Dous motores nos vehículos eléctricos: que trucos usan os fabricantes para aumentar a autonomía? [DESCRICIÓN]

Os vehículos eléctricos teñen un, dous, tres e ás veces catro motores. Desde o punto de vista económico, un motor é a mellor opción, pero algunhas persoas séntense máis seguras cando teñen tracción integral. Pero como equilibra a confianza que ofrece AWD cun baixo consumo de enerxía? Os fabricantes teñen varias formas de facelo.

Accionamentos multimotor en electricidade. Como reducen os coches o consumo de enerxía?

Índice analítico

• Accionamentos multimotor en electricidade. Como reducen os coches o consumo de enerxía?
  • Método 1: use un embrague (por exemplo, plataforma Hyundai E-GMP: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)
  • Método 2: use un motor de indución en polo menos un eixe (por exemplo, Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)
  • Método no 3: Aumentar a batería discretamente

Comecemos dende o punto de partida: unha unidade dun só eixe. Dependendo da decisión do fabricante, o motor está situado no eixe dianteiro (FWD) ou traseiro (RWD). Tracción dianteira En certo sentido, trátase dun afastamento dos coches con motor de combustión interna: hai décadas pensábase que iso garantiría unha maior seguridade, polo que a maioría dos primeiros electricistas tiñan tracción dianteira. A día de hoxe, esta é a solución básica en Nissan e Renault (plataforma Leaf, Zoe, CMF-EV) e modelos que son conversións de vehículos de combustión interna (por exemplo, VW e-Golf, Mercedes EQA).

Tesla abandonou o enfoque da tracción dianteira dende o principio, e BMW co i3 e Volkswagen coa plataforma MEB, onde a solución básica é o motor está situado no eixe traseiro. Isto preocupa a moitos condutores ata certo punto porque os coches de combustión interna con tracción dianteira son realmente máis seguros en situacións próximas á porta, pero cos motores eléctricos non hai moito de que preocuparse. A electrónica e a eléctrica son moito máis rápidas que os sistemas mecánicos nos motores de combustión interna inercial.

En pocas palabras, un motor é un conxunto de cables de alta tensión, un inversor, un sistema de control. Cantos menos elementos no sistema, menor será a perda total. Porque Os coches eléctricos cun motor serán, en principio, máis económicos que os coches con dous ou máis motores.sobre o que escribimos ao principio.

Ademais dos condutores, encántalle as catro rodas motrices. Algunhas persoas cómprao para mellorar o rendemento, outros porque se senten máis seguros con el, outros porque circulan regularmente en condicións difíciles de todoterreo. Os motores eléctricos aquí son mimados polos enxeñeiros: en lugar dun corpo tubular grande, quente e axitado, temos un deseño compacto elegante que se pode engadir a un segundo eixe. Que facer en tal situación, para non esaxerar cos custos de enerxía e garantir ao propietario unha reserva de enerxía razoable? Obviamente: debes apagar tantos motores como sexa posible.

Pero como facelo?

Método 1: use un embrague (por exemplo, plataforma Hyundai E-GMP: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6)

Hai dous tipos de motores utilizados nos vehículos eléctricos: de indución (motor de indución, ASM) ou de imán permanente (PSM). Os motores de imáns permanentes son máis económicos, polo que teñen sentido sempre que o alcance máximo sexa importante. Pero tamén teñen un inconveniente importante: os imáns permanentes non se poden apagar, crean un campo magnético, queiramos ou non.

Dado que as rodas están conectadas de forma ríxida ao motor mediante eixes e engrenaxes, cada paseo producirá un fluxo de electricidade: da batería ao motor (propulsión do vehículo) ou do motor á batería (recuperación). Entón, se usamos un motor de imán permanente en cada eixe, pode darse unha situación na que un moverá as rodas e o outro ralentizará o coche, porque converte a enerxía mecánica en electricidade. Unha situación moi indesexable.

Hyundai resolveu este problema cun embrague mecánico no eixe dianteiro. O seu funcionamento é totalmente automático, como o sistema Haldex nos coches de combustión interna: cando o condutor necesita máis potencia, o embrague está bloqueado e ambos os dous motores aceleran (ou frean?) o coche. Cando o piloto conduce con calma, o embrague desengancha o motor dianteiro das rodas, polo que non hai ningún problema coa freada.

A principal vantaxe do embrague é a posibilidade de utilizar motores PSM máis económicos nos dous eixes. A desvantaxe é a introdución doutro elemento mecánico no sistema, que debe soportar altos pares e responder rapidamente aos cambios. Deste xeito, a peza desgastarase gradualmente e, aínda que parece bastante sinxelo no seu deseño, o nivel de conexión que ten ao sistema de accionamento fai que a substitución sexa pouco probable.

Método 2: use un motor de indución en polo menos un eixe (por exemplo, Tesla Model S/X Raven, Volkswagen MEB)

O método número 2 utilizouse máis tempo e con máis frecuencia, dende o principio apareceu nos Tesla Model S e X, agora tamén podemos atopalo entre outros Volkswagen na plataforma MEB, incluído o VW ID.4 GTX. Está no feito de que Os motores de indución con electroimáns están montados en ambos eixos (modelo antigo Tesla) ou polo menos no eixe dianteiro (MEB AWD, Tesla S/X da versión Raven).. Todos sabemos como funciona un electroimán dende a escola primaria: un campo magnético só se crea cando se aplica unha tensión. Cando se desconecta a corrente, o electroimán convértese nun feixe común de fíos.

Polo tanto, no caso dun motor asíncrono, abonda con desconectar o enrolamento da fonte de enerxía.que deixará de resistir. A vantaxe indubidable desta solución é a sinxeleza do deseño, xa que todo se fai mediante a electrónica. Non obstante, a desvantaxe é a menor eficiencia dos motores asíncronos e o feito de que a caixa de cambios con malla ríxida e o propio motor crean certa resistencia.

Como xa mencionamos, os motores de indución utilízanse con máis frecuencia no eixe dianteiro, polo que o seu papel principal é engadir potencia cando o necesitas e non molestar cando o piloto se move lentamente.

Método no 3: Aumentar a batería discretamente

Paga a pena lembrar que a eficiencia dos motores eléctricos é moi alta (95, e ás veces 99+ por cento). Polo tanto, mesmo con tracción AWD con dous motores de imán permanente, que sempre tracción das rodas (sen contar a recuperación), as perdas en relación á configuración cun só motor serán relativamente pequenas. Pero o farán, e a enerxía almacenada na batería é un ben escaso: canto máis a usemos para conducir, peor será o alcance.

Así, o terceiro método para aumentar a autonomía dos vehículos eléctricos de tracción nas catro rodas con dous motores PSM é aumentar a capacidade útil da batería dun xeito sutil. A capacidade total pode permanecer igual, a capacidade útil pode variar, polo que as persoas que elixen entre RWD/FWD e AWD non necesariamente notarán a diferenza a menos que o diga directamente o fabricante.

Non sabemos se alguén utiliza o método que describimos. Tesla nos novos modelos de rendemento 3 dálle ao comprador acceso a unha capacidade de batería lixeiramente máis utilizable, pero aquí pode resultar que a opción de rendemento (Motor xemelgo) non diferían en alcance da variante de longo alcance (motor dual).

Isto pode interesarche: