De nombreuses technologies avancées changent nos vies chaque jour. L'avènement et la croissance duVéhicule électrique (EV)est un exemple majeur de la façon dont ces changements peuvent signifier pour notre vie professionnelle - et pour notre vie personnelle.
Les progrès technologiques et les pressions réglementaires environnementales sur les véhicules de moteur à combustion interne (ICE) suscitent l'intérêt croissant pour le marché des véhicules électriques. De nombreux constructeurs automobiles établis introduisent de nouveaux modèles EV, aux côtés de nouvelles start-ups entrant sur le marché. Avec la sélection des marques et des modèles disponibles aujourd'hui, et bien d'autres à venir, la possibilité que nous puissions tous conduire des véhicules électriques à l'avenir est plus proche de la réalité que jamais.
La technologie qui alimente les véhicules électriques d'aujourd'hui exige de nombreux changements par rapport à la fabrication des véhicules traditionnels. Le processus de construction de véhicules électriques nécessite presque autant de considération de conception que l'esthétique du véhicule lui-même. Cela comprend une gamme de robots stationnaires spécialement conçue pour les applications EV - ainsi que des lignes de production flexibles avec des robots mobiles qui peuvent être déplacés et sortis à différents points de la ligne au besoin.
Dans ce numéro, nous examinerons les changements nécessaires pour concevoir et fabriquer efficacement des véhicules électriques aujourd'hui. Nous parlerons de la façon dont les processus et les procédures de production diffèrent de ceux utilisés pour fabriquer des véhicules à gaz.
Conception, composants et processus de fabrication
Bien que le développement de la VE ait été vigoureusement poursuivi par des chercheurs et des fabricants au début du XXe siècle, l'intérêt a été bloqué en raison de véhicules à essence multipliés par des coûts moins chers. La recherche a diminué de 1920 au début des années 1960, lorsque les problèmes environnementaux de pollution et la peur de l'épuisement des ressources naturelles ont créé la nécessité d'une méthode plus respectueuse de l'environnement de transport personnel.
Charge EVconception
Les véhicules électriques d'aujourd'hui sont très différents des véhicules à essence de glace (moteur à combustion interne). La nouvelle race d'EVS a bénéficié d'une série de tentatives infructueuses pour concevoir et construire des véhicules électriques en utilisant des méthodes de production traditionnelles utilisées par les fabricants depuis des décennies.
Il existe de nombreuses différences dans la façon dont les véhicules électriques sont fabriqués par rapport aux véhicules de glace. L'accent était mis sur la protection du moteur, mais cet objectif s'est maintenant déplacé vers la protection des batteries dans la fabrication d'un EV. Les concepteurs et ingénieurs automobiles repensent complètement la conception des véhicules électriques, ainsi que la création de nouvelles méthodes de production et d'assemblage pour les construire. Ils conçoivent maintenant un EV de zéro avec une forte considération à l'aérodynamique, au poids et à d'autres efficacités énergétiques.
An Batterie de véhicule électrique (EVB)est la désignation standard des batteries utilisées pour alimenter les moteurs électriques de tous les types de véhicules électriques. Dans la plupart des cas, ce sont des batteries lithium-ion rechargeables qui sont spécialement conçues pour une capacité élevée d'ampère heure (ou kilowatthour). Les batteries rechargeables de la technologie du lithiumon sont des boîtiers en plastique qui contiennent des anodes métalliques et des cathodes. Les batteries au lithium-ion utilisent un électrolyte polymère au lieu d'un électrolyte liquide. Les polymères semi-solides à haute conductivité (gel) forment cet électrolyte.
Lithium-ionBatteries EVsont des batteries à cycle profond conçues pour donner du pouvoir sur des périodes soutenues. Plus petits et plus légers, les batteries lithium-ion sont souhaitables car elles réduisent le poids du véhicule et améliorent donc ses performances.
Ces batteries fournissent une énergie spécifique plus élevée que les autres types de batteries au lithium. Ils sont généralement utilisés dans les applications où le poids est une caractéristique critique, tels que les appareils mobiles, les avions radio contrôlés et, maintenant, les véhicules électriques. Une batterie lithium-ion typique peut stocker 150 wattheures d'électricité dans une batterie pesant environ 1 kilogramme.
Au cours des deux dernières décennies, les avancées de la technologie de batterie au lithium-ion ont été motivées par les demandes d'électronique portable, d'ordinateurs portables, de téléphones portables, d'outils électriques et plus encore. L'industrie VE a récolté les avantages de ces avancées à la fois dans les performances et la densité énergétique. Contrairement à d'autres chimies de batterie, les batteries au lithium-ion peuvent être libérées et rechargées quotidiennement et à n'importe quel niveau de charge.
Il existe des technologies qui soutiennent la création d'autres types de poids plus léger, des batteries fiables et rentables - et la recherche continue de réduire le nombre de batteries nécessaires aux véhicules électriques d'aujourd'hui. Les batteries qui stockent l'énergie et l'alimentation des moteurs électriques ont évolué en une technologie qui lui est propre et changent presque tous les jours.
Système de traction
Les véhicules électriques ont des moteurs électriques, également appelés le système de traction ou de propulsion - et ont des pièces métalliques et en plastique qui n'ont jamais besoin de lubrification. Le système convertit l'énergie électrique de la batterie et la transmet au train d'entraînement.
Les EV peuvent être conçus avec une propulsion à deux roues ou à roues motrices, en utilisant respectivement deux ou quatre moteurs électriques. Les moteurs à courant direct (DC) et à courant alternatif (AC) sont utilisés dans ces systèmes de traction ou de propulsion pour les véhicules électriques. Les moteurs AC sont actuellement plus populaires, car ils n'utilisent pas de pinceaux et nécessitent moins d'entretien.
Contrôleur EV
Les moteurs EV comprennent également un contrôleur électronique sophistiqué. Ce contrôleur abrite le paquet électronique qui fonctionne entre les batteries et le moteur électrique pour contrôler la vitesse et l'accélération du véhicule, un peu comme un carburateur dans un véhicule à essence. Ces systèmes informatiques embarqués démarrent non seulement la voiture, mais exploitent également des portes, des fenêtres, de la climatisation, un système de surveillance des pneus, un système de divertissement et de nombreuses autres fonctionnalités communes à toutes les voitures.
Freins EV
Tout type de frein peut être utilisé sur les véhicules électriques, mais les systèmes de freinage régénératifs sont préférés dans les véhicules électriques. Le freinage régénératif est un processus par lequel le moteur est utilisé comme générateur pour recharger les batteries lorsque le véhicule ralentit. Ces systèmes de freinage reprennent une partie de l'énergie perdue pendant le freinage et le canalisent vers le système de batterie.
Pendant le freinage régénératif, une partie de l'énergie cinétique normalement absorbée par les freins et transformée en chaleur est convertie en électricité par le contrôleur - et est utilisée pour recharger les batteries. Le freinage régénératif augmente non seulement la plage d'un véhicule électrique de 5 à 10%, mais il s'est également avéré réduire l'usure des freins et réduire les coûts d'entretien.
Chargeurs EV
Deux types de chargeurs sont nécessaires. Un chargeur pleine grandeur pour l'installation dans un garage est nécessaire pour recharger les véhicules électriques pendant la nuit, ainsi qu'un recharge portable. Les chargeurs portables deviennent rapidement des équipements standard de nombreux fabricants. Ces chargeurs sont maintenus dans le coffre afin que les batteries des véhicules électriques puissent être rechargées partiellement ou complètement pendant un long voyage ou en cas d'urgence comme une panne de courant. Dans un numéro futur, nous détaillerons davantage les types deBornes de recharge EVcomme le niveau 1, le niveau 2 et le sans fil.
Heure du poste: 20 février-2024