CHƯƠNG III: ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHO ÔTÔ LA
3.2.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU MÁY ĐIỆN CHO XE LA
Động cơ điện có khả năng đáp ứng mô men nhanh và chính sác có khả năng đáp ứng mômen nhanh gấp khoảng 100 lần so với động cơ đốt trong.
Ô tô thông thường chỉ có một động cơ đốt trong, động cơ được nối với cầu chủ động (cầu trước, cầu sau hoặc hai cầu) qua trục các-đăng và phân chia mômen cho mỗi bánh xe bằng hộp vi sai. Thay vào đó, động cơ điện có thể được tích hợp bên trong các bánh xe (gọi là động cơ in-wheel), do vậy một chiếc ô tô điện có thể có một, hai hoặc bốn động cơ truyền động. Việc tích hợp động cơ trong bánh xe làm thay đổi một cách cơ bản kết cấu cơ khí của ô tô điện. Hơn thế nữa, điều này cho phép ta điều khiển các bánh xe một cách độc lập từ đó dẫn tới khả năng điều khiển chuyển động của xe rất linh hoạt.
Có thể tính toán dễ dàng và chính xác mômen của động cơ điện. Khác với động cơ đốt trong, ta có thể tính toán, ước lượng một cách chính xác và dễ dàng mômen điện từ của động cơ điện bằng cách đo các thông số về dòng điện và điện áp của động cơ. Ước lượng được mômen sẽ giúp ta điều khiển chính xác mômen do động cơ sinh ra, từ đó tính toán và điều khiển chính xác lực tác động giữa mặt đường và bánh xe – điều rất khó thực hiện đối với động cơ đốt trong.
Yêu cầu về động cơ điện :
Khối lượng nhẹ kích thước nhỏ gọn ,mật độ công suất lớn. Động cơ truyền động cho ô tô điện thường có công suất từ khoảng 30 kW cho tới 100 kW và hơn thế nữa. Với công suất này, nếu sử dụng động cơ thông thường trong công nghiệp, khối lượng động cơ sẽ rất lớn, làm tăng tự trọng của xe (khối lượng net), dẫn đến tiêu tốn năng lượng, giảm quãng đường đi được mỗi lần nạp điện (một thông số rất quan trọng của ô tô điện).
Đặc tính làm việc phù hợp đặc tính ô tô. Ta biết rằng, khi ô tô khởi động và chạy ở tốc độ thấp, mômen sinh ra cần phải lớn, khi xe chạy ở tốc độ cao thì chỉ cần mômen nhỏ. Động cơ điện có hai vùng làm việc:
- Vùng I: dưới tốc độ cơ bản (vùng mômen không đổi) - Vùng II: trên tốc độ cơ bản (vùng công suất không đổi)
Động cơ trong công nghiệp làm việc ở vùng I nhiều hơn vùng II. Trong khi đó, đặc tính của vùng II lại phù hợp với đặc tính làm việc nêu trên của ô tô điện như ta thấy một cách tương đối trên hình.
Hình 3.1: Vùng đặc tính làm việc của động cơ