Công nghệ ô tô

Phương pháp mô phỏng giúp giảm chu kỳ sản xuất và tăng năng suất của ô tô điện

Rate this post

(News.oto-hui.com) – Theo bà Hwee-Yng Yeo, Giám đốc Tiếp thị Gicửa ải pháp Năng lượng và Oto, Keysight Technologies, các kỹ sư oto đang sử dụng các bí quyết thí điểm mới để phục vụ xu thế sử dụng công nghệ trong ngành oto. càng ngày càng nhiều, bao gồm các bí quyết mô phỏng giúp giảm chu kỳ sản xuất và tăng năng suất của oto điện.

Điều gì đang kìm hãm sự tăng trưởng của oto điện (EV)

Thị trường xe điện (EV) đang tăng trưởng mau chóng và điều này đã dẫn tới sự chỉnh sửa to trong các bí quyết rà soát hiệu suất và công nhận thiết kế. Các kỹ sư đang sử dụng các bí quyết thí điểm mới để phục vụ với việc sử dụng càng ngày càng nhiều công nghệ oto, bao gồm các bí quyết mô phỏng để giảm chu kỳ sản xuất và tăng năng suất.

Nhưng 1 cuộc điều tra vừa mới đây của Phòng thí nghiệm Năng lượng tái hiện Quốc gia Hoa Kỳ cho thấy lý do bậc nhất nhưng mọi người cứ liệu ko sử dụng xe điện (EV) là vì chi tiêu (51%), tiếp theo là chẳng thể sạc xe điện ở xa nhà (48%) .

Những lý do không nên mua xe điện có thể sạc lại (Nguồn: Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia Hoa Kỳ)
Những lý do ko nên sắm xe điện có thể sạc lại (Nguồn: Phòng thí nghiệm năng lượng tái hiện đất nước Hoa Kỳ)

Điều này đã xúc tiến số đông xe điện (e-moving) tìm cách giảm mức giá xe điện xuống tương đương với xe sử dụng động cơ đốt trong (ICE).

Sử dụng công nghệ mô phỏng để rà soát và công nhận các thiết kế này có thể rất hữu dụng trong việc duy trì, hoặc thậm chí giảm chi tiêu thí điểm. Đấy là 1 động thái hăng hái để ưu đãi xe điện.

Các nhà cung cấp oto chỉnh sửa để dùng cho người mua

Các nhà cung cấp oto truyền thống đã có chu kỳ tăng trưởng dài hơn các cấp công nghiệp khác. 1 trong những lý do là đề xuất tuân thủ các quy định an toàn và tiêu chuẩn thí điểm va chạm ngặt nghèo vận dụng cho tất cả các nhãn hàng, dù là EV hay ICE. Tuy nhiên, những nhãn hàng xe điện mới như Tesla, ko bị cản trở bởi những giảm thiểu của các nhà cung cấp oto truyền thống, đã đẩy nhanh vận tốc tăng trưởng và đóng 1 vai trò quan trọng trong sự bình thường của oto điện.

5 ngoái, Tesla đã ban bố sắm lại Maxell Technologies, 1 doanh nghiệp sản xuất tụ điện đi đi đầu trong việc thiết kế siêu tụ điện mật độ năng lượng cao và công nghệ pin mới. Các nhà phân tách cho biết Tesla nhắm tới việc sử dụng công nghệ điện cực tế bào khô mới của Maxwell để cải thiện khuôn khổ hoạt động của các mẫu xe điện của mình lên hơn 400 dặm (khoảng 643 km) và hứa hẹn hứa. pin sẽ lâu hơn nhưng mà rẻ hơn.

  Tổng hợp các công nghệ lốp xe hiện đại nhất

Có 1 điều cứng cáp là động cơ đốt trong đã góp phần gây ô nhiễm môi trường và cộng với chuyển đổi khí hậu, đã xúc tiến nhu cầu về các biện pháp thay thế để giảm lượng khí thải từ mức thấp tới ko, chả hạn như oto. bát điện. Hiện tại, xe điện chiếm 1 tỉ lệ rất bé, nhưng mà con số đấy đang chỉnh sửa và các chỉ số ngành không giống nhau cho thấy 1 thời khắc sắp đến. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng vào 5 2040, xe điện có thể chiếm 30% doanh số bán oto mới ở Trung Quốc, châu Âu, Ấn Độ và Mỹ. Hình 2 minh họa dự đoán doanh số cho xe điện, xe điện ICE và các loại xe khác.

Doanh số bán xe điện đang gia tăng (Nguồn: IHS Markit)
Doanh số bán xe điện đang ngày càng tăng (Nguồn: IHS Markit)

Các nhà cung cấp oto ICE cũng đặt chỉ tiêu chiếm thị trường của thị phần xe điện và để làm được điều đấy, họ phải khắc phục những thử thách về thiết kế và sản xuất mới đối với xe điện, xử lý sự phức tạp lúc sử dụng pin 300 volt công suất cao, điện áp cao làm ổ đĩa thay vì chỉ thuần tuý là tăng công suất cho các loại xe động cơ đốt trong truyền thống.

So với xe chạy xăng hoặc động cơ diesel, xe điện có nhiều đề xuất chi tiết hơn. Hệ sinh thái xe điện công suất to yêu cầu các nhà cung cấp xe điện cũng như nhà cung cấp linh kiện xe điện (EVSE) phải tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất, cùng lúc bảo đảm bản lĩnh tương hợp với các mẫu hình vận hành không giống nhau trên toàn cầu.

Hình 3 minh họa sự phức tạp của môi trường xe điện. Tất cả các hệ thống con phải phục vụ các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất quan trọng.

Xe điện đang thúc đẩy đầu tư công nghệ trên toàn hệ sinh thái xe điện
Xe điện đang xúc tiến đầu cơ công nghệ trên toàn hệ sinh thái xe điện

Điện áp, chi tiêu và xui xẻo cao hơn

Việc bổ sung 1 pin điện áp cao, dung lượng to có thể là 1 trong những cân nhắc thiết kế quan trọng nhất. Việc tích hợp loại pin này vào các hệ thống xe thông thường chạy bằng điện 12V là 1 thử thách khác. Điện áp cao tương tự cũng có nguy cơ.

Thiết bị được sử dụng trong thí điểm các hệ thống tương tự cũng có thể tốn kém hơn lúc sắm và vận hành Nguồn điện 10 KW tiêu thụ năng lượng gấp 10 lần so với nguồn 1 KW, thành ra lúc phê duyệt nhiều thí điểm do 1 nhà cung cấp oto vận dụng, chi tiêu phải trả là khá to. . Các nhà cung cấp cần tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và bảo đảm bao gồm các thiết bị bổ sung như bộ ngắt điện. Nhiệt sinh ra trong công đoạn thí điểm cũng là 1 vấn đề cần ân cần. Có thể có các đề xuất bổ sung đối với thiết bị làm mát trong địa điểm thí điểm.

  Công nghệ sản xuất sợi Carbon mới của Retrac: Nhanh hơn gấp 90 lần công nghệ cũ

Mô phỏng pin dung lượng cao trên xe

Hệ thống pin là trái tim của EV. Điện được cấp vào pin từ lưới điện thành thị hoặc hệ thống ngắt tái hiện, và từ đấy cung ứng năng lượng cho xe hoặc các bộ phận. Khả năng hệ thống sạc và cung ứng năng lượng cho xe 1 cách hiệu quả và an toàn là 1 tính năng quan trọng đối với hoạt động của xe điện. Do đấy, điều quan trọng là pin phải được rà soát ngặt nghèo để xác định tuổi thọ tính năng và công suất điện. Các các kiến trúc sư đang dần chuyển sang mô phỏng pin để công nhận hiệu suất và phát hiện lỗi sớm.

Bởi vì xe điện cần phải chịu được những chỉnh sửa hà khắc về nhiệt độ, độ rung và độ ẩm, nên hệ thống động lực của xe cũng phải có bản lĩnh chịu được các điều kiện môi trường tương tự. Do đấy, các kỹ sư đang sử dụng mô phỏng để bắt chước pin dung lượng cao và nghiên cứu ảnh hưởng hiệu suất của pin đối với các thiết bị đang thí điểm (DUT) trong các điều kiện không giống nhau.

Các kỹ sư cũng có thể sử dụng trình mô phỏng như 1 bộ biến đổi dòng điện DC-DC để tăng 12V lên 48V để rà soát mạch điều hành pin hoặc giảm 48V xuống 12V để thí điểm. tính năng của máy điều hòa ko khí. Họ cũng đang nghiên cứu các hệ thống trong đấy lượng điện dôi thừa được lưu trữ trong pin EV sẽ bổ sung cho lưới điện thành thị trong giờ cao điểm. Điều này liên can tới công nghệ biến đổi dòng điện DC-AC, vì lưới điện hoạt động trên nền AC. Mô phỏng được sử dụng để đáp ứng 1 môi trường cho phép các kỹ sư công nhận và rà soát các hệ thống con này.

Keysight RP7900 là 1 trình mô phỏng có thể tái chế hơn 85% năng lượng từ EV DUT vào lưới điện, giúp bớt nóng tạo ra trong DUT.

Cơ sở cơ sở vật chất sạc pin là 1 mối ân cần khác của người mua. Ngành công nghiệp oto đang đẩy mạnh đầu cơ vào thiết bị nguồn xe điện (EVSE) và nhu cầu về các trạm sạc có thể đạt 30 triệu vào 5 2030. Tiềm năng phát triển của các nhà cung cấp EVSE là rất to; bên cạnh đó, cả 2 nhà cung cấp EV và EVSE đều được đề xuất tuân thủ các quy định về tính tương hợp và tuân thủ quy định thế giới.

Hiện nay việc sạc pin được phân thành 3 mức; Sạc AC chậm – sạc qua đêm từ ổ cắm 220-240 V trong nhà của bạn (các nước Đông Nam Á). Vận tốc sạc AC trung bình – sạc pin EV (24 KWh) kích tấc đầy đủ trong 6 giờ. Sạc nhanh DC – có thể sạc 80% pin EV (24 KWh) cỡ trung bình chỉ trong 30 phút. Nhưng vận tốc sạc cao này có thể tác động tới dung lượng của pin bằng cách tăng nhiệt độ.

  Tại sao ô tô điện lại sử dụng phanh tang trống thay vì phanh đĩa?

Vì các tiêu chuẩn điện áp không giống nhau trên khắp toàn cầu, các nhà cung cấp oto và EVSE phải bảo đảm thành phầm của họ tương hợp và phục vụ các xếp hạng phù hợp.

Các quyết tâm cộng tác giữa các nhà cung cấp EV và EVSE hiện đang cung ứng các phương pháp mới, hiệu quả hơn để rà soát và công nhận hiệu suất của các hệ thống đấy; và công nghệ mô phỏng là 1 bí quyết thí điểm quan trọng cho mục tiêu này.

Thí dụ, thí điểm trung gian, như đã biết, sử dụng mô phỏng để đo và giải mã dấu hiệu giao tiếp và nguồn giữa EVSE và EV; Kiểm tra giúp xác định các vấn đề tương hợp tiềm tàng. Thiết bị có thể được điều chỉnh để chạy các tham số thí điểm không giống nhau, tùy thuộc vào điểm sạc và kiểu xe hoặc tiêu chuẩn sạc của đất nước.

Bà Hwee-Yng Yeo, Giám đốc Tiếp thị Giải pháp Năng lượng và Ô tô, Keysight Technologies, tác giả của bài báo
Bà Hwee-Yng Yeo, Giám đốc Tiếp thị Gicửa ải pháp Năng lượng và Oto, Keysight Technologies, tác giả của bài báo

Mô phỏng các tế bào, mô-đun và nguồn cung ứng năng lượng cho pin

Chi phí của các tế bào được sử dụng trong EV là 1 vấn đề khác nhưng các nhà cung cấp phải đương đầu. Hiện tại, chi tiêu năng lượng trung bình cho 1 chiếc EV phần lớn gấp đôi so với 1 chiếc xe ICE có cùng sức ngựa. Ngành công nghiệp xe điện đặt chỉ tiêu giảm các chi tiêu này, thành ra có các nhóm chuyên gia đang làm việc để giảm chi tiêu năng lượng xuống mức của xe oto chạy xăng hoặc diesel truyền thống.

Các hệ thống UPS công suất to mới và kết nối nhiều ô UPS để tạo thành các mô-đun và gói đề xuất hệ thống điều hành ắc quy sáng dạ (BMS). Các hệ thống này chịu bổn phận về an toàn, điều hành nhiệt, thăng bằng điện và tình trạng sạc.

Gicửa ải pháp mô phỏng, được sử dụng để rà soát và tối ưu hóa BMS, có thể mô phỏng nhiều loại tế bào và 1 loạt các mẫu hình tế bào, mô-đun và bộ pin không giống nhau.

Khi toàn cầu hướng đến 1 mai sau giao thông chuyển vận ko phát thải, công nghệ mô phỏng sẽ tăng trưởng để giúp các kỹ sư trông thấy nhiều đổi mới trong ngành công nghiệp xe điện.

Hwee-Yng Yeo, Giám đốc Tiếp thị Gicửa ải pháp Năng lượng và Oto, Keysight Technologies ”


Bài viết liên can:

  • Mày mò về các loại ắc quy của oto điện BEV
  • Phân loại oto điện
  • Cấu tạo của 1 chiếc oto điện

Quảng cáo

VuManh Le

A humble man who wants to challenge and explore himself in his 30s

Related Articles

Back to top button