รถยนต์ไฟฟ้า ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า

รถยนต์ไฟฟ้าหมายถึงรถยนต์ที่ใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานในตัวและใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนล้อ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดต่างๆ ของกฎจราจรและความปลอดภัย ใช้ไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อสตาร์ท บางครั้งใช้แบตเตอรี่ 12 หรือ 24 ก้อนในการขับเคลื่อนรถ และบางครั้งก็ต้องใช้มากกว่านั้น
ส่วนประกอบของยานยนต์ไฟฟ้า [4] ประกอบด้วย: ระบบขับเคลื่อนและควบคุมด้วยไฟฟ้า ระบบกลไก เช่น การส่งกำลังขับเคลื่อน และอุปกรณ์การทำงานเพื่อทำงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้าให้สำเร็จ ระบบขับเคลื่อนและควบคุมไฟฟ้าเป็นแกนหลักของรถยนต์ไฟฟ้าและความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดจากรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน ระบบขับเคลื่อนและควบคุมไฟฟ้าประกอบด้วยมอเตอร์ขับเคลื่อน แหล่งจ่ายไฟ และอุปกรณ์ควบคุมความเร็วของมอเตอร์ อุปกรณ์อื่นๆ ของรถยนต์ไฟฟ้าโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกันกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน
พาวเวอร์ซัพพลาย
ให้พลังงานไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ขับเคลื่อนของยานพาหนะไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานเป็นพลังงานกล แหล่งพลังงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แต่ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยแบตเตอรี่อื่นๆ เนื่องจากพลังงานต่ำ ความเร็วในการชาร์จช้า และอายุการใช้งานสั้น แหล่งพลังงานหลักที่กำลังพัฒนา ได้แก่ แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม แบตเตอรี่ลิเธียม เซลล์เชื้อเพลิง ฯลฯ การประยุกต์ใช้แหล่งพลังงานใหม่เหล่านี้ได้เปิดโอกาสในวงกว้างสำหรับการพัฒนายานยนต์ไฟฟ้า
ขับมอเตอร์
หน้าที่ของมอเตอร์ขับเคลื่อนคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเป็นพลังงานกล และขับเคลื่อนล้อและอุปกรณ์ทำงานผ่านอุปกรณ์ส่งกำลังหรือโดยตรง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการเปลี่ยนจุดประกายไฟ มอเตอร์กระแสตรงจึงมีพลังงานต่ำ ประสิทธิภาพต่ำ และภาระงานบำรุงรักษามาก ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมมอเตอร์ จึงจำเป็นต้องค่อยๆ แทนที่ด้วยมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่าน (BLDCM), มอเตอร์แบบสลับรีลัคแทนซ์ (SRM) และมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส AC เช่น มอเตอร์สากล DC ฟิลด์แกนแบบไม่มีแกนดิสก์
ควบคุมความเร็ว
อุปกรณ์ควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้าถูกตั้งค่าสำหรับการเปลี่ยนความเร็วและการเปลี่ยนทิศทางของยานพาหนะไฟฟ้า และหน้าที่ของมันคือการควบคุมแรงดันหรือกระแสของมอเตอร์ไฟฟ้า เสร็จสิ้นการควบคุมแรงบิดในการขับขี่และทิศทางการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า
ในรถยนต์ไฟฟ้าในยุคแรก ๆ การควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงสามารถทำได้โดยการต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมหรือเปลี่ยนจำนวนรอบของขดลวดสนามแม่เหล็กของมอเตอร์ เนื่องจากการควบคุมความเร็วแบบขั้นบันไดและการใช้พลังงานเพิ่มเติมหรือโครงสร้างที่ซับซ้อนของการใช้มอเตอร์ไฟฟ้า ทำให้ตอนนี้ไม่ค่อยมีใครใช้ วิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือการควบคุมความเร็วของเครื่องบดสับแบบไทริสเตอร์ ซึ่งทำให้สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้แบบไม่มีขั้นตอนโดยการเปลี่ยนแรงดันขั้วของมอเตอร์อย่างสม่ำเสมอและควบคุมกระแสของมอเตอร์ ในการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ มันค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์พลังงานอื่นๆ (เช่น GTO, MOSFET, BTR และ IGBT) อุปกรณ์ควบคุมความเร็วของเครื่องบดสับ จากมุมมองของการพัฒนาเทคโนโลยี ด้วยการใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนแบบใหม่ การเปลี่ยนแปลงของการควบคุมความเร็วในยานยนต์ไฟฟ้าไปสู่การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์กระแสตรงจะกลายเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
ในการควบคุมการเปลี่ยนทิศทางของมอเตอร์ขับเคลื่อน มอเตอร์กระแสตรงอาศัยคอนแทคเตอร์เพื่อเปลี่ยนทิศทางปัจจุบันของกระดองหรือสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางของการหมุนของมอเตอร์ ซึ่งทำให้วงจรซับซ้อนและลดความน่าเชื่อถือ เมื่อใช้ไดรฟ์มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส AC การเปลี่ยนทิศทางมอเตอร์จำเป็นต้องเปลี่ยนลำดับเฟสของกระแสสามเฟสในสนามแม่เหล็กเท่านั้น ซึ่งจะทำให้วงจรควบคุมง่ายขึ้น นอกจากนี้ การใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับและเทคโนโลยีการควบคุมความเร็วแบบปรับความถี่ได้ทำให้การควบคุมการกู้คืนพลังงานจากการเบรกของรถยนต์ไฟฟ้าสะดวกยิ่งขึ้นและวงจรควบคุมง่ายขึ้น