1. Configuraţii de vehicule electrice Vehiculul electric (VE) a fost în principal, convertit de la vehicule cu ardere internă existente, prin înlocuirea motorului cu ardere internă şi a rezervorului de combustibil cu un motor electric şi o sursă de energie electrică în timp ce îşi menţine toate celelalte componente, după cum se arată în Figura 1.1
Fig.1.1 Ansamblul de putere al VE Acţionarea electrică este conceptual ilustrat în Figura 1.2. Sistemul de rulare se compune din trei subsisteme majore: - Subsistemul de propulsie. - Subsistemul sursei de energie. - Subsistemul auxiliar. Subsistemul de propulsie este format din operatorul vehiculului, convertor electronic de putere, motorul electric, transmisii mecanice şi roţile motoare. Subsistemul sursei de energie implică sursa de energie, unitatea de control a energie şi unitatea energiei de realimentare. Subsistemul auxiliar este format din unitatea de servodirecţie, unitatea de climatizare, şi unitatea de alimentare auxiliară. Bazat pe intrările de control de la pedalele de acceleraţie şi de frână, operatorul vehiculului furnizează semnale corespunzătoare de control convertorului electronic de putere, care funcţionează pentru a regla fluxul de putere între motorul electric şi sursa de energie. Energia recuperativa datorată frânării vehiculului poate fi stocată în sursa de energie, cu condiţia ca sursa de energie să fie receptivă. Cele mai multe baterii utilizate la vehiculele electrice, precum şi ultracondensatorii au capacitatea de a accepta energie recuperativa. Unitatea de gestionare a energiei colaborează cu operatorul vehiculului pentru a controla frânarea recuperativă şi stocarea de energie. De asemenea, funcţionează cu unitatea de energie de realimentare pentru a controla unitatea de alimentare cu combustibil şi pentru a monitoriza gradul de utilizare a sursei de energie. Sursa de alimentare auxiliară oferă puterea necesară, cu diferite nivele de tensiune pentru toate echipamentele auxiliare vehiculelor elctrice, în special în controlul climatului şi a unităţii de servodirecţie.
Fig1.2 Sistemul de acţionare al VE Există o varietate de configuraţii posibile a EV printr-o diversitate a propulsiei electrice şi a sursei de energie, aşa cum se arată în Figura 1.3.
Fig.1.3 Configuraţii posibile ale VE
Figura 1.3a Prezintă prima alternativă a configuraţiei, în care o propulsia electrică înlocuieşte motorul cu ardere internă a unei structuri convenţionale de vehicul. Acesta este compusă dintr-un motor electric, un ambreiaj, o cutie de viteze, şi de un diferenţial. Ambreiajul şi cutia de viteze poate fi înlocuită cu o transmisie automată. Ambreiajul este utilizat pentru a conecta sau deconecta de puterea motorului electric roţile motoare. Cutie de viteze oferă un set de rapoarte de transmisie pentru a modifica viteza de putere (cuplu). Diferenţialul este un dispozitiv mecanic (de obicei un set de unelte de planetare), care permite ambelor de a fi conduse la viteze diferite atunci când vehiculul rulează de-a lungul unui traseu curbat. Figura 1.3.b Cu un motor electric care are o putere constantă într-o gamă largă de viteză o transmisie fixă poate înlocui cutia de viteze şi ambreiajul. Această configuraţie reduce mărimea şi greutatea transmisiei mecanice, simplifică de asemenea controlul sistemului, deoarece unitatea de schimbare a vitezelor nu este necesară. Figura 1.3.c Similar cu sistemul de rulare de la figură (b), motorul electric, transmisia fixa, şi diferenţialul pot fi în continuare integrate într-un ansamblu situat într-un punct pe axă la ambele roţi motrice. Ansamblul motopropulsor este în continuare simplificat şi compactat. Figura 1.3.d Diferenţialul mecanic se înlocuieşte cu utilizarea a două motoare de tracţiune. Fiecare dintre ele angrenează o singură roată faţă şi funcţionează la o viteză diferită atunci când vehiculul este de-a lungul unui traseu curbat. Figura 1.3.e În scopul de a simplifica şi mai mult motopropulsorul, motorul de tracţiune poate fi plasat în interiorul unei roţi. Un set de roţi dinţate planetare pot fi utilizate pentru a reduce viteza motorului şi de a spori cuplul motor. Figura 1.3.f Se utilizează un motor cu rotorul exterior de viteza redusă fără utilizarea unei transmisii mecanice între motorul electric şi roata. Controlul vitezei motorului electric este echivalentă cu controlul vitezei roţilor şi prin urmare, viteza vehiculului. Cu toate acestea, acest aranjament necesită un motor electric cu un cuplu mai mare pentru a porni şi acceleră vehiculul.
