Muchas tecnologías avanzadas están cambiando nuestras vidas todos los días. El advenimiento y el crecimiento delVehículo eléctrico (EV)es un ejemplo importante de cuánto pueden significar esos cambios para nuestra vida empresarial y para nuestras vidas personales.
Los avances tecnológicos y las presiones regulatorias ambientales sobre los vehículos de motor de combustión interna (ICE) están impulsando el interés en expansión en el mercado de EV. Muchos fabricantes de automóviles establecidos están presentando nuevos modelos EV, junto con nuevas empresas nuevas que ingresan al mercado. Con la selección de marcas y modelos disponibles hoy, y muchos más por venir, la posibilidad de que todos podamos estar impulsando los vehículos eléctricos en el futuro está más cerca de la realidad que nunca.
La tecnología que alimenta los EV de hoy exige muchos cambios de la forma en que se han fabricado los vehículos tradicionales. El proceso para construir EV requiere casi tanta consideración de diseño como la estética del vehículo en sí. Eso incluye una línea estacionaria de robots diseñados específicamente para aplicaciones EV, así como líneas de producción flexibles con robots móviles que se pueden mover dentro y fuera en varios puntos de la línea según sea necesario.
En este tema examinaremos qué cambios se necesitan para diseñar y fabricar eficientemente los EV hoy. Hablaremos sobre cómo los procesos y los procedimientos de producción difieren de los utilizados para fabricar vehículos con gasolina.
Diseño, componentes y procesos de fabricación
Aunque el desarrollo del EV fue realizado enérgicamente por investigadores y fabricantes a principios del siglo XX, el interés se estancó debido al costo más barato, vehículos con gasolina producidos en masa. La investigación disminuyó desde 1920 hasta principios de la década de 1960, cuando los problemas ambientales de contaminación y el miedo a agotar los recursos naturales crearon la necesidad de un método de transporte personal más ecológico.
EV Cargodiseño
Los EV de hoy son muy diferentes de los vehículos con gasolina ICE (motor de combustión interna) con gasolina. La nueva raza de EV se ha beneficiado de una serie de intentos fallidos de diseñar y construir vehículos eléctricos utilizando métodos de producción tradicionales utilizados por los fabricantes durante décadas.
Existen numerosas diferencias en cómo se fabrican los EV en comparación con los vehículos de hielo. El enfoque solía estar en proteger el motor, pero este enfoque ahora ha cambiado a proteger las baterías en la fabricación de un EV. Los diseñadores e ingenieros automotrices están repensando por completo el diseño de los vehículos eléctricos, así como la creación de nuevos métodos de producción y ensamblaje para construirlos. Ahora están diseñando un EV desde cero con una gran consideración a la aerodinámica, el peso y otras eficiencias energéticas.
An Batería de vehículos eléctricos (EVB)es la designación estándar para las baterías utilizadas para alimentar motores eléctricos de todo tipo de EV. En la mayoría de los casos, estas son baterías recargables de iones de litio que están específicamente diseñadas para una alta capacidad de amperios-horas (o kilovalía). Las baterías recargables de la tecnología de litio son carcasas de plástico que contienen ánodos y cátodos de metal. Las baterías de iones de litio usan electrolito de polímero en lugar de un electrolito líquido. Los polímeros semisólidos de alta conductividad (GEL) forman este electrolito.
Iones de litioBaterías EVson baterías de ciclo profundo diseñadas para dar energía durante períodos sostenidos de tiempo. Más pequeñas y más ligeras, las baterías de iones de litio son deseables porque reducen el peso del vehículo y, por lo tanto, mejoran su rendimiento.
Estas baterías proporcionan una mayor energía específica que otros tipos de baterías de litio. Por lo general, se usan en aplicaciones donde el peso es una característica crítica, como dispositivos móviles, aviones con radio y, ahora, los vehículos eléctricos. Una batería típica de iones de litio puede almacenar 150 vatios de electricidad en una batería que pesa aproximadamente 1 kilogramo.
En las últimas dos décadas, los avances en la tecnología de batería de iones de litio han sido impulsados por demandas de electrónica portátil, computadoras portátiles, teléfonos móviles, herramientas eléctricas y más. La industria del EV ha cosechado los beneficios de estos avances tanto en rendimiento como en densidad de energía. A diferencia de otros químicos de batería, las baterías de iones de litio se pueden descargar y recargar diariamente y en cualquier nivel de carga.
Hay tecnologías que respaldan la creación de otros tipos de baterías más ligeras, confiables y rentables, y la investigación continúa reduciendo la cantidad de baterías necesarias para los EV de hoy. Las baterías que almacenan energía y alimentan los motores eléctricos se han convertido en una tecnología propia y están cambiando casi todos los días.
Sistema de tracción
Los EV tienen motores eléctricos, también conocidos como el sistema de tracción o propulsión, y tienen piezas de metal y plástico que nunca necesitan lubricación. El sistema convierte la energía eléctrica de la batería y la transmite al tren de transmisión.
Los EV se pueden diseñar con propulsión de dos ruedas o en todas las ruedas, utilizando dos o cuatro motores eléctricos respectivamente. Tanto la corriente continua (DC) como los motores de corriente alterna (AC) se están utilizando en estos sistemas de tracción o propulsión para EV. Los motores de CA son actualmente más populares, ya que no usan pinceles y requieren menos mantenimiento.
Controlador EV
Los motores EV también incluyen un controlador electrónico sofisticado. Este controlador alberga el paquete electrónico que opera entre las baterías y el motor eléctrico para controlar la velocidad y la aceleración del vehículo, al igual que un carburador en un vehículo con gasolina. Estos sistemas informáticos a bordo no solo inician el automóvil, sino que también opera puertas, ventanas, aire acondicionado, sistema de monitoreo de presión de neumáticos, sistema de entretenimiento y muchas otras características comunes a todos los automóviles.
Frenos EV
Cualquier tipo de freno se puede usar en los EV, pero los sistemas de frenado regenerativo se prefieren en vehículos eléctricos. El frenado regenerativo es un proceso por el cual el motor se usa como generador para recargar las baterías cuando el vehículo se está desacelerando. Estos sistemas de frenado recuperan parte de la energía perdida durante el frenado y la canalizan al sistema de batería.
Durante el frenado regenerativo, parte de la energía cinética normalmente absorbida por los frenos y se convierte en calor se convierte en electricidad por el controlador, y se usa para recargar las baterías. El frenado regenerativo no solo aumenta el rango de un vehículo eléctrico en un 5 a 10%, sino que también ha demostrado disminuir el desgaste del freno y reducir el costo de mantenimiento.
EV CARGERS
Se necesitan dos tipos de cargadores. Se necesita un cargador de tamaño completo para la instalación en un garaje para recargar EV durante la noche, así como una recargadora portátil. Los cargadores portátiles se están convirtiendo rápidamente en equipos estándar de muchos fabricantes. Estos cargadores se mantienen en el tronco para que las baterías de los EV se puedan recargar parcial o completamente durante un viaje largo o en una emergencia como un corte de energía. En un tema futuro, detallaremos aún más los tipos deEstaciones de carga EVcomo el nivel 1, el nivel 2 y la inalámbrica.
Tiempo de publicación: Feb-20-2024