Motoren kunnen brandstofmotoren vervangen en de belangrijkste energiebron worden voor nieuwe energievoertuigen. Dit komt door hun uitgebreide voordelen op het gebied van energieomzettingsefficiëntie, vermogensafgifte, milieuvriendelijke eigenschappen en hun hoge mate van aanpasbaarheid aan het energievoorzieningssysteem van elektrische voertuigen. Deze voordelen komen voort uit de duidelijk verschillende werkingsprincipes van motoren en brandstofmotoren en komen ook tot uiting in hun technische eigenschappen die voldoen aan de behoeften van het moderne reizen.
I. Essentieel verschil: werkprincipe bepaalt kernongelijkheid
Wat betreft de werkingsprincipes is er een essentieel verschil tussen motoren en brandstofmotoren. Brandstofmotoren zijn gebaseerd op een mechanische cyclus van "verbranding en arbeid": ze zuigen een mengsel van brandstof en lucht aan, ontsteken het en verbranden het in de cilinder om gas onder hoge druk te genereren dat de zuiger voortstuwt, en brengen vervolgens vermogen over op de wielen via complexe mechanische structuren zoals de krukas en de versnellingsbak. In dit proces wordt chemische energie eerst omgezet in thermische energie en vervolgens in mechanische energie, wat resulteert in een groot energieverlies. Bovendien leidt de complexiteit van de mechanische structuur tot een lage efficiëntie van de krachtoverbrenging. Het werkingsprincipe van motoren is echter gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie. Met elektrische energie, geleverd door de ingebouwde accu, vormt stroom een roterend magnetisch veld in de statorwikkelingen. De interactie tussen dit magnetische veld en de permanente magneten of geïnduceerde stroom van de rotor genereert koppel, dat de wielen rechtstreeks aanzet tot draaien. De energieomzetting is een directe omzetting van "elektrische energie naar mechanische energie", waardoor complexe tussenliggende mechanische verbindingen worden geëlimineerd en de efficiëntie van het energieverbruik fundamenteel wordt verbeterd.
II. Kernvoordeel 1: Een kwalitatieve sprong voorwaarts in energieomzettingsefficiëntie
Het enorme verschil in energieomzettingsrendement is de belangrijkste reden waarom motoren de belangrijkste energiebron worden. Het thermisch rendement van traditionele brandstofmotoren varieert over het algemeen van 20% tot 40%, wat betekent dat het grootste deel van de brandstofenergie verloren gaat als warmte in de uitlaat- en koelsystemen. Daarentegen kan het rendement van voertuigaandrijfmotoren doorgaans oplopen tot 85% tot 95%, en sommige hoogwaardige synchrone motoren met permanente magneet kunnen zelfs een rendement van meer dan 90% stabiel handhaven. Dit betekent dat motoren met dezelfde energie-input meer vermogen kunnen leveren, wat direct tot uiting komt in het actieradiusvoordeel van nieuwe energievoertuigen. Bij gelijke capaciteit van de accu kunnen hoogefficiënte motoren de actieradius van het voertuig aanzienlijk vergroten en de "actieradiusangst" van gebruikers wegnemen.
III. Kernvoordeel 2: Vermogenskenmerken voldoen aan de rijbehoeften
De uitstekende vermogensafgifte van motoren stelt hen in staat om een "dimension-reducing strike" te behalen ten opzichte van brandstofmotoren op het gebied van rijervaring. Brandstofmotoren hebben het probleem van "power lag": ze moeten een bepaalde snelheid bereiken om maximaal koppel te leveren. Bij het starten of accelereren moeten ze vaak de snelheid verhogen, wat resulteert in een onresponsief vermogen. Motoren kunnen echter vanaf het moment van starten het maximale koppel leveren. Deze "zero lag"-functie zorgt ervoor dat nieuwe energievoertuigen snel starten en soepel accelereren, wat zorgt voor een flexibelere vermogensfeedback, of het nu gaat om het volgen van auto's op drukke stadswegen of het inhalen op snelwegen. Bovendien hebben motoren een extreem breed snelheidsregelbereik, dat gemakkelijk alle werkomstandigheden van lage tot hoge snelheid kan dekken. Ze hebben niet de complexe versnellingsbak met meerdere versnellingen van brandstofvoertuigen nodig en kunnen het vermogen alleen overbrengen via een reductor met één versnelling, wat de structuur van het aandrijfsysteem verder vereenvoudigt en het risico op mechanische storingen verkleint.
IV. Kernvoordeel 3: Milieubescherming en energie-aanpassingsvermogen leiden de toekomst
Milieubescherming en energie-aanpassingsvermogen zijn nog meer belangrijke voordelen die motoren geschikt maken voor de ontwikkeling van toekomstig transport. Brandstofmotoren verbranden benzine of diesel en produceren vervuilende stoffen zoals koolstofdioxide en stikstofoxiden, de belangrijkste bronnen van uitlaatgassen van voertuigen. Motoren daarentegen produceren geen uitlaatgassen tijdens bedrijf, waardoor ze daadwerkelijk "nul emissie" bereiken en bijdragen aan de doelstelling van koolstofneutraliteit vanaf de terminalverbinding. Tegelijkertijd is de energiebron van motoren zeer flexibel. Ze kunnen worden opgeladen door middel van schone energieopwekking, zoals fotovoltaïsche energie, wind- en waterkracht, waardoor een groene cyclus van "schone energie-elektrische energie-stroom" ontstaat. Brandstofmotoren zijn echter sterk afhankelijk van niet-hernieuwbare aardoliebronnen.
V. Technologische iteratie: belangrijke ondersteuning voor het consolideren van de kernpositie
Het is vermeldenswaard dat de technologische ontwikkeling van voertuigmotoren hun kernpositie verder heeft geconsolideerd. De huidige synchrone motoren met permanente magneet maken gebruik van zeldzame aardmetalen, die hun volume en gewicht aanzienlijk verminderen en tegelijkertijd een hogere vermogensdichtheid en koppeldichtheid bereiken, waardoor ze perfect aansluiten op de beperkte installatieruimte van voertuigen. Asynchrone motoren daarentegen worden veel gebruikt in sommige bedrijfsvoertuigen vanwege hun eenvoudige structuur en lage kosten. Bovendien kan de intelligente upgrading van motorregeleenheden (MCU's) het uitgangsvermogen en de snelheid van motoren in realtime aanpassen aan de rijomstandigheden, waardoor een nauwkeurige balans tussen vermogen en energieverbruik wordt bereikt.
Kortom, met zijn efficiënte energieomzetting, uitstekende vermogenskarakteristieken, milieuvriendelijke werking en hoge mate van aanpasbaarheid aan het nieuwe energiesysteem is de motor een onvervangbare kernenergiebron geworden voor nieuwe energievoertuigen. Het zijn precies deze voordelen die de auto-industrie ertoe aanzetten de transformatie van het "brandstoftijdperk" naar het "elektrische tijdperk" te versnellen.




