In che modo i veicoli a nuova energia utilizzano i sistemi di gestione dell’energia?

I veicoli a nuova energia (NEV) sono emersi come una soluzione fondamentale nella spinta globale verso il trasporto sostenibile. In qualità di fornitore di spicco nel settore dei veicoli a nuova energia, ho assistito in prima persona al potere di trasformazione dei sistemi di gestione dell'energia (EMS) in questi veicoli. Questo post del blog approfondisce il modo in cui i nuovi veicoli energetici utilizzano i sistemi di gestione dell'energia, evidenziandone il significato, i componenti e i meccanismi operativi.

L'importanza dei sistemi di gestione dell'energia nei veicoli a nuova energia

Nel campo dei nuovi veicoli energetici, i sistemi di gestione dell’energia svolgono un ruolo cruciale nell’ottimizzazione dell’uso delle fonti energetiche, nel miglioramento delle prestazioni del veicolo e nel garantire la longevità dei componenti di stoccaggio dell’energia. A differenza dei tradizionali veicoli con motore a combustione interna che si basano esclusivamente su benzina o diesel, i veicoli a nuova energia utilizzano una varietà di fonti di energia, come elettricità, idrogeno e sistemi di alimentazione ibridi. La gestione efficiente di queste fonti energetiche è essenziale per ottenere la massima efficienza, portata e affidabilità.

Uno dei vantaggi principali di un sistema di gestione dell’energia è la sua capacità di estendere l’autonomia dei veicoli a nuova energia. Monitorando e controllando attentamente il flusso di energia tra batteria, motore e altri componenti, l'EMS può ottimizzare il consumo energetico del veicolo, riducendo gli sprechi e aumentando la distanza percorribile con una singola carica o pieno di carburante. Ciò è particolarmente importante per i veicoli elettrici (EV), dove l’ansia da autonomia è una preoccupazione comune tra i consumatori.

Un altro vantaggio chiave dei sistemi di gestione dell’energia è il loro ruolo nel migliorare la sicurezza e l’affidabilità dei nuovi veicoli energetici. L'EMS monitora continuamente lo stato della batteria, inclusa la temperatura, la tensione e lo stato di carica, per prevenire il sovraccarico, lo scaricamento eccessivo e l'instabilità termica. Queste caratteristiche di sicurezza non solo proteggono la batteria da eventuali danni, ma riducono anche il rischio di incendio e altri pericoli per la sicurezza, garantendo il benessere degli occupanti del veicolo e del pubblico in generale.

Componenti di un sistema di gestione dell'energia

Un sistema di gestione dell’energia in un nuovo veicolo energetico è tipicamente costituito da diversi componenti chiave, ciascuno dei quali svolge un ruolo specifico nella gestione complessiva dell’energia. Questi componenti includono:

• Sistema di gestione della batteria (BMS): Il BMS è responsabile del monitoraggio e del controllo dello stato della batteria. Misura la tensione, la corrente, la temperatura e lo stato di carica della batteria e utilizza queste informazioni per ottimizzare il processo di carica e scarica. Il BMS protegge inoltre la batteria da sovraccarico, scarica eccessiva e cortocircuiti, garantendone sicurezza e longevità.
• Elettronica di potenza: I componenti elettronici di potenza, come inverter e convertitori, vengono utilizzati per convertire l'energia CC immagazzinata nella batteria in energia CA per il motore elettrico e viceversa. Questi componenti svolgono anche un ruolo nella regolazione dei livelli di tensione e corrente, garantendo un efficiente trasferimento di potenza tra la batteria e il motore.
• Controllore del motore elettrico: Il controller del motore elettrico gestisce il funzionamento del motore elettrico, controllandone la velocità, la coppia e la direzione. Riceve segnali dal sistema di controllo del veicolo e regola di conseguenza le prestazioni del motore, in base all'input del conducente e alle condizioni di guida.
• Unità di controllo del veicolo (VCU): La VCU è l'unità di controllo centrale del veicolo, responsabile del coordinamento del funzionamento di tutti i componenti del sistema di gestione dell'energia. Riceve input da vari sensori e sistemi, come il pedale dell'acceleratore, il pedale del freno e il sistema di gestione della batteria, e utilizza queste informazioni per prendere decisioni su come allocare l'energia e controllare le prestazioni del veicolo.

Meccanismi operativi dei sistemi di gestione dell'energia

Il funzionamento di un sistema di gestione dell'energia in un nuovo veicolo energetico può essere suddiviso in più fasi, ciascuna con il proprio insieme di funzioni e obiettivi. Queste fasi includono:

• Stoccaggio dell'energia: Durante la fase di accumulo dell'energia, la batteria viene caricata utilizzando una fonte di alimentazione esterna, come una stazione di ricarica o un caricatore domestico. Il BMS monitora il processo di ricarica, garantendo che la batteria venga caricata in modo sicuro ed efficiente. Gestisce inoltre lo stato di carica della batteria, prevenendo il sovraccarico e mantenendo la salute della batteria.
• Conversione energetica: Una volta caricata la batteria, i componenti elettronici di potenza convertono la corrente continua immagazzinata nella batteria in corrente alternata per il motore elettrico. L'inverter, ad esempio, converte la corrente continua della batteria in corrente alternata trifase, che viene poi utilizzata per azionare il motore elettrico.
• Distribuzione dell'energia: La VCU determina come distribuire l'energia generata dal motore e dalla batteria ai vari componenti del veicolo, come le ruote, le luci e il sistema di climatizzazione. Tiene conto di fattori quali l'input del conducente, le condizioni di guida e lo stato della batteria e prende decisioni su come allocare l'energia per ottimizzare le prestazioni e l'efficienza del veicolo.
• Recupero energetico: I veicoli New Energy sono dotati anche di sistemi di frenata rigenerativa, che consentono loro di recuperare energia durante la frenata. Quando il conducente aziona i freni, il motore elettrico funge da generatore, convertendo l'energia cinetica del veicolo in energia elettrica, che viene poi immagazzinata nella batteria. L'EMS gestisce il processo di frenata rigenerativa, garantendo che la massima quantità di energia venga recuperata e immagazzinata nella batteria.

Esempi reali di sistemi di gestione dell'energia nei veicoli a nuova energia

Per illustrare l'applicazione pratica dei sistemi di gestione dell'energia nei nuovi veicoli energetici, diamo un'occhiata ad alcuni esempi reali.

• NETA U Suv Veicolo elettrico Ev Suv in Cina 2023: NETA U è un SUV completamente elettrico dotato di un avanzato sistema di gestione dell'energia. Il BMS del veicolo monitora lo stato di carica e la temperatura della batteria in tempo reale, garantendo prestazioni e sicurezza ottimali. Il sistema di frenata rigenerativa aiuta inoltre ad estendere l'autonomia del veicolo recuperando energia durante la frenata.
• SUV con estensori di portata media e grande Lixiang L8: Il Lixiang L8 è un SUV elettrico ad autonomia estesa che combina un motore elettrico con un generatore a benzina. Il sistema di gestione dell'energia nel Lixiang L8 ottimizza l'uso sia del motore elettrico che del generatore, garantendo che il veicolo funzioni in modo efficiente e fornisca una lunga autonomia di guida.
• Auto a carburante Suv cinese di grandi dimensioni a prezzo basso Trumpchi GS4 Automatica 5 posti Auto nuove o usate: Sebbene il Trumpchi GS4 sia un veicolo alimentato a carburante, incorpora anche alcune funzionalità di gestione dell'energia, come la tecnologia start-stop e la frenata rigenerativa. Queste caratteristiche contribuiscono a ridurre il consumo di carburante e le emissioni, rendendo il veicolo più rispettoso dell'ambiente.

Conclusione

I sistemi di gestione dell’energia sono una componente essenziale dei nuovi veicoli energetici, poiché consentono loro di funzionare in modo efficiente, sicuro e affidabile. In qualità di fornitore di nuovi veicoli energetici, ci impegniamo a sviluppare e implementare sistemi avanzati di gestione dell'energia che soddisfino le esigenze in evoluzione dei nostri clienti. Ottimizzando l’uso delle fonti energetiche, migliorando le prestazioni dei veicoli e aumentando la sicurezza, questi sistemi svolgono un ruolo cruciale nell’adozione diffusa di nuovi veicoli energetici.

Se sei interessato a saperne di più sui nostri nuovi veicoli energetici e sui sistemi di gestione dell'energia che offriamo, o se stai cercando di acquistare nuovi veicoli energetici per la tua flotta o per uso personale, ti invitiamo a contattarci per una consulenza. Il nostro team di esperti è pronto ad assisterti nella ricerca delle soluzioni giuste per le tue esigenze e ad aiutarti a compiere la transizione verso il trasporto sostenibile.

Riferimenti

• Chan, CC (2007). Lo stato dell’arte dei veicoli elettrici, ibridi e a celle a combustibile. Atti dell'IEEE, 95(4), 704-718.
• Ehsani, M., Gao, Y., & Emadi, A. (2010). Veicoli elettrici moderni, elettrici ibridi e a celle a combustibile: fondamenti, teoria e progettazione. Stampa CRC.
• Pistoia, G. (a cura di). (2010). Batterie al litio: scienza e tecnologia. Springer Scienza e media aziendali.