Waarnemen en meten van componenten van elektrische voertuigen (EV) met digitale microscopen

Kenmerken van EV's

• Milieuvriendelijk omdat EV's geen broeikasgassen uitstoten.
• Lage brandstofkosten (elektriciteit)
• Zeer snelle acceleratie
• Weinig onderdelen
• Gemakkelijk te onderhouden

Motorconstructie in voertuigen

De motoren in EV's zijn borstelloze AC-motoren (wisselstroom). Dit zijn motoren zonder koolborstels waardoor ze vrijwel geruisloos en onderhoudsvriendelijk zijn.

Rotor

Dit is een uitgaande as die de wielen aandrijft via een reducer. Er worden permanente magneten gebruikt.

Stator

Dit onderdeel genereert kracht voor het laten draaien van een rotor. Hierbij gaat de elektriciteit overeenkomstig de rotorrotatie door de statorspoel.

Sensor voor stand van rotorrotatie

Deze sensor detecteert de stand van de rotorrotatie om de wisselstroom die overeenkomt met de rotatiesnelheid van de rotor, door de statorspoel te laten gaan.

Typen permanente magneten

Ferriet magneet

Ferriet magneten zijn goedkoop en gemakkelijk te maken. Deze magneten worden gebruikt voor gelijkstroommotoren in voertuigen.

Neodymium magneet

Neodymium magneten die worden gebruikt voor het aandrijven van de motoren in elektrische voertuigen, hebben een magnetische stroom die minstens 10 keer krachtiger is dan die van ferriet magneten. Neodymium magneten zijn duur omdat voor de productie van deze magneten zeldzame grondstoffen nodig zijn. Neodymium magneten zijn hard, maar hebben het nadeel dat ze gevoelig zijn voor hitte en snel kunnen gaan roesten.

Statorconstructie

Een stator heeft lagen elektromagnetische staalplaten met elk een dikte van 0,3 tot 0,5 mm.
Er worden elektromagnetische staalplaten van zachte magnetische materialen gebruikt omdat magnetische polen onmiddellijk moeten worden omgekeerd. Hoe dunner de elektromagnetische staalplaten zijn, hoe meer de wervelstroom in de elektromagnetische staalplaten kan worden onderdrukt. (Minder energieverlies) Bovendien kan het verlies van wervelstroom worden verminderd door plaatoppervlakken te coaten om ze van elkaar te isoleren.

ECU's en inverters

ECU's en inverters die worden gebruikt voor elektrische voertuigen, hebben de volgende eigenschappen.

ECU

ECU's regelen de elektriciteit die door statorspoelen gaat, door het optimale aantal rotaties en het optimale koppel te berekenen. Het aantal rotaties wordt geregeld met behulp van de frequentie, en het koppel wordt geregeld met behulp van de stroom.

Inverter

Inverters zijn componenten die de gelijkstroom van batterijen omzetten in wisselstroom. Inverters zetten niet alleen gelijkstroom om in wisselstroom, maar passen ook de frequentie en de hoeveelheid stroom aan tijdens de omzetting om het aantal rotaties en het koppel van de motoren te regelen.