Nie byłem pewien, czy powinienem to napisać, ponieważ obawiałem się, że zostanie to odebrane jako pedantyczne. Nie jest to zamierzone, po prostu widziałem wiele mylących stwierdzeń w postach, więc pomyślałem, że może to być dobre przypomnienie tego, co wszyscy już wiemy. Jeśli nadarzy się okazja, zanim ten wątek zostanie całkowicie wykolejony, mogę dodać kilka postów na temat tego, co to oznacza dla ładowania akumulatorów i uruchamiania silników elektrycznych. I może część 2: Dystans, Prędkość, Przyspieszenie, Moment obrotowy, Moc i Energia.
Część 1: Napięcie, Prąd, Moc, Energia i Rezystancja
Napięcie służy do wyrażania różnicy potencjałów elektrycznych. Można to porównać do ciśnienia w rurze wodnej. Potencjał (zwykle mówimy napięcie) jest zwykle oznaczany dużą literą U, a jednostką miary potencjału jest wolt, oznaczany dużą literą V. Duża litera V jest używana, ponieważ zostało to zdefiniowane przez Allessandro Volta.
Prąd służy do wyrażania przepływu ładunku elektrycznego. Można to porównać do przepływu z rury wodnej. Prąd jest zwykle oznaczany dużą literą I, a jednostką miary prądu jest amper, oznaczany dużą literą A. Ponownie duża litera A jest używana, ponieważ zostało to zdefiniowane przez André-Marie Ampère.
Moc (elektryczna) służy do wyrażania szybkości przesyłania energii elektrycznej. Moc jest zwykle oznaczana dużą literą P, a jednostką miary mocy jest wat, oznaczany dużą literą W. Zgadnijcie co, duża litera W jest używana, ponieważ zostało to zdefiniowane przez Jamesa Watta. Moc elektryczną oblicza się po prostu jako iloczyn napięcia i prądu (P = U x I).
Energia służy do wyrażania zdolności do wykonywania pracy (jak w przypadku poruszania samochodu). Energia jest zwykle oznaczana dużą literą E, a standardową jednostką miary energii jest dżul, ale dla energii elektrycznej wolimy używać kilowatogodziny, oznaczanej jako kWh. Energia elektryczna jest obliczana jako iloczyn mocy i czasu (E = P x t), aby wyrazić energię w kWh, moc musi być w kW, a czas w godzinach. Energia to nie moc podzielona przez czas, więc jednostką nie jest kW/h.
Rezystancja służy do wyrażania oporu przepływu prądu elektrycznego. Rezystancja jest oznaczana dużą literą R, a standardową jednostką miary rezystancji jest om. Om (lub Ω) został zdefiniowany przez Georga Ohma. Rezystancję oblicza się jako stosunek napięcia do prądu (R = U / I). To jest prawo Ohma, zwykle zapisywane jako U = I x R. Powyżej widzieliśmy, że moc oblicza się jako P = U x I, więc możemy połączyć te dwa równania, aby obliczyć straty mocy w rezystorze jako P = R x I x I.
Uwagi:
Małe k w kW lub kWh nie jest jednostką, ale po prostu mnożnikiem. W przypadku małego k jest to mnożnik 1000. Inne przykłady to duża litera M dla 1 000 000 i mała litera m dla 0,001. Duża litera K jest zarezerwowana dla jednostki temperatury, tak, zdefiniowanej przez Lorda Kelvina. Więc jeśli widzisz KW zamiast kW, to jest to (bezsensowny) Kelvin-Watt.
Powyższe zostało uproszczone do użytku w systemach DC (takich jak nasze baterie) i uśrednionych systemach AC (takich jak nasze silniki). Może to być znacznie bardziej skomplikowane w przypadku systemów AC, biorąc pod uwagę przesunięcie fazowe między prądem a napięciem.
Część 2: Baterie
Baterie są skomplikowane. Nie, pozwólcie, że to przeformułuję, baterie są bardzo, bardzo skomplikowane.
Bateria służy do przechowywania energii elektrycznej. W akumulatorze energia elektryczna jest faktycznie zamieniana na energię chemiczną podczas ładowania i z powrotem na energię elektryczną podczas rozładowywania. Można więc stwierdzić, że akumulator służy do przechowywania energii chemicznej. I to jest różnica w stosunku do kondensatora. Kondensator służy również do przechowywania energii elektrycznej, ale gromadzi elektrony podczas ładowania i uwalnia elektrony podczas rozładowywania bez transformacji. Dlatego kondensator jest bardziej wydajny i może ładować się i rozładowywać szybciej. Ale nawet dzisiejsze superkondensatory nie mogą przechowywać wystarczającej ilości energii (na litr) do użytku w EV. Dlatego trzymamy się baterii.
Komórka ma napięcie komórki. Istnieje wiele różnych chemii baterii, a chemia określa napięcie komórki. Chociaż napięcie komórki w ogniwach w zestawie akumulatorów w użyciu zależy również od stanu naładowania, prądu, temperatury i kilku innych czynników. To skomplikowane.
Akumulator EV jest zbudowany z ogniw, te ogniwa są przekształcane w moduły, a moduły w pakiet. Moduły są umieszczane w szeregu (szeregowo), a ciągi są łączone równolegle. Liczba ogniw w każdym ciągu określa napięcie pakietu U [wolt], całkowita liczba ogniw określa pojemność energetyczną pakietu E [kWh].
Ważnym wskaźnikiem wydajności dla technologii akumulatorów jest gęstość energii. Jest to albo gęstość energii grawimetrycznej, wyrażona jako stosunek energii do objętości (Wh/litr), albo gęstość energii wolumetrycznej, wyrażona jako stosunek energii do masy (Wh/kg). W przypadku zastosowań w pojazdach elektrycznych, tutaj odbywa się duża część rozwoju, poszukując lżejszych, mniejszych akumulatorów dla tej samej energii. Gęstość grawimetryczna akumulatorów kwasowo-ołowiowych była zbyt niska, aby można je było stosować w pojazdach elektrycznych, znacznie wyższa gęstość grawimetryczna akumulatorów litowo-jonowych umożliwiła „rzeczywiste” pojazdy elektryczne.
Stan naładowania (SoC) akumulatora to stosunek energii w akumulatorze do pojemności akumulatora. Zatem SoC nie ma jednostki miary i jest zwykle wyrażany jako procent. Jednak zarówno energia zawarta w akumulatorze, jak i pojemność akumulatora mogą być definiowane na różne sposoby, obliczenia SoC w dużej mierze zależą od tych definicji. Na przykład producent definiuje górne i dolne bufory, czyli pojemność, która nie jest wykorzystywana do przedłużenia żywotności baterii jako kompromis. Czy wspominałem, że to skomplikowane?
Baterie z czasem ulegają degradacji. Degradacja zależy od technologii akumulatora i użytkowania (nadmiernego) w czasie. Degradacja oznacza mniejszą pojemność baterii. Zatem z czasem stracisz część możliwości magazynowania energii, a tym samym zasięg.
Stan zdrowia (SoH) akumulatora jest zwykle uważany za stosunek aktualnej pojemności akumulatora do pierwotnej (nowej) pojemności akumulatora. Zatem również SoH nie ma jednostki miary i jest wyrażany jako procent.
Zatem energia zmagazynowana przy 100% SoC dla nowego akumulatora nie jest taka sama jak przy 100% SoC zużytego akumulatora. Rzeczywista zmagazynowana energia to pierwotna pojemność pomnożona przez SoC i SoH.
Uwagi:
Można jeszcze wiele powiedzieć o bateriach. Możemy porozmawiać o różnicy między kWh i Ah, możemy porozmawiać o mechanizmach degradacji baterii itp. To skomplikowane, ale myślę, że o tym wspomniałem.
Część 3: Ładowanie
Baterie ładują się i rozładowują prądem stałym (prądem kierunkowym). Energia elektryczna jest przesyłana jako prąd przemienny (prąd zmienny) (dziękuję Mikołajowi, rzeczywiście Tomasz się mylił), więc potrzebujemy konwersji z AC na DC, aby móc się ładować.
Zatem ładowarka AC wcale nie jest ładowarką. Jest to źródło zasilania AC dla Twojej ładowarki pokładowej. Ładowarka pokładowa przekształca zasilanie AC na zasilanie DC, aby naładować akumulator. Maksymalna moc jest ograniczona przez źródło zasilania AC (gniazdo, skrzynka ścienna lub publiczna „ładowarka”) lub przez ładowarkę pokładową samochodu, w zależności od tego, która z nich jest niższa.
Ładowarka DC dostarcza prąd stały bezpośrednio do akumulatora. Dlatego dwa ciężkie styki w złączu ładowarki DC. Maksymalna moc jest ograniczona przez napięcie, prąd lub limit mocy ładowarki lub przez akumulator. Podczas ładowania na ładowarce DC 350 kW samochód może bardzo dobrze kontrolować napięcie, aby ograniczyć moc do powiedzmy 150 kW lub mniej, w zależności od typu akumulatora, SoC, temperatury, ... Ładowarka DC może dostarczyć prąd do 400A, co wyjaśnia solidne kable i złącza, których używają.
W obu przypadkach napięcie ładowania DC jest kontrolowane przez samochód w celu optymalizacji procesu ładowania bez uszkadzania akumulatora. W przypadku ładowarki AC ładowarka pokładowa kontroluje napięcie ładowania DC, a w przypadku ładowarki DC żądane napięcie ładowania jest komunikowane przez samochód do ładowarki zewnętrznej.
Ogniwo akumulatora, a tym samym pakiet, ma rezystancję wewnętrzną. Zatem podczas ładowania lub rozładowywania akumulatora stracisz trochę energii. Zmienia się w ciepło. Również Twoja ładowarka pokładowa nie jest w 100% wydajna. A kabel ładujący również ma straty. Całkowita strata ładowania wynosi zwykle od 5 do 10%. Sprzęt ładujący może więc zgłaszać więcej dostarczonej energii niż faktycznie dodano do akumulatora.
Uwagi:
Twoja skrzynka ścienna jest w rzeczywistości implementacją Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE).
Część 4: Inwertery i silniki
W dawnych czasach, to znaczy przed wynalezieniem silnika rozrusznika (przez Charlesa Ketteringa w 1911 r.), które sprawiły, że samochody z silnikami spalinowymi stały się popularne, samochody elektryczne używały silników DC. Obecnie samochody elektryczne prawie wyłącznie używają różnych typów silników AC. Ponieważ energia, którą nosisz ze sobą, jest przechowywana w akumulatorze, a akumulator dostarcza tę energię jako prąd stały, potrzebujesz falownika, aby przekształcić prąd stały z akumulatora na prąd przemienny dla silników.
Bez wyjaśniania szczegółów różnic między różnymi typami i wieloma wariantami elektrycznych silników AC (synchroniczne, indukcyjne, reluktancyjne, z magnesami trwałymi, …) wystarczy zauważyć, że każdy typ ma swoje zalety i wady pod względem masy, objętości, wydajności, wydajności itp. Dlatego różni producenci decydują się na różne technologie, czasami nawet na różne technologie w tym samym pojeździe, aby zoptymalizować je w różnych okolicznościach.
Należy oddać pewien hołd Jamesowi Clerkowi Maxwellowi, który zdefiniował ulubiony zestaw równań różniczkowych każdego inżyniera elektryka, które stanowią podstawy dla wszystkich tych typów silników elektrycznych.
najciekawszą właściwością silników elektrycznych w ogóle jest zdolność do dostarczania wysokiego momentu obrotowego w szerokim zakresie prędkości. To daje Twojemu EV jego rozmach, który odróżnia go od pojazdu spalinowego, bez potrzeby przełączania przekładni o różnych przełożeniach.
Dla każdego silnika AC w naszym pojeździe potrzebujemy falownika, aby zapewnić (zwykle 3-fazowy) prąd przemienny. Falownik robi to, przełączając napięcie DC z akumulatora w naprzemiennych kierunkach z dużą częstotliwością, tworząc w ten sposób napięcie AC. Falowniki to skomplikowane urządzenia łączące mikroelektronikę i oprogramowanie do sterowania z elektroniką mocy do wyjścia o dużym prądzie.
Sterowany przez oprogramowanie falownik zmienia częstotliwość i napięcie wyjściowe, aby kontrolować prędkość i moment obrotowy silnika. Ustawienia w oprogramowaniu utrzymują wszystko w granicach zużycia akumulatora, obciążenia elektroniki mocy, obciążenia termicznego silnika itp. Różne ustawienia, kompromitujące te limity, mogą zapewnić aktualizację mocy włączoną przez oprogramowanie.
Konwersja energii w falownikach (DC na AC) i w silnikach (elektryczna na mechaniczną) wiąże się ze stratami wydajności, które zamieniają się w ciepło. Dlatego falowniki i silniki są (zwykle cieczą) chłodzone.
Kroki rozwoju w technologii akumulatorów otrzymują wiele informacji prasowych, ale równie ważne były osiągnięcia w elektronice mocy dla falowników. Opracowanie niezawodnych, wysokiej mocy IGBT (tranzystor bipolarny z izolowaną bramką) jako alternatywy dla MOSFETów (tranzystory polowe z tlenkiem metalu) dla falowników doprowadziło do impulsu rozwojowego w latach 90. (GM EV1), podobnie jak rozwój akumulatorów litowych doprowadził do impulsu około 2008 roku (Tesla Roadster). Tymczasem nowe technologie MOSFET wchodzą na rynek, poszukując wyższej wydajności i lepszej niezawodności.
Część 5: ???
Część 1: Napięcie, Prąd, Moc, Energia i Rezystancja
Napięcie służy do wyrażania różnicy potencjałów elektrycznych. Można to porównać do ciśnienia w rurze wodnej. Potencjał (zwykle mówimy napięcie) jest zwykle oznaczany dużą literą U, a jednostką miary potencjału jest wolt, oznaczany dużą literą V. Duża litera V jest używana, ponieważ zostało to zdefiniowane przez Allessandro Volta.
Prąd służy do wyrażania przepływu ładunku elektrycznego. Można to porównać do przepływu z rury wodnej. Prąd jest zwykle oznaczany dużą literą I, a jednostką miary prądu jest amper, oznaczany dużą literą A. Ponownie duża litera A jest używana, ponieważ zostało to zdefiniowane przez André-Marie Ampère.
Moc (elektryczna) służy do wyrażania szybkości przesyłania energii elektrycznej. Moc jest zwykle oznaczana dużą literą P, a jednostką miary mocy jest wat, oznaczany dużą literą W. Zgadnijcie co, duża litera W jest używana, ponieważ zostało to zdefiniowane przez Jamesa Watta. Moc elektryczną oblicza się po prostu jako iloczyn napięcia i prądu (P = U x I).
Energia służy do wyrażania zdolności do wykonywania pracy (jak w przypadku poruszania samochodu). Energia jest zwykle oznaczana dużą literą E, a standardową jednostką miary energii jest dżul, ale dla energii elektrycznej wolimy używać kilowatogodziny, oznaczanej jako kWh. Energia elektryczna jest obliczana jako iloczyn mocy i czasu (E = P x t), aby wyrazić energię w kWh, moc musi być w kW, a czas w godzinach. Energia to nie moc podzielona przez czas, więc jednostką nie jest kW/h.
Rezystancja służy do wyrażania oporu przepływu prądu elektrycznego. Rezystancja jest oznaczana dużą literą R, a standardową jednostką miary rezystancji jest om. Om (lub Ω) został zdefiniowany przez Georga Ohma. Rezystancję oblicza się jako stosunek napięcia do prądu (R = U / I). To jest prawo Ohma, zwykle zapisywane jako U = I x R. Powyżej widzieliśmy, że moc oblicza się jako P = U x I, więc możemy połączyć te dwa równania, aby obliczyć straty mocy w rezystorze jako P = R x I x I.
Uwagi:
Małe k w kW lub kWh nie jest jednostką, ale po prostu mnożnikiem. W przypadku małego k jest to mnożnik 1000. Inne przykłady to duża litera M dla 1 000 000 i mała litera m dla 0,001. Duża litera K jest zarezerwowana dla jednostki temperatury, tak, zdefiniowanej przez Lorda Kelvina. Więc jeśli widzisz KW zamiast kW, to jest to (bezsensowny) Kelvin-Watt.
Powyższe zostało uproszczone do użytku w systemach DC (takich jak nasze baterie) i uśrednionych systemach AC (takich jak nasze silniki). Może to być znacznie bardziej skomplikowane w przypadku systemów AC, biorąc pod uwagę przesunięcie fazowe między prądem a napięciem.
Część 2: Baterie
Baterie są skomplikowane. Nie, pozwólcie, że to przeformułuję, baterie są bardzo, bardzo skomplikowane.
Bateria służy do przechowywania energii elektrycznej. W akumulatorze energia elektryczna jest faktycznie zamieniana na energię chemiczną podczas ładowania i z powrotem na energię elektryczną podczas rozładowywania. Można więc stwierdzić, że akumulator służy do przechowywania energii chemicznej. I to jest różnica w stosunku do kondensatora. Kondensator służy również do przechowywania energii elektrycznej, ale gromadzi elektrony podczas ładowania i uwalnia elektrony podczas rozładowywania bez transformacji. Dlatego kondensator jest bardziej wydajny i może ładować się i rozładowywać szybciej. Ale nawet dzisiejsze superkondensatory nie mogą przechowywać wystarczającej ilości energii (na litr) do użytku w EV. Dlatego trzymamy się baterii.
Komórka ma napięcie komórki. Istnieje wiele różnych chemii baterii, a chemia określa napięcie komórki. Chociaż napięcie komórki w ogniwach w zestawie akumulatorów w użyciu zależy również od stanu naładowania, prądu, temperatury i kilku innych czynników. To skomplikowane.
Akumulator EV jest zbudowany z ogniw, te ogniwa są przekształcane w moduły, a moduły w pakiet. Moduły są umieszczane w szeregu (szeregowo), a ciągi są łączone równolegle. Liczba ogniw w każdym ciągu określa napięcie pakietu U [wolt], całkowita liczba ogniw określa pojemność energetyczną pakietu E [kWh].
Ważnym wskaźnikiem wydajności dla technologii akumulatorów jest gęstość energii. Jest to albo gęstość energii grawimetrycznej, wyrażona jako stosunek energii do objętości (Wh/litr), albo gęstość energii wolumetrycznej, wyrażona jako stosunek energii do masy (Wh/kg). W przypadku zastosowań w pojazdach elektrycznych, tutaj odbywa się duża część rozwoju, poszukując lżejszych, mniejszych akumulatorów dla tej samej energii. Gęstość grawimetryczna akumulatorów kwasowo-ołowiowych była zbyt niska, aby można je było stosować w pojazdach elektrycznych, znacznie wyższa gęstość grawimetryczna akumulatorów litowo-jonowych umożliwiła „rzeczywiste” pojazdy elektryczne.
Stan naładowania (SoC) akumulatora to stosunek energii w akumulatorze do pojemności akumulatora. Zatem SoC nie ma jednostki miary i jest zwykle wyrażany jako procent. Jednak zarówno energia zawarta w akumulatorze, jak i pojemność akumulatora mogą być definiowane na różne sposoby, obliczenia SoC w dużej mierze zależą od tych definicji. Na przykład producent definiuje górne i dolne bufory, czyli pojemność, która nie jest wykorzystywana do przedłużenia żywotności baterii jako kompromis. Czy wspominałem, że to skomplikowane?
Baterie z czasem ulegają degradacji. Degradacja zależy od technologii akumulatora i użytkowania (nadmiernego) w czasie. Degradacja oznacza mniejszą pojemność baterii. Zatem z czasem stracisz część możliwości magazynowania energii, a tym samym zasięg.
Stan zdrowia (SoH) akumulatora jest zwykle uważany za stosunek aktualnej pojemności akumulatora do pierwotnej (nowej) pojemności akumulatora. Zatem również SoH nie ma jednostki miary i jest wyrażany jako procent.
Zatem energia zmagazynowana przy 100% SoC dla nowego akumulatora nie jest taka sama jak przy 100% SoC zużytego akumulatora. Rzeczywista zmagazynowana energia to pierwotna pojemność pomnożona przez SoC i SoH.
Uwagi:
Można jeszcze wiele powiedzieć o bateriach. Możemy porozmawiać o różnicy między kWh i Ah, możemy porozmawiać o mechanizmach degradacji baterii itp. To skomplikowane, ale myślę, że o tym wspomniałem.
Część 3: Ładowanie
Baterie ładują się i rozładowują prądem stałym (prądem kierunkowym). Energia elektryczna jest przesyłana jako prąd przemienny (prąd zmienny) (dziękuję Mikołajowi, rzeczywiście Tomasz się mylił), więc potrzebujemy konwersji z AC na DC, aby móc się ładować.
Zatem ładowarka AC wcale nie jest ładowarką. Jest to źródło zasilania AC dla Twojej ładowarki pokładowej. Ładowarka pokładowa przekształca zasilanie AC na zasilanie DC, aby naładować akumulator. Maksymalna moc jest ograniczona przez źródło zasilania AC (gniazdo, skrzynka ścienna lub publiczna „ładowarka”) lub przez ładowarkę pokładową samochodu, w zależności od tego, która z nich jest niższa.
Ładowarka DC dostarcza prąd stały bezpośrednio do akumulatora. Dlatego dwa ciężkie styki w złączu ładowarki DC. Maksymalna moc jest ograniczona przez napięcie, prąd lub limit mocy ładowarki lub przez akumulator. Podczas ładowania na ładowarce DC 350 kW samochód może bardzo dobrze kontrolować napięcie, aby ograniczyć moc do powiedzmy 150 kW lub mniej, w zależności od typu akumulatora, SoC, temperatury, ... Ładowarka DC może dostarczyć prąd do 400A, co wyjaśnia solidne kable i złącza, których używają.
W obu przypadkach napięcie ładowania DC jest kontrolowane przez samochód w celu optymalizacji procesu ładowania bez uszkadzania akumulatora. W przypadku ładowarki AC ładowarka pokładowa kontroluje napięcie ładowania DC, a w przypadku ładowarki DC żądane napięcie ładowania jest komunikowane przez samochód do ładowarki zewnętrznej.
Ogniwo akumulatora, a tym samym pakiet, ma rezystancję wewnętrzną. Zatem podczas ładowania lub rozładowywania akumulatora stracisz trochę energii. Zmienia się w ciepło. Również Twoja ładowarka pokładowa nie jest w 100% wydajna. A kabel ładujący również ma straty. Całkowita strata ładowania wynosi zwykle od 5 do 10%. Sprzęt ładujący może więc zgłaszać więcej dostarczonej energii niż faktycznie dodano do akumulatora.
Uwagi:
Twoja skrzynka ścienna jest w rzeczywistości implementacją Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE).
Część 4: Inwertery i silniki
W dawnych czasach, to znaczy przed wynalezieniem silnika rozrusznika (przez Charlesa Ketteringa w 1911 r.), które sprawiły, że samochody z silnikami spalinowymi stały się popularne, samochody elektryczne używały silników DC. Obecnie samochody elektryczne prawie wyłącznie używają różnych typów silników AC. Ponieważ energia, którą nosisz ze sobą, jest przechowywana w akumulatorze, a akumulator dostarcza tę energię jako prąd stały, potrzebujesz falownika, aby przekształcić prąd stały z akumulatora na prąd przemienny dla silników.
Bez wyjaśniania szczegółów różnic między różnymi typami i wieloma wariantami elektrycznych silników AC (synchroniczne, indukcyjne, reluktancyjne, z magnesami trwałymi, …) wystarczy zauważyć, że każdy typ ma swoje zalety i wady pod względem masy, objętości, wydajności, wydajności itp. Dlatego różni producenci decydują się na różne technologie, czasami nawet na różne technologie w tym samym pojeździe, aby zoptymalizować je w różnych okolicznościach.
Należy oddać pewien hołd Jamesowi Clerkowi Maxwellowi, który zdefiniował ulubiony zestaw równań różniczkowych każdego inżyniera elektryka, które stanowią podstawy dla wszystkich tych typów silników elektrycznych.
najciekawszą właściwością silników elektrycznych w ogóle jest zdolność do dostarczania wysokiego momentu obrotowego w szerokim zakresie prędkości. To daje Twojemu EV jego rozmach, który odróżnia go od pojazdu spalinowego, bez potrzeby przełączania przekładni o różnych przełożeniach.
Dla każdego silnika AC w naszym pojeździe potrzebujemy falownika, aby zapewnić (zwykle 3-fazowy) prąd przemienny. Falownik robi to, przełączając napięcie DC z akumulatora w naprzemiennych kierunkach z dużą częstotliwością, tworząc w ten sposób napięcie AC. Falowniki to skomplikowane urządzenia łączące mikroelektronikę i oprogramowanie do sterowania z elektroniką mocy do wyjścia o dużym prądzie.
Sterowany przez oprogramowanie falownik zmienia częstotliwość i napięcie wyjściowe, aby kontrolować prędkość i moment obrotowy silnika. Ustawienia w oprogramowaniu utrzymują wszystko w granicach zużycia akumulatora, obciążenia elektroniki mocy, obciążenia termicznego silnika itp. Różne ustawienia, kompromitujące te limity, mogą zapewnić aktualizację mocy włączoną przez oprogramowanie.
Konwersja energii w falownikach (DC na AC) i w silnikach (elektryczna na mechaniczną) wiąże się ze stratami wydajności, które zamieniają się w ciepło. Dlatego falowniki i silniki są (zwykle cieczą) chłodzone.
Kroki rozwoju w technologii akumulatorów otrzymują wiele informacji prasowych, ale równie ważne były osiągnięcia w elektronice mocy dla falowników. Opracowanie niezawodnych, wysokiej mocy IGBT (tranzystor bipolarny z izolowaną bramką) jako alternatywy dla MOSFETów (tranzystory polowe z tlenkiem metalu) dla falowników doprowadziło do impulsu rozwojowego w latach 90. (GM EV1), podobnie jak rozwój akumulatorów litowych doprowadził do impulsu około 2008 roku (Tesla Roadster). Tymczasem nowe technologie MOSFET wchodzą na rynek, poszukując wyższej wydajności i lepszej niezawodności.
Część 5: ???
.
