Wie nutzen New-Energy-Fahrzeuge Energiemanagementsysteme?

New Energy Vehicles (NEVs) haben sich zu einer zentralen Lösung im globalen Streben nach nachhaltigem Transport entwickelt. Als führender Zulieferer in der Branche der neuen Energiefahrzeuge habe ich aus erster Hand die transformative Kraft der Energiemanagementsysteme (EMS) in diesen Fahrzeugen miterlebt. In diesem Blogbeitrag geht es darum, wie Fahrzeuge mit neuer Energie Energiemanagementsysteme nutzen, und beleuchtet deren Bedeutung, Komponenten und Betriebsmechanismen.

Die Bedeutung von Energiemanagementsystemen in Fahrzeugen mit neuer Energie

Im Bereich der New-Energy-Fahrzeuge spielen Energiemanagementsysteme eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der Nutzung von Energiequellen, der Verbesserung der Fahrzeugleistung und der Gewährleistung der Langlebigkeit von Energiespeicherkomponenten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, die ausschließlich auf Benzin oder Diesel basieren, nutzen Fahrzeuge mit neuer Energie eine Vielzahl von Energiequellen wie Elektrizität, Wasserstoff und Hybridantriebssysteme. Das effiziente Management dieser Energiequellen ist für die Erzielung maximaler Effizienz, Reichweite und Zuverlässigkeit unerlässlich.

Einer der Hauptvorteile eines Energiemanagementsystems ist seine Fähigkeit, die Reichweite von Fahrzeugen mit neuer Energie zu erweitern. Durch die sorgfältige Überwachung und Steuerung des Energieflusses zwischen Batterie, Motor und anderen Komponenten kann das EMS den Energieverbrauch des Fahrzeugs optimieren, Abfall reduzieren und die Distanz erhöhen, die mit einer einzigen Ladung oder Tankfüllung zurückgelegt werden kann. Dies ist besonders wichtig für Elektrofahrzeuge (EVs), bei denen die Reichweitenangst ein häufiges Anliegen der Verbraucher ist.

Ein weiterer wichtiger Vorteil von Energiemanagementsystemen ist ihre Rolle bei der Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrzeugen mit neuer Energie. Das EMS überwacht kontinuierlich den Zustand der Batterie, einschließlich Temperatur, Spannung und Ladezustand, um Überladung, Tiefentladung und thermisches Durchgehen zu verhindern. Diese Sicherheitsfunktionen schützen nicht nur die Batterie vor Schäden, sondern verringern auch die Brandgefahr und andere Sicherheitsrisiken und sorgen so für das Wohlbefinden der Fahrzeuginsassen und der Öffentlichkeit.

Komponenten eines Energiemanagementsystems

Ein Energiemanagementsystem in einem New-Energy-Fahrzeug besteht typischerweise aus mehreren Schlüsselkomponenten, von denen jede eine spezifische Rolle im gesamten Energiemanagement spielt. Zu diesen Komponenten gehören:

• Batteriemanagementsystem (BMS): Das BMS ist für die Überwachung und Steuerung des Batteriezustands verantwortlich. Es misst Spannung, Strom, Temperatur und Ladezustand der Batterie und nutzt diese Informationen, um den Lade- und Entladevorgang zu optimieren. Das BMS schützt den Akku außerdem vor Überladung, Tiefentladung und Kurzschlüssen und gewährleistet so seine Sicherheit und Langlebigkeit.
• Leistungselektronik: Leistungselektronische Komponenten wie Wechselrichter und Wandler wandeln den in der Batterie gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom für den Elektromotor um und umgekehrt. Diese Komponenten spielen auch eine Rolle bei der Regulierung der Spannungs- und Stromstärke und sorgen so für eine effiziente Energieübertragung zwischen der Batterie und dem Motor.
• Elektromotorsteuerung: Die Elektromotorsteuerung verwaltet den Betrieb des Elektromotors und steuert dessen Geschwindigkeit, Drehmoment und Richtung. Es empfängt Signale vom Steuersystem des Fahrzeugs und passt die Motorleistung entsprechend den Eingaben des Fahrers und den Fahrbedingungen an.
• Fahrzeugsteuergerät (VCU): Die VCU ist die zentrale Steuereinheit des Fahrzeugs und für die Koordination des Betriebs aller Komponenten im Energiemanagementsystem verantwortlich. Es empfängt Eingaben von verschiedenen Sensoren und Systemen, etwa dem Gaspedal, dem Bremspedal und dem Batteriemanagementsystem, und nutzt diese Informationen, um Entscheidungen über die Energieverteilung und die Steuerung der Fahrzeugleistung zu treffen.

Betriebsmechanismen von Energiemanagementsystemen

Der Betrieb eines Energiemanagementsystems in einem New-Energy-Fahrzeug kann in mehrere Phasen unterteilt werden, von denen jede ihre eigenen Funktionen und Ziele hat. Zu diesen Phasen gehören:

• Energiespeicher: Während der Energiespeicherphase wird der Akku über eine externe Stromquelle aufgeladen, beispielsweise eine Ladestation oder ein Heimladegerät. Das BMS überwacht den Ladevorgang und sorgt so dafür, dass die Batterie sicher und effizient geladen wird. Es verwaltet außerdem den Ladezustand des Akkus, verhindert ein Überladen und erhält den Zustand des Akkus.
• Energieumwandlung: Sobald die Batterie geladen ist, wandeln die Leistungselektronikkomponenten den in der Batterie gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom für den Elektromotor um. Der Wechselrichter wandelt beispielsweise den Gleichstrom aus der Batterie in dreiphasigen Wechselstrom um, der dann zum Antrieb des Elektromotors verwendet wird.
• Energieverteilung: Die VCU bestimmt, wie die vom Motor und der Batterie erzeugte Energie auf die verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs verteilt wird, beispielsweise auf die Räder, die Beleuchtung und die Klimaanlage. Es berücksichtigt Faktoren wie die Eingaben des Fahrers, die Fahrbedingungen und den Zustand der Batterie und trifft Entscheidungen darüber, wie Energie zugeteilt wird, um die Leistung und Effizienz des Fahrzeugs zu optimieren.
• Energierückgewinnung: New-Energy-Fahrzeuge sind außerdem mit regenerativen Bremssystemen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, beim Bremsen Energie zurückzugewinnen. Wenn der Fahrer die Bremse betätigt, fungiert der Elektromotor als Generator und wandelt die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in elektrische Energie um, die dann in der Batterie gespeichert wird. Das EMS verwaltet den regenerativen Bremsvorgang und stellt sicher, dass die maximale Energiemenge zurückgewonnen und in der Batterie gespeichert wird.

Beispiele aus der Praxis für Energiemanagementsysteme in Fahrzeugen mit neuer Energie

Um die praktische Anwendung von Energiemanagementsystemen in Fahrzeugen mit neuer Energie zu veranschaulichen, werfen wir einen Blick auf einige Beispiele aus der Praxis.

• NETA U Suv Elektro-Ev-SUV-Auto in China 2023: Der NETA U ist ein vollelektrischer SUV, der über ein fortschrittliches Energiemanagementsystem verfügt. Das BMS des Fahrzeugs überwacht den Ladezustand und die Temperatur der Batterie in Echtzeit und sorgt so für optimale Leistung und Sicherheit. Das regenerative Bremssystem trägt außerdem dazu bei, die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen, indem es beim Bremsen Energie zurückgewinnt.
• Lixiang L8 mittlerer und großer Range Extender SUV: Der Lixiang L8 ist ein Elektro-SUV mit erweiterter Reichweite, der einen Elektromotor mit einem benzinbetriebenen Generator kombiniert. Das Energiemanagementsystem im Lixiang L8 optimiert die Nutzung sowohl des Elektromotors als auch des Generators und sorgt so dafür, dass das Fahrzeug effizient arbeitet und eine große Reichweite bietet.
• Niedriger Preis Großes chinesisches SUV-Kraftstoffauto Trumpchi GS4 Automatik 5 Sitze Neu- oder Gebrauchtwagen: Obwohl es sich beim Trumpchi GS4 um ein kraftstoffbetriebenes Fahrzeug handelt, verfügt es auch über einige Energiemanagementfunktionen wie Start-Stopp-Technologie und regeneratives Bremsen. Diese Funktionen tragen dazu bei, den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen zu senken und das Fahrzeug umweltfreundlicher zu machen.

Abschluss

Energiemanagementsysteme sind ein wesentlicher Bestandteil von New-Energy-Fahrzeugen und ermöglichen ihnen einen effizienten, sicheren und zuverlässigen Betrieb. Als Anbieter neuer Energiefahrzeuge sind wir bestrebt, fortschrittliche Energiemanagementsysteme zu entwickeln und zu implementieren, die den sich ändernden Anforderungen unserer Kunden gerecht werden. Durch die Optimierung der Nutzung von Energiequellen, die Verbesserung der Fahrzeugleistung und die Erhöhung der Sicherheit spielen diese Systeme eine entscheidende Rolle bei der weit verbreiteten Einführung neuer Energiefahrzeuge.

Wenn Sie daran interessiert sind, mehr über unsere New-Energy-Fahrzeuge und die von uns angebotenen Energiemanagementsysteme zu erfahren, oder wenn Sie New-Energy-Fahrzeuge für Ihren Fuhrpark oder den persönlichen Gebrauch kaufen möchten, empfehlen wir Ihnen, sich für eine Beratung mit uns in Verbindung zu setzen. Unser Expertenteam unterstützt Sie gerne bei der Suche nach den richtigen Lösungen für Ihre Bedürfnisse und hilft Ihnen beim Übergang zu nachhaltigem Transport.

Referenzen

• Chan, CC (2007). Der Stand der Technik bei Elektro-, Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeugen. Proceedings of the IEEE, 95(4), 704-718.
• Ehsani, M., Gao, Y. & Emadi, A. (2010). Moderne Elektro-, Hybrid-Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeuge: Grundlagen, Theorie und Design. CRC-Presse.
• Pistoia, G. (Hrsg.). (2010). Lithiumbatterien: Wissenschaft und Technologie. Springer Wissenschafts- und Wirtschaftsmedien.