Ograniczniki prędkości dla pojazdów elektrycznych: Czy EV ich potrzebują?

Tak, pojazdy elektryczne potrzebują ograniczników prędkości w dokładnie tych samych okolicznościach co odpowiedniki z napędem Diesla lub benzyną. Każdy elektryczny pojazd ciężki powyżej 3,5 tony lub elektryczny autobus przewożący więcej niż ośmiu pasażerów za opłatą musi mieć zainstalowany ogranicznik prędkości zgodnie z prawem. W przypadku elektrycznych vanów i lżejszych pojazdów komercyjnych ograniczniki prędkości nie są prawnie obowiązkowe, ale oferują te same korzyści bezpieczeństwa floty, oszczędności energii i ubezpieczenia co w konwencjonalnych pojazdach. Ogranicznik prędkości System 80 AutoKontrol jest w pełni kompatybilny z elektrycznymi układami napędowymi i integruje się bezpośrednio przez kontroler silnika pojazdu.

Pozycja prawna: EV nie są zwolnione

Przepisy o pojazdach drogowych (budowa i użytkowanie) z 1986 roku wymagają ograniczników prędkości w pojazdach towarowych powyżej 3,5 tony DMC i pojazdach pasażerskich z ponad ośmioma miejscami używanych do najmu i nagrody. Przepisy te dotyczą pojazdu, a nie typu układu napędowego. Elektryczny pojazd ciężki ma dokładnie taki sam obowiązek prawny jak pojazd z napędem Diesla.

W miarę jak rynek flotowy Wielkiej Brytanii przechodzi na elektryczny — napędzany mandatem dotyczącym pojazdów zeroemisyjnych i wymaganiami stref czystego powietrza — liczba elektrycznych pojazdów komercyjnych wymagających ograniczników prędkości szybko rośnie. Elektryczne vany producentów takich jak Mercedes-Benz (eSprinter), Ford (E-Transit), Renault (E-Tech Master) i Vauxhall (Movano Electric) są teraz powszechne w flotach dostawczych, serwisowych i użytkowych.

Wiele z tych elektrycznych vanów ma prędkości maksymalne ustawione przez producenta, czasami ograniczone do około 120-130 km/h. Jednak ustawienie prędkości maksymalnej producenta nie jest skalibrowanym, certyfikowanym ogranicznikiem prędkości. Nie ma plomb zabezpieczających przed manipulacją, certyfikatu kalibracji ani możliwości ustawienia prędkości specyficznej dla floty. Dla operatorów, którzy chcą ograniczyć swoje elektryczne vany do 96, 105 lub 112 km/h — lub którzy potrzebują sterowania prędkością opartego na lokalizacji z GeoKontrol — ogranicznik prędkości aftermarket jest nadal wymagany.

Jak działają ograniczniki prędkości w elektrycznych układach napędowych

W konwencjonalnym pojeździe z napędem Diesla ogranicznik prędkości ogranicza prędkość poprzez modulację elektronicznego sygnału przepustnicy — sygnału między pedałem przyspieszenia a systemem zarządzania silnikiem. Jest to znane jako ograniczanie prędkości drive-by-wire.

W pojeździe elektrycznym zasada jest identyczna, ale komponenty są różne. Zamiast systemu zarządzania silnikiem kontrolującego wtrysk paliwa, pojazd elektryczny ma kontroler silnika (zwany też falownikiem), który kontroluje moc dostarczaną do silnika elektrycznego. Pedał przyspieszenia wysyła sygnał do kontrolera silnika, a kontroler silnika dostosowuje odpowiednio wyjście momentu obrotowego.

Ogranicznik prędkości w pojeździe elektrycznym przechwytuje sygnał między pedałem przyspieszenia a kontrolerem silnika, ograniczając maksymalne żądanie momentu, gdy pojazd osiąga ustawioną prędkość. Integracja jest czystsza niż w wielu pojazdach z napędem Diesla, ponieważ elektryczne układy napędowe są w całości elektroniczne — nie ma mechanicznych linek przepustnicy, siłowników turbo ani regulatorów pomp paliwowych komplikujących interfejs.

Integracja CAN bus

Większość nowoczesnych elektrycznych pojazdów komercyjnych używa sieci CAN bus do komunikacji między systemami pojazdu. Ogranicznik prędkości może odczytywać prędkość pojazdu bezpośrednio z sieci CAN bus — wysoce dokładne i niezawodne źródło prędkości — i wysyłać polecenia ograniczenia momentu przez tę samą sieć.

Oznacza to, że ogranicznik prędkości jest w pełni zintegrowany z elektroniczną architekturą pojazdu, a nie jest dodatkiem korzystającym z indywidualnych przewodów. Efektem jest płynniejsza praca, szybsze czasy reakcji i lepsza kompatybilność z innymi systemami elektronicznymi pojazdu, w tym hamowaniem regeneratywnym, kontrolą trakcji i zarządzaniem stabilnością.

Kwestie specyficzne dla EV

Chociaż podstawowa zasada ograniczania prędkości jest taka sama dla pojazdów elektrycznych i spalinowych, istnieje kilka czynników specyficznych dla EV, które wpływają na sposób konfiguracji i działania ogranicznika.

Hamowanie regeneratywne

Pojazdy elektryczne używają hamowania regeneratywnego — silnik elektryczny działa jako generator, gdy kierowca zdejmuje nogę z pedału przyspieszenia, przekształcając energię kinetyczną z powrotem w ładunek baterii. Tworzy to naturalny efekt spowalniający.

Gdy ogranicznik prędkości zmniejsza żądanie momentu w celu utrzymania ustawionej prędkości, działa w harmonii z hamowaniem regeneratywnym. Pojazd płynnie zwalnia i jednocześnie odzyskuje energię. Jest to właściwie lepsze doświadczenie niż w pojazdach z napędem Diesla, gdzie zdejmowanie nogi z przepustnicy przy prędkości ogranicznika polega wyłącznie na hamowaniu silnikowym.

Natychmiastowe dostarczanie momentu obrotowego

Silniki elektryczne dostarczają maksymalny moment od zera obrotów na minutę. Oznacza to, że elektryczny van może bardzo szybko przyspieszać od stanu spoczynku — szybciej niż wielu kierowców oczekuje i szybciej niż odpowiednik z napędem Diesla. W środowiskach miejskich, zajezdniach i parkingach to natychmiastowe przyspieszenie może być problemem bezpieczeństwa.

Ograniczniki prędkości, szczególnie gdy połączone ze sterowaniem strefowym GeoKontrol, rozwiązują ten problem poprzez ograniczenie nie tylko prędkości maksymalnej, ale skutecznie tempa przyspieszania pojazdu w strefach z ograniczoną prędkością. Pojazd ograniczony do 16 km/h (10 mph) w strefie zajezdni będzie miał zarządzane żądanie momentu, aby zapobiec agresywnemu przyspieszaniu nawet jeśli kierowca mocno wciska pedał.

Bezpieczeństwo wysokiego napięcia

Elektryczne pojazdy komercyjne pracują przy napięciach między 400V a 800V. Instalacja ogranicznika prędkości musi respektować granice bezpieczeństwa wysokiego napięcia pojazdu. Inżynierowie AutoKontrol są przeszkoleni w zakresie systemów wysokiego napięcia pojazdów i zapewniają, że instalacja ogranicznika prędkości nie zakłóca ani nie narusza izolacji wysokonapięciowego układu napędowego.

Sam ogranicznik prędkości działa na standardowym pomocniczym systemie 12V lub 24V pojazdu i komunikuje się z kontrolerem silnika przez niskonapięciową sieć CAN bus. Nie ma bezpośredniego połączenia z systemem wysokiego napięcia.

Kwestie zasięgu

Operatorzy flot przechodzący na pojazdy elektryczne są świadomi zasięgu. Każdy kilometr zasięgu ma znaczenie i wszystko co zmniejsza wydajność jest problemem.

Ograniczniki prędkości faktycznie poprawiają zasięg w pojazdach elektrycznych, z tego samego powodu, dla którego zmniejszają zużycie paliwa w pojazdach z napędem Diesla: opór aerodynamiczny rośnie z kwadratem prędkości. Zmniejszenie prędkości maksymalnej ze 112 km/h (70 mph) do 100 km/h (62 mph) może poprawić rzeczywisty zasięg o 10-15%, w zależności od profilu podróży. Dla operatorów flot zarządzających ciasnymi wymaganiami zasięgu między zajezdniami, jest to znacząca korzyść.

Kompatybilność z obecnymi elektrycznymi pojazdami komercyjnymi

AutoKontrol opracował rozwiązania ogranicznika prędkości dla obecnej generacji elektrycznych pojazdów komercyjnych. Kompleksowy przegląd kompatybilności z platformami elektrycznymi i hybrydowymi zawiera nasz szczegółowy przewodnik po ogranicznikach prędkości dla pojazdów elektrycznych i hybrydowych.

Nasz zespół inżynierski utrzymuje aktualną bazę danych kompatybilności i opracowuje nowe interfejsy pojazdów w miarę wchodzenia nowych modeli elektrycznych na rynek brytyjski. Jeśli flota przechodzi na elektryczne — lub obsługuje mieszaną flotę pojazdów z napędem Diesla i elektrycznych — możemy zapewnić spójne rozwiązanie ogranicznika prędkości dla wszystkich typów pojazdów.

Możliwość elektryfikacji floty

Elektryfikację floty i instalację ogranicznika prędkości można koordynować, aby zmniejszyć koszty i przestój. Jeśli pojazdy są przygotowywane do wejścia do służby — czy to nowe zakupy, zwroty leasingowe podlegające ponownemu uruchomieniu, czy konwersje — instalacja ogranicznika prędkości może być ukończona jednocześnie z innymi kontrolami przed dostawą.

Dla flot już eksploatujących pojazdy elektryczne bez ograniczników prędkości, mobilna usługa montażowa AutoKontrol może zainstalować i skalibrować systemy w Państwa siedzibie, zazwyczaj kończąc każdy pojazd w dwie do trzech godzin.

Jak zacząć

Niezależnie od tego, czy planują Państwo program elektryfikacji floty, czy potrzebują ograniczników prędkości w istniejących pojazdach elektrycznych, AutoKontrol może zapewnić rozwiązanie dostosowane do konkretnych typów pojazdów i wymagań operacyjnych. Poproś o bezpłatną wycenę, aby omówić potrzeby dotyczące ogranicznika prędkości EV.