Како ради електрични аутомобил? Мењач у електричном аутомобилу - да ли постоји или не? [ОДГОВОР]

Електрична возила - како функционишу? Како су распоређени? Да ли су батерије електричних аутомобила тешке? Скупо? Да ли је мењач у електричном аутомобилу компликован? Ево кратког увода у тему, предности електричних возила и њихове мане.

Како ради електрични аутомобил

Преглед садржаја

• Како ради електрични аутомобил
• Батерије за електрична возила: до пола тоне испод пода, најскупљи део
  • У којим јединицама се мери капацитет батерије?
  • Колики су капацитети батерија у електричним возилима?
• Мотор у електричном возилу: до 20 о/мин!
• Мењач за електрично возило: само 1 брзина (!)
  • Мењач у електричним возилима - хоће ли?
  • Два мотора уместо двобрзинског мењача

Екстерно, електрични аутомобил се суштински не разликује од конвенционалног аутомобила са унутрашњим сагоревањем. То се углавном може препознати по томе што нема издувну цев и звучи мало другачије. То значи: практично не звучи и не прави букуосим тихог звиждука електромотора. Понекад (пример видео записа):

Хаковани Тесла П100Д + ББС точкови!

Основне разлике почињу само од шасије. Електрични аутомобил нема мотор са унутрашњим сагоревањем, мењач (више о томе у наставку) и издувни систем. Уместо њих електрични аутомобил има велике батерије и мали електрични мотор. Колико мали? Отприлике величине лубенице. У БМВ и3 то изгледа овако:

Дизајн БМВ-а и3, са батеријама које леже једна поред друге и малим мотором који покреће задње точкове, је сјајна цев позади, до које воде наранџасте жице (ц) БМВ

Батерије за електрична возила: до пола тоне испод пода, најскупљи део

Највеће, најскупље и најтеже батерије у електричном возилу су батерије. Ово је сложен аналог класичног резервоара за гориво, који складишти енергију произведену директно у електрани. Тешко је замислити једноставнији транспорт: покреће се на турбини електране и путује кроз кабл директно до пегле, компјутера или електричног аутомобила.

Колико су велике батерије у електричном аутомобилу? Они заузимају целу шасију. Како је скупо? Цена комплета приказаног на фотографији је око 30 ПЛН. Тако тежак? За сваких 15 киловат-сати, капацитет батерије данас је око 2017 килограма на 100, укључујући труп и опрему за хлађење/грејање.

У којим јединицама се мери капацитет батерије?

Али тачно "киловат-сати" - које су то јединице? Па, капацитет батерије се мери у јединицама енергије, односно киловат-сатима (кВх). Не треба их мешати са јединицом снаге (кило) вати (кВ). Ове агрегате знамо по нашим рачунима за струју, коју у просеку плаћамо свака два месеца.

Пресек претходне генерације Ниссан Леаф. Са десне стране је предњи део аутомобила, налази се утичница за пуњење. Мотор се налази на средини између точкова (црна цев испод наранџастих жица), а батерије су ближе задњим точковима аутомобила (ц) Ниссан

Просечно домаћинство троши око 15 киловат-сати енергије дневно, а сваки киловат-сат не кошта више од 60 центи. Отприлике исту количину енергије троши економичан возач електричног аутомобила – али за 100 километара.

> Како претворити киловат сате (кВх) енергије електричног возила у литре горива?

Батерије: 150 до 500 килограма

Батерије су једна од најтежих компоненти у електричном возилу. Тешки су око 150 до око 500 килограма (пола тоне!). На пример, батерије Тесла Модел 3 са капацитетом од нешто више од 80 киловат-сати теже 480 килограма - а Тесла је лидер у оптимизацији тежине!

Батерије (у средини) и мотор (позади) у Тесла Модел 3 (ц) Тесла

Колики су капацитети батерија у електричним возилима?

Аутомобили произведени 2018. године опремљени су батеријама капацитета од 30 (Хиундаи Ионик Елецтриц) до око 60 киловат-часова (Опел Ампера Е, Хиундаи Кона 2018) и од 75 до 100 киловат-часова (Тесла, Јагуар И-Паце, Ауди е - трон Куаттро). Обично: што је батерија већа, већи је домет електричног возила, а за сваких 20 киловат-сати капацитета батерије морате моћи да пређете најмање 100 километара.

> 2017 електрична возила са максималном резервом снаге са једним пуњењем [ТОП 20 РАТИНГ]

Мотор у електричном возилу: до 20 о/мин!

Мотор за електрични аутомобил је једноставан дизајн, познат више од 100 година, који је изумео проналазач српског порекла Никола Тесла. У најгорем случају, електромотор се састоји од неколико десетина делова, а мотор возила са унутрашњим сагоревањем се састоји од неколико десетина. хиљаду!

Принцип рада електромотора је врло једноставан: на њега се примењује напон који га покреће (ротацију). Што је већи напон, већа је и брзина.

Тесла мотор са мењачем је у сребрној цеви. Мењач се налази испод белог и сивог кућишта, преко којег се брзина мотора преноси на елисно вратило и точкове. Цртеж са објашњењима (ц) Техничке напомене

Просечан бензинац има скалу тахометра од 0 до 7 обртаја у минути, просечни дизел аутомобил има брзину од 000 обртаја у минути. Црвено поље, што указује на опасност од квара мотора, почиње раније, на 5-000 хиљада обртаја у минути.

У међувремену стижу мотори у електричним возилима чак и неколико хиљада обртаја у минути. Истовремено, имају одличну ефикасност јер типично претварају преко 90 одсто доведене енергије у кретање – код мотора са унутрашњим сагоревањем 40 одсто ефикасности је велики успех, који се постиже само уз неке техничке услове. - вештачки аутомобили.

> Колико је ефикасан електромотор? АББ достигао 99,05%

Како ради електрични аутомобил? | Тесла Модел С

Мењач за електрично возило: само 1 брзина (!)

Најзанимљивији елемент савремених електричних возила су мењачи, који ... не постоје. Да да, Електрични аутомобили обично имају само једну брзину (плус обрнуто, то јест, који се добија када се напон врати назад). Мотор је повезан са точковима веома једноставним зупчаником који смањује брзину мотора у распону од 8-10: 1. Дакле, 8-10 обртаја осовине мотора је 1 пун обрт точкова. Такав пренос се обично састоји од три зупчаника који су стално повезани један с другим:

Зашто електрична возила имају само једну брзину? Чини се да произвођачи нису хтели да повећају тежину машина и отежају себи живот. Електрични мотори генеришу веома висок обртни момент од самог почетка, што захтева дебеле и издржљиве зупчанике. У овом случају, осовина електромотора може да се окреће чак и брзином од 300 обртаја у секунди (!).

Све ове карактеристике значе да мењач у електромотору мора да буде изузетно робустан, а да при томе мења брзине у стотим деловима секунде, што значајно поскупљује електрично возило.

Мењач у електричним возилима - хоће ли?

У ствари, они су већ тамо. Фотографија коју видите изнад је заправо пресек прототипа двобрзинског мењача за електрично возило. Римац Цонцепт Оне користи двобрзинске мењаче (тако да је мењач већ ту, односно мењачи!). Појављују се и први прототипови тростепеног мењача.

ове мењачи за електрична возила важни су јер, с једне стране, омогућавају аутомобилу да брзо убрза, а са друге стране, при вожњи аутопутем, омогућавају да се мотор спорије окреће (= мања потрошња енергије), тј. они ефикасно повећавају брзину мотора. километража аутомобила.

Два мотора уместо двобрзинског мењача

Данас се Тесла на свој начин позабавио проблемом недостатка мењача: аутомобили са два мотора имају различите мењаче и често два различита мотора напред и позади. Задња осовина може бити јача и имати већи преносни однос (нпр. 9:1) да би се боље искористио обртни момент и убрзало возило. Предњи део, заузврат, може бити слабији (= троши мање енергије) и имати нижи преносни однос (нпр. 7,5:1) да би се смањила потрошња енергије на великим удаљеностима.

Горе наведени подаци су приближни и у великој мери зависе од верзије и модела возила. Али разлике су приметне. На пример, Тесла Модел С 75 има домет од само 401 километар, док Тесла Модел С 75Д („Д“ за верзију са погоном на сва четири точка) већ има домет од 417 километара:

> Таниа Тесла С се враћа у понуду. С 75 у продаји 2018

Ово би могло да вас занима: