Ako funguje elektromobil? Prevodovka v elektromobile - je tam alebo nie? [ODPOVEĎ]

Elektrické vozidlá - ako fungujú? Ako sú usporiadané? Sú batérie elektromobilov ťažké? drahé? Je prevodovka v elektromobile komplikovaná? Tu je krátky úvod do témy, výhod elektromobilov a ich nevýhod.

Ako funguje elektromobil

obsah

• Ako funguje elektromobil
• Batérie pre elektromobily: do pol tony pod podlahou, najdrahšia časť
  • V akých jednotkách sa meria kapacita batérie?
  • Aké sú kapacity batérií v elektromobiloch?
• Motor v elektrickom vozidle: až 20 otáčok za minútu!
• Prevodovka elektrického vozidla: iba 1 prevodový stupeň (!)
  • Prevodovky v elektrických vozidlách - budú?
  • Dva motory namiesto dvojrýchlostnej prevodovky

Navonok sa elektromobil od bežného spaľovacieho auta zásadne nelíši. Najviac to spoznáte podľa toho, že nemá výfuk a znie trochu inak. To znamená: prakticky neznie a nevydáva hlukokrem tichého pískania elektromotora. Niekedy (príklad videa):

Hacknutý Tesla P100D + kolesá BBS!

Zásadné rozdiely začínajú až pri podvozku. Elektromobil nemá spaľovací motor, prevodovku (viac aj nižšie) a výfukový systém. Namiesto nich elektromobil má veľké batérie a malý elektromotor. aké malé? O veľkosti vodného melónu. V BMW i3 to vyzerá takto:

Dizajn BMW i3 s vedľa seba ležiacimi batériami a malým motorčekom poháňajúcim zadné kolesá je vzadu lesklý sud, ku ktorému vedú oranžové drôty (c) BMW

Batérie pre elektromobily: do pol tony pod podlahou, najdrahšia časť

Najväčšie, najdrahšie a najťažšie batérie v elektrickom vozidle sú batérie. Ide o komplexnú obdobu klasickej palivovej nádrže, ktorá akumuluje vyrobenú energiu priamo v elektrárni. Jednoduchšiu prepravu si len ťažko predstaviť: štartuje na turbíne elektrárne a cez kábel putuje priamo do žehličky, počítača či elektromobilu.

Aké veľké sú batérie v elektromobile? Zaberajú celý podvozok. aké drahé? Cena súpravy zobrazenej na fotografii je približne 30 PLN. Také ťažké? Na každých 15 kilowatthodín je dnes kapacita batérie približne 2017 kilogramov na 100, vrátane trupu a chladiaceho / vykurovacieho zariadenia.

V akých jednotkách sa meria kapacita batérie?

Ale presne „kilowatthodiny“ – aké sú tieto jednotky? Kapacita batérie sa meria v jednotkách energie, teda v kilowatthodinách (kWh). Nemali by sa zamieňať s jednotkou výkonu (kilo) wattov (kW). Tieto pohonné jednotky poznáme z účtov za elektrinu, ktoré platíme v priemere každé dva mesiace.

Prierez predchádzajúcej generácie Nissanu Leaf. Vpravo je predná časť auta, je tam nabíjacia zásuvka. Motor je umiestnený v strede medzi kolesami (čierna trubica pod oranžovými drôtmi) a batérie sú bližšie k zadným kolesám auta (c) Nissan

Priemerná domácnosť spotrebuje asi 15 kilowatthodín energie za deň a každá kilowatthodina nestojí viac ako 60 centov. Približne rovnaké množstvo energie spotrebuje aj ekonomický vodič elektromobilu – avšak na 100 kilometrov.

> Ako previesť kilowatthodiny (kWh) energie elektrického vozidla na litre paliva?

Batérie: 150 až 500 kilogramov

Batérie sú jedným z najťažších komponentov elektrického vozidla. Vážia asi 150 až asi 500 kilogramov (pol tony!). Napríklad batérie Tesla Model 3 s kapacitou tesne nad 80 kilowatthodín vážia 480 kilogramov – a Tesla je lídrom v optimalizácii hmotnosti!

Batérie (v strede) a motor (vzadu) v Tesle Model 3 (c) Tesla

Aké sú kapacity batérií v elektromobiloch?

Autá vyrobené v roku 2018 sú vybavené batériami s kapacitou od 30 (Hyundai Ioniq Electric) do cca 60 kilowatthodín (Opel Ampera E, Hyundai Kona 2018) a od 75 do 100 kilowatthodín (Tesla, Jaguar I-Pace, Audi e - tron ​​​​Quattro). všeobecne: čím väčšia batéria, tým väčší dojazd elektromobilua na každých 20 kilowatthodín kapacity batérie musíte byť schopní prejsť aspoň 100 kilometrov.

> Elektrické vozidlá 2017 s maximálnou výkonovou rezervou na jedno nabitie [HODNOTENIE TOP 20]

Motor v elektrickom vozidle: až 20 otáčok za minútu!

Elektromotor je jednoduchý dizajn, známy už viac ako 100 rokov, vynájdený vynálezcom srbského pôvodu Nikolom Teslom. V horšom prípade sa elektromotor skladá z niekoľkých desiatok dielov a motor spaľovacieho vozidla z niekoľkých desiatok. tisíc!

Princíp činnosti elektromotora je veľmi jednoduchý: privádza sa naň napätie, ktoré ho uvádza do pohybu (rotácie). Čím vyššie napätie, tým vyššia rýchlosť.

Motor Tesla s prevodovkou je v striebornej rúre. Prevodovka je umiestnená pod bielou a sivou skriňou, cez ktorú sa prenášajú otáčky motora na hnací hriadeľ a kolesá. Vysvetľujúci výkres c) Technické poznámky

Priemerný benzínový automobil má stupnicu otáčkomera od 0 do 7 ot./min., priemerný naftový má otáčky 000 ot./min. Červené pole, ktoré označuje nebezpečenstvo poruchy motora, začína skôr, pri 5-000 tisíc ot./min.

Medzitým dosahujú motory v elektrických vozidlách aj niekoľko tisíc otáčok. Zároveň majú výbornú účinnosť, pretože bežne premieňajú cez 90 percent dodanej energie na pohyb - v spaľovacích motoroch je veľkým úspechom 40 percentná účinnosť, ktorá sa dosahuje len pri nejakom technickom stave. -umelé autá.

> Aký účinný je elektromotor? ABB dosiahlo 99,05 %

Ako funguje elektromobil? | Tesla Model S

Prevodovka elektrického vozidla: iba 1 prevodový stupeň (!)

Najzaujímavejším prvkom moderných elektrických vozidiel sú prevodovky, ktoré ... neexistujú. Áno áno, Elektromobily majú väčšinou len jeden prevodový stupeň (plus opačný, to znamená, ktorý sa získa pri spätnom privedení napätia). Motor je spojený s kolesami veľmi jednoduchým prevodom, ktorý znižuje otáčky motora v rozsahu 8-10:1.Takže 8-10 otáčok hriadeľa motora je 1 celá otáčka kolies. Takáto prevodovka sa zvyčajne skladá z troch prevodových stupňov, ktoré sú navzájom neustále v zábere:

Prečo majú elektromobily iba jeden prevodový stupeň? Zdá sa, že výrobcovia nechceli zvyšovať hmotnosť strojov a sťažovať si život. Elektromotory generujú od začiatku veľmi vysoký krútiaci moment, čo si vyžaduje hrubé a odolné prevody. V tomto prípade sa hriadeľ elektromotora môže otáčať aj rýchlosťou 300 otáčok za sekundu (!).

Všetky tieto vlastnosti znamenajú, že prevodovka v elektromotore musí byť mimoriadne robustná, pričom zároveň musí meniť prevodové stupne v stotinách sekundy, čo výrazne zvyšuje náklady na elektromobil.

Prevodovky v elektrických vozidlách - budú?

V skutočnosti tam už sú. Fotografia, ktorú vidíte vyššie, je v skutočnosti prierez prototypom dvojrýchlostnej prevodovky pre elektrické vozidlo. Rimac Concept One používa dvojrýchlostné prevodovky (takže prevodovka už je, teda prevodovky!). Objavujú sa aj prvé prototypy trojstupňovej prevodovky.

эти prevodovky pre elektrické vozidlá sú dôležité, pretože na jednej strane umožňujú autu rýchle zrýchlenie a na druhej strane pri jazde po diaľnici umožňujú pomalšie otáčanie motora (= menšia spotreba energie), t.j. účinne zvyšujú otáčky motora. najazdené kilometre auta.

Dva motory namiesto dvojrýchlostnej prevodovky

Dnes Tesla rieši problém nedostatku prevodoviek po svojom: autá s dvoma motormi majú rôzne prevodovky a často dva rôzne motory vpredu a vzadu. Zadná náprava môže byť pevnejšia a mať vyšší prevodový pomer (napr. 9:1), aby sa lepšie využil krútiaci moment a zrýchlilo vozidlo. Predná časť zase môže byť slabšia (= spotrebuje menej energie) a má nižší prevodový pomer (napr. 7,5:1), aby sa znížila spotreba energie na dlhé vzdialenosti.

Vyššie uvedené údaje sú približné a veľmi závisia od verzie a modelu auta. Ale rozdiely sú badateľné. Napríklad Tesla Model S 75 má dojazd iba 401 kilometrov, zatiaľ čo Tesla Model S 75D („D“ pre verziu s pohonom všetkých kolies) už má dojazd 417 kilometrov:

> Tania Tesla S sa vracia do ponuky. S 75 v predaji 2018

Toto by vás mohlo zaujímať: