Ako funguje elektromobil?

Štyri kolesá, strecha, okná dookola. Elektromobil môže na prvý pohľad vyzerať ako „tradičné“ auto so spaľovacím motorom, no je tu pár podstatných rozdielov. V tomto článku sa bližšie pozrieme na to, ako funguje elektrické vozidlo.

Všetci vieme, ako funguje benzínové auto. Na čerpacej stanici natankujete palivo do nádrže. Tento benzín sa potrubím a hadicami privádza do spaľovacieho motora, ktorý ho všetko zmieša so vzduchom a spôsobí jeho výbuch. Ak je načasovanie týchto výbuchov správne načasované, vznikne pohyb, ktorý sa premietne do rotačného pohybu kolies.

Ak toto extrémne zjednodušené vysvetlenie porovnáte s elektromobilom, vidíte veľa spoločného. Batériu vášho elektromobilu nabíjate v nabíjacom bode. Táto batéria samozrejme nie je prázdna „nádrž“ ako vo vašom benzínovom aute, ale lítium-iónová batéria napríklad v notebooku alebo smartfóne. Táto elektrina sa premieňa na rotačný pohyb, aby bolo možné jazdiť.

Aj elektromobily sú iné

Tieto dve autá sú v podstate porovnateľné, aj keď medzi nimi sú značné rozdiely. Berieme prevodovku. V „tradičnom“ aute je medzi spaľovacím motorom a hnacími nápravami prevodovka. Benzínový motor totiž nevyvíja neustále plný výkon, ale získava maximálny výkon. Ak sa pozriete na graf znázorňujúci výkon a Nm spaľovacieho motora pri určitom počte otáčok, uvidíte na ňom dve krivky. Moderné autá – s výnimkou prevodoviek CVT – majú preto aspoň päť prevodových stupňov vpred, aby váš spaľovací motor neustále udržali ideálne otáčky.

Elektromotor dodáva plný výkon od začiatku a má oveľa širší ideálny rozsah otáčok ako spaľovací motor. Inými slovami, s elektrickým vozidlom môžete jazdiť od 0 do 130 km/h bez potreby viacerých prevodových stupňov. Elektrické vozidlo ako Tesla má teda iba jeden prevodový stupeň vpred. Absencia viacerých prevodových stupňov znamená žiadnu stratu výkonu pri radení prevodových stupňov, a preto sú elektromobily často považované za kráľa šprintu na semaforoch. Stačí stlačiť plynový pedál na koberci a hneď vystrelíte.

Sú aj výnimky. Porsche Taycan má napríklad dva prevody vpred. Predsa len sa očakáva, že Porsche bude športovejšie ako Peugeot e-208 či Fiat 500e. Pre kupujúcich tohto auta je veľmi dôležitá (relatívne) vysoká maximálna rýchlosť. To je dôvod, prečo má Taycan dva rýchlostné stupne vpred, takže sa môžete rýchlo dostať zo semaforov na prvom prevodovom stupni a užiť si vyššie Vmax na druhom prevodovom stupni. Vozidlá Formuly E majú tiež viacero prevodových stupňov vpred.

Krútiaci moment

Keď už hovoríme o športovosti auta, poďme na to. vektorizácia krútiaceho momentu priradiť. Túto techniku ​​poznáme aj z palivových vozidiel. Myšlienka vektorovania krútiaceho momentu spočíva v tom, že môžete rozdeliť krútiaci moment motora medzi dve kolesá na tej istej náprave. Povedzme, že vás zastihne silný dážď, keď sa koleso zrazu začne šmýkať. Prenášať výkon motora na toto koleso nemá zmysel. Diferenciál vektorovania krútiaceho momentu môže preniesť na toto koleso menej krútiaceho momentu, aby znovu získal kontrolu nad týmto kolesom.

Športovejšie elektromobily majú väčšinou aspoň jeden elektromotor na nápravu. Audi e-tron S má dokonca dva motory na zadnej náprave, jeden pre každé koleso. To výrazne zjednodušuje použitie vektora krútiaceho momentu. Počítač sa totiž dokáže rýchlo rozhodnúť, že nebude napájať jedno koleso, ale prenesie energiu na koleso druhé. Niečo, čo ako vodič nepotrebujete, ale s čím si užijete veľa zábavy.

“Jazda na jeden pedál”

Ďalšou zmenou elektrických vozidiel sú brzdy. Alebo skôr spôsob brzdenia. Motor elektrického vozidla dokáže nielen premieňať energiu na pohyb, ale aj premieňať pohyb na energiu. V elektromobile to funguje rovnako ako dynamo na bicykli. To znamená, že keď ako vodič zložíte nohu z plynového pedálu, dynamo sa okamžite spustí a vy sa pomaly zastavíte. Týmto spôsobom brzdíte bez toho, aby ste skutočne brzdili a nabíjali batériu. Perfektné, však?

Hovorí sa tomu regeneratívne brzdenie, hoci Nissan to rád nazýva „jazda na jeden pedál“. Množstvo rekuperačného brzdenia je často možné upraviť. Túto hodnotu je vhodné nechať na maximum, aby ste elektromotor čo najviac spomalili. Nielen pre váš dojazd, ale aj kvôli brzdám. Ak sa nepoužívajú, neopotrebujú sa. Elektrické vozidlá často uvádzajú, že ich brzdové doštičky a kotúče vydržia oveľa dlhšie, ako keď ešte jazdili na benzínovom vozidle. Ničnerobením šetríte peniaze, neznie to vašim ušiam ako hudba?

Viac podrobností o výhodách a nevýhodách nájdete v našom článku o výhodách a nevýhodách elektromobilu.

Záver

Samozrejme, nezachádzali sme do detailov, ako elektromobil funguje po technickej stránke. Ide o pomerne zložitú látku, ktorá nie je pre väčšinu zvlášť zaujímavá. Hlavne sme tu písali, aké sú pre nás najväčšie rozdiely, benzín. A to iný spôsob zrýchľovania, brzdenia a motorizácie. Chcete sa dozvedieť viac o tom, aké komponenty sú v elektromobile? Potom je nižšie uvedené video na YouTube nevyhnutnosťou. Profesor na univerzite v Delfte vysvetľuje, akou cestou musí prejsť elektrina, aby prešla z vidlice na koleso. Zaujíma vás, ako sa líši elektromobil od benzínového? Potom navštívte túto webovú stránku Ministerstva energetiky USA.

Foto: Model 3 Performance van @Sappy, cez Autojunk.nl.