Πώς λειτουργεί ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο ή ένα EV

Αν υπάρχει μια τεχνολογία που κάνει γιγάντια βήματα σε αυτούς τους καιρούς, αυτή είναι της ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Χάρη σε μάρκες όπως η Tesla, όλα δείχνουν ότι αυτός ο τύπος οχήματος θα είναι μέρος της καθημερινότητάς μας. Για να το ελέγξετε, απλά πρέπει να δείτε πόσο οι πωλήσεις τους αυξήθηκαν ήδη πέρυσι.

Για το λόγο αυτό, στο Actualidad Motor θέλουμε να ξεκαθαρίσουμε πώς λειτουργεί ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Ίσως χρειαστεί να αποφασίσετε αν θα αγοράσετε ένα νωρίτερα από όσο νομίζετε. Και όταν έρθει αυτή η ώρα, δεν θα κάνει καλό να γνωρίζουμε τι ήταν τα μπουζί ή τι ήταν ο ιμάντας χρονισμού.

Όταν σας λέμε πώς λειτουργεί ένα υβριδικό αυτοκίνητο, μιλάμε ήδη για ηλεκτρικούς κινητήρες, επενδυτές y Μπαταρίες. Αυτή η περίπτωση είναι παρόμοια, μόνο χωρίς τη δυσκολία να χρειαστεί να συντονιστείτε με μια παραδοσιακή θερμική μηχανή. Σε αντάλλαγμα, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα πρέπει να αντιμετωπίσουν την ευτυχισμένη αυτονομία και την ταχύτητα φόρτισης με βάση νέες εξελίξεις και υλικά. Μια πρόκληση που, για όσους από εμάς αγαπάμε τα αυτοκίνητα, μας αφήνει έναν ολόκληρο κόσμο νέων τεχνολογιών που προηγουμένως βλέπονταν μόνο στην επιστημονική φαντασία.

Ηλεκτρικός κινητήρας

Υπάρχουν ηλεκτρικά αυτοκίνητα με έναν μόνο κινητήραΣαν Nissan Leaf ή η Renault ΖΩΟ. υπάρχουν με δύο κινητήρεςΣαν Tesla Model S, που έχει ένα σε κάθε άξονα. Υπάρχουν ακόμη και αυτοί που έχουν τέσσερις κινητήρες ως NextEV Nio EP9, που χρησιμοποιεί ένα για να κινεί κάθε τροχό του. Όμως, όσο διαφορετικά κι αν είναι αυτά τα αυτοκίνητα μεταξύ τους, βασίζονται σε μια βασική τεχνολογία: αυτή του μετακινήστε τον κινητήρα χρησιμοποιώντας μαγνητισμό. Επιπλέον, όλοι έχουν ικανότητα να λειτουργούν ως γεννήτριες και έχουν όλοι δύο βασικά κοινά μέρη: ο ρότορας και ο στάτορας. Ότι όπως δείχνουν τα δικά τους ονόματα, το ένα είναι αφιερωμένο στην περιστροφή ενώ το άλλο παραμένει στατικό.

Ξεκινώντας από αυτή την ιδέα, κάθε μάρκα έχει επιλέξει έναν τύπο κινητήρα ανάλογα με το τι ήθελες να πετύχεις. Ένας κινητήρας για ένα σπορ αυτοκίνητο δεν είναι το ίδιο με ένα μικρό αυτοκίνητο πόλης που δεν θα υπερβαίνει ορισμένες ταχύτητες. Παρακάτω θα περιγράψουμε πώς είναι κάθε τύπος κινητήρα και ποια αυτοκίνητα έχουν.

Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη

Αυτοί οι τύποι κινητήρων ξεχωρίζουν για τους καλή αναλογία απόδοσης προς μέγεθος, η ευκολία με την οποία ελέγχεται η ταχύτητά του και η χαμηλό θόρυβο και κραδασμούς που δημιουργούν. Σε αντάλλαγμα είναι κάπως πιο ακριβό από άλλους τύπους ηλεκτροκινητήρων.

Μπορούν να είναι δύο τύπων: αξονική ροή ή ακτινική ροή. Τα πρώτα επιτρέπουν τη σύζευξη απευθείας στον τροχό καθώς οι πρωτεϊνικές μηχανές και τα τελευταία είναι τα πιο χρησιμοποιούμενα λόγω της απλότητας εφαρμογής τους. Μερικά από τα τρέχοντα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν σύγχρονους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη είναι:

• BMW i3
• BYD Ε6
• Το Citroen C-Zero, το Peugeot iON και το Mitsubishi i-MiEV (που είναι ουσιαστικά το ίδιο αυτοκίνητο)
• hyundai ioniq electric
• kia soul ηλεκτρικ
• kia niro ηλεκτρικο
• Nissan Leaf
• Opel Ampera-e
• Porsche Mission Ε
• έξυπνο ηλεκτρικό
• Ηλεκτρονικό γκολφ Volkswagen
• Volkswagen e Up

Σύγχρονος κινητήρας με απροθυμία μεταγωγής

αυτούς τους κινητήρες προσφέρουν πολλή ροπή, είναι στιβαρά και φθηνά στην κατασκευή, αλλά η τελική ισχύς που αποδίδουν είναι μικρότερη από αυτή των άλλων. Λειτουργούν χάρη στο γεγονός ότι το ρεύμα μετακινείται στα πηνία του στάτορα, σχηματίζοντας έτσι ένα μαγνητικό πεδίο που περιστρέφεται και προκαλεί την κίνηση του ρότορα. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν σύγχρονους κινητήρες με απροθυμία μεταγωγής είναι το Renault ZOE, το Kangoo EV και το Fluence.

επαγωγικός κινητήρας

Τα πλεονεκτήματα αυτών των κινητήρων είναι ότι έχουν α υψηλή απόδοση, αξιόπιστη, χαμηλό θόρυβο και προσφέρουν σταθερή ροπή από τις χαμηλές στροφές. Επίσης το κόστος κατασκευής του είναι χαμηλό για τα οφέλη που επιτεύχθηκαν. Λειτουργούν διαφορετικά από τα προηγούμενα, κυρίως επειδή η ταχύτητα του μαγνητικού πεδίου του στάτορα δεν αντιστοιχεί σε αυτή του ρότορα. Ως εκ τούτου ονομάζονται και ασύγχρονα. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν επαγωγικούς κινητήρες είναι:

• Μαχίντρα Ρέβα
• Βλέπεις το Μηδέν
• Tesla Model 3, Model S, Model X και Roadster

Μπαταρία

Σε αντίθεση με τα υβριδικά αυτοκίνητα, η μπαταρία είναι η μοναδική πηγή ενέργειας για ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Επομένως, το μέγεθος και η χωρητικότητά του είναι πολύ μεγαλύτερες από αυτές. Για να σας δώσω μια ιδέα, απλώς βάλτε τους αριθμούς στο τραπέζι. Ενώ ένα υβρίδιο όπως το Prius Έχει μπαταρία που δεν φτάνει τις 2 kWh, αυτή ενός ηλεκτρικού οχήματος όπως το Tesla Model S φτάνει τις 100 kWh.

Αυτή η τεράστια διαφορά αντανακλάται στο αλλαγή αρχιτεκτονικής ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Για παράδειγμα, τα αυτοκίνητα Tesla έχουν την μπαταρία σε όλο το πάτωμα των αυτοκινήτων τους. Ενώ το Prius τα έχει τοποθετημένα κάτω από τα πίσω καθίσματα. Αυτό, που προστίθεται στην έλλειψη ενός συμβατικού κινητήρα, κάνει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα πολύ διαφορετικά.

Τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται συνήθως για αυτές τις μπαταρίες είναι ιόντα λιθίου (Li-Ion), νικέλιο-κάδμιο (Ni Cd), υδρίδιο μετάλλου νικελίου (Ni-MH) ή μόλυβδος-οξύ (Pb). Αν και τα τελευταία δεν χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως. Η διαχείριση ενέργειας είναι καθοριστικός παράγοντας για την αντοχή και την αυτονομία του, αλλά γίνεται δουλειά και πάνω άλλα υλικά για τη βελτίωση της ικανότητάς του. Για παράδειγμα, μπαταρίες στερεός ηλεκτρολύτης ή αυτά του γραφενίου.

Μετατροπέας, φορτιστής και μετασχηματιστής

Η λειτουργία όλων αυτών των στοιχείων είναι η ίδια: μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, και αντίστροφα. Αυτό συμβαίνει επειδή η μπαταρία τροφοδοτείται από την πρώτη, ενώ ο κινητήρας και άλλα εξαρτήματα όπως κλιματισμός, εξοπλισμός πολυμέσων και παρόμοια τροφοδοτούνται από την δεύτερη. Η μετατροπή μεταξύ αυτών των στοιχείων γίνεται από τον μετατροπέα.

Σε αυτή τη διαφορά στο ρεύμα πρέπει να προσθέσουμε ότι βύσματα που έχουμε σε οποιοδήποτε σπίτι μας είναι εναλλασσόμενο ρεύμα. Για αυτούς είναι οι μετασχηματιστή ή φορτιστή. Η διαφορά του είναι ότι το πρώτο στεγάζεται μέσα στο αυτοκίνητο, ενώ το δεύτερο βγαίνει έξω από αυτό.

υπολογιστή ή ελεγκτή

Για τη διαχείριση όλων αυτών των συστημάτων είναι ο ελεγκτής. Είναι υπεύθυνος για τη διασφάλιση ότι όλα λειτουργούν σωστά και θα ήταν το αντίστοιχο της μονάδας ελέγχου του αυτοκινήτου. Σε ορισμένα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ο υπολογιστής είναι πολύ εξελιγμένος, καθώς είναι επίσης υπεύθυνος για συστήματα υποβοήθησης οδήγησης ή αυτόνομης οδήγησης και άλλα συστήματα όπως το πρόγραμμα περιήγησης και τα συστήματα πολυμέσων. Αυτό συμβαίνει με τα αυτοκίνητα Tesla.

Δεδομένου ότι ο κινητήρας μπορεί να λειτουργήσει και ως γεννήτρια, αυτό το σύστημα είναι επίσης το υπεύθυνος για τη διαχείριση της αμφίδρομης σχέσης μεταξύ της μπαταρίας και του κινητήρα ή τους κινητήρες. Εκτός από τη λειτουργία συστημάτων ανάκτησης ενέργειας όπως η αναγεννητική πέδηση.