Cum funcționează o mașină electrică sau un vehicul electric

Dacă există o tehnologie care face pași uriași în aceste vremuri, aceasta este aceea a mașini electrice. Datorită mărcilor precum Tesla, totul indică faptul că acest tip de vehicul va face parte din viața noastră de zi cu zi. Pentru a verifica, trebuie doar să vezi cât vânzările lor au crescut deja anul trecut.

Din acest motiv, în Actualidad Motor vrem să clarificăm cum functioneaza o masina electrica. Este posibil să trebuiască să decideți dacă să cumpărați unul mai devreme decât credeți. Și când va veni momentul, nu va fi de nimic să știi care au fost bujiile sau care a fost cureaua de distribuție.

Când vă spunem cum funcționează o mașină hibridă, deja vorbim despre motoare electrice, investitori y Baterii. Acest caz este similar, doar fără dificultatea de a fi nevoit să se coordoneze cu un motor termic tradițional. În schimb, mașinile electrice trebuie să facă față autonomiei fericite și vitezei de încărcare bazate pe noi dezvoltări și materiale. O provocare care, pentru aceia dintre noi cărora le plac mașinile, ne lasă cu o lume întreagă de tehnologii noi care până acum se vedeau doar în science fiction.

Motorul electric

Există mașini electrice cu un singur motorCa Nissan Leaf ieșire renault zoe. Sunt cu două motoareCa Tesla Model S, care are câte unul pe fiecare axă. Sunt chiar și cei care au patru motoare ca NextEV Nio EP9, care folosește una pentru a deplasa fiecare dintre roțile sale. Dar, oricât de diferite sunt aceste mașini unele de altele, se bazează pe o tehnologie de bază: cea a misca motorul folosind magnetismul. În plus, toți au capacitatea de a funcționa ca generatoare și toți au două părți principale în comun: rotorul şi statorul. Că, după cum indică propriile nume, unul este dedicat rotației, în timp ce celălalt rămâne static.

Pornind de la acest concept, fiecare marca a ales un tip de motor în funcție de ceea ce ai vrut să obții. Un motor pentru o mașină sport nu este același lucru cu o mașină urbană mică care nu va depăși anumite viteze. Mai jos vom descrie cum este fiecare tip de motor și ce mașini îl au.

Motor sincron cu magnet permanent

Aceste tipuri de motoare se remarcă prin raport bun între performanță și dimensiune, ușurința cu care este controlată viteza sa și zgomot și vibrații reduse care generează. În schimb ei sunt ceva mai scump decât alte tipuri de motoare electrice.

Ele pot fi de două tipuri: flux axial sau flux radial. Primele permit cuplarea direct la roată ca motoarele proteice iar acestea din urmă sunt cele mai utilizate datorită simplității lor de implementare. Unele dintre mașinile electrice actuale care folosesc motoare sincrone cu magnet permanenți sunt:

• BMW i3
• BYD-E6
• Citroen C-Zero, Peugeot iON și Mitsubishi i-MiEV (care sunt în esență aceeași mașină)
• hyundai ioniq electric
• kia soul electric
• kia niro electric
• Nissan Leaf
• Opel Ampera-e
• Misiunea Porsche e
• electric inteligent
• Volkswagen eGolf
• Volkswagen e Up

Motor sincron cu reluctanță comutată

aceste motoare oferă mult cuplu, sunt robuste și ieftine de fabricat, dar puterea finală pe care o produc este mai mică decât cea a altora. Ele funcționează datorită faptului că curentul comută în bobinele statorului, formând astfel un câmp magnetic care se rotește și provoacă mișcarea rotorului. Mașinile electrice care folosesc motoare sincrone cu reluctanță comutată sunt Renault ZOE, Kangoo EV și Fluence.

motor de inducție

Avantajele acestor motoare sunt că au un eficiență ridicată, fiabilă, zgomot redus și oferă un cuplu constant de la turații mici. De asemenea costul său de producție este scăzut pentru beneficiile obținute. Ele funcționează diferit față de cele anterioare, în principal pentru că viteza câmpului magnetic al statorului nu corespunde cu cea a rotorului. Prin urmare, ele sunt numite și asincrone. Mașinile electrice care folosesc motoare cu inducție sunt:

• Mahindra Reva
• Vezi pe Zero
• Tesla Model 3, Model S, Model X și Roadster

Baterie

Spre deosebire de mașinile hibride, bateria este singura sursă de energie pentru mașinile electrice. Prin urmare, dimensiunea și capacitatea sa este mult mai mare decât cea a acestora. Pentru a vă face o idee, puneți numerele pe masă. În timp ce un hibrid ca Prius Are o baterie care nu ajunge la 2 kWh, cea a unui vehicul electric precum Tesla Model S ajunge la 100 kWh.

Această diferență uriașă se reflectă în schimbarea arhitecturii mașinilor electrice. De exemplu, mașinile Tesla au bateria pe întreg podeaua mașinilor lor. În timp ce Prius-ul le are situate sub scaunele din spate. Acest lucru, adăugat la lipsa unui motor convențional, face ca mașinile electrice să fie foarte diferite.

Elementele care sunt utilizate de obicei pentru aceste baterii sunt litiu ion (Li-Ion), nichel-cadmiu (Ni Cd), nichel metal hidrură (Ni-MH) sau plumb-acid (Pb). Deși acestea din urmă nu mai sunt utilizate în mod obișnuit. Managementul energiei este un factor determinant pentru durabilitatea și autonomia sa, dar se lucrează și la el alte materiale pentru a-i îmbunătăți capacitatea. De exemplu, baterii electrolit solid sau cele ale Grafenul.

Invertor, încărcător și transformator

Funcția tuturor acestor componente este aceeași: transformă curentul continuu în curent alternativ, si invers. Acest lucru se datorează faptului că bateria este alimentată de primul, în timp ce motorul și alte componente precum aer condiționat, echipamente multimedia și altele asemenea sunt alimentate de cel din urmă. Conversia dintre aceste elemente este gestionată de invertor.

La această diferență de curent trebuie să adăugăm că prize pe care îl avem în oricare din casele noastre este curent alternativ. Pentru ei sunt transformator sau încărcător. Diferența este că primul este adăpostit în interiorul mașinii, în timp ce al doilea iese în afara acesteia.

computer sau controler

Pentru a gestiona toate aceste sisteme este controlerul. Este însărcinat să se asigure că totul funcționează corect și ar fi echivalentul unității de control a mașinii. În unele mașini electrice computerul este foarte sofisticat, deoarece se ocupă și de sistemele de asistență la conducere sau de conducere autonomă și alte sisteme precum browserul și sistemele multimedia. Acesta este cazul mașinilor Tesla.

Deoarece motorul poate funcționa și ca generator, acest sistem este și responsabil cu gestionarea relației bidirecționale dintre baterie și motor sau motoarele. Pe lângă funcționarea sistemelor de recuperare a energiei, cum ar fi frânarea regenerativă.