Elektrikli araba nasıl çalışır?

Pistonları, vites kutularını ve kayışları unutun: elektrikli bir arabada yoktur. Bu arabalar dizel veya benzinli bir arabadan çok daha kolay çalışır. Automobile-Propre, mekaniğini ayrıntılı olarak açıklıyor.

Görünüşte, bir elektrikli araba diğer herhangi bir araca benzer. Farklılıkları görmek için kaputun altına değil, aynı zamanda zeminin altına da bakmanız gerekiyor. Enerji olarak ısıyı kullanan içten yanmalı bir motor yerine elektrik kullanır. Bir elektrikli arabanın nasıl çalıştığını adım adım anlamak için, elektrik şebekesinden tekerleğe giden elektriğin yolunu izleyeceğiz.

Şarj et

Her şey yeniden şarj etmekle başlar. Yakıt ikmali için araç bir prize, duvar kutusuna veya şarj istasyonuna takılı olmalıdır. Bağlantı uygun konektörlere sahip bir kablo ile yapılır. İstenen şarj moduna karşılık gelen birkaç tane var. Evde, işte veya küçük ortak terminallerde şarj etmek için genellikle kendi Tip 2 kablonuzu kullanırsınız. Hızlı sökülebilir terminallere iki standardı karşılayan bir kablo takılır: Avrupa "Combo CCS" ve "Chademo" Japonca. İlk başta göz korkutucu görünebilir, ancak gerçekte alıştıkça kolaylaşacaktır. Hata riski yoktur: konektörler farklı şekillerdedir ve bu nedenle yanlış yuvaya yerleştirilemez.

Bağlandıktan sonra, dağıtım ağında dolaşan alternatif bir elektrik akımı (AC), araca bağlı bir kablodan geçer. Yerleşik bilgisayarı aracılığıyla bir dizi kontrol gerçekleştirir. Özellikle akımın kaliteli olmasını, doğru ayarlanmasını ve güvenli yeniden şarjı sağlamak için toprak fazının yeterli olmasını sağlar. Her şey yolundaysa, araç elektriği ilk yerleşik elemandan geçirir: "yerleşik şarj cihazı" olarak da adlandırılan bir dönüştürücü.

Renault Zoé Combo CCS standart şarj portu.

Dönüştürücü

Bu gövde, şebekenin alternatif akımını doğru akıma (DC) dönüştürür. Aslında, piller enerjiyi yalnızca doğru akım şeklinde depolar. Bu adımdan kaçınmak ve yeniden şarjı hızlandırmak için, bazı terminaller elektriği doğrudan aküye DC gücü sağlamak için dönüştürür. Bunlar, otoyol istasyonlarında bulunanlara benzer şekilde "hızlı" ve "ultra hızlı" DC şarj istasyonlarıdır. Bu çok pahalı ve hantal terminaller özel bir eve kurulmak üzere tasarlanmamıştır.

pil

Bir pilde akım, kendisini oluşturan elementler içinde dağıtılır. Bir araya toplanmış küçük yığınlar veya cepler şeklinde gelirler. Pil tarafından depolanan enerji miktarı, yakıt deposunun bir "litresine" eşdeğer olan kilovat saat (kWh) olarak ifade edilir. Elektrik akışı veya gücü, kilovat "kW" olarak ifade edilir. Üreticiler "kullanılabilir" kapasite ve/veya "nominal" kapasite bildirebilir. Oldukça basit: Kullanılabilir kapasite, araç tarafından fiilen kullanılan enerji miktarıdır. Kullanışlı ve nominal arasındaki fark, pil ömrünü uzatmak için yeterli alan sağlar.

Anlaşılması gereken bir örnek: 50 kW ile şarj olan 10 kWh'lik bir pil yaklaşık 5 saatte şarj edilebilir. Neden "etrafta"? %80'in üzerinde olduğu için piller otomatik olarak şarj olma hızını yavaşlatacaktır. Musluktan doldurduğunuz bir şişe su gibi, sıçramayı önlemek için akışı azaltmalısınız.

Aküde biriken akım daha sonra bir veya daha fazla elektrik motoruna gönderilir. Dönme, statorda (motorun statik bobini) oluşturulan bir manyetik alanın etkisi altında motorun rotoru tarafından gerçekleştirilir. Tekerleklere ulaşmadan önce, hareket genellikle dönme hızını optimize etmek için sabit oranlı bir dişli kutusundan geçer.

Enfeksiyon bulaşması

Bu nedenle, elektrikli bir araçta vites kutusu bulunmaz. Bu gerekli değildir, çünkü elektrik motoru dakikada on binlerce devire kadar olan hızlarda sorunsuz çalışabilir. Pistonların doğrusal hareketini krank mili boyunca dairesel harekete dönüştürmesi gereken bir ısı motorunun aksine doğrudan döner. Elektrikli bir otomobilin, dizel bir lokomotiften çok daha az hareketli parçaya sahip olması mantıklıdır. Motor yağı gerektirmez, triger kayışı yoktur ve bu nedenle çok daha az bakım gerektirir.

rejeneratif frenleme

Pille çalışan araçların bir diğer avantajı da elektrik üretebilmeleridir. Buna "rejeneratif frenleme" veya "B modu" denir. Gerçekten de, bir elektrik motoru akım sağlamadan "vakumda" döndüğünde, onu üretir. Bu, ayağınızı gazdan veya fren pedalından her çektiğinizde olur. Bu sayede geri kazanılan enerji doğrudan aküye enjekte edilir.

En yeni EV modelleri, bu rejeneratif frenin gücünü seçmek için modlar bile sunuyor. Maksimum modda, diskleri ve balataları yüklemeden aracı güçlü bir şekilde frenler ve aynı zamanda birkaç kilometre güç rezervinden tasarruf sağlar. Dizel lokomotiflerde bu enerji basitçe boşa harcanır ve fren sisteminin aşınmasını hızlandırır.

Elektrikli bir aracın gösterge panelinde genellikle rejeneratif frenlemenin gücünü gösteren bir sayaç bulunur.

kırılma

Bu nedenle elektrikli araçların teknik arızaları daha az görülür. Ancak, benzinli veya dizel bir arabada olduğu gibi, sürücüyü yetersiz bekledikten sonra enerjiniz bitebilir. Bu durumda araç, pil seviyesinin düşük olduğu, genellikle %5 ila %10 arasında kaldığı konusunda önceden uyarır. Gösterge tablosunda veya orta ekranda bir veya daha fazla mesaj görüntülenir ve kullanıcıyı uyarır.

Modele bağlı olarak, şarj noktasına birkaç on kilometre daha gidebilirsiniz. Tüketimi azaltmak ve dolayısıyla menzili genişletmek için motor gücü bazen sınırlandırılır. Ek olarak, "kaplumbağa modu" otomatik olarak etkinleştirilir: araba yavaş yavaş tamamen durana kadar yavaşlar. Gösterge panelindeki sinyaller, sürücüyü çekiciyi beklerken duracak bir yer bulmaya teşvik ediyor.

Elektrikli bir arabanın mekaniğinde küçük bir ders

İşleri kolaylaştırmak için kendinize arabanızın bir ısı motoru yerine bir elektrik motoru olduğunu söyleyin. Bu enerji kaynağı pildedir.

Elektrikli araçta debriyaj olmadığını fark etmişsinizdir. Ayrıca sürücünün sabit bir akım elde etmek için gaz pedalına basması yeterlidir. Doğru akım, dönüştürücünün hareketi nedeniyle alternatif akıma dönüştürülür. Aynı zamanda motorunuzun hareketli bakır bobini aracılığıyla elektromanyetik alanı oluşturan da budur.

Motorunuz bir veya daha fazla sabit mıknatıs içeriyor. Manyetik alanlarını, onları harekete geçiren ve motoru çalıştıran bobin alanına karşı koyarlar.

Bilinçli sürücüler de vites kutusunun olmadığını fark etmiş olabilir. Elektrikli bir araçta, bu, aracı olmadan tahrik tekerleklerinin akslarını içeren motor aksıdır. Bu nedenle, arabanın pistonlara ihtiyacı yoktur.

Son olarak, tüm bu "cihazların" birbirleriyle mükemmel bir şekilde senkronize olması için, yerleşik bilgisayar geliştirilen gücü kontrol eder ve modüle eder. Bu nedenle duruma göre aracınızın motoru, gücünü dakikadaki devir oranına göre ayarlar. Bu genellikle yanmalı araçlardan daha azdır.

Şarj: her şeyin başladığı yer

Arabanızın arabanızı kullanabilmesi için bir elektrik prizine veya şarj istasyonuna takmanız gerekir. Bu, uygun konektörlere sahip bir kablo kullanılarak yapılabilir. Farklı şarj modlarına uygun farklı modeller bulunmaktadır. Yeni arabanızı evde, işte veya halka açık şarj istasyonlarında bulmak istiyorsanız, Tip 2 konektöre ihtiyacınız olacak.Hızlı terminalleri kullanmak için bir “Combo CCS” veya “Chedemo” kablosu kullanın.

Şarj sırasında, kablodan alternatif bir elektrik akımı akar. Arabanız birkaç kontrolden geçer:

• Yüksek kaliteli ve iyi ayarlanmış bir akıma ihtiyacınız var;
• Topraklama güvenli şarj sağlamalıdır.

Bu iki noktayı kontrol ettikten sonra araba, konvertörden elektriğin geçmesine izin verir.

Bir eklenti araçta dönüştürücünün önemli rolü

Dönüştürücü, terminalden akan alternatif akımı doğru akıma "dönüştürür". Bu adım gereklidir çünkü EV pilleri yalnızca DC akımını depolayabilir. Ancak, AC'yi DC'ye doğrudan dönüştüren terminaller bulabileceğinizi unutmayın. "Ürünlerini" doğrudan aracınızın aküsüne gönderirler. Bu şarj istasyonları, modele bağlı olarak hızlı veya süper hızlı şarj sağlar. Öte yandan, yeni elektrikli arabanızı şarj etmek için kendinizi bu terminallerle donatacak olsaydınız, bunların çok pahalı ve etkileyici olduklarını bilin ve bu nedenle, her durumda, şu anda yalnızca halka açık yerlerde (örneğin, , örneğin, otoyollardaki rekreasyon alanları).

İki tip elektrikli araba motoru

Bir elektrikli araç iki tip motorla donatılabilir: senkron motor veya asenkron motor.

Asenkron bir motor döndüğünde bir manyetik alan oluşturur. Bunu yapmak için elektrik alan statora güvenir. Bu durumda rotor sürekli döner. Asenkron motor, esas olarak uzun yolculuklar yapan ve yüksek hızlarda hareket eden araçlara takılır.

Bir asenkron motorda, rotorun kendisi bir elektromıknatıs rolünü üstlenir. Bu nedenle aktif olarak bir manyetik alan oluşturur. Rotor hızı, motor tarafından alınan akımın frekansına bağlıdır. Şehir içi sürüş, sık duruşlar ve yavaş kalkışlar için ideal motor tipidir.

Pil, elektrikli araç güç kaynağı

Pil birkaç litre benzin değil, kilovat saat (kWh) içerir. Pilin sağlayabileceği tüketim kilovat (kW) olarak ifade edilir.

Tüm elektrikli araçların pili binlerce hücreden oluşur. Akım içlerinden geçtiğinde bu binlerce bileşen arasında dağıtılır. Bu hücreler hakkında size daha spesifik bir fikir vermek için, bunları birbirine bağlı yığınlar veya cepler olarak düşünün.

Akünün içindeki akülerden akım geçtiğinde aracınızın elektrik motor(lar)ına gönderilir. Bu aşamada stator, oluşturulan manyetik alanı görür. Motorun rotorunu çalıştıran ikincisidir. Bir ısı motorunun aksine, hareketini tekerleklere yazdırır. Araba modeline bağlı olarak hareketini bir dişli kutusu vasıtasıyla tekerleklere iletebilir. Dönme hızını artıran yalnızca bir raporu vardır. Tork ve dönüş hızı arasındaki en iyi oranı bulan kişidir. Bilmekte fayda var: Rotor hızı doğrudan motordan geçen akımın frekansına bağlıdır.

Bilgi için, yeni şarj edilebilir pillerin lityum kullandığını unutmayın. Elektrikli bir aracın menzili ortalama olarak 150 ila 200 km arasında değişmektedir. Yeni piller (lityum-hava, lityum-kükürt vb.), önümüzdeki birkaç yıl içinde bu araçların pil kapasitesini önemli ölçüde artıracaktır.

Elektrikli arabanızın görünümünü vites kutusu olmadan nasıl değiştirirsiniz?

Bu tür bir araç, dakikada on binlerce devir döndürebilen bir motora sahiptir! Böylece seyir hızını değiştirmek için bir vites kutusuna ihtiyacınız olmaz.

Tamamen elektrikli bir aracın motoru, dönüşü doğrudan tekerleklere iletir.

Lityum iyon pil hakkında hatırlanması gerekenler nelerdir?

Elektrikli bir araç almayı ciddi olarak düşünüyorsanız, burada lityum iyon piller hakkında bazı önemli bilgiler var.

Bu pilin avantajlarından biri, düşük kendi kendine deşarj oranıdır. Somut olarak bu, arabanızı bir yıl kullanmazsanız taşıma kapasitesinin %10'undan daha azını kaybedeceği anlamına gelir.

Bir diğer önemli avantaj: bu tip akü pratikte bakım gerektirmez. Öte yandan, sistematik olarak bir koruma ve düzenleme devresi olan BMS ile donatılmalıdır.

Akü şarj süreleri aracınızın modeline ve markasına göre değişiklik gösterebilir. Bu nedenle, arabanızın ne kadar süre takılı kalacağını öğrenmek için akü yoğunluğuna ve seçtiğiniz şarj moduna bakın. Şarj yaklaşık 10 saat sürecektir. Önceden planlayın ve bekleyin!

İstemiyorsanız veya önceden plan yapmak için zamanınız yoksa, arabanızı bir şarj istasyonuna veya duvar kutusuna bağlayın: şarj süresi yarıya indi!

Acele edenler için başka bir alternatif: Tam şarj yerine "hızlı şarj" seçeneğini seçin: arabanız sadece 80 dakikada %30'e kadar şarj olur!

Bilmekte fayda var: Çoğu durumda, araba aküleri zeminin altında bulunur. Güçleri 15 ila 100 kWh arasında değişmektedir.

İnanılmaz Elektrikli Araç Frenleme Özelliği

Henüz bilmiyor olabilirsiniz, ancak elektrikli bir araba kullanmak elektrik üretmenizi sağlar! Otomobil üreticileri elektrikli araçlarına "süper güç" bahşetmiştir: motorunuzun elektriği bittiğinde (örneğin, ayağınızı gaz pedalından kaldırdığınızda veya fren yaptığınızda), o yapar! Bu enerji doğrudan pilinize gider.

Tüm modern elektrikli araçların, sürücülerinin bir veya başka bir rejeneratif frenleme gücü seçmesine izin veren birkaç modu vardır.

Bu yeni yeşil arabaları nasıl şarj ediyorsunuz?

Küçük bir evde mi yaşıyorsunuz? Bu durumda, arabayı evde şarj edebilirsiniz.

Arabanızı evde şarj edin

Arabanızı evde şarj etmek için arabanızla birlikte satılan kabloyu alın ve standart bir elektrik prizine takın. Akıllı telefonunuzu şarj etmeye alışkın olduğunuz şey işinizi görecektir! Ancak, aşırı ısınma riskinin farkında olun. Herhangi bir kazadan kaçınmak için amper genellikle 8 veya 10A ile sınırlıdır. Ayrıca, küçük EV'nizi çalışır durumda tutmak için tam şarja ihtiyacınız varsa, onu gece açılacak şekilde programlamak en iyisidir. Bunun nedeni, daha düşük akımın daha uzun şarj süreleriyle sonuçlanmasıdır.

Başka bir çözüm: bir duvar kutusu kurun. Maliyeti 500 € ile 1200 € arasındadır, ancak %30 vergi kredisi talep edebilirsiniz. Daha hızlı şarj ve daha yüksek akım (yaklaşık 16A) elde edeceksiniz.

Arabanızı halka açık terminalde şarj edin

Bir apartman dairesinde yaşıyorsanız, arabanızı evde bağlayamıyorsanız veya seyahat ediyorsanız, arabanızı halka açık bir şarj istasyonuna bağlayabilirsiniz. Hepsini özel uygulamalarda veya internette bulacaksınız. Söz konusu kiosku kuran marka veya topluluk tarafından verilen bir kiosk erişim kartına ihtiyacınız olabileceğini önceden bilin.

İletilen güç ve dolayısıyla şarj süresi de farklı cihazlara bağlı olarak farklılık gösterir.

Elektrikli modeller başarısız olabilir mi?

Bu daha yeşil araçlar ayrıca daha az kırılma avantajına sahiptir. Daha az bileşene sahip oldukları için mantıklı!

Ancak bu araçlarda elektrik kesintileri yaşanabilir. Nitekim benzinli veya dizel araçlar söz konusu olduğunda, "tankınızda" yeterince "yakıt" beklemezseniz, arabanız ilerleyemez!

Tamamen elektrikli aracınız, pil seviyesi özellikle düştüğünde size bir uyarı mesajı gönderecektir. Enerjinizin %5 ila %10'unun kaldığını bilin! Gösterge tablosunda veya orta ekranda uyarılar görünür.

Emin olun, (mutlaka değil) ıssız bir yolun kenarında olacaksınız. Bu temiz araçlar sizi 20 ila 50 km arasında herhangi bir yere taşıyabilir - şarj noktasına gitme zamanı.

Bu mesafeden sonra aracınız motor gücünü düşürür ve kademeli bir yavaşlama hissetmeniz gerekir. Sürüşe devam ederseniz, diğer uyarıları göreceksiniz. Ardından, aracınız gerçekten nefes nefese kaldığında Kaplumbağa modu etkinleştirilir. En yüksek hızınız on kilometreyi geçmeyecek ve (gerçekten) ıssız bir yolun kenarında olmak istemiyorsanız, kesinlikle park etmek veya pilinizi şarj etmek zorunda kalacaksınız.

Elektrikli bir aracı şarj etmenin maliyeti nedir?

Tamamlama maliyeti birkaç faktöre bağlıdır. Arabanızı evde şarj etmenin size halka açık bir terminalde şarj etmekten daha ucuza mal olacağını unutmayın. Örneğin Renault Zoé'yi ele alalım. Avrupa'da şarj etmek yaklaşık 3,71 Euro'ya veya kilometre başına sadece 4 sente mal olacak!

Bir kamu terminali ile 6 km'yi yaklaşık 100 € 'ya bekliyoruz.

Ayrıca, ödeme yapılmadan önce belirli bir süre boyunca 22 kW'lık terminalleri ücretsiz bulacaksınız.

En pahalısı şüphesiz “hızlı şarj” istasyonlarıdır. Bunun nedeni çok fazla güç gerektirmeleri ve bunun için belirli bir altyapı gerektirmeleridir. Renault Zoé örneğimizle devam edersek, 100 km'lik otonom size 10,15 €'ya mal olacak.

Son olarak, genel olarak, bir elektrikli otomobilin size dizel bir lokomotiften daha ucuza mal olacağını bilin. Ortalama olarak, 10 km seyahat etmek 100 avroya mal oluyor.