Elektrikli araba nasıl çalışır? Elektrikli bir arabadaki şanzıman - orada mı değil mi? [CEVAP]

Elektrikli araçlar - nasıl çalışırlar? Nasıl düzenlenirler? Elektrikli araba aküleri ağır mı? Masraflı? Elektrikli bir arabadaki vites kutusu karmaşık mı? İşte konuya kısa bir giriş, elektrikli araçların avantajları ve dezavantajları.

elektrikli araba nasıl çalışır

içindekiler

• elektrikli araba nasıl çalışır
• Elektrikli araçlar için piller: Yerin yarım tona kadar altında, en pahalı kısım
  • Pil kapasitesi hangi birimlerde ölçülür?
  • Elektrikli araçlardaki pillerin kapasiteleri nelerdir?
• Elektrikli bir araçtaki motor: 20 rpm'ye kadar!
• Elektrikli araç şanzımanı: sadece 1 vites (!)
  • Elektrikli araçlardaki şanzımanlar - olacak mı?
  • İki vitesli şanzıman yerine iki motor

Dışarıdan bakıldığında, bir elektrikli otomobil, geleneksel bir içten yanmalı otomobilden temelde farklı değildir. Bunu çoğunlukla egzoz borusu olmaması ve kulağa biraz farklı gelmesinden anlayabilirsiniz. Bunun anlamı: pratik olarak ses yapmıyor ve gürültü yapmıyorelektrik motorunun sessiz ıslığı dışında. Bazen (örnek video):

Hacklenmiş Tesla P100D + BBS Tekerlekleri!

Temel farklılıklar sadece şasi ile başlar. Elektrikli otomobilde içten yanmalı motor, şanzıman (bununla ilgili daha fazlası aşağıda) ve egzoz sistemi yoktur. onların yerine bir elektrikli arabanın büyük pilleri ve küçük bir elektrik motoru vardır. Ne kadar küçük? Yaklaşık bir karpuz büyüklüğünde. BMW i3'te şöyle görünür:

Pillerin yan yana yerleştirildiği ve küçük bir motorun arka tekerlekleri çalıştırdığı BMW i3'ün tasarımı, arkada turuncu kabloların çıktığı parlak bir namlu şeklindedir (c) BMW

Elektrikli araçlar için piller: Yerin yarım tona kadar altında, en pahalı kısım

Elektrikli bir araçtaki en büyük, en pahalı ve en ağır piller pillerdir. Bu, doğrudan elektrik santralinde üretilen enerjiyi depolayan klasik yakıt deposunun karmaşık bir analogudur. Daha basit bir ulaşım hayal etmek zor: Bir elektrik santralinin türbininde başlar ve bir kablo boyunca doğrudan bir demir, bilgisayar veya elektrikli arabaya gider.

Elektrikli bir arabadaki piller ne kadar büyük? Tüm şasiyi işgal ediyorlar. Ne kadar pahalı? Fotoğrafta gösterilen kitin maliyeti yaklaşık 30 PLN'dir. Çok ağır? Her 15 kilovat saat için, bugün pil kapasitesi, gövde ve soğutma / ısıtma ekipmanı dahil 2017'de yaklaşık 100 kilogramdır.

Pil kapasitesi hangi birimlerde ölçülür?

Ama tam olarak "kilovat-saat" - bu birimler nelerdir? Bir pilin kapasitesi, enerji birimleriyle, yani kilovat saat (kWh) ile ölçülür. Güç (kilo) watt (kW) birimi ile karıştırılmamalıdırlar. Bu güç ünitelerini ortalama iki ayda bir ödediğimiz elektrik faturalarımızdan biliyoruz.

Önceki nesil Nissan Leaf'in kesiti. Arabanın sağ ön tarafında bir şarj soketi var. Motor, tekerlekler arasında ortada bulunur (turuncu tellerin altındaki siyah boru) ve piller arabanın arka tekerleklerine daha yakındır (c) Nissan

Ortalama bir hane günde yaklaşık 15 kilovat saat enerji tüketiyor ve her kilovat saatin maliyeti 60 sentten fazla değil. Ekonomik bir elektrikli araba sürücüsü tarafından yaklaşık aynı miktarda enerji tüketilir - ancak 100 kilometre boyunca.

> Elektrikli araç enerjisinin kilovat saatini (kWh) litre yakıta nasıl çevirebilirim?

Piller: 150 ila 500 kilogram

Piller, bir elektrikli araçtaki en ağır bileşenlerden biridir. Yaklaşık 150 ila yaklaşık 500 kilogram (yarım ton!) Örneğin, 3 kilovat saatin biraz üzerinde kapasiteye sahip Tesla Model 80 pilleri 480 kilo ağırlığındadır - ve Tesla ağırlık optimizasyonunda liderdir!

Tesla Model 3 (c) Tesla'da piller (ortada) ve motor (arkada)

Elektrikli araçlardaki pillerin kapasiteleri nelerdir?

2018 yılında üretilen otomobiller, 30 (Hyundai Ioniq Electric) ila yaklaşık 60 kilovat saat (Opel Ampera E, Hyundai Kona 2018) ve 75 ila 100 kilovat saat (Tesla, Jaguar I-Pace, Audi) kapasiteli pillerle donatılmıştır. e - tron ​​​​Quattro). Genel olarak: pil ne kadar büyükse, elektrikli aracın menzili o kadar büyük olurve her 20 kilovat-saat pil kapasitesi için en az 100 kilometre gidebilmelisiniz.

> Tek şarjla maksimum güç rezervine sahip 2017 elektrikli araçlar [TOP 20 DERECESİ]

Elektrikli bir araçtaki motor: 20 rpm'ye kadar!

Elektrikli otomobil motoru, Sırbistan doğumlu mucit Nikola Tesla tarafından icat edilen, 100 yılı aşkın süredir bilinen basit bir tasarım. En kötü durumda, bir elektrik motoru birkaç düzine parçadan oluşur ve bir içten yanmalı araç motoru birkaç düzine parçadan oluşur. тысяча!

Bir elektrik motorunun çalışma prensibi çok basittir: ona harekete geçiren (dönüş) bir voltaj uygulanır. Voltaj ne kadar yüksek olursa, hız o kadar yüksek olur.

Şanzımanlı Tesla motoru gümüş bir tüp içindedir. Şanzıman, motor devrinin kardan miline ve tekerleklere iletildiği beyaz ve gri muhafazanın altına yerleştirilmiştir. Açıklayıcı çizim (c) Teknik notlar

Ortalama bir benzinli otomobilin 0 ila 7 rpm arasında bir takometre ölçeği vardır, ortalama dizel otomobilin hızı 000 rpm'dir. Motor arızası tehlikesini gösteren kırmızı alan, 5-000 bin rpm'de daha erken başlar.

Bu arada, elektrikli araçlardaki motorlar ulaşıyor hatta birkaç bin rpm. Aynı zamanda mükemmel verimliliğe sahiptirler çünkü tipik olarak sağlanan enerjinin yüzde 90'ından fazlasını harekete dönüştürürler - içten yanmalı motorlarda, yüzde 40 verimlilik büyük bir başarıdır ve bu da yalnızca bazı teknik koşullarla elde edilir. -yapay arabalar.

> Elektrik motoru ne kadar verimli? ABB %99,05'e ulaştı

Elektrikli araba nasıl çalışır? | Tesla Model S

Elektrikli araç şanzımanı: sadece 1 vites (!)

Modern elektrikli araçların en ilginç unsuru, var olmayan şanzımanlardır. Evet evet, Elektrikli arabalarda genellikle sadece bir vites bulunur (artı tersi, yani gerilim geri uygulandığında elde edilen). Motor tekerleklere çok basit bir dişli ile bağlıdır ve motorun hızını 8-10:1 aralığında düşürür.Yani motor milinin 8-10 dönüşü tekerleklerin 1 tam dönüşüdür. Böyle bir şanzıman genellikle sürekli olarak birbirine geçen üç dişliden oluşur:

Elektrikli araçlarda neden tek vites var? Görünüşe göre üreticiler makinelerin ağırlığını artırmak ve kendileri için hayatı zorlaştırmak istemediler. Elektrik motorları, başlangıçtan itibaren, kalın ve dayanıklı dişliler gerektiren çok yüksek tork üretir. Bu durumda elektrik motorunun mili saniyede 300 devir (!) hızında bile dönebilir.

Tüm bu özellikler, elektrik motorundaki vites kutusunun son derece sağlam olması ve aynı zamanda vitesi saniyenin yüzde biri gibi bir sürede değiştirmesi gerektiği anlamına geliyor ve bu da elektrikli bir aracın maliyetini önemli ölçüde artırıyor.

Elektrikli araçlardaki şanzımanlar - olacak mı?

Aslında, onlar zaten oradalar. Yukarıda gördüğünüz fotoğraf aslında bir elektrikli araç için prototip iki vitesli şanzımanın bir kesitidir. Rimac Concept One, iki vitesli şanzıman kullanır (yani şanzıman zaten oradadır, yani şanzımanlar!). Üç vitesli şanzımanın ilk prototipleri de ortaya çıktı.

bunlar elektrikli araç için vites kutuları bunlar önemlidir çünkü bir yandan otomobilin hızlı bir şekilde hızlanmasını sağlarken, diğer yandan otoyolda sürerken motorun daha yavaş dönmesini sağlarlar (= daha az enerji tüketimi), yani. motor devrini etkili bir şekilde arttırırlar. araba kilometresi.

İki vitesli şanzıman yerine iki motor

Bugün Tesla, vites kutusu eksikliği sorununu kendi yöntemiyle ele aldı: iki motorlu arabaların şanzımanları farklı ve genellikle ön ve arka iki farklı motor var. Torku daha iyi kullanmak ve aracı hızlandırmak için arka aks daha güçlü olabilir ve daha yüksek bir dişli oranına (örn. 9: 1) sahip olabilir. Ön taraf ise daha zayıf olabilir (= daha az güç tüketir) ve uzun mesafelerde güç tüketimini azaltmak için daha düşük dişli oranına (örn. 7,5: 1) sahip olabilir.

Yukarıdaki veriler yaklaşıktır ve büyük ölçüde aracın versiyonuna ve modeline bağlıdır. Ancak farklılıklar göze çarpıyor. Örneğin, Tesla Model S 75 yalnızca 401 kilometrelik bir menzile sahipken, Tesla Model S 75D (dört tekerlekten çekişli versiyon için "D") zaten 417 kilometrelik bir menzile sahip:

> Tania Tesla S teklife geri döndü. S 75 satışta 2018

Bu ilginizi çekebilir: