Како работи електричен автомобил?

Заборавете на клиповите, менувачите и ремените: електричниот автомобил ги нема. Овие автомобили работат многу полесно од автомобилите на дизел или бензин. Automobile-Propre детално ја објаснува нивната механика.

По изглед, електричниот автомобил е сличен на кое било друго возило. Мора да се погледне под хаубата, но и под подот, за да се видат разликите. На местото на мотор со внатрешно согорување што користи топлина како енергија, тој користи електрична енергија. За да разбереме чекор по чекор како работи електричниот автомобил, ќе го следиме патот на електричната енергија од јавната мрежа до тркалото.

Полнење

Сè започнува со полнење. За полнење гориво, возилото мора да биде приклучено во штекер, ѕидна кутија или станица за полнење. Поврзувањето се врши со кабел со соодветни конектори. Има неколку од нив, што одговараат на саканиот режим на полнење. За полнење дома, работа или мали јавни терминали, обично користите сопствен кабел од тип 2. Кабел е прикачен на терминалите што брзо се откачуваат што ги исполнува два стандарди: европскиот „Combo CCS“ и „Chademo“. Можеби на почетокот изгледа застрашувачки, но во реалноста ќе ви биде полесно кога ќе се навикнете. Нема ризик од грешка: конекторите имаат различни форми и затоа не можат да се вметнат во погрешен отвор.

Откако ќе се приклучи, наизменична електрична струја (AC) која циркулира во дистрибутивната мрежа тече низ кабелот што е поврзан со возилото. Тој врши низа проверки преку неговиот вграден компјутер. Особено, осигурува дека струјата е со добар квалитет, е правилно поставена и дека фазата на заземјување е доволна за да обезбеди безбедно полнење. Ако сè е во ред, автомобилот минува струја низ првиот вграден елемент: конвертор, кој исто така се нарекува „вграден полнач“.

Стандардна порта за полнење Renault Zoé Combo CCS.

Конвертор

Ова тело ја претвора наизменичната струја на електричната мрежа во еднонасочна струја (DC). Навистина, батериите складираат енергија само во форма на директна струја. За да се избегне овој чекор и да се забрза полнењето, некои терминали самите конвертираат електрична енергија за снабдување со еднонасочна струја директно на батеријата. Тоа се таканаречените „брзи“ и „ултра-брзи“ станици за полнење DC, слични на оние што се наоѓаат на автопатските станици. Овие многу скапи и незгодни терминали не се дизајнирани да се инсталираат во приватен дом.

Батерија

Во батеријата, струјата се дистрибуира во нејзините составни елементи. Тие доаѓаат во форма на мали купчиња или џебови собрани заедно. Количината на енергија складирана од батеријата се изразува во киловат-часови (kWh), што е еквивалентно на „литар“ од резервоарот за гориво. Протокот или моќноста на електричната енергија се изразува во киловати „kW“. Производителите може да пријават „употреблив“ капацитет и/или „номинален“ капацитет. Прилично е едноставно: употребливиот капацитет е количината на енергија што всушност ја користи возилото. Разликата помеѓу корисно и номинално дава простор за продолжување на траењето на батеријата.

Пример за разбирање: батерија од 50 kWh што се полни со 10 kW може да се наполни за околу 5 часа. Зошто „наоколу“? Бидејќи е над 80%, батериите автоматски ќе ја забават брзината на полнење. Како шише вода што го полните од чешма, мора да го намалите протокот за да избегнете прскање.

Струјата акумулирана во батеријата потоа се испраќа до еден или повеќе електрични мотори. Ротацијата ја врши роторот на моторот под влијание на магнетното поле создадено во статорот (статички калем на моторот). Пред да стигне до тркалата, движењето обично поминува низ менувач со фиксен однос за да се оптимизира брзината на ротација.

Пренос на инфекција

Така, електричното возило нема менувач. Ова не е неопходно, бидејќи електричниот мотор може да работи без проблеми со брзина до неколку десетици илјади вртежи во минута. Се ротира директно, за разлика од топлинскиот мотор, кој мора да го претвори линеарното движење на клиповите во кружно движење низ коленестото вратило. Има смисла дека електричниот автомобил има многу помалку подвижни делови од дизел локомотивата. Не бара моторно масло, нема временски ремен и затоа бара многу помалку одржување.

Регенеративно сопирање

Друга предност на возилата на батерии е тоа што тие можат да генерираат електрична енергија. Ова се нарекува „регенеративно сопирање“ или „Б режим“. Навистина, кога електричниот мотор ротира „во вакуум“ без да напојува струја, тој го произведува. Ова се случува секогаш кога ќе ја тргнете ногата од педалот за гас или сопирачката. На овој начин, повратената енергија директно се вбризгува во батеријата.

Најновите EV модели нудат дури и режими за избор на моќноста на оваа регенеративна сопирачка. Во максимален режим, тој силно го сопира автомобилот без да ги вчита дисковите и влошките, а во исто време заштедува неколку километри од резервата за енергија. Кај дизел локомотивите оваа енергија едноставно се троши и го забрзува абењето на системот за сопирање.

Контролната табла на електричното возило често има мерач што ја покажува моќта на регенеративното сопирање.

Дефект

Затоа, техничките дефекти на електричните возила се поретки. Сепак, може да се случи да останете без енергија откако лошо го чекате возачот, како во автомобил на бензин или дизел. Во овој случај, возилото однапред предупредува дека нивото на батеријата е ниско, обично остануваат 5 до 10%. Една или повеќе пораки се прикажуваат на контролната табла или на централниот екран и го предупредуваат корисникот.

Во зависност од моделот, можете да возите неколку десетици дополнителни километри до точката за полнење. Моќта на моторот понекогаш е ограничена со цел да се намали потрошувачката и затоа да се прошири опсегот. Дополнително, „режимот на желка“ автоматски се активира: автомобилот постепено успорува до целосно запирање. Сигналите на контролната табла го поттикнуваат возачот да најде место за застанување додека чека камион за влечење.

Мала лекција по механика на електричен автомобил

За да ги олесните работите, кажете си дека наместо топлински мотор, вашиот автомобил има електричен мотор. Овој извор на енергија е во батеријата.

Можеби сте забележале дека електричното возило нема спојка. Покрај тоа, возачот треба само да го притисне педалот за гас за да добие постојана струја. Директната струја се претвора во наизменична струја поради дејството на конверторот. Тоа е исто така она што го генерира електромагнетното поле преку бакарниот серпентина што се движи на вашиот мотор.

Вашиот мотор содржи еден или повеќе фиксни магнети. Тие го спротивставуваат своето магнетно поле на полето на серпентина, што ги става во движење и го тера моторот да работи.

Информираните возачи можеби забележале дека нема ниту менувач. Во електрично возило, ова е оската на моторот, која без посредник ги вклучува оските на погонските тркала. Затоа, на автомобилот не му требаат клипови.

Конечно, така што сите овие „уреди“ се совршено синхронизирани едни со други, вградениот компјутер ја проверува и ја модулира развиената моќност. Затоа, во зависност од ситуацијата, моторот на вашиот автомобил ја прилагодува својата моќност во согласност со односот на вртежи во минута. Ова е често помалку отколку кај возилата со согорување.

Полнење: од каде сè започнува

За да може вашиот автомобил да го вози вашиот автомобил, треба да го приклучите во штекер за струја или станица за полнење. Ова може да се направи со помош на кабел со соодветни конектори. Постојат различни модели кои одговараат на различни режими на полнење. Ако сакате да го најдете вашиот нов автомобил дома, на работа или јавни станици за полнење, ќе ви треба конектор од типот 2. Користете кабел „Combo CCS“ или „Chedemo“ за да ги користите брзите терминали.

За време на полнењето, наизменична електрична струја тече низ кабелот. Вашиот автомобил поминува низ неколку проверки:

• Ви треба висококвалитетна и добро подесена струја;
• Заземјувањето мора да обезбеди безбедно полнење.

По проверка на овие две точки, автомобилот дава дозвола струјата да тече низ конверторот.

Важната улога на конверторот во приклучното возило

Конверторот ја „конвертира“ наизменичната струја што тече низ терминалот во директна струја. Овој чекор е неопходен бидејќи EV батериите можат да складираат само DC струја. Сепак, имајте на ум дека можете да најдете терминали кои директно го претвораат AC во DC. Тие го испраќаат својот „производ“ директно до батеријата на вашето возило. Овие станици за полнење обезбедуваат брзо или супер брзо полнење, во зависност од моделот. Од друга страна, доколку сакате да се опремите со овие терминали за полнење на вашиот нов електричен автомобил, знајте дека тие се многу скапи и импресивни и затоа се инсталирани, во секој случај, во моментов само на јавни места (на пр. , на пример, области за рекреација на автопати).

Два типа мотори на електрични автомобили

Електричното возило може да биде опремено со два типа на мотори: синхрон мотор или асинхрон мотор.

Асинхрониот мотор генерира магнетно поле кога се ротира. За да го направите ова, тој се потпира на статорот, кој прима електрична енергија. Во овој случај, роторот постојано се ротира. Асинхрониот мотор главно се инсталира во возила кои патуваат долги и се движат со големи брзини.

Во асинхрон мотор, самиот ротор ја презема улогата на електромагнет. Затоа, активно создава магнетно поле. Брзината на роторот зависи од фреквенцијата на струјата што ја прима моторот. Тој е идеален тип на мотор за градско возење, чести застанувања и бавно палење.

Батерија, напојување на електрично возило

Батеријата не содржи неколку литри бензин, туку киловат-часови (kWh). Потрошувачката што може да ја обезбеди батеријата е изразена во киловати (kW).

Батеријата на сите електрични возила се состои од илјадници ќелии. Кога струјата поминува низ нив, таа се дистрибуира меѓу овие илјадници компоненти. За да ви дадеме поконкретна идеја за овие ќелии, замислете ги како купови или џебови поврзани едни со други.

Штом струјата ќе помине низ батериите во батеријата, таа се испраќа до електричниот мотор (ите) на вашиот автомобил. Во оваа фаза, статорот го гледа генерираното магнетно поле. Тоа е последното што го придвижува роторот на моторот. За разлика од топлинскиот мотор, тој го печати своето движење на тркала. Во зависност од моделот на автомобилот, тој може да го пренесе своето движење на тркалата преку менувач. Има само еден извештај, што ја зголемува неговата брзина на ротација. Тој е тој што го наоѓа најдобриот сооднос помеѓу вртежниот момент и брзината на вртење. Добро е да се знае: брзината на роторот директно зависи од фреквенцијата на струјата што тече низ моторот.

За информации, имајте предвид дека новите батерии за полнење користат литиум. Досегот на електрично возило се движи во просек од 150 до 200 km. Новите батерии (литиум-воздух, литиум-сулфур, итн.) значително ќе го зголемат капацитетот на батериите на овие возила во следните неколку години.

Како да го промените изгледот на вашиот електричен автомобил без менувач?

Овој тип на возила има мотор кој може да ротира неколку десетици илјади вртежи во минута! Така, не ви треба менувач за менување на брзината на крстарење.

Моторот на целосно електрично возило ја пренесува ротацијата директно на тркалата.

Што да запомните за литиум-јонската батерија?

Ако сериозно размислувате да купите електрично возило, еве неколку важни информации за литиум-јонските батерии.

Една од предностите на оваа батерија е нејзината мала стапка на самопразнење. Конкретно, тоа значи дека ако не го користите вашиот автомобил една година, тој ќе изгуби помалку од 10% од носивоста.

Друга значајна предност: овој тип на батерија практично не бара одржување. Од друга страна, мора да биде систематски опремен со заштитно-регулационо коло, BMS.

Времето на полнење на батериите може да варира во зависност од моделот и марката на вашето возило. Значи, за да дознаете колку долго вашиот автомобил ќе остане приклучен, погледнете ја неговата густина на батеријата и начинот на полнење што ќе го изберете. Полнењето ќе трае приближно 10 часа. Планирајте однапред и очекувајте!

Ако не сакате или немате време да планирате однапред, поврзете го автомобилот со станица за полнење или ѕидна кутија: времето на полнење ќе се намали на половина!

Друга алтернатива за оние кои брзаат: одлучете се за „брзо полнење“ наспроти целосно полнење: вашиот автомобил ќе се наполни до 80% за само 30 минути!

Добро е да се знае: во повеќето случаи, автомобилските батерии се наоѓаат под подот. Нивната моќност се движи од 15 до 100 kWh.

Неверојатна карактеристика за сопирање на електрични возила

Можеби сè уште не сте знаеле, но возењето електричен автомобил ви овозможува да генерирате електрична енергија! Производителите на автомобили им дадоа на своите електрични возила „супермоќ“: кога вашиот мотор снема струја (на пример, кога вашата нога ќе се крене од педалата за гас или кога ќе сопирате), тоа го прави! Оваа енергија оди директно во вашата батерија.

Сите модерни електрични возила имаат неколку режими кои им овозможуваат на нивните возачи да изберат една или друга моќност на регенеративно сопирање.

Како да ги наполните овие нови зелени автомобили?

Дали живеете во мала куќа? Во овој случај, можете да го наполните автомобилот веднаш дома.

Полнете го автомобилот дома

За да го наполните автомобилот дома, земете го кабелот што се продава со вашиот автомобил и приклучете го во стандарден штекер. Оној од кој сте навикнати да го полните вашиот паметен телефон ќе го направи! Сепак, внимавајте на потенцијалниот ризик од прегревање. Јачината на струјата често е ограничена на 8 или 10 А за да се избегнат какви било несреќи. Плус, ако ви треба целосно полнење за да го задржите вашето мало електрично возило во работа, најдобро е да закажете да се вклучува ноќе. Тоа е затоа што помалата струја резултира со подолго време на полнење.

Друго решение: инсталирајте ѕидна кутија. Тоа чини помеѓу 500 и 1200 евра, но можете да побарате даночен кредит од 30%. Ќе добиете побрзо полнење и поголема струја (приближно 16А).

Наполнете го вашиот автомобил на јавниот терминал

Ако живеете во стан, не можете да го поврзете автомобилот дома или патувате, можете да го поврзете автомобилот на јавна станица за полнење. Сето тоа ќе го најдете во специјализирани апликации или на Интернет. Однапред знајте дека можеби ќе ви треба картичка за пристап до киоск издадена од брендот или заедницата што го инсталирала предметниот киоск.

Пренесената моќност, а со тоа и времето на полнење, исто така се разликуваат во зависност од различните уреди.

Дали електричните модели можат да пропаднат?

Овие позелени возила, исто така, ја имаат предноста на помалку кршење. Тоа е логично, бидејќи тие имаат помалку компоненти!

Сепак, овие возила може да доживеат прекини на струја. Навистина, што се однесува до автомобилите на бензин или дизел, ако не очекувате доволно „гориво“ во вашиот „резервоар“, вашиот автомобил нема да може да оди напред!

Вашето целосно електрично возило ќе ви испрати предупредувачка порака кога нивото на батеријата ќе стане особено ниско. Знајте дека ви остануваат 5 до 10% од вашата енергија! Предупредувањата се појавуваат на контролната табла или на централниот екран.

Бидете сигурни, ќе (не мора) да бидете на работ на пуст пат. Овие чисти возила можат да ве носат насекаде од 20 до 50 километри - време е да стигнете до точката за полнење.

По ова растојание, вашиот автомобил ја намалува моќноста на моторот и треба да почувствувате постепено забавување. Ако продолжите да возите, ќе видите други предупредувања. Тогаш режимот Turtle се активира кога вашиот автомобил навистина нема здив. Вашата максимална брзина нема да надмине десет километри, а доколку (навистина) не сакате да бидете на работ на осамен пат, дефинитивно ќе мора да паркирате или да ја наполните батеријата.

Колку чини полнење на електрично возило?

Трошоците за надополнување зависи од неколку фактори. Имајте предвид дека полнењето на вашиот автомобил дома ќе ве чини помалку од полнењето на јавен терминал. Земете го на пример Renault Zoé. Полнењето во Европа ќе чини околу 3,71 евро или само 4 центи по километар!

Со јавен терминал, очекувајте околу 6 евра за да поминете 100 километри.

Ќе најдете и терминали од 22 kW бесплатно за одреден временски период пред да бидат платени.

Најскапите се несомнено станиците за „брзо полнење“. Ова се должи на фактот дека тие бараат многу моќ и за тоа е потребна одредена инфраструктура. Ако продолжиме со нашиот пример на Renault Zoé, 100 km автономија ќе ве чини 10,15 €.

Конечно, знајте дека генерално, електричен автомобил ќе ве чини помалку од дизел локомотива. Во просек се потребни 10 евра за патување 100 километри.