Kā darbojas elektriskā automašīna?

Aizmirstiet par virzuļiem, ātrumkārbām un siksnām: elektromobilim tādu nav. Šīs automašīnas darbojas daudz vieglāk nekā ar dīzeli vai benzīnu darbināmas automašīnas. Automobile-Propre sīki izskaidro savu mehāniku.

Pēc izskata elektromobilis ir līdzīgs jebkuram citam transportlīdzeklim. Ir jāpaskatās zem pārsega, bet arī zem grīdas, lai redzētu atšķirības. Iekšdedzes dzinēja vietā, kas izmanto siltumu kā enerģiju, tas izmanto elektrību. Lai soli pa solim saprastu, kā darbojas elektromobilis, mēs izsekosim elektrības ceļu no publiskā tīkla līdz stūrei.

Uzlādēšana

Viss sākas ar uzlādi. Lai uzpildītu degvielu, transportlīdzeklim jābūt pieslēgtam kontaktligzdai, sienas kārbai vai uzlādes stacijai. Savienojums tiek veikts ar kabeli ar piemērotiem savienotājiem. Tie ir vairāki, kas atbilst vēlamajam uzlādes režīmam. Lai uzlādētu mājās, darbā vai mazos publiskajos termināļos, parasti izmantojat savu 2. tipa kabeli. Ātri noņemamajiem spailēm ir pievienots kabelis, kas atbilst diviem standartiem: Eiropas "Combo CCS" un "Chademo".Japāņu. Sākumā tas var šķist biedējoši, bet patiesībā tas kļūs vieglāk, kad pieradīsit. Nepastāv kļūdu risks: savienotājiem ir dažādas formas, un tāpēc tos nevar ievietot nepareizajā slotā.

Pēc pievienošanas maiņstrāva (AC), kas cirkulē sadales tīklā, plūst caur kabeli, kas ir savienots ar transportlīdzekli. Viņš veic virkni pārbaužu, izmantojot savu borta datoru. Jo īpaši tas nodrošina, ka strāva ir kvalitatīva, ir pareizi iestatīta un zemējuma fāze ir pietiekama, lai nodrošinātu drošu uzlādi. Ja viss ir kārtībā, automašīna nodod elektrību caur pirmo borta elementu: pārveidotāju, ko sauc arī par "iebūvēto lādētāju".

Renault Zoé Combo CCS standarta uzlādes ports.

Pārveidotājs

Šis korpuss pārveido tīkla maiņstrāvu līdzstrāvā (DC). Patiešām, baterijas uzglabā enerģiju tikai līdzstrāvas veidā. Lai izvairītos no šīs darbības un paātrinātu uzlādi, daži termināli paši pārveido elektroenerģiju, lai piegādātu līdzstrāvu tieši akumulatoram. Tās ir tā sauktās "ātrās" un "īpaši ātras" līdzstrāvas uzlādes stacijas, līdzīgas tām, kas atrodamas automaģistrāļu stacijās. Šie ļoti dārgie un apgrūtinošie termināļi nav paredzēti uzstādīšanai privātmājā.

Akumulators

Akumulatorā strāva tiek sadalīta tā sastāvā esošajos elementos. Tie ir mazu kaudžu vai kabatu veidā, kas savākti kopā. Akumulatora uzkrātās enerģijas daudzums ir izteikts kilovatstundās (kWh), kas ir līdzvērtīgs degvielas tvertnes “litram”. Elektrības plūsma vai jauda tiek izteikta kilovatos "kW". Ražotāji var ziņot par "izmantojamo" jaudu un/vai "nominālo" jaudu. Tas ir diezgan vienkārši: izmantojamā jauda ir enerģijas daudzums, ko transportlīdzeklis faktiski izmanto. Atšķirība starp lietderīgo un nominālo nodrošina iespēju pagarināt akumulatora darbības laiku.

Piemērs, lai saprastu: 50 kWh akumulatoru, kas tiek uzlādēts ar 10 kW, var uzlādēt apmēram 5 stundās. Kāpēc "apkārt"? Tā kā tas ir virs 80%, akumulatori automātiski palēninās uzlādes ātrumu. Tāpat kā ūdens pudelei, kuru piepildāt no krāna, jums ir jāsamazina plūsma, lai izvairītos no izšļakstīšanās.

Pēc tam akumulatorā uzkrātā strāva tiek nosūtīta uz vienu vai vairākiem elektromotoriem. Rotāciju veic motora rotors statorā izveidotā magnētiskā lauka ietekmē (motora statiskā spole). Pirms riteņu sasniegšanas kustība parasti iziet caur fiksētas proporcijas pārnesumkārbu, lai optimizētu rotācijas ātrumu.

Infekcijas pārnešana

Tādējādi elektriskajam transportlīdzeklim nav pārnesumkārbas. Tas nav nepieciešams, jo elektromotors var darboties bez problēmām ar ātrumu līdz pat vairākiem desmitiem tūkstošu apgriezienu minūtē. Tas griežas tieši, atšķirībā no siltuma dzinēja, kuram virzuļu lineārā kustība jāpārvērš apļveida kustībā caur kloķvārpstu. Ir loģiski, ka elektromobilim ir daudz mazāk kustīgu daļu nekā dīzeļlokomotīvei. Tam nav nepieciešama dzinēja eļļa, nav zobsiksnas un tāpēc nepieciešama daudz mazāka apkope.

Reģeneratīvā bremzēšana

Vēl viena ar akumulatoru darbināmu transportlīdzekļu priekšrocība ir tā, ka tie var ražot elektroenerģiju. To sauc par "reģeneratīvo bremzēšanu" vai "B režīmu". Patiešām, kad elektromotors griežas "vakuumā", nepiegādājot strāvu, tas to ražo. Tas notiek katru reizi, kad noņemat kāju no akseleratora vai bremžu pedāļa. Tādā veidā atgūtā enerģija tiek tieši ievadīta akumulatorā.

Jaunākie EV modeļi pat piedāvā režīmus šīs reģeneratīvās bremzes jaudas izvēlei. Maksimālajā režīmā tas spēcīgi bremzē automašīnu, nenoslogojot diskus un klučus, un tajā pašā laikā ietaupa vairākus kilometrus no jaudas rezerves. Dīzeļlokomotīvēs šī enerģija tiek vienkārši izniekota un paātrina bremžu sistēmas nodilumu.

Elektriskā transportlīdzekļa informācijas panelī bieži ir skaitītājs, kas parāda rekuperatīvās bremzēšanas jaudu.

Sadalījums

Tāpēc elektrisko transportlīdzekļu tehniskie bojājumi ir retāk sastopami. Tomēr var gadīties, ka, slikti gaidot vadītāju, piemēram, benzīna vai dīzeļa automašīnā, pietrūkst enerģijas. Šādā gadījumā transportlīdzeklis jau iepriekš brīdina, ka akumulatora uzlādes līmenis ir zems, parasti atlikuši 5 līdz 10%. Informācijas panelī vai centrālajā ekrānā tiek parādīts viens vai vairāki ziņojumi, kas brīdina lietotāju.

Atkarībā no modeļa līdz uzlādes punktam papildus var nobraukt vairākus desmitus kilometru. Dzinēja jauda dažreiz tiek ierobežota, lai samazinātu patēriņu un tādējādi paplašinātu diapazonu. Turklāt automātiski tiek aktivizēts "bruņurupuča režīms": automašīna pakāpeniski palēnina ātrumu līdz pilnīgai apstāšanai. Signāli uz paneļa mudina vadītāju atrast vietu, kur apstāties, gaidot evakuatoru.

Neliela nodarbība mehānikā uz elektromobiļa

Lai lietas būtu vieglākas, pasakiet sev, ka jūsu automašīnai siltumdzinēja vietā ir elektromotors. Šis enerģijas avots atrodas akumulatorā.

Iespējams, esat pamanījuši, ka elektromobilim nav sajūga. Turklāt vadītājam atliek tikai nospiest akseleratora pedāli, lai iegūtu pastāvīgu strāvu. Līdzstrāva pārveidotāja darbības rezultātā tiek pārveidota par maiņstrāvu. Tas arī rada elektromagnētisko lauku caur jūsu motora kustīgo vara spoli.

Jūsu motorā ir viens vai vairāki fiksēti magnēti. Viņi iebilst pret savu magnētisko lauku ar spoles lauku, kas tos iekustina un liek motoram darboties.

Informēti autovadītāji, iespējams, pamanīja, ka nav arī ātrumkārbas. Elektriskajā transportlīdzeklī tā ir dzinēja ass, kas bez starpnieka ietver dzenošo riteņu asis. Tāpēc automašīnai nav nepieciešami virzuļi.

Visbeidzot, lai visas šīs "ierīces" būtu ideāli sinhronizētas viena ar otru, borta dators pārbauda un modulē izstrādāto jaudu. Tāpēc, atkarībā no situācijas, jūsu automašīnas dzinējs regulē savu jaudu atbilstoši apgriezienu skaitam minūtē. Tas bieži vien ir mazāks nekā iekšdedzes transportlīdzekļos.

Uzlāde: kur viss sākas

Lai jūsu automašīna varētu vadīt automašīnu, tā ir jāpievieno strāvas kontaktligzdai vai uzlādes stacijai. To var izdarīt, izmantojot kabeli ar piemērotiem savienotājiem. Ir dažādi modeļi, kas ir piemēroti dažādiem uzlādes režīmiem. Ja vēlaties atrast savu jauno automašīnu mājās, darbā vai publiskās uzlādes stacijās, jums būs nepieciešams 2. tipa savienotājs. Lai izmantotu ātrās spailes, izmantojiet Combo CCS vai Chedemo kabeli.

Uzlādes laikā caur kabeli plūst maiņstrāva. Jūsu automašīnai tiek veiktas vairākas pārbaudes:

• Nepieciešama kvalitatīva un labi noregulēta strāva;
• Zemējumam jānodrošina droša uzlāde.

Pēc šo divu punktu pārbaudes automašīna dod atļauju elektrībai plūst caur pārveidotāju.

Pārveidotāja svarīgā loma spraudņa transportlīdzeklī

Pārveidotājs "pārveido" maiņstrāvu, kas plūst caur termināli, līdzstrāvā. Šis solis ir nepieciešams, jo EV akumulatori var uzglabāt tikai līdzstrāvu. Tomēr paturiet prātā, ka varat atrast termināļus, kas tieši pārvērš maiņstrāvu par līdzstrāvu. Viņi nosūta savu "produktu" tieši uz jūsu transportlīdzekļa akumulatoru. Šīs uzlādes stacijas atkarībā no modeļa nodrošina ātru vai īpaši ātru uzlādi. Savukārt, ja aprīkotu sevi ar šiem termināļiem, lai uzlādētu savu jauno elektromobili, zini, ka tie ir ļoti dārgi un iespaidīgi, un tāpēc tie tiek uzstādīti jebkurā gadījumā šobrīd tikai sabiedriskās vietās (piem. piemēram, atpūtas zonas uz lielceļiem).

Divu veidu elektromobiļu dzinēji

Elektrisko transportlīdzekli var aprīkot ar divu veidu motoriem: sinhrono motoru vai asinhrono motoru.

Asinhronais motors, kad tas griežas, rada magnētisko lauku. Lai to izdarītu, viņš paļaujas uz statoru, kas saņem elektrību. Šajā gadījumā rotors pastāvīgi griežas. Asinhronais motors galvenokārt tiek uzstādīts transportlīdzekļos, kas veic garus braucienus un pārvietojas lielā ātrumā.

Indukcijas motorā pats rotors pārņem elektromagnēta lomu. Tāpēc tas aktīvi rada magnētisko lauku. Rotora ātrums ir atkarīgs no motora saņemtās strāvas frekvences. Tas ir ideāls dzinēja tips braukšanai pilsētā, biežām apstāšanās un lēnām iedarbībām.

Akumulators, elektromobiļa barošanas avots

Akumulatorā ir nevis daži litri benzīna, bet kilovatstundas (kWh). Patēriņš, ko var nodrošināt akumulators, ir izteikts kilovatos (kW).

Visu elektrisko transportlīdzekļu akumulators sastāv no tūkstošiem šūnu. Kad strāva iet caur tiem, tā tiek sadalīta starp šiem tūkstošiem komponentu. Lai sniegtu jums konkrētāku priekšstatu par šīm šūnām, uzskatiet tās par pāļiem vai kabatām, kas savienotas viena ar otru.

Kad strāva iziet cauri akumulatorā esošajām baterijām, tā tiek nosūtīta uz jūsu automašīnas elektromotoru(-iem). Šajā posmā stators redz radīto magnētisko lauku. Tieši pēdējais darbina dzinēja rotoru. Atšķirībā no siltuma dzinēja, tas izdrukā savu kustību uz riteņiem. Atkarībā no automašīnas modeļa tas var pārraidīt savu kustību uz riteņiem caur pārnesumkārbu. Tam ir tikai viens ziņojums, kas palielina tā griešanās ātrumu. Tas ir tas, kurš atrod vislabāko attiecību starp griezes momentu un rotācijas ātrumu. Noderīga informācija: rotora ātrums ir tieši atkarīgs no strāvas, kas plūst caur motoru, frekvences.

Lai iegūtu informāciju, ņemiet vērā, ka jaunās uzlādējamās baterijas izmanto litiju. Elektriskā transportlīdzekļa darbības rādiuss ir vidēji no 150 līdz 200 km. Jauni akumulatori (litija-gaisa, litija-sēra u.c.) tuvāko gadu laikā ievērojami palielinās šo transportlīdzekļu akumulatoru kapacitāti.

Kā mainīt sava elektromobiļa izskatu bez ātrumkārbas?

Šāda veida transportlīdzeklim ir dzinējs, kas spēj griezt vairākus desmitus tūkstošus apgriezienu minūtē! Tādējādi, lai mainītu kreisēšanas ātrumu, jums nav nepieciešama pārnesumkārba.

Pilnībā elektriska transportlīdzekļa dzinējs nodod rotāciju tieši uz riteņiem.

Kas jāatceras par litija jonu akumulatoru?

Ja jūs nopietni apsverat iespēju iegādāties elektromobili, šeit ir sniegta svarīga informācija par litija jonu akumulatoriem.

Viena no šī akumulatora priekšrocībām ir tā zemais pašizlādes līmenis. Konkrēti, tas nozīmē, ka, ja jūs neizmantojat savu automašīnu gadu, tas zaudēs mazāk nekā 10% no kravnesības.

Vēl viena būtiska priekšrocība: šāda veida akumulatoriem praktiski nav nepieciešama apkope. No otras puses, tas ir sistemātiski jāaprīko ar aizsardzības un regulēšanas ķēdi, BMS.

Akumulatora uzlādes laiks var atšķirties atkarībā no jūsu transportlīdzekļa modeļa un markas. Tātad, lai uzzinātu, cik ilgi jūsu automašīna būs pieslēgta pie strāvas, skatiet tās akumulatora blīvumu un izvēlēto uzlādes režīmu. Uzlāde ilgs aptuveni 10 stundas. Plānojiet uz priekšu un gaidiet!

Ja nevēlaties vai nav laika plānot uz priekšu, pievienojiet savu automašīnu uzlādes stacijai vai sienas kastei: uzlādes laiks tiek samazināts uz pusi!

Vēl viena alternatīva tiem, kas steidzas: izvēlieties "ātro uzlādi", nevis pilnu uzlādi: jūsu automašīna tiks uzlādēta līdz pat 80% tikai 30 minūtēs!

Noderīga informācija: vairumā gadījumu automašīnu akumulatori atrodas zem grīdas. To jauda svārstās no 15 līdz 100 kWh.

Pārsteidzoša elektriskā transportlīdzekļa bremzēšanas funkcija

Jūs, iespējams, to vēl nezināt, bet, braucot ar elektromobili, jūs varat ražot elektroenerģiju! Automašīnu ražotāji ir apveltījuši savus elektriskos transportlīdzekļus ar "superjaudu": kad jūsu dzinējam beidzas elektrība (piemēram, kad jūsu kāja tiek pacelta no akseleratora pedāļa vai kad jūs bremzējat), tas to dara! Šī enerģija nonāk tieši jūsu akumulatorā.

Visiem mūsdienu elektriskajiem transportlīdzekļiem ir vairāki režīmi, kas ļauj to vadītājiem izvēlēties vienu vai otru rekuperatīvās bremzēšanas jaudu.

Kā jūs uzlādējat šīs jaunās zaļās automašīnas?

Vai jūs dzīvojat mazā mājā? Šajā gadījumā jūs varat uzlādēt automašīnu tieši mājās.

Uzlādējiet savu automašīnu mājās

Lai uzlādētu automašīnu mājās, paņemiet kabeli, kas tika pārdots kopā ar automašīnu, un pievienojiet to standarta strāvas kontaktligzdai. Derēs tas, no kura esat pieradis uzlādēt viedtālruni! Tomēr ņemiet vērā iespējamo pārkaršanas risku. Strāvas stiprums bieži ir ierobežots līdz 8 vai 10 A, lai izvairītos no negadījumiem. Turklāt, ja jums ir nepieciešama pilna uzlāde, lai jūsu mazais EV darbotos, vislabāk ir ieplānot tā ieslēgšanos naktī. Tas ir tāpēc, ka mazāka strāva nodrošina ilgāku uzlādes laiku.

Vēl viens risinājums: uzstādiet sienas kasti. Tas maksā no € 500 līdz € 1200, bet jūs varat pieprasīt 30% nodokļa atlaidi. Jūs iegūsit ātrāku uzlādi un lielāku strāvu (apmēram 16A).

Uzlādējiet savu automašīnu publiskajā terminālī

Ja dzīvojat dzīvoklī, nevarat pieslēgt automašīnu mājās vai esat ceļojumā, varat savienot savu automašīnu ar publisko uzlādes staciju. To visu atradīsiet specializētās lietojumprogrammās vai internetā. Uzziniet iepriekš, ka jums var būt nepieciešama kioska piekļuves karte, ko izdevis zīmols vai kopiena, kas instalēja attiecīgo kiosku.

Pārraidītā jauda un līdz ar to arī uzlādes laiks atšķiras atkarībā no dažādām ierīcēm.

Vai elektriskie modeļi var neizdoties?

Šo zaļāko transportlīdzekļu priekšrocība ir arī mazāka bojājumu iespējamība. Tas ir loģiski, jo tiem ir mazāk sastāvdaļu!

Tomēr šiem transportlīdzekļiem var rasties strāvas padeves pārtraukumi. Patiešām, kas attiecas uz benzīna vai dīzeļa transportlīdzekļiem, ja jūs negaidīsit pietiekami daudz "degvielas" savā "tvertnē", jūsu automašīna nevarēs pārvietoties uz priekšu!

Jūsu pilnībā elektriskais transportlīdzeklis nosūtīs jums brīdinājuma ziņojumu, kad akumulatora uzlādes līmenis kļūs īpaši zems. Ziniet, ka jums ir atlikuši 5 līdz 10% enerģijas! Brīdinājumi tiek parādīti informācijas panelī vai centrālajā ekrānā.

Esiet drošs, jūs (ne obligāti) atradīsities pamesta ceļa malā. Šie tīrie transportlīdzekļi var jūs pārvadāt no 20 līdz 50 km — ir pienācis laiks nokļūt uzlādes punktā.

Pēc šī attāluma jūsu automašīna samazina dzinēja jaudu, un jums vajadzētu sajust pakāpenisku ātruma samazināšanos. Ja turpināsit braukt, jūs redzēsit citus brīdinājumus. Tad bruņurupuča režīms tiek aktivizēts, kad automašīnai patiešām trūkst elpas. Tavs maksimālais ātrums nepārsniegs desmit kilometrus, un, ja tu (tiešām) nevēlies atrasties vientuļa ceļa malā, tev noteikti būs jānoparko vai jāuzlādē akumulators.

Cik maksā elektriskā transportlīdzekļa uzlāde?

Papildināšanas izmaksas ir atkarīgas no vairākiem faktoriem. Ņemiet vērā, ka automašīnas uzlāde mājās jums izmaksās lētāk nekā uzlāde publiskajā terminālī. Ņemiet, piemēram, Renault Zoé. Uzlāde Eiropā maksās aptuveni 3,71 eiro jeb tikai 4 centus par kilometru!

Izmantojot publisko termināli, 6 km nobraukšanai sagaidiet aptuveni 100 eiro.

Jūs atradīsiet arī 22 kW termināļus bez maksas uz noteiktu laiku, pirms tie kļūst par maksas.

Visdārgākās neapšaubāmi ir “ātrās uzlādes” stacijas. Tas ir saistīts ar faktu, ka tiem ir nepieciešama liela jauda, ​​un tam ir nepieciešama noteikta infrastruktūra. Ja turpināsim ar mūsu Renault Zoé piemēru, 100 km autonomijas jums izmaksās 10,15 eiro.

Visbeidzot, ziniet, ka kopumā elektriskā automašīna jums izmaksās lētāk nekā dīzeļlokomotīve. Vidēji 10 km nobraukšana izmaksā 100 eiro.