Paano gumagana ang isang electric car? Gearbox sa isang de-koryenteng kotse - naroroon ba o wala? [SAGOT]

Mga de-kuryenteng sasakyan - paano gumagana ang mga ito? Paano sila nakaayos? Mabigat ba ang mga baterya ng electric car? Mahal? Ang gearbox ba sa isang electric car ay kumplikado? Narito ang isang maikling panimula sa paksa, ang mga pakinabang ng mga de-koryenteng sasakyan at ang kanilang mga kawalan.

Paano gumagana ang isang electric car

Talaan ng nilalaman

• Paano gumagana ang isang electric car
• Mga baterya para sa mga de-kuryenteng sasakyan: hanggang kalahating tonelada sa ilalim ng sahig, ang pinakamahal na bahagi
  • Sa anong mga yunit sinusukat ang kapasidad ng baterya?
  • Ano ang mga kapasidad ng mga baterya sa mga de-koryenteng sasakyan?
• Ang makina sa isang de-koryenteng sasakyan: hanggang 20 rpm!
• Gearbox ng de-kuryenteng sasakyan: 1 gear lang (!)
  • Mga gearbox sa mga de-koryenteng sasakyan - gagawin ba nila?
  • Dalawang makina sa halip na isang two-speed gearbox

Sa panlabas, ang isang de-koryenteng kotse ay hindi pangunahing naiiba sa isang maginoo na panloob na pagkasunog ng kotse. Halos makikilala mo ito mula sa katotohanang wala itong tambutso at medyo naiiba ang tunog. Ibig sabihin: praktikal hindi tumutunog at hindi gumagawa ng ingaymaliban sa tahimik na sipol ng de-kuryenteng motor. Minsan (halimbawang video):

Na-hack na Tesla P100D + BBS Wheels!

Ang mga pangunahing pagkakaiba ay nagsisimula lamang sa chassis. Ang isang de-koryenteng kotse ay walang panloob na makina ng pagkasunog, gearbox (higit pa dito sa ibaba) at isang sistema ng tambutso. Sa halip na sila ang isang electric car ay may malalaking baterya at isang maliit na de-koryenteng motor. gaano kaliit? Halos kasing laki ng pakwan. Sa BMW i3 ganito ang hitsura:

Ang disenyo ng BMW i3, na may mga bateryang magkatabi at isang maliit na motor na nagmamaneho sa mga gulong sa likuran, ay isang makintab na bariles sa likod, kung saan ang mga orange na wire ay humahantong (c) BMW

Mga baterya para sa mga de-kuryenteng sasakyan: hanggang kalahating tonelada sa ilalim ng sahig, ang pinakamahal na bahagi

Ang pinakamalaki, pinakamahal, at pinakamabigat na baterya sa isang de-koryenteng sasakyan ay mga baterya. Ito ay isang kumplikadong analogue ng klasikong tangke ng gasolina, na nag-iimbak ng enerhiya na nabuo nang direkta sa planta ng kuryente. Mahirap isipin ang isang mas simpleng transportasyon: nagsisimula ito sa turbine ng isang planta ng kuryente at direktang naglalakbay sa pamamagitan ng isang cable patungo sa isang bakal, computer o de-kuryenteng sasakyan.

Gaano kalaki ang mga baterya sa isang electric car? Sinasakop nila ang buong chassis. Napakamahal? Ang halaga ng kit na ipinapakita sa larawan ay humigit-kumulang PLN 30. Sobrang bigat? Para sa bawat 15 kilowatt-hours, ang kapasidad ng baterya ngayon ay humigit-kumulang 2017 kilo sa 100, kabilang ang hull at cooling / heating equipment.

Sa anong mga yunit sinusukat ang kapasidad ng baterya?

Ngunit eksaktong "kilowatt-hours" - ano ang mga yunit na ito? Well, ang kapasidad ng isang baterya ay sinusukat sa mga yunit ng enerhiya, iyon ay, kilowatt-hours (kWh). Hindi sila dapat malito sa yunit ng kapangyarihan (kilo) watts (kW). Alam namin ang mga power unit na ito mula sa aming mga singil sa kuryente, na binabayaran namin sa karaniwan tuwing dalawang buwan.

Cross section ng nakaraang henerasyon ng Nissan Leaf. Sa kanan ay ang harap ng kotse, mayroong isang charging socket. Ang makina ay matatagpuan sa gitna sa pagitan ng mga gulong (itim na tubo sa ilalim ng orange na mga wire), at ang mga baterya ay mas malapit sa mga gulong sa likuran ng kotse (c) Nissan

Ang karaniwang sambahayan ay kumokonsumo ng humigit-kumulang 15 kilowatt-hours ng enerhiya bawat araw, at bawat kilowatt-hour ay nagkakahalaga ng hindi hihigit sa 60 cents. Tungkol sa parehong halaga ng enerhiya ay natupok ng isang matipid na driver ng isang de-koryenteng kotse - ngunit para sa 100 kilometro.

> Paano gawing litro ng gasolina ang kilowatt hours (kWh) ng enerhiya ng sasakyang de-kuryente?

Baterya: 150 hanggang 500 kilo

Ang mga baterya ay isa sa pinakamabigat na sangkap sa isang de-kuryenteng sasakyan. Tumimbang sila ng mga 150 hanggang 500 kilo (kalahating tonelada!). Halimbawa, ang mga baterya ng Tesla Model 3 na may kapasidad na mahigit 80 kilowatt-hours ay tumitimbang ng 480 kilo - at ang Tesla ay nangunguna sa pag-optimize ng timbang!

Mga baterya (gitna) at makina (likod) sa isang Tesla Model 3 (c) Tesla

Ano ang mga kapasidad ng mga baterya sa mga de-koryenteng sasakyan?

Ang mga kotse na ginawa noong 2018 ay nilagyan ng mga baterya na may kapasidad mula 30 (Hyundai Ioniq Electric) hanggang humigit-kumulang 60 kilowatt-hours (Opel Ampera E, Hyundai Kona 2018) at mula 75 hanggang 100 kilowatt-hours (Tesla, Jaguar I-Pace, Audi e - tron ​​​​Qattro). Sa pangkalahatan: mas malaki ang baterya, mas malaki ang saklaw ng de-kuryenteng sasakyan, at para sa bawat 20 kilowatt-hour na kapasidad ng baterya, dapat ay marunong kang magmaneho ng hindi bababa sa 100 kilometro.

> 2017 mga de-koryenteng sasakyan na may pinakamataas na reserba ng kuryente sa isang singil [TOP 20 RATING]

Ang makina sa isang de-koryenteng sasakyan: hanggang 20 rpm!

Ang makina ng de-kuryenteng sasakyan ay isang simpleng disenyo, na kilala sa mahigit 100 taon, na naimbento ng imbentor na ipinanganak sa Serbia na si Nikola Tesla. Sa pinakamasamang kaso, ang isang de-koryenteng motor ay binubuo ng ilang dosenang bahagi, at ang isang panloob na makina ng pagkasunog ng sasakyan ay binubuo ng ilang dosena. isang libo!

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang de-koryenteng motor ay napaka-simple: ang isang boltahe ay inilalapat dito, na nagtatakda nito sa paggalaw (pag-ikot). Kung mas mataas ang boltahe, mas mataas ang bilis.

Ang Tesla motor na may gearbox ay nasa isang silver tube. Ang gearbox ay matatagpuan sa ilalim ng puti at kulay-abo na pabahay, kung saan ang bilis ng engine ay ipinapadala sa propeller shaft at mga gulong. Pagguhit ng paliwanag (c) Mga teknikal na tala

Ang average na kotse ng gasolina ay may sukat ng tachometer mula 0 hanggang 7 rpm, ang average na diesel na kotse ay may bilis na 000 rpm. Ang pulang patlang, na nagpapahiwatig ng panganib ng pagkabigo ng engine, ay nagsisimula nang mas maaga, sa 5-000 thousand rpm.

Samantala, umaabot na ang mga motor sa mga de-kuryenteng sasakyan kahit ilang libong rpm. Kasabay nito, mayroon silang mahusay na kahusayan dahil karaniwan nilang kino-convert ang higit sa 90 porsiyento ng ibinibigay na enerhiya sa paggalaw - sa mga internal combustion engine, ang 40 porsiyentong kahusayan ay isang malaking tagumpay, na nakakamit lamang sa ilang teknikal na kondisyon. -artipisyal na mga kotse.

> Gaano kahusay ang de-kuryenteng motor? Umabot sa 99,05% ang ABB

Paano gumagana ang isang electric car? | Tesla Model S

Gearbox ng de-kuryenteng sasakyan: 1 gear lang (!)

Ang pinaka-kagiliw-giliw na elemento ng modernong mga de-koryenteng sasakyan ay mga pagpapadala, na ... hindi umiiral. Oo Oo, Ang mga de-kuryenteng sasakyan ay karaniwang may isang gear lamang (kasama ang reverse, iyon ay, na nakuha kapag ang boltahe ay inilapat pabalik). Ang motor ay konektado sa mga gulong sa pamamagitan ng isang napaka-simpleng gear na binabawasan ang bilis ng motor sa hanay na 8-10: 1. Kaya, 8-10 revolutions ng motor shaft ay 1 buong rebolusyon ng mga gulong. Ang ganitong transmisyon ay karaniwang binubuo ng tatlong mga gears na patuloy na pinagsama sa bawat isa:

Bakit ang mga de-kuryenteng sasakyan ay mayroon lamang isang gear? Tila ayaw ng mga tagagawa na dagdagan ang bigat ng mga makina at gawing mahirap ang kanilang buhay. Ang mga de-kuryenteng motor ay bumubuo ng napakataas na torque mula sa simula, na nangangailangan ng makapal at matibay na mga gear. Sa kasong ito, ang baras ng de-koryenteng motor ay maaaring paikutin kahit na sa bilis na 300 rebolusyon bawat segundo (!).

Ang lahat ng mga tampok na ito ay nangangahulugan na ang gearbox sa de-koryenteng motor ay dapat na napakalakas, habang sa parehong oras ay dapat itong magpalit ng mga gear sa daan-daang segundo, na makabuluhang nagpapataas ng gastos ng isang de-koryenteng sasakyan.

Mga gearbox sa mga de-koryenteng sasakyan - gagawin ba nila?

Kung tutuusin, nandoon na sila. Ang larawang nakikita mo sa itaas ay talagang isang cross-section ng isang prototype na two-speed transmission para sa isang de-kuryenteng sasakyan. Ang Rimac Concept One ay gumagamit ng dalawang-bilis na pagpapadala (kaya ang gearbox ay naroon na, iyon ay, mga gearbox!). Lumilitaw din ang mga unang prototype ng three-speed transmission.

эти mga gearbox para sa de-kuryenteng sasakyan mahalaga ang mga ito dahil, sa isang banda, pinapayagan nila ang kotse na mapabilis nang mabilis, at sa kabilang banda, kapag nagmamaneho sa motorway, pinapayagan nila ang makina na umikot nang mas mabagal (= mas kaunting pagkonsumo ng enerhiya), i.e. epektibo nilang pinapataas ang bilis ng makina. mileage ng sasakyan.

Dalawang makina sa halip na isang two-speed gearbox

Ngayon ay tinalakay ni Tesla ang problema ng kakulangan ng mga gearbox sa sarili nitong paraan: ang mga kotse na may dalawang makina ay may iba't ibang transmission at, kadalasan, dalawang magkaibang makina sa harap at likuran. Ang rear axle ay maaaring maging mas malakas at may mas mataas na gear ratio (hal. 9: 1) para mas magamit ang torque at mapabilis ang sasakyan. Ang harap, sa turn, ay maaaring maging mas mahina (= kumonsumo ng mas kaunting kapangyarihan) at magkaroon ng isang mas mababang gear ratio (hal 7,5: 1) upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente sa malalayong distansya.

Ang data sa itaas ay tinatayang at lubos na nakasalalay sa bersyon at modelo ng kotse. Ngunit ang mga pagkakaiba ay kapansin-pansin. Halimbawa, ang Tesla Model S 75 ay may saklaw na 401 kilometro lamang, habang ang Tesla Model S 75D (“D” para sa all-wheel drive na bersyon) ay mayroon nang saklaw na 417 kilometro:

> Bumalik si Tania Tesla S upang mag-alok. S 75 na ibinebenta noong 2018

Ito ay maaaring interesado ka: