Hvordan fungerer en elbil? Gearkasse i en elbil - er den der eller ej? [SVAR]

Elbiler – hvordan fungerer de? Hvordan er de arrangeret? Er elbilbatterier tunge? Dyrt? Er gearkassen i en elbil kompliceret? Her er en kort introduktion til emnet, fordelene ved elbiler og deres ulemper.

Hvordan fungerer en elbil

indholdsfortegnelse

• Hvordan fungerer en elbil
• Batterier til elbiler: op til et halvt ton under gulvet, den dyreste del
  • I hvilke enheder måles batterikapaciteten?
  • Hvad er kapaciteten af ​​batterier i elektriske køretøjer?
• Motoren i et elektrisk køretøj: op til 20 o/min!
• Elbil gearkasse: kun 1 gear (!)
  • Gearkasser i elektriske køretøjer - vil de?
  • To motorer i stedet for en to-trins gearkasse

Udvendigt adskiller en elbil sig ikke grundlæggende fra en konventionel forbrændingsbil. Det kan man mest kende på, at den ikke har et udstødningsrør og lyder lidt anderledes. Det betyder: praktisk talt lyder ikke og larmer ikkebortset fra den stille fløjt fra elmotoren. Nogle gange (eksempel video):

Hacket Tesla P100D + BBS hjul!

De grundlæggende forskelle starter kun med chassiset. En elbil har ikke en forbrændingsmotor, gearkasse (mere om dette også nedenfor) og et udstødningssystem. I stedet for dem en elbil har store batterier og en lille elmotor. Hvor lille? På størrelse med en vandmelon. I BMW i3 ser det sådan ud:

Designet af BMW i3, med batterier liggende side om side og en lille motor, der driver baghjulene, er en skinnende tønde bagpå, hvortil orange ledninger fører (c) BMW

Batterier til elbiler: op til et halvt ton under gulvet, den dyreste del

De største, dyreste og tungeste batterier i et elektrisk køretøj er batterier. Dette er en kompleks analog af den klassiske brændstoftank, som lagrer den energi, der genereres direkte på kraftværket. Det er svært at forestille sig en enklere transport: den starter på turbinen på et kraftværk og kører gennem et kabel direkte til et strygejern, computer eller elbil.

Hvor store er batterierne i en elbil? De optager hele chassiset. Hvor dyrt? Prisen for sættet vist på billedet er omkring PLN 30. Så tung? For hver 15 kilowatt-timer er batterikapaciteten i dag omkring 2017 kilogram i 100, inklusive skrog og køle-/varmeudstyr.

I hvilke enheder måles batterikapaciteten?

Men præcis "kilowatt-timer" - hvad er disse enheder? Nå, kapaciteten af ​​et batteri måles i energienheder, det vil sige kilowatt-timer (kWh). De må ikke forveksles med enheden for effekt (kilo) watt (kW). Disse strømenheder kender vi fra vores elregninger, som vi i gennemsnit betaler hver anden måned.

Tværsnit af forrige generation Nissan Leaf. Til højre ses fronten af ​​bilen, der er ladestik. Motoren er placeret i midten mellem hjulene (sort rør under de orange ledninger), og batterierne er tættere på bilens baghjul (c) Nissan

Den gennemsnitlige husstand bruger omkring 15 kilowatt-timer energi om dagen, og hver kilowatt-time koster ikke mere end 60 øre. Omtrent den samme mængde energi forbruges af en økonomisk bilist i en elbil – men i 100 kilometer.

> Hvordan konverterer man kilowatt-timer (kWh) elbils energi til liter brændstof?

Batterier: 150 til 500 kg

Batterier er en af ​​de tungeste komponenter i et elektrisk køretøj. De vejer omkring 150 til omkring 500 kg (et halvt ton!). Eksempelvis vejer Tesla Model 3-batterier med en kapacitet på godt 80 kilowatt-timer 480 kilo – og Tesla er førende inden for vægtoptimering!

Batterier (i midten) og motor (bagpå) i en Tesla Model 3 (c) Tesla

Hvad er kapaciteten af ​​batterier i elektriske køretøjer?

Biler fremstillet i 2018 er udstyret med batterier med en kapacitet fra 30 (Hyundai Ioniq Electric) til omkring 60 kilowatt-timer (Opel Ampera E, Hyundai Kona 2018) og fra 75 til 100 kilowatt-timer (Tesla, Jaguar I-Pace, Audi e - tron ​​Quattro). Generelt: jo større batteri, jo større rækkevidde er det elektriske køretøj, og for hver 20 kilowatt-timers batterikapacitet skal du kunne køre mindst 100 kilometer.

> 2017 elektriske køretøjer med maksimal strømreserve på en enkelt opladning [TOP 20 RATING]

Motoren i et elektrisk køretøj: op til 20 o/min!

En elbilmotor er et simpelt design, kendt i over 100 år, opfundet af den serbisk-fødte opfinder Nikola Tesla. I værste fald består en elmotor af flere dusin dele, og en forbrændingskøretøjsmotor består af flere dusin. tusinde!

Princippet for drift af en elektrisk motor er meget enkelt: en spænding påføres den, som sætter den i bevægelse (rotation). Jo højere spænding, jo højere hastighed.

Tesla-motoren med gearkasse er i sølvrør. Gearkassen er placeret under det hvide og grå hus, hvorigennem motorhastigheden overføres til propelakslen og hjulene. Forklarende tegning (c) Tekniske noter

Den gennemsnitlige benzinbil har en omdrejningstællerskala fra 0 til 7 o/min, den gennemsnitlige dieselbil har en hastighed på 000 o/min. Det røde felt, der angiver faren for motorfejl, begynder tidligere ved 5-000 tusind rpm.

I mellemtiden når motorer i elektriske køretøjer endda et par tusinde rpm. Samtidig har de en fremragende virkningsgrad, fordi de typisk omsætter over 90 procent af den tilførte energi til bevægelse – i forbrændingsmotorer er 40 procent effektivitet en stor succes, som kun opnås med en vis teknisk stand. - kunstige biler.

> Hvor effektiv er elmotoren? ABB nåede 99,05 %

Hvordan fungerer en elbil? | Tesla Model S

Elbil gearkasse: kun 1 gear (!)

Det mest interessante element i moderne elektriske køretøjer er transmissioner, som ... ikke eksisterer. Ja Ja, Elbiler har normalt kun ét gear (plus det omvendte, det vil sige, som opnås, når spændingen tilføres tilbage). Motoren er forbundet til hjulene med et meget simpelt gear, der reducerer motorens hastighed i området 8-10: 1. Så 8-10 omdrejninger af motorakslen er 1 hel omdrejning af hjulene. En sådan transmission består normalt af tre gear, der konstant er i indgreb med hinanden:

Hvorfor har elbiler kun ét gear? Det ser ud til, at producenterne ikke ønskede at øge maskinernes vægt og gøre livet svært for sig selv. Elmotorer genererer fra starten et meget højt drejningsmoment, hvilket kræver tykke og holdbare gear. I dette tilfælde kan elmotorens aksel rotere selv med en hastighed på 300 omdrejninger i sekundet (!).

Alle disse funktioner gør, at gearkassen i elmotoren skal være ekstremt robust, samtidig med at den skal skifte gear på hundrededele af et sekund, hvilket øger prisen på et el-køretøj markant.

Gearkasser i elektriske køretøjer - vil de?

Faktisk er de der allerede. Billedet, du ser ovenfor, er faktisk et tværsnit af en prototype to-trins transmission til et elektrisk køretøj. Rimac Concept One bruger to-trins transmissioner (så gearkassen er der allerede, altså gearkasser!). De første prototyper af den tretrins gearkasse dukker også op.

disse gearkasser til elbiler de er vigtige, fordi de på den ene side lader bilen accelerere hurtigt, og på den anden side lader de motoren rotere langsommere ved kørsel på motorvejen (= mindre energiforbrug), dvs. de øger effektivt motorhastigheden. bil kilometertal.

To motorer i stedet for en to-trins gearkasse

I dag har Tesla tacklet problemet med mangel på gearkasser på sin egen måde: biler med to motorer har forskellige transmissioner og ofte to forskellige motorer for og bag. Bagakslen kan være stærkere og have et højere gearforhold (f.eks. 9:1) for bedre at udnytte drejningsmomentet og accelerere køretøjet. Fronten kan til gengæld være svagere (= forbruger mindre strøm) og have et lavere gearforhold (f.eks. 7,5:1) for at reducere strømforbruget over lange afstande.

Ovenstående data er omtrentlige og afhænger meget af bilens version og model. Men forskellene er mærkbare. For eksempel har Tesla Model S 75 en rækkevidde på kun 401 kilometer, mens Tesla Model S 75D (“D” for versionen med firehjulstræk) allerede har en rækkevidde på 417 kilometer:

> Tania Tesla S vender tilbage for at tilbyde. S 75 på udsalg 2018

Dette kan interessere dig: