Hoe werk 'n elektriese motor?

Vergeet suiers, ratkaste en bande: 'n elektriese motor het dit nie. Hierdie motors loop baie makliker as 'n diesel- of petrolaangedrewe motor. Automobile-Propre verduidelik hul meganika in detail.

In voorkoms is 'n elektriese motor soortgelyk aan enige ander voertuig. Jy moet onder die enjinkap kyk, maar ook onder die vloer, om die verskille te sien. In die plek van 'n binnebrandenjin wat hitte as energie gebruik, gebruik dit elektrisiteit. Om stap vir stap te verstaan ​​hoe 'n elektriese motor werk, sal ons die pad van elektrisiteit van die openbare netwerk na die wiel naspeur.

Herlaai

Dit begin alles met herlaai. Om brandstof te vul, moet die voertuig by 'n stopcontact, muurboks of laaistasie ingeprop wees. Die verbinding word gemaak met 'n kabel met geskikte verbindings. Daar is verskeie van hulle wat ooreenstem met die verlangde laaimodus. Vir laai by die huis, werk of klein openbare terminale gebruik jy gewoonlik jou eie tipe 2-kabel. 'n Kabel is aan die vinnig-afneembare terminale gekoppel wat aan twee standaarde voldoen: die Europese "Combo CCS" en "Chademo". Japannees. Dit lyk dalk aanvanklik skrikwekkend, maar in werklikheid, soos jy daaraan gewoond raak, sal dit makliker word. Daar is geen risiko van foute nie: die verbindings het verskillende vorms en kan dus nie in die verkeerde gleuf geplaas word nie.

Sodra dit gekoppel is, vloei die elektriese wisselstroom (AC) wat in die verspreidingsnetwerk sirkuleer deur die kabel wat aan die voertuig gekoppel is. Hy doen 'n reeks kontroles deur sy boordrekenaar. Dit verseker veral dat die stroom van goeie gehalte is, korrek ingestel is en dat die grondfase voldoende is om veilige herlaai te verseker. As alles in orde is, stuur die motor elektrisiteit deur die eerste boordelement: 'n omskakelaar, ook genoem 'n "boordlaaier".

Renault Zoé Combo CCS standaard laaipoort.

converter

Hierdie liggaam skakel die wisselstroom van die hoofleiding om in gelykstroom (DC). Inderdaad, batterye stoor energie net in die vorm van gelykstroom. Om hierdie stap te vermy en herlaai te bespoedig, skakel sommige terminale self elektrisiteit om om GS-krag direk aan die battery te verskaf. Dit is sogenaamde "vinnige" en "ultra-vinnige" GS-laaistasies, soortgelyk aan dié wat by snelwegstasies gevind word. Hierdie baie duur en omslagtige terminale is nie ontwerp om in 'n private huis geïnstalleer te word nie.

battery

In 'n battery word die stroom binne sy samestellende elemente versprei. Hulle kom in die vorm van klein hopies of sakke wat bymekaargemaak is. Die hoeveelheid energie wat deur die battery gestoor word, word uitgedruk in kilowatt-uur (kWh), wat gelykstaande is aan 'n "liter" van die brandstoftenk. Elektrisiteitsvloei of drywing word uitgedruk in kilowatt "kW". Vervaardigers kan "bruikbare" kapasiteit en/of "nominale" kapasiteit rapporteer. Dit is redelik eenvoudig: bruikbare kapasiteit is die hoeveelheid energie wat werklik deur die voertuig gebruik word. Die verskil tussen nuttig en nominaal gee die kopruimte om batterylewe te verleng.

’n Voorbeeld om te verstaan: ’n 50 kWh-battery wat met 10 kW laai, kan binne sowat 5 uur herlaai word. Hoekom "rond"? Aangesien dit bo 80% is, sal die batterye outomaties die laaispoed vertraag. Soos 'n bottel water wat jy uit 'n kraan vul, moet jy die vloei verminder om spat te voorkom.

Die stroom wat in die battery opgehoop word, word dan na een of meer elektriese motors gestuur. Rotasie word uitgevoer deur die rotor van die motor onder die invloed van 'n magnetiese veld wat in die stator (statiese spoel van die motor) geskep word. Voordat die wiele bereik word, gaan die beweging gewoonlik deur 'n vasteverhouding-ratkas om die rotasiespoed te optimaliseer.

Oordrag van infeksie

Dus, 'n elektriese voertuig het nie 'n ratkas nie. Dit is nie nodig nie, want die elektriese motor kan sonder probleme werk teen snelhede tot etlike tienduisende omwentelinge per minuut. Dit roteer direk, in teenstelling met 'n hitte-enjin, wat die lineêre beweging van die suiers in sirkelbeweging deur die krukas moet omskakel. Dit maak sin dat 'n elektriese motor baie minder bewegende onderdele as 'n diesellokomotief het. Dit benodig nie enjinolie nie, het nie 'n tydband nie en verg dus baie minder onderhoud.

Regeneratiewe rem

Nog 'n voordeel van battery-aangedrewe voertuie is dat hulle elektrisiteit kan opwek. Dit word "regeneratiewe rem" of "B-modus" genoem. Inderdaad, wanneer 'n elektriese motor "in 'n vakuum" draai sonder om stroom te verskaf, produseer dit dit. Dit gebeur elke keer as jy jou voet van die versneller of rempedaal afhaal. Op hierdie manier word die herwonne energie direk in die battery ingevoer.

Die mees onlangse EV-modelle bied selfs modusse om die krag van hierdie regeneratiewe rem te kies. In maksimummodus rem dit die motor sterk sonder om die skyfies en kussings te laai, en bespaar terselfdertyd etlike kilometers kragreserwe. In diesellokomotiewe word hierdie energie eenvoudig vermors en versnel die slytasie van die remstelsel.

’n Elektriese voertuig se paneelbord het dikwels ’n meter wat die krag van die regeneratiewe rem wys.

Breek

Tegniese onklaarrakings van elektriese voertuie is dus minder algemeen. Dit kan egter gebeur dat jou energie opraak nadat jy swak vir die bestuurder gewag het, soos in 'n petrol- of dieselmotor. In hierdie geval waarsku die voertuig vooraf dat die batteryvlak laag is, gewoonlik 5 tot 10% oor. Een of meer boodskappe word op die dashboard of middelskerm vertoon en waarsku die gebruiker.

Na gelang van die model kan jy etlike tientalle ekstra kilometers na die laaipunt ry. Enjinkrag word soms beperk om verbruik te verminder en dus die reikwydte te vergroot. Daarbenewens word die "skilpadmodus" outomaties geaktiveer: die motor vertraag geleidelik tot heeltemal stil. Seine op die paneelbord spoor die bestuurder aan om 'n plek te kry om te stop terwyl hy vir 'n insleepwa wag.

'n Klein les in meganika op 'n elektriese motor

Om dinge makliker te maak, sê vir jouself dat in plaas van 'n hitte-enjin, jou motor 'n elektriese motor het. Hierdie energiebron is in die battery.

Jy het dalk opgemerk dat die elektriese voertuig nie 'n koppelaar het nie. Boonop hoef die bestuurder net die versnellerpedaal te druk om 'n konstante stroom te verkry. Gelykstroom word omgeskakel in wisselstroom as gevolg van die werking van die omsetter. Dit is ook wat die elektromagnetiese veld genereer deur jou motor se bewegende koperspoel.

Jou motor bevat een of meer vaste magnete. Hulle stel hul magnetiese veld teen die veld van die spoel, wat hulle aan die gang sit en die motor laat loop.

Ingeligte bestuurders sou dalk opgemerk het dat daar ook geen ratkas was nie. In 'n elektriese voertuig is dit die enjin-as, wat sonder 'n tussenganger die asse van die dryfwiele insluit. Daarom het die motor nie suiers nodig nie.

Ten slotte, om te verseker dat al hierdie "toestelle" perfek met mekaar gesinchroniseer is, kontroleer en moduleer die aanboordrekenaar die ontwikkelde krag. Daarom, afhangende van die situasie, pas die enjin van jou motor sy krag aan in ooreenstemming met die verhouding van omwentelinge per minuut. Dit is dikwels minder as op verbrandingsvoertuie.

Laai: waar alles begin

Om jou motor met jou motor te kan bestuur, moet jy dit by 'n kragpunt of laaistasie inprop. Dit kan gedoen word met behulp van 'n kabel met geskikte verbindings. Daar is verskillende modelle wat by verskillende laaimodusse pas. As jy jou nuwe motor by die huis, werk of openbare laaistasies wil vind, sal jy 'n tipe 2-koppelaar nodig hê. Gebruik 'n "Combo CCS" of "Chedemo"-kabel om die vinnige terminale te gebruik.

Tydens laai vloei 'n elektriese wisselstroom deur die kabel. Jou motor gaan deur verskeie tjeks:

• Jy benodig 'n hoë-gehalte en goed ingestelde stroom;
• Aarding moet veilige laai verskaf.

Nadat hierdie twee punte nagegaan is, gee die motor toestemming dat elektrisiteit deur die omsetter kan vloei.

Die belangrike rol van die omskakelaar in 'n inpropvoertuig

Die omsetter "skakel om" die wisselstroom wat deur die terminaal vloei in gelykstroom. Hierdie stap is nodig omdat EV-batterye slegs GS-stroom kan stoor. Hou egter in gedagte dat jy terminale kan vind wat AC direk na DC omskakel. Hulle stuur hul "produk" direk na jou voertuig se battery. Hierdie laaistasies bied vinnige of supervinnige laai, afhangende van die model. Aan die ander kant, as jy jouself met hierdie terminale sou toerus om jou nuwe elektriese motor te laai, weet dat hulle baie duur en indrukwekkend is, en daarom word hulle in elk geval op die oomblik net in openbare plekke geïnstalleer (bv. , byvoorbeeld ontspanningsgebiede op hoofweë).

Twee tipes elektriese motorenjins

'n Elektriese voertuig kan met twee tipes motors toegerus word: 'n sinchrone motor of 'n asinchrone motor.

'n Asinchrone motor genereer 'n magnetiese veld wanneer dit roteer. Om dit te doen, maak hy staat op die stator, wat elektrisiteit ontvang. In hierdie geval draai die rotor voortdurend. Die asinchrone motor word hoofsaaklik in voertuie geïnstalleer wat lang reise maak en teen hoë spoed beweeg.

In 'n induksiemotor neem die rotor self die rol van 'n elektromagneet oor. Daarom skep dit aktief 'n magnetiese veld. Die rotorspoed hang af van die frekwensie van die stroom wat deur die motor ontvang word. Dit is die ideale enjintipe vir stadsbestuur, gereelde stop en stadige wegspring.

Battery, elektriese voertuig kragtoevoer

Die battery bevat nie 'n paar liter petrol nie, maar kilowatt-uur (kWh). Die verbruik wat die battery kan verskaf, word uitgedruk in kilowatt (kW).

Die battery van alle elektriese voertuie bestaan ​​uit duisende selle. Wanneer stroom deur hulle gaan, word dit onder hierdie duisende komponente versprei. Om jou 'n meer konkrete idee van hierdie selle te gee, dink aan hulle as stapels of sakke wat aan mekaar gekoppel is.

Sodra die stroom deur die batterye in die battery gaan, word dit na jou motor se elektriese motor(e) gestuur. Op hierdie stadium sien die stator die gegenereerde magnetiese veld. Dit is laasgenoemde wat die rotor van die enjin aandryf. Anders as 'n hitte-enjin, druk dit sy beweging op wiele. Afhangende van die motormodel kan dit sy beweging deur 'n ratkas na die wiele oordra. Dit het net een verslag, wat sy rotasiespoed verhoog. Dit is hy wat die beste verhouding tussen wringkrag en rotasiespoed vind. Goed om te weet: die rotorspoed hang direk af van die frekwensie van die stroom wat deur die motor vloei.

Vir inligting, wees bewus daarvan dat nuwe herlaaibare batterye litium gebruik. Die kragreserwe van 'n elektriese voertuig wissel gemiddeld van 150 tot 200 km. Nuwe batterye (litium-lug, litium-swael, ens.) sal die batterykapasiteit van hierdie voertuie oor die volgende paar jaar aansienlik verhoog.

Hoe om die voorkoms van jou elektriese motor sonder 'n ratkas te verander?

Hierdie tipe voertuig het 'n enjin wat 'n paar tienduisende omwentelinge per minuut kan draai! Jy het dus nie ’n ratkas nodig om die kruisspoed te verander nie.

’n Volelektriese voertuig se enjin dra rotasie direk na die wiele oor.

Wat moet jy onthou van 'n litiumioonbattery?

As jy dit ernstig oorweeg om 'n elektriese voertuig te koop, hier is 'n paar belangrike inligting oor litium-ioonbatterye.

Een van die voordele van hierdie battery is sy lae selfontladingtempo. Konkreet beteken dit dat as jy jou motor vir ’n jaar nie gebruik nie, dit minder as 10% van sy drakrag sal verloor.

Nog 'n groot voordeel: hierdie tipe battery is feitlik onderhoudsvry. Aan die ander kant moet dit stelselmatig toegerus word met 'n beskerming- en reguleringskring, BMS.

Battery se laaitye kan verskil na gelang van die model en vervaardiger van jou voertuig. Dus, om uit te vind hoe lank jou motor ingeprop sal bly, verwys na sy batterydigtheid en die laaimodus wat jy kies. Die laai sal ongeveer 10 uur duur. Beplan vooruit en verwag!

As jy nie wil nie, of nie tyd het om vooruit te beplan nie, koppel jou motor aan 'n laaistasie of muurboks: laaityd sal in die helfte gesny word!

Nog 'n alternatief vir diegene wat haastig is: kies 'n "vinnige laai" bo 'n volle laai: jou motor sal binne net 80 minute tot 30% gelaai word!

Goed om te weet: In die meeste gevalle is motorbatterye onder die vloer geleë. Hul krag wissel van 15 tot 100 kWh.

Fantastiese remfunksie vir elektriese voertuie

Jy weet dit dalk nog nie, maar om 'n elektriese motor te bestuur, laat jou toe om elektrisiteit op te wek! Motorvervaardigers het hul elektriese motors met "superkrag" toegerus: wanneer jou enjin se elektrisiteit opraak (byvoorbeeld wanneer jou voet van die versnellerpedaal gelig word of wanneer jy rem), doen dit dit! Hierdie energie gaan reguit na jou battery.

Alle moderne elektriese voertuie het verskeie modusse wat hul bestuurders toelaat om een ​​of ander krag van regeneratiewe rem te kies.

Hoe herlaai jy hierdie nuwe groen motors?

Woon jy in 'n klein huisie? In hierdie geval kan jy die motor direk by die huis laai.

Laai jou motor by die huis

Om jou motor by die huis te laai, neem die kabel wat saam met jou motor verkoop is en prop dit by 'n standaard kragaansluiting. Die een waarvan jy gewoond is om jou slimfoon te laai, sal doen! Wees egter bewus van die potensiële risiko van oorverhitting. Die stroomsterkte word dikwels tot 8 of 10A beperk om enige ongelukke te vermy. Plus, as jy 'n volle lading nodig het om jou klein EV aan die gang te hou, is dit die beste om dit te skeduleer om snags aan te skakel. Dit is omdat laer stroom langer laaitye tot gevolg het.

Nog 'n oplossing: installeer 'n muurboks. Dit kos tussen € 500 en € 1200, maar jy kan 'n 30% belastingkrediet versoek. Jy sal vinniger laai en hoër stroom kry (ongeveer 16A).

Laai jou motor by die openbare terminaal

As jy in 'n woonstel woon, nie jou motor by die huis kan koppel nie, of op reis is, kan jy jou motor aan 'n openbare laaistasie koppel. Jy sal dit alles in gespesialiseerde toepassings of op die internet vind. Weet voor die tyd: Jy benodig dalk 'n kiosk-toegangskaart wat uitgereik is deur die handelsmerk of gemeenskap wat die betrokke kiosk geïnstalleer het.

Die gestuurde krag en dus die laaityd verskil ook na gelang van die verskillende toestelle.

Kan elektriese modelle misluk?

Hierdie groener voertuie het ook die voordeel van minder breekskade. Dit is logies, aangesien hulle minder komponente het!

Hierdie voertuie kan egter kragonderbrekings ervaar. Inderdaad, wat petrol- of dieselvoertuie betref, as jy nie genoeg "brandstof" in jou "tenk" verwag nie, sal jou motor nie vorentoe kan beweeg nie!

Jou heeltemal elektriese voertuig sal vir jou 'n waarskuwingsboodskap stuur wanneer die batteryvlak besonder laag word. Weet dat jy 5 tot 10% van jou energie oor het! Waarskuwings verskyn op die paneelbord of middelskerm.

Wees verseker, jy sal (nie noodwendig) op die rand van 'n verlate pad wees nie. Hierdie skoon voertuie kan jou enige plek van 20 tot 50 km dra – dit is tyd om by die laaipunt uit te kom.

Na hierdie afstand verminder jou motor enjinkrag en behoort jy 'n geleidelike vertraging te voel. As jy aanhou ry, sal jy ander waarskuwings sien. Dan word die Skilpadmodus geaktiveer wanneer jou motor regtig uitasem is. Jou topspoed sal nie tien kilometer oorskry nie, en as jy (regtig) nie op die rand van ’n eensame pad wil wees nie, sal jy beslis moet parkeer of jou battery moet laai.

Hoeveel kos dit om 'n elektriese voertuig te laai?

Die aanvullingskoste hang van verskeie faktore af. Neem asseblief kennis dat om jou motor by die huis te laai jou minder sal kos as om by 'n publieke terminaal te laai. Neem Renault Zoé byvoorbeeld. Om in Europa te laai sal ongeveer 3,71 euro kos, of net 4 sent per kilometer!

Met 'n openbare terminaal, verwag ongeveer € 6 om 100 km te dek.

Jy sal ook 22kW-terminale gratis vind vir 'n tydperk voordat hulle betaal word.

Die duurste is ongetwyfeld die "vinnige herlaai"-stasies. Dit is te wyte aan die feit dat hulle baie krag benodig en dit vereis 'n sekere infrastruktuur. As ons voortgaan met ons Renault Zoé-voorbeeld, sal 100 km se outonomie jou € 10,15 kos.

Ten slotte, weet dat 'n elektriese motor jou in die algemeen minder sal kos as 'n diesellokomotief. Dit kos gemiddeld 10 euro om 100 km te reis.