Xe điện hoạt động như thế nào? Hộp số trong xe điện - có hay không? [TRẢ LỜI]

Xe điện - chúng hoạt động như thế nào? Chúng được sắp xếp như thế nào? Ắc quy xe điện có nặng không? Đắt? Hộp số trên xe điện có phức tạp không? Dưới đây là phần giới thiệu ngắn gọn về chủ đề, ưu điểm của xe điện và nhược điểm của chúng.

Xe điện hoạt động như thế nào?

Mục lục

• Xe điện hoạt động như thế nào?
• Ắc quy cho xe điện: lên đến nửa tấn dưới sàn, bộ phận đắt nhất
  • Dung lượng pin được đo bằng đơn vị nào?
  • Công suất của pin trong xe điện là gì?
• Động cơ trong xe điện: lên đến 20 vòng / phút!
• Hộp số xe điện: chỉ có 1 bánh (!)
  • Hộp số trong xe điện - chúng sẽ như thế nào?
  • Hai động cơ thay vì hộp số hai cấp

Về cơ bản, về cơ bản, một chiếc ô tô điện không khác với một chiếc ô tô đốt trong thông thường. Bạn chủ yếu có thể nhận ra điều này từ thực tế là nó không có ống xả và âm thanh hơi khác một chút. Điều này có nghĩa là: thực tế không phát ra âm thanh và không gây tiếng ồnngoại trừ tiếng còi êm của động cơ điện. Đôi khi (video ví dụ):

Bánh xe Tesla P100D + BBS bị hack!

Những khác biệt cơ bản chỉ bắt đầu với khung xe. Một chiếc ô tô điện không có động cơ đốt trong, hộp số (thông tin chi tiết về điều này ở bên dưới) và hệ thống xả. Thay vì họ một chiếc ô tô điện có pin lớn và một động cơ điện nhỏ. Nhỏ như thế nào? Có kích thước bằng một quả dưa hấu. Trong BMW i3, nó trông như thế này:

Thiết kế của BMW i3, với các cục pin nằm cạnh nhau và một động cơ nhỏ dẫn động bánh sau, là một thùng sáng bóng ở phía sau, dẫn dây màu cam (c) BMW

Ắc quy cho xe điện: lên đến nửa tấn dưới sàn, bộ phận đắt nhất

Loại pin lớn nhất, đắt nhất và nặng nhất trong xe điện là ắc quy. Đây là một dạng tương tự phức tạp của bình nhiên liệu cổ điển, nơi lưu trữ năng lượng được tạo ra trực tiếp tại nhà máy điện. Thật khó để tưởng tượng một phương tiện vận chuyển đơn giản hơn: nó khởi động trên tuabin của một nhà máy điện và đi qua dây cáp trực tiếp đến bàn là, máy tính hoặc ô tô điện.

Pin trong ô tô điện lớn bao nhiêu? Chúng chiếm toàn bộ khung xe. Đắt như thế nào? Giá của bộ dụng cụ trong ảnh là khoảng 30 PLN. Quá nặng? Cứ 15 kilowatt giờ, dung lượng pin ngày nay là khoảng 2017 kilôgam trong 100, bao gồm cả thân tàu và thiết bị làm mát / sưởi ấm.

Dung lượng pin được đo bằng đơn vị nào?

Nhưng chính xác là “kilowatt-giờ” – những đơn vị này là gì? Vâng, dung lượng của pin được đo bằng đơn vị năng lượng, nghĩa là kilowatt-giờ (kWh). Không nên nhầm lẫn chúng với đơn vị công suất (kilo) watt (kW). Chúng tôi biết những đơn vị năng lượng này từ hóa đơn tiền điện của chúng tôi, mà chúng tôi phải trả trung bình hai tháng một lần.

Mặt cắt của Nissan Leaf thế hệ trước. Bên phải là đầu xe, có ổ cắm sạc. Động cơ nằm ở giữa bánh xe (ống đen dưới dây màu cam), và ắc quy gần bánh sau của xe (c) Nissan

Một hộ gia đình trung bình tiêu thụ khoảng 15 kilowatt-giờ năng lượng mỗi ngày, và mỗi kilowatt-giờ tốn không quá 60 xu. Một người điều khiển ô tô điện tiết kiệm tiêu thụ cùng một lượng năng lượng - nhưng trong 100 km.

> Làm thế nào để chuyển đổi kilowatt giờ (kWh) năng lượng của xe điện sang lít nhiên liệu?

Pin: 150 đến 500 kg

Pin là một trong những thành phần nặng nhất trong xe điện. Chúng nặng khoảng 150 đến khoảng 500 kilôgam (nửa tấn!). Ví dụ: pin Tesla Model 3 có công suất chỉ hơn 80 kilowatt giờ nặng 480 kg - và Tesla là công ty đi đầu trong việc tối ưu hóa trọng lượng!

Pin (giữa) và động cơ (sau) trong Tesla Model 3 (c) Tesla

Công suất của pin trong xe điện là gì?

Xe ô tô sản xuất năm 2018 được trang bị pin có công suất từ ​​30 (Hyundai Ioniq Electric) đến khoảng 60 kilowatt giờ (Opel Ampera E, Hyundai Kona 2018) và từ 75 đến 100 kilowatt giờ (Tesla, Jaguar I-Pace, Audi e - tron ​​Quattro). Nói chung: pin càng lớn, phạm vi hoạt động của xe điện càng lớn, và cứ mỗi 20 kilowatt giờ dung lượng pin, bạn phải có khả năng lái xe ít nhất 100 km.

> Xe điện 2017 có khả năng dự trữ năng lượng tối đa cho một lần sạc [ĐÁNH GIÁ HÀNG ĐẦU 20]

Động cơ trong xe điện: lên đến 20 vòng / phút!

Động cơ ô tô điện là một thiết kế đơn giản, được biết đến từ hơn 100 năm trước, được phát minh bởi nhà phát minh người gốc Serbia Nikola Tesla. Trong trường hợp xấu nhất, động cơ điện bao gồm vài chục bộ phận và động cơ xe đốt trong bao gồm vài chục bộ phận. một ngàn!

Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện rất đơn giản: một điện áp được đặt vào nó, làm cho nó chuyển động (quay). Điện áp càng cao thì tốc độ càng cao.

Động cơ Tesla với hộp số nằm trong một ống bạc. Hộp số nằm dưới lớp vỏ màu trắng và xám, qua đó tốc độ động cơ được truyền tới trục các đăng và các bánh xe. Bản vẽ thuyết minh (c) Ghi chú kỹ thuật

Ô tô chạy xăng trung bình có thang đo tốc độ từ 0 đến 7 vòng / phút, ô tô chạy dầu trung bình có tốc độ 000 vòng / phút. Trường màu đỏ, cho biết nguy cơ hỏng hóc của động cơ, bắt đầu sớm hơn, ở vòng tua máy 5 - 000 nghìn vòng / phút.

Trong khi đó, động cơ trong xe điện đang đạt thậm chí vài nghìn vòng / phút. Đồng thời, chúng có hiệu suất tuyệt vời vì chúng thường chuyển đổi hơn 90% năng lượng được cung cấp thành chuyển động - trong động cơ đốt trong, hiệu suất 40% là một thành công lớn, chỉ đạt được với một số điều kiện kỹ thuật. -ô tô nhân tạo.

> Động cơ điện hiệu quả như thế nào? ABB đạt 99,05%

Làm thế nào để một chiếc xe điện hoạt động? | Tesla Model S

Hộp số xe điện: chỉ có 1 bánh (!)

Yếu tố thú vị nhất của xe điện hiện đại là hộp số, thứ ... không tồn tại. Vâng vâng, Xe điện thường chỉ có một bánh (cộng với chiều ngược lại, nghĩa là thu được khi đặt điện áp trở lại). Động cơ được kết nối với các bánh xe bằng một bánh răng rất đơn giản giúp giảm tốc độ của động cơ trong khoảng 8-10: 1. Vì vậy, 8-10 vòng quay của trục động cơ là 1 vòng quay đầy đủ của các bánh xe. Một hộp số như vậy thường bao gồm ba bánh răng liên tục ăn khớp với nhau:

Tại sao xe điện chỉ có một bánh? Có vẻ như các nhà sản xuất đã không muốn tăng trọng lượng của máy và gây khó khăn cho cuộc sống của mình. Động cơ điện tạo ra mô-men xoắn rất cao ngay từ đầu, đòi hỏi bánh răng dày và bền. Trong trường hợp này, trục của động cơ điện có thể quay ngay cả với tốc độ 300 vòng / giây (!).

Tất cả những đặc điểm này đồng nghĩa với việc hộp số trong động cơ điện phải cực kỳ mạnh mẽ, đồng thời phải sang số trong phần trăm giây, điều này làm tăng đáng kể giá thành của một chiếc xe điện.

Hộp số trong xe điện - chúng sẽ như thế nào?

Trên thực tế, họ đã ở đó. Bức ảnh bạn thấy ở trên thực sự là mặt cắt của hộp số hai tốc độ nguyên mẫu cho một chiếc xe điện. Rimac Concept One sử dụng hộp số hai cấp (vì vậy hộp số đã có sẵn, tức là hộp số sàn!). Các nguyên mẫu đầu tiên của hộp số ba tốc độ cũng xuất hiện.

những hộp số cho xe điện chúng quan trọng bởi vì một mặt, chúng cho phép xe tăng tốc nhanh, và mặt khác, khi lái xe trên đường cao tốc, chúng cho phép động cơ quay chậm hơn (= tiêu thụ ít năng lượng hơn), tức là chúng có hiệu quả làm tăng tốc độ động cơ. số dặm xe.

Hai động cơ thay vì hộp số hai cấp

Ngày nay Tesla đã giải quyết vấn đề thiếu hộp số theo cách riêng của mình: xe ô tô có hai động cơ có hộp số khác nhau và thường là hai động cơ khác nhau phía trước và phía sau. Cầu sau có thể khỏe hơn và có tỷ số truyền cao hơn (ví dụ: 9: 1) để sử dụng mô-men xoắn và tăng tốc xe tốt hơn. Ngược lại, phía trước có thể yếu hơn (= tiêu thụ ít điện năng hơn) và có tỷ số truyền thấp hơn (ví dụ: 7,5: 1) để giảm tiêu thụ điện năng trên quãng đường dài.

Dữ liệu trên là gần đúng và phụ thuộc rất nhiều vào phiên bản và kiểu xe. Nhưng sự khác biệt là đáng chú ý. Ví dụ: Tesla Model S 75 chỉ có phạm vi hoạt động là 401 km, trong khi Tesla Model S 75D (“D” cho phiên bản dẫn động bốn bánh) đã có phạm vi hoạt động là 417 km:

> Tania Tesla S trở lại chào hàng. S 75 giảm giá 2018

Điều này có thể khiến bạn quan tâm: