Làm thế nào để một chiếc xe điện hoạt động?

Bốn bánh xe, mái nhà, cửa sổ xung quanh. Thoạt nhìn, một chiếc ô tô điện có thể giống một chiếc ô tô động cơ đốt trong "truyền thống", nhưng có một vài điểm khác biệt đáng kể. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn cách thức hoạt động của một chiếc xe điện.

Tất cả chúng ta đều biết xe chạy xăng hoạt động như thế nào. Tại trạm xăng, bạn đổ đầy nhiên liệu vào bình xăng. Xăng này được đưa qua các đường ống và ống dẫn đến động cơ đốt trong, trộn tất cả với không khí và làm cho nó phát nổ. Nếu thời gian của những vụ nổ này được hẹn giờ chính xác, một chuyển động sẽ được tạo ra để chuyển thành chuyển động quay của các bánh xe.

Nếu bạn so sánh cách giải thích cực kỳ đơn giản này với một chiếc ô tô điện, bạn sẽ thấy rất nhiều điểm chung. Bạn sạc pin cho xe điện của mình tại một điểm sạc. Tất nhiên, pin này không phải là một "bình" rỗng như trong xe chạy xăng của bạn, mà là pin lithium-ion, ví dụ, trong máy tính xách tay hoặc điện thoại thông minh. Điện năng này được chuyển đổi thành chuyển động quay để có thể lái xe.

Xe điện cũng khác

Hai chiếc xe về cơ bản là tương đương nhau, mặc dù có những khác biệt đáng kể. Chúng tôi lấy hộp số. Trong một chiếc ô tô "truyền thống", có một hộp số nằm giữa động cơ đốt trong và các trục truyền động. Xét cho cùng, động cơ xăng không liên tục phát huy hết công suất mà đạt được công suất tối đa. Nếu bạn nhìn vào biểu đồ thể hiện công suất và Nm của động cơ đốt trong ở một số vòng quay nhất định, bạn sẽ thấy hai đường cong trên đó. Những chiếc xe hiện đại - ngoại trừ hộp số CVT - do đó có ít nhất năm số tiến để giữ cho động cơ đốt trong của bạn luôn ở tốc độ lý tưởng.

Động cơ điện cung cấp toàn bộ công suất ngay từ đầu và có dải tốc độ lý tưởng rộng hơn nhiều so với động cơ đốt trong. Nói cách khác, bạn có thể lái xe từ 0 đến 130 km / h trên một chiếc xe điện mà không cần nhiều bánh răng. Do đó, một chiếc xe điện như Tesla chỉ có một số tiến. Việc không có nhiều bánh răng đồng nghĩa với việc không bị mất lực khi sang số, đó là lý do tại sao xe điện thường được coi là vua của đèn giao thông nước rút. Người ta chỉ cần nhấn bàn đạp ga trên tấm thảm, và bạn sẽ ngay lập tức bắn.

Có những ngoại lệ. Ví dụ như Porsche Taycan có hai bánh răng tiến. Xét cho cùng, Porsche được cho là sẽ thể thao hơn Peugeot e-208 hay Fiat 500e. Đối với những người mua chiếc xe này, tốc độ tối đa (tương đối) cao là rất quan trọng. Đây là lý do tại sao Taycan có hai bánh răng tiến, vì vậy bạn có thể nhanh chóng tránh xa đèn giao thông ở số đầu tiên và tận hưởng Vmax cao hơn ở số thứ hai. Xe công thức E cũng có nhiều bánh răng số tiến.

Mô-men xoắn

Nói về tính thể thao của chiếc xe, chúng ta hãy đi. vectơ hóa mô-men xoắn giao phó. Chúng tôi cũng biết kỹ thuật này từ các phương tiện chạy bằng nhiên liệu. Ý tưởng đằng sau vectơ mô-men xoắn là bạn có thể phân phối mô-men xoắn động cơ giữa hai bánh xe trên cùng một trục. Giả sử bạn đang gặp một cơn mưa lớn khi bánh xe đột ngột bắt đầu trượt. Không có ý nghĩa gì khi chuyển công suất động cơ sang bánh xe này. Một bộ vi sai vectơ mô-men xoắn có thể truyền ít mô-men xoắn hơn đến bánh xe đó để lấy lại quyền kiểm soát bánh xe đó.

Các loại xe điện thể thao hơn thường có ít nhất một động cơ điện trên mỗi trục. Audi e-tron S thậm chí còn có hai động cơ ở trục sau, một động cơ cho mỗi bánh. Điều này giúp đơn giản hóa việc sử dụng vector mô men xoắn. Rốt cuộc, máy tính có thể nhanh chóng quyết định không cấp điện cho một bánh xe mà chuyển điện cho bánh xe kia. Điều gì đó bạn không cần phải làm với tư cách là tài xế, nhưng bạn có thể có rất nhiều niềm vui.

“Lái xe bằng một bàn đạp”

Một thay đổi khác đối với xe điện là hệ thống phanh. Hay đúng hơn, một cách phanh. Động cơ xe điện không chỉ có thể chuyển đổi năng lượng thành chuyển động mà còn có thể chuyển đổi chuyển động thành năng lượng. Trong một chiếc ô tô điện, nó hoạt động giống như một chiếc máy phát điện dành cho xe đạp. Điều này có nghĩa là khi bạn, với tư cách là người lái xe, bỏ chân ra khỏi bàn đạp ga, máy phát điện sẽ khởi động ngay lập tức và bạn dừng lại từ từ. Bằng cách này, bạn phanh mà không thực sự phanh và sạc pin. Hoàn hảo, phải không?

Đây được gọi là phanh tái tạo, mặc dù Nissan thích gọi nó là "lái một bàn đạp." Số lượng phanh phục hồi thường có thể được điều chỉnh. Nên để giá trị này ở mức tối đa để bạn làm chậm hoạt động của động cơ điện nhất có thể. Không chỉ vì phạm vi của bạn, mà còn vì hệ thống phanh. Nếu không được sử dụng, chúng sẽ không bị mòn. Xe điện thường báo cáo rằng má phanh và đĩa của họ có tuổi thọ cao hơn nhiều so với khi họ vẫn lái xe chạy xăng. Tiết kiệm tiền bằng cách không làm gì cả, điều đó không giống như âm nhạc trong tai bạn sao?

Để biết thêm chi tiết về ưu và nhược điểm, hãy đọc bài viết của chúng tôi về ưu và nhược điểm của xe điện.

Kết luận

Tất nhiên, chúng tôi đã không đi vào chi tiết về cách thức hoạt động của một chiếc xe điện về mặt kỹ thuật. Đây là một chất khá phức tạp không được hầu hết mọi người quan tâm. Chúng tôi chủ yếu viết ở đây những khác biệt lớn nhất đối với chúng tôi, xăng. Cụ thể là một cách khác để tăng tốc, phanh và lái xe. Bạn muốn biết thêm về những thành phần trong một chiếc xe điện? Sau đó, video YouTube dưới đây là phải. Một giáo sư tại Đại học Delft giải thích điện phải đi theo con đường nào để truyền từ ngã ba đến bánh xe. Bạn tò mò muốn biết xe điện khác xe chạy xăng như thế nào? Sau đó, hãy truy cập trang web này của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Ảnh: Model 3 Performance của @Sappy, qua Autojunk.nl.