Một động cơ đốt trong nặng bao nhiêu trong ô tô và 300 kg ắc quy có thực sự nhiều hơn không? [CHÚNG TÔI TIN]

Gần đây, chúng ta nghe được ý kiến ​​cho rằng xe đốt trong hay xe hybrid sử dụng năng lượng hiệu quả hơn vì “động cơ nặng 100 kg, pin của xe điện nặng 300 kg”. Nói cách khác: thật vô nghĩa khi mang theo một cục pin khổng lồ, lý tưởng nhất là một bộ plug-in hybrid. Đó là lý do tại sao chúng tôi quyết định kiểm tra xem động cơ đốt trong nặng bao nhiêu và tính toán xem trọng lượng của pin có thực sự là một vấn đề như vậy hay không.

Mục lục

• Trọng lượng động cơ đốt trong so với trọng lượng pin
  • Động cơ đốt trong nặng bao nhiêu?
    • Có lẽ tốt hơn trong plug-in hybrid? Còn Chevrolet Volt / Opel Ampera thì sao?
    • Và những gì về một tùy chọn tối thiểu như BMW i3 REx?

Hãy bắt đầu bằng cách trả lời một câu hỏi có vẻ hiển nhiên: tại sao chúng ta lại xem xét bản thân pin, nếu xe điện cũng có biến tần hoặc động cơ? Chúng tôi trả lời: thứ nhất, vì nó được bào chế theo cách này 🙂 Nhưng cũng bởi vì pin chiếm một phần đáng kể trong khối lượng của toàn bộ ổ điện.

Và bây giờ là những con số: pin Renault Zoe ZE 40 với công suất hữu ích là 41 kWh nặng 300 kg (một nguồn). Nissan Leaf rất giống. Khoảng 60-65 phần trăm trọng lượng của thiết kế này được tạo thành từ các tế bào, vì vậy chúng ta có thể 1) tăng mật độ của chúng (và dung lượng pin) với trọng lượng tăng một chút, hoặc 2) duy trì một dung lượng nhất định và giảm dần trọng lượng của pin. pin. Đối với chúng tôi, có vẻ như các xe Renault Zoe lên đến 50 kWh sẽ chạy dọc theo đường 1 và sau đó dọc theo đường 2.

Trong mọi trường hợp, ngày nay một pin 300 kg có thể lái xe 220-270 km ở chế độ hỗn hợp. Không phải là ít, nhưng các chuyến đi đến Ba Lan đã cần phải được lên kế hoạch.

> Ô tô điện và du lịch cùng trẻ em – Renault Zoe ở Ba Lan [ẤN TƯỢNG, kiểm tra phạm vi]

Động cơ đốt trong nặng bao nhiêu?

Renault Zoe là xe phân khúc B nên tốt nhất bạn nên sử dụng động cơ của xe cùng phân khúc. Một ví dụ điển hình ở đây là động cơ TSI của Volkswagen, được nhà sản xuất này khoe khoang về thiết kế nhỏ gọn và cực kỳ nhẹ của chúng. Và thực tế: 1.2 TSI nặng 96 kg, 1.4 TSI - 106 kg (nguồn, EA211). Vì vậy, chúng ta có thể giả định rằng một động cơ đốt trong nhỏ thực sự nặng khoảng 100 kg.... Điều này ít hơn ba lần so với pin.

Chỉ có điều rằng đây mới chỉ là bước khởi đầu của quá trình cân, vì với trọng lượng này bạn cần thêm:

• chất bôi trơn, bởi vì động cơ luôn được cân khô - vài kg,
• Hệ thống ống xảbởi vì không có chúng, bạn không thể di chuyển - một vài kg,
• tản nhiệt làm mátm, bởi vì động cơ đốt trong luôn chuyển đổi hơn một nửa năng lượng từ nhiên liệu thành nhiệt - một tá + kilôgam,
• thùng nhiên liệu với nhiên liệu và máy bơmbởi vì nếu không có chúng, chiếc xe sẽ không đi được - vài chục kg (rơi khi lái xe),
• hộp số với ly hợp và dầuBởi vì ngày nay chỉ có xe điện có một bánh - vài chục kg.

Trọng lượng không chính xác vì chúng không dễ tìm. Tuy nhiên, bạn có thể thấy rằng toàn bộ động cơ đốt cháy dễ dàng thâm nhập 200 kg và tiếp cận 250 kg... Sự khác biệt về trọng lượng giữa động cơ đốt trong và pin trong so sánh của chúng tôi là khoảng 60-70 kg (20-23 phần trăm trọng lượng của pin), không nhiều lắm. Chúng tôi dự đoán chúng sẽ bị tiêu diệt hoàn toàn trong 2-3 năm tới.

Có lẽ tốt hơn trong plug-in hybrid? Còn Chevrolet Volt / Opel Ampera thì sao?

Volt/Amp là một ví dụ rất xấu và bất lợi cho những ai nghĩ rằng "thà mang theo một động cơ đốt trong còn hơn một cục pin 300 kg". Tại sao? Đúng vậy, động cơ đốt trong của xe nặng 100 kg, nhưng hộp số ở các phiên bản đầu tiên nặng 167 kg, và ở mẫu 2016 - “chỉ” 122 kg (nguồn). Trọng lượng của nó là do nó là một ví dụ thú vị về công nghệ tiên tiến kết hợp nhiều chế độ vận hành trong một vỏ, kết nối động cơ đốt trong với động cơ điện theo nhiều cách khác nhau. Chúng tôi nói thêm rằng hầu hết hộp số sẽ không cần thiết nếu ô tô không có động cơ đốt trong.

Sau khi thêm một hệ thống xả, một bộ làm mát chất lỏng và một bình xăng, chúng tôi có thể dễ dàng đạt được 300 kg. Với bộ truyền động mới hơn, vì với bộ truyền động cũ chúng ta sẽ nhảy qua giới hạn này vài chục kg.

> Chevrolet Volt giảm giá. Chevrolet Cruze và Cadillac CT6 cũng sẽ biến mất

Và những gì về một tùy chọn tối thiểu như BMW i3 REx?

Trên thực tế, BMW i3 REx là một ví dụ thú vị: động cơ đốt trong của ô tô chỉ hoạt động như một máy phát điện. Nó không có khả năng điều khiển các bánh xe, vì vậy hộp số Volt phức tạp và nặng nề không cần thiết ở đây. Động cơ có dung tích 650 cc.³ và có ký hiệu W20K06U0. Điều thú vị là nó được sản xuất bởi Kymco của Đài Loan..

Động cơ đốt trong BMW i3 REx nằm bên trái hộp với các dây cáp điện cao thế màu cam được kết nối. Có một bộ giảm thanh hình trụ đằng sau hộp. Ở dưới cùng của hình ảnh, bạn có thể thấy một pin có ô (c) của BMW.

Rất khó để tìm thấy trọng lượng của nó trên Internet, nhưng may mắn thay, có một cách đơn giản hơn: chỉ cần so sánh trọng lượng của BMW i3 REx và i3, chỉ khác nhau ở bộ tạo năng lượng đốt cháy. Sự khác biệt là gì? 138 kilôgam (dữ liệu kỹ thuật tại đây). Trong trường hợp này, động cơ đã có dầu và nhiên liệu trong bình. Tốt hơn là mang theo một động cơ như vậy, hoặc có thể là một viên pin nặng 138 kg? Đây là thông tin quan trọng:

• Ở chế độ sạc pin liên tục, động cơ đốt trong phát ra tiếng ồn nên thợ điện không có tiếng ồn (nhưng trên 80-90 km / h thì không còn nhận thấy sự khác biệt),
• ở chế độ sạc pin gần hết, công suất của động cơ đốt trong không đủ để lái xe bình thường; chiếc xe hầu như không tăng tốc trên 60 km / h và có thể giảm tốc độ khi có rãnh (!),
• Đổi lại, 138 kg động cơ đốt trong đó về mặt lý thuyết * có thể đổi lấy 15-20 kWh pin (19 kWh của pin Renault Zoe được mô tả ở trên), đủ để lái thêm 100-130 km nữa.

BMW i3 (2019) chạy điện có phạm vi hoạt động khoảng 233 km. Nếu sử dụng thêm khối lượng của động cơ đốt trong BMW i3 REx (2019), chiếc xe có thể đi được 330-360 km trong một lần sạc.

Lựa chọn pin. Mật độ năng lượng trong các tế bào không ngừng tăng lên, nhưng để tiếp tục công việc phải có những người sẵn sàng trả tiền cho các giai đoạn chuyển tiếp.

> Mật độ pin đã thay đổi như thế nào trong những năm qua và chúng ta có thực sự không đạt được tiến bộ trong lĩnh vực này? [CHÚNG TÔI SẼ TRẢ LỜI]

*) Pin BMW i3 lấp đầy gần như toàn bộ khung của xe. Các công nghệ hiện đại để sản xuất tế bào không cho phép lấp đầy không gian còn lại của động cơ đốt trong bằng pin có công suất 15-20 kWh, vì không đủ. Tuy nhiên, khối lượng dư thừa này có thể được xử lý tốt hơn năm này qua năm khác bằng cách sử dụng các tế bào có mật độ năng lượng ngày càng cao. Nó đã xảy ra trong các thế hệ (2017) và (2019).

Hình ảnh mở đầu: Audi A3 e-tron, một chiếc plug-in hybrid với động cơ đốt trong, động cơ điện và pin.

Điều này có thể khiến bạn quan tâm: