Як працює електромобіль?
Чотири колеса, дах, вікна навколо. На перший погляд електромобіль може виглядати як «традиційний» автомобіль із двигуном внутрішнього згоряння, але є кілька суттєвих відмінностей. У цій статті ми розглянемо докладніше, як працює електромобіль.
Усі ми знаємо, як працює бензиновий автомобіль. На заправці ви заливаєте паливо у бензобак. Цей бензин трубами і шлангами подається до двигуна внутрішнього згоряння, який змішує все це з повітрям і змушує його вибухнути. Якщо правильно розрахувати час цих вибухів, створюється рух, який перетворюється на обертальний рух коліс.
Якщо ви порівняєте це надзвичайно спрощене пояснення з електромобілем, ви побачите багато спільного. Ви заряджаєте акумулятор електромобіля в точці зарядки. Цей акумулятор, звичайно, не порожній "бак", як у вашому бензиновому автомобілі, а літій-іонний акумулятор, наприклад, у ноутбуці чи смартфоні. Ця електрика перетворюється на рух, що обертається, щоб уможливити водіння.
Електромобілі теж мають відмінності
Ці дві машини в основному можна порівняти, хоча є і суттєві відмінності. Беремо коробку передач. У «традиційному» автомобілі між двигуном внутрішнього згоряння та провідними мостами знаходиться коробка передач. Зрештою, бензиновий двигун який завжди розвиває повну потужність, а набирає максимальну потужність. Якщо ви подивіться на графік, що показує потужність і Нм двигуна внутрішнього згоряння за певної кількості обертів, ви побачите на ньому дві криві. Сучасні автомобілі – за винятком коробок CVT – тому мають щонайменше п'ять передніх передач, щоб завжди підтримувати ідеальну швидкість вашого двигуна внутрішнього згоряння.
Електродвигун від початку забезпечує повну потужність і має набагато ширший ідеальний діапазон швидкостей, ніж двигун внутрішнього згоряння. Іншими словами, ви можете проїхати від 0 до 130 км/год на електромобілі без необхідності використання кількох передач. Таким чином, електромобіль, такий як Tesla, має лише одну передню передачу. Відсутність кількох передач означає відсутність втрати потужності під час перемикання передач, тому електромобілі часто розглядаються як королі спринту на світлофорі. Варто тільки натиснути педаль акселератора на килимі, і ви відразу вистрілите.
Є винятки. Porsche Taycan, наприклад, дві передні передачі. Зрештою, від Porsche очікують більшого у плані спортивності, ніж від Peugeot e-208 або Fiat 500e. Для покупців цього автомобіля дуже важлива (відносно) найвища максимальна швидкість. Ось чому Taycan має дві передні передачі, тому ви можете швидко уникнути світлофора на першій передачі і насолодитися вищим Vmax на другій передачі. Автомобілі Формули Е також мають декілька передніх передач.
Обертальний момент
Говорячи про спортивність автомобіля, поїхали. векторизация крутного моменту призначити. Ми знаємо цю техніку і з паливних автомобілів. Ідея векторизації крутного моменту полягає в тому, що ви можете розподілити крутний момент двигуна між двома колесами на одній осі. Припустимо, ви потрапили під зливу, коли колесо раптово починає ковзати. Нема рації передавати потужність двигуна на це колесо. Диференціал з векторизацією крутного моменту може передавати менший крутний момент на колесо, щоб відновити контроль над цим колесом.
Більше спортивні електромобілі зазвичай мають як мінімум один електродвигун на вісь. Audi e-tron S навіть має два двигуни на задній осі: по одному на кожне колесо. Це значно спрощує використання вектора моменту, що крутить. Зрештою, комп'ютер може швидко вирішити не подавати потужність одне колесо, а передати потужність інше колесо. Те, що вам як водієві не потрібно робити, але з чим ви можете одержати масу задоволення.
"Водіння з однією педаллю"
Ще одна зміна електромобілів – це гальма. Точніше, спосіб гальмування. Двигун електромобіля може не тільки перетворювати енергію на рух, а й перетворювати рух на енергію. В електромобілі це працює так само, як велосипедне динамо. Це означає, що коли ви, як водій, прибираєте ногу з педалі акселератора, динамо-машина відразу починає працювати, і ви повільно зупиняєтеся. Таким чином, ви гальмуйте без фактичного гальмування та заряджаєте акумулятор. Ідеально, правда?
Це називається рекуперативним гальмуванням, хоча Nissan любить називати це водінням з однією педаллю. Ступінь рекуперативного гальмування часто можна регулювати. Бажано залишити це значення на максимум, щоб максимально уповільнити роботу електродвигуна. Не тільки для вашого діапазону, а й через гальма. Якщо їх не використовувати, вони не зношуються. Електромобілі часто повідомляють, що їхні гальмівні колодки та диски служать набагато довше, ніж коли вони досі їздили на бензиновому автомобілі. Економити гроші, нічого не роблячи, хіба це не звучить як музика для ваших вух?
Детальніше про плюси та мінуси читайте у статті про переваги та недоліки електромобіля.
Висновок
Звичайно, ми не вдавалися до подробиць того, як працює електромобіль технічно. Це досить складна речовина, яка не становить особливого інтересу для більшості. Ми здебільшого писали тут, у чому полягають найбільші відмінності для нас, бензинових. А саме інший спосіб прискорення, гальмування та моторизації. Бажаєте дізнатися більше про те, які компоненти є в електромобілі? Тоді відео на YouTube нижче просто потрібне. Професор Делфтського університету пояснює, яким шляхом має пройти електрику, щоб пройти від вилки до колеса. Цікаво, чим електромобіль відрізняється від бензинового? Тоді варто завітати на цей сайт американського міністерства енергетики.
Фото: Model 3 Performance від @Sappy, через Autojunk.nl.
