Hogyan működik egy elektromos autó?

Négy kerék, tető, ablakok körös-körül. Első pillantásra egy elektromos autó "hagyományos" belső égésű motoros autónak tűnhet, de van néhány lényeges különbség. Ebben a cikkben közelebbről megvizsgáljuk az elektromos járművek működését.

Mindannyian tudjuk, hogyan működik egy benzines autó. A benzinkúton megtöltöd a benzintartályt üzemanyaggal. Ezt a benzint csöveken és tömlőkön keresztül a belső égésű motorba táplálják, ami az egészet levegővel keveri és felrobban. Ha ezeknek a robbanásoknak az időzítése helyes, akkor egy mozgás jön létre, amely a kerekek forgó mozgását jelenti.

Ha ezt a rendkívül leegyszerűsített magyarázatot egy elektromos autóhoz hasonlítja, sok közös vonást fog látni. Az elektromos jármű akkumulátorát egy töltőponton tölti. Ez az akkumulátor természetesen nem egy üres "tank", mint a benzines autójában, hanem egy lítium-ion akkumulátor például egy laptopban vagy okostelefonban. Ez az elektromosság forgó mozgássá alakul, hogy lehetővé tegye a vezetést.

Az elektromos autók is mások

A két autó alapvetően összehasonlítható, bár vannak jelentős különbségek. Vegyük a sebességváltót. A "hagyományos" autóban a belső égésű motor és a hajtótengelyek között váltó található. Hiszen egy benzinmotor nem fejleszti folyamatosan a teljes teljesítményt, hanem a maximális teljesítményt. Ha megnézünk egy grafikont, amely egy belső égésű motor teljesítményét és Nm-ét mutatja bizonyos fordulatszámon, két görbét látunk rajta. A modern autók - a CVT sebességváltók kivételével - ezért legalább öt előremeneti fokozattal rendelkeznek, hogy belső égésű motorját mindig az ideális fordulatszámon tartsák.

Az elektromos motor a kezdettől fogva teljes erőt ad le, és sokkal szélesebb az ideális fordulatszám-tartománya, mint egy belső égésű motoré. Más szóval, 0-tól 130 km/h-ig haladhat elektromos járművel anélkül, hogy több fokozatra lenne szüksége. Így egy olyan elektromos járműnek, mint a Tesla, csak egy előremeneti fokozata van. A több sebességfokozat hiánya azt jelenti, hogy a sebességváltás során nem csökken az erő, ezért az elektromos járműveket gyakran a sprint királyának tekintik a közlekedési lámpákban. Csak meg kell nyomni a gázpedált a szőnyegen, és azonnal lőni fog.

Vannak kivételek. A Porsche Taycan például két előremeneti fokozattal rendelkezik. Hiszen a Porsche várhatóan sportosabb lesz, mint egy Peugeot e-208 vagy Fiat 500e. Az autó vásárlói számára nagyon fontos a (viszonylag) nagy végsebesség. Ez az oka annak, hogy a Taycan két előremeneti sebességfokozattal rendelkezik, így az első sebességfokozatban gyorsan megúszhatja a közlekedési lámpákat, és a második sebességfokozatban magasabb Vmax-ot élvezhet. A Formula E autóknak több előremeneti fokozata is van.

Nyomaték

Ha már az autó sportosságánál tartunk, menjünk. nyomatékvektorizálás hozzárendelni. Ismerjük ezt a technikát az üzemanyaggal működő járművekről is. A nyomatékvektorálás mögött meghúzódó gondolat az, hogy a motor nyomatékát eloszthatja az ugyanazon a tengelyen lévő két kerék között. Tegyük fel, hogy elkap egy heves eső, amikor a kerék hirtelen csúszni kezd. Nincs értelme a motor erejét átvinni erre a kerékre. A nyomatékvektoros differenciálmű kevesebb nyomatékot tud továbbítani arra a kerékre, hogy visszaszerezze az irányítást a kerék felett.

A sportosabb elektromos járművek általában tengelyenként legalább egy villanymotorral rendelkeznek. Az Audi e-tron S még két motorral is rendelkezik a hátsó tengelyen, minden kerékhez egyet. Ez nagyban leegyszerűsíti a nyomatékvektor használatát. Végül is előfordulhat, hogy a számítógép gyorsan úgy dönt, hogy nem az egyik keréknek látja el az áramot, hanem a másik kerékre. Olyasmi, amit nem kell sofőrként csinálnia, de amivel nagyon jól szórakozhat.

„Egy pedálozás”

Az elektromos járművek másik változása a fékek. Vagy inkább a fékezés módja. Az elektromos jármű motorja nemcsak az energiát tudja mozgássá alakítani, hanem a mozgást is energiává alakítja. Egy elektromos autóban ez ugyanúgy működik, mint egy kerékpárdinamó. Ez azt jelenti, hogy amikor Ön vezetőként leveszi a lábát a gázpedálról, a dinamó azonnal beindul, és lassan megáll. Így fékezés nélkül fékez, és tölti az akkumulátort. Tökéletes, igaz?

Ezt hívják regeneratív fékezésnek, bár a Nissan szereti "egypedálos vezetésnek" nevezni. A regeneratív fékezés mértéke gyakran állítható. Célszerű ezt az értéket maximumon hagyni, hogy minél jobban lelassítsa az elektromos motor működését. Nem csak a hatótávolság miatt, hanem a fékek miatt is. Ha nem használják, nem kopnak. Az elektromos járművek gyakran arról számolnak be, hogy fékbetéteik és féktárcsaik sokkal tovább bírják, mint amikor még benzines járművet vezettek. Pénzt takarít meg a semmittevéssel, nem úgy hangzik, mint egy zene a fülednek?

Az előnyökről és hátrányokról további részletekért olvassa el cikkünket az elektromos autó előnyeiről és hátrányairól.

Következtetés

Természetesen nem mentünk bele egy elektromos autó műszaki működésének részleteibe. Ez egy meglehetősen összetett anyag, amely a legtöbbet nem érdekli. Itt főleg azt írtuk, hogy mik a legnagyobb különbségek számunkra, a benzin. Mégpedig a gyorsítás, a fékezés és a motorozás más módja. Szeretne többet megtudni arról, hogy milyen alkatrészek vannak az elektromos járművekben? Akkor az alábbi YouTube-videó kötelező. A Delfti Egyetem professzora elmagyarázza, milyen úton kell az elektromosságnak eljutnia a villától a kerékig. Kíváncsi vagy, miben különbözik az elektromos autó a benzinestől? Ezután látogassa meg az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának webhelyét.

Fotó: Model 3 Performance, @Sappy, az Autojunk.nl oldalon.