Mennyit nyom egy belső égésű motor egy autóban, és 300 kg akkumulátor tényleg sokkal több? [HISSZÜK]

Mostanában hallani azt a véleményt, hogy a belső égésű járművek vagy a plug-in hibridek hatékonyabban használják fel az energiát, mert "a motorok tömege 100 kg, az elektromos autóban az akkumulátor 300 kg". Magyarán: nincs értelme hatalmas akkumulátort cipelni, az ideális egy konnektoros hibridben lévő készlet. Ezért döntöttünk úgy, hogy megnézzük, mennyi a súlya egy belső égésű motornak, és kiszámoljuk, hogy az akkumulátor tömege valóban ilyen probléma-e.

tartalomjegyzék

• A belső égésű motor tömege az akkumulátor tömegével szemben
  • Mennyit nyom egy belső égésű motor?
    • Lehet, hogy jobb konnektoros hibridekben? Mi a helyzet a Chevrolet Volt / Opel Amperával?
    • És mi a helyzet a minimális opcióval, például a BMW i3 RExszel?

Kezdjük egy kézenfekvőnek tűnő kérdés megválaszolásával: miért gondolunk magára az akkumulátorra, ha az elektromos járműben van inverter vagy motor is? Azt válaszoljuk: egyrészt azért, mert így lett megfogalmazva 🙂 De azért is, mert a teljes elektromos hajtás tömegének jelentős részét az akkumulátor teszi ki.

És most a számok: a Renault Zoe ZE 40 akkumulátor 41 kWh hasznos kapacitással 300 kilogrammot nyom (egy forrás). A Nissan Leaf nagyon hasonló. Ennek a kialakításnak a tömegének körülbelül 60-65 százalékát cellák teszik ki, így vagy 1) növelhetjük a sűrűségüket (és az akkumulátor kapacitását) enyhe tömegnöveléssel, vagy 2) fenntarthatunk egy bizonyos kapacitást és fokozatosan csökkenthetjük a súlyt. az akkumulátorról. akkumulátor. Számunkra úgy tűnik, hogy az 50 kWh-ig terjedő Renault Zoe járművek az 1-es, majd a 2-es pályán haladnak majd.

Mindenesetre ma egy 300 kilogrammos akkumulátor vegyes üzemmódban 220-270 kilométert tud megtenni. Nem is olyan keveset, de a lengyelországi utakat már meg kell tervezni.

> Elektromos autó és utazás gyerekekkel – Renault Zoe Lengyelországban [IMPRESSIONS, hatótáv teszt]

Mennyit nyom egy belső égésű motor?

A Renault Zoe egy B kategóriás autó, ezért a legjobb, ha egy hasonló kategóriájú autó motorját használja. Jó példa erre a Volkswagen TSI motorjai, amelyek kompakt és rendkívül könnyű felépítésével büszkélkedhetett a gyártó. És valóban: 1.2 TSI 96 kg, 1.4 TSI - 106 kg (forrás, EA211). Ezért azt feltételezhetjük egy kis belső égésű motor valójában körülbelül 100 kg.... Ez háromszor kevesebb, mint egy akkumulátoré.

Csak annyit, hogy ez még csak a mérlegelés kezdete, mert ehhez a súlyhoz hozzá kell adni:

• kenőanyagok, mert a motorokat mindig szárazon mérik - néhány kilogramm,
• Kipufogórendszermert nélkülük nem tudsz mozogni - néhány kilogramm,
• hűtőfolyadék radiátorm, mivel a belső égésű motor az üzemanyagból származó energia több mint felét hővé alakítja - egy tucat + kilogramm,
• üzemanyagtartály üzemanyaggal és szivattyúvalmert nélkülük az autó nem megy - több tíz kilogramm (esik vezetés közben),
• sebességváltó tengelykapcsolóval és olajjalMert ma már csak az elektromos járműveknek van egy fokozata - több tíz kilogramm.

A súlyok pontatlanok, mert nem könnyű megtalálni őket. Ezt azonban láthatod a teljes belsőégésű motor könnyedén áthatol a 200 kilogrammon, és megközelíti a 250 kilogrammot... A belső égésű motor és az akkumulátor közötti tömegkülönbség összehasonlításunkban körülbelül 60-70 kg (az akkumulátor tömegének 20-23 százaléka), ami nem is olyan sok. Várakozásaink szerint a következő 2-3 évben teljesen megsemmisülnek.

Lehet, hogy jobb konnektoros hibridekben? Mi a helyzet a Chevrolet Volt / Opel Amperával?

A Volt/Amp nagyon rossz és kedvezőtlen példa azok számára, akik úgy gondolják, hogy "jobb egy belső égésű motort cipelni, mint egy 300 kg-os akkumulátort". Miért? Igen, az autó belső égésű motorja 100 kg-ot nyom, de a sebességváltó az első verziókban 167 kg-ot nyomott, a 2016-os modelltől pedig „csak” 122 kilogrammot (forrás). Súlya annak köszönhető, hogy egy érdekes példája a fejlett technológiának, amely egy házban több üzemmódot ötvöz, különféle módon összekapcsolva a belső égésű motort az elektromos motorral. Hozzátesszük, hogy a sebességváltó nagy része felesleges lenne, ha az autóban nem lenne belső égésű motor.

Kipufogórendszer, folyadékhűtő és üzemanyagtartály hozzáadása után könnyedén elérhetjük a 300 kilogrammot. Újabb váltóval, mert a régivel több tíz kilogrammal át fogjuk ugrani ezt a határt.

> A Chevrolet Volt kiesik a kínálatból. A Chevrolet Cruze és a Cadillac CT6 is eltűnik

És mi a helyzet a minimális opcióval, például a BMW i3 RExszel?

Valójában a BMW i3 REx egy érdekes példa: egy autó belső égésű motorja csak áramfejlesztőként működik. Nem rendelkezik fizikai képességgel a kerekek hajtására, így a bonyolult és nehéz Volt váltóra itt nincs szükség. A motor űrtartalma 650 cc.³ és W20K06U0 jelzéssel rendelkezik. Érdekes módon a tajvani Kymco gyártja..

A BMW i3 REx belsőégésű motor a doboz bal oldalán található, narancssárga nagyfeszültségű kábelekkel. A doboz mögött hengeres hangtompító található. A kép alján a BMW (c) cellás akkumulátora látható.

Nehéz megtalálni a súlyát az interneten, de szerencsére van egy egyszerűbb módszer: csak hasonlítsa össze a BMW i3 REx és i3 tömegét, amelyek csak az égési energia generátorban különböznek egymástól. Mi a különbség? 138 kilogramm (műszaki adatok itt). Ebben az esetben már van olaj a motorban és üzemanyag a tartályban. Ilyen motort érdemes vinni, vagy esetleg 138 kilogrammos akkumulátort? Itt vannak a fontos információk:

• az akkumulátor folyamatos újratöltése közben a belső égésű motor zajt ad, így nincs csend a villanyszerelő számára (80-90 km/h felett viszont már nem észrevehetőek a különbségek),
• majdnem lemerült akkumulátortöltés üzemmódban a belső égésű motor teljesítménye nem elegendő a normál vezetéshez; az autó alig gyorsul 60 km/h fölé, és le tud lassulni lejtőn (!),
• viszont azt a 138 kg belső égésű motort elméletileg * 15-20 kWh akkumulátorra (19 kWh a fentebb leírt Renault Zoe akkumulátorra) lehetne cserélni, ami még 100-130 km megtételéhez elegendő lenne.

Az elektromos BMW i3 (2019) hatótávolsága körülbelül 233 kilométer. Ha a BMW i3 REx (2019) belsőégésű motor extra tömegét használták volna, akkor egy feltöltéssel 330-360 kilométert is megtehetett volna az autó.

Az akkumulátorok kiválasztása. A sejtekben az energiasűrűség folyamatosan növekszik, de a munka folytatásához kell, hogy legyen, aki hajlandó fizetni az átmeneti szakaszokért.

> Hogyan változott az akkumulátorsűrűség az évek során, és valóban nem értünk előre ezen a területen? [VÁLASZOLJUK]

*) A BMW i3 akkumulátor szinte a jármű teljes alvázát kitölti. A cellagyártás modern technológiái nem teszik lehetővé, hogy a belső égésű motorból kimaradt teret 15-20 kWh kapacitású akkumulátorral töltsék fel, mert kevés van belőle. Ez a többlettömeg azonban évről évre jobban kezelhető, ha egyre nagyobb energiasűrűségű sejteket használunk. Generációkon keresztül (2017) és (2019) történt.

Nyitókép: Audi A3 e-tron, plug-in hibrid belsőégésű motorral, villanymotorral és akkumulátorokkal.

Ez érdekelheti: