Як працуе электрамабіль? Скрынка перадач у электрамабілі ёсць ці не? [АДКАЗЫМ]

Электрамабілі - як яны працуюць? Як яны ўладкованыя? Акумулятары электрамабіляў цяжкія? Дарагія? Ці складаная каробка перадач у электрамабілі? Вось кароткае ўвядзенне ў тэму, перавагі электрамабіляў і іх недахопы.

Як працуе электрамабіль

Змест

• Як працуе электрамабіль
• Акумулятары для электрамабіляў: да паўтоны пад падлогай, самая дарагая частка
  • У якіх адзінках вымяраецца ёмістасць акумулятара
  • Якія ёмістасці ў акумулятараў у электрамабілях?
• Рухавік у электрамабілі: да 20 XNUMX абарачэнняў у хвіліну!
• Скрынка перадач электрамабіля: усяго 1 перадача (!)
  • Скрынкі перадач у электрамабілях ці будуць?
  • Два рухавіка замест двухступеністай каробкі перадач

Вонкава электрамабіль прынцыпова не адрозніваецца ад звычайнага аўтамабіля ўнутранага згарання. Вы можаце даведацца гэта ў асноўным па тым факце, што ён не мае выхлапной трубы і гучыць крыху інакш. Гэта азначае: практычна не гучыць і не шуміцьакрамя ціхага свісту электрарухавіка. Часам (прыклад відэа):

Узламаныя Tesla P100D + BBS Wheels!

Прынцыповыя адрозненні пачынаюцца толькі з шасі. Электрамабіль не мае рухавіка ўнутранага згарання, каробкі перадач (падрабязней пра гэта таксама ніжэй) і выхлапной сістэмы. Замест іх электрамабіль мае вялікія батарэі і маленькі электрарухавік. Наколькі маленькі? Прыкладна памерам з кавун. У BMW i3 гэта выглядае так:

Канструкцыя BMW i3 з ляжалымі побач батарэямі і маленькім маторам, якія прыводзяць у рух заднія колы гэта бліскучая бочачка ззаду, да якога вядуць аранжавыя правады (c) BMW

Акумулятары для электрамабіляў: да паўтоны пад падлогай, самая дарагая частка

Самымі вялікімі, дарагімі і цяжкімі ў электрамабілі з'яўляюцца акумулятарныя батарэі. Гэта складаны аналаг класічнага паліўнага бака, у якім назапашваецца энергія, якая выпрацоўваецца непасрэдна на электрастанцыі. Цяжка ўявіць сабе больш просты транспарт: ён запускаецца на турбіне электрастанцыі і ідзе па кабелі прама да праса, кампутара або электрамабілю.

Наколькі вялікія батарэі ў электрамабіля? Яны займаюць усе шасі. Як дорага? Кошт камплекта, намаляванага на фота, складае каля 30 XNUMX злотых. Як цяжка? Кожныя 15 кілават-гадзін ёмістасці батарэі сёння складаюць каля 2017 кілаграмаў у 100 годзе, уключаючы корпус і астуджальнае / награвальнае абсталяванне.

У якіх адзінках вымяраецца ёмістасць акумулятара

Але менавіта «кілават-гадзіны» – што гэта за адзінкі? Ну, ёмістасць акумулятара вымяраецца ў адзінках энергіі, гэта значыць кілават-гадзінах (кВтч). Іх не варта блытаць з адзінкай магутнасці (кіло) ватамі (кВт). Мы ведаем гэтыя энергаблокі па рахунках за электраэнергію, якія мы аплачваем у сярэднім кожныя два месяцы.

Папярочны разрэз Nissan Leaf папярэдняга пакалення. Справа пярэдняя частка машыны, там ёсць разетка для зарадкі. Рухавік размешчаны пасярэдзіне паміж коламі (чорная трубка пад аранжавымі правадамі), а акумулятары бліжэй да задніх колаў аўтамабіля (c) Nissan

Сярэдняя хатняя гаспадарка спажывае каля 15 кілават-гадзін энергіі ў дзень, а кожная кілават-гадзіна каштуе не больш за 60 цэнтаў. Прыкладна столькі ж энергіі спажывае эканамічны кіроўца электрамабіля - але на 100 кіламетраў.

> Як пераўтварыць кілават-гадзіны (кВтч) энергіі электрамабіля ў літры паліва?

Батарэі: ад 150 да 500 кілаграмаў

Акумулятары - адзін з самых цяжкіх кампанентаў электрамабіля. Яны важаць прыкладна ад 150 да прыкладна 500 кілаграмаў (паўтоны!). Напрыклад, батарэі Tesla Model 3 ёмістасцю крыху больш за 80 кілават-гадзін важаць 480 кілаграмаў – а Tesla – лідэр у аптымізацыі вагі!

Акумулятары (у цэнтры) і рухавік (ззаду) у аўтамабілі Tesla Model 3 (c) Tesla

Якія ёмістасці ў акумулятараў у электрамабілях?

Аўтамабілі, вырабленыя ў 2018 годзе, аснашчаны акумулятарамі ёмістасцю ад 30 (Hyundai Ioniq Electric) да прыкладна 60 кілават-гадзін (Opel Ampera E, Hyundai Kona 2018) і ад 75 да 100 кілават-гадзін (Tesla, Ja - tron ​​Quattro). У цэлым: чым большы акумулятар, тым больш запас ходу ў электрамабіля, а на кожныя 20 кілават-гадзін ёмістасці акумулятара вы павінны ўмець праехаць не менш за 100 кіламетраў.

> Электрамабілі 2017 з максімальным запасам ходу на адным зарадзе [РЭЙТЫНГ TOP 20]

Рухавік у электрамабілі: да 20 XNUMX абарачэнняў у хвіліну!

Рухавік электрамабіля - гэта простая канструкцыя, вядомая ўжо больш за 100 гадоў, якую вынайшаў вынаходнік сербскага паходжання Нікола Тэсла. У горшым выпадку электрарухавік складаецца з некалькіх дзясяткаў дэталяў, а рухавік аўтамабіля ўнутранага згарання - з некалькіх дзясяткаў. тысяча!

Прынцып працы электрарухавіка вельмі просты: на яго падаецца напруга, якое прыводзіць яго ў рух (кручэнне). Чым вышэй напруга, тым вышэй частата кручэння.

Рухавік Tesla з рэдуктарам знаходзіцца ў срэбнай трубцы. Скрынка перадач размешчана пад бела-шэрым корпусам, дзякуючы якому абарачэнні рухавіка перадаюцца на карданны вал і колы. Тлумачальны чарцёж (c) Тэхнічныя зацемкі

Сярэдні бензінавы аўтамабіль мае шкалу тахометра ад 0 да 7 аб / мін, сярэдні дызельны аўтамабіль мае хуткасць 000 аб / мін. Чырвонае поле, якое паказвае на небяспеку выхаду рухавіка са строю, пачынаецца раней, пры 5-000 тысячах абаротаў.

Між тым, рухавікі ў электрамабілях дасягаюць нават некалькі тысяч абаротаў у хвіліну. У той жа час яны валодаюць выдатным ККД, таму што звычайна пераўтвораць больш за 90 адсоткаў якая падаецца энергіі ў рух - у рухавіках унутранага згарання ККД у 40 адсоткаў - гэта вялікі поспех, які дасягаецца толькі пры некаторым тэхнічным стане. -штучныя аўтамабілі.

> Наколькі эфектыўны электрарухавік? ABB дасягнула 99,05%

Як працуе электрамабіль? | Тэсла Мадэль S

Скрынка перадач электрамабіля: усяго 1 перадача (!)

Самым цікавым элементам сучасных электрамабіляў з'яўляюцца каробкі перадач, якіх… не існуе. Так так, Электрамабілі звычайна маюць толькі адну перадачу (плюс зваротны, гэта значыць, які атрымліваецца пры дадатку напружання назад). Матор злучаны з коламі вельмі простай перадачай, якая змяншае хуткасць матора ў дыяпазоне 8-10: 1. Такім чынам, 8-10 абарачэнняў вала рухавіка гэта 1 поўны зварот колаў. Такая трансмісія звычайна складаецца з трох шасцерняў, якія стала зачэпленыя сябар з сябрам:

Чаму ў электрамабіляў толькі адна перадача? Падобна, вытворцы не жадалі павялічваць вагу машын і ўскладняць сабе жыццё. Электрарухавікі з самага пачатку ствараюць вельмі высокі крутоўны момант, для чаго патрабуюцца тоўстыя і трывалыя шасцярні. Пры гэтым вал электрарухавіка можа круціцца нават са хуткасцю 300 абарачэнняў у секунду (!).

Усе гэтыя асаблівасці азначаюць, што скрынка перадач у электрарухавіку павінна быць надзвычай трывалай, і ў той жа час яна павінна перамыкаць перадачы за сотыя дзелі секунды, што значна павялічвае кошт электрамабіля.

Скрынкі перадач у электрамабілях ці будуць?

Фактычна, яны ўжо ёсьць. Фатаграфія, якую вы бачыце вышэй, на самай справе ўяўляе сабой папярочны разрэз прататыпа двухступеністай каробкі перадач для электрамабіля. У аўтамабілі Rimac Concept One выкарыстоўваюцца двухступеністыя трансмісіі (так што скрынка перадач ужо ёсць, гэта значыць скрынкі перадач!). Таксама з'яўляюцца першыя прататыпы трохступеністай трансмісіі.

гэтыя каробкі перадач для электрамабіля яны важныя, таму што, з аднаго боку, яны дазваляюць аўтамабілю хутка разганяцца, а з іншага боку, пры руху па аўтамагістралі яны дазваляюць рухавіку круціцца павольней (= меншае спажыванне энергіі), г.зн. яны эфектыўна павялічваюць хуткасць кручэння рухавіка. прабег аўтамабіля.

Два рухавіка замест двухступеністай каробкі перадач

Сёння Tesla вырашыла праблему адсутнасці каробак перадач па-свойму: у машын з двума рухавікамі розныя трансмісіі і, часцяком, два розных рухавіка спераду і ззаду. Задняя вось можа быць больш трывалай і мець больш высокі перадаткавы лік (напрыклад, 9: 1), каб лепш выкарыстоўваць крутоўны момант і паскараць аўтамабіль. Пярэдні, у сваю чаргу, можа быць слабейшым (= спажываць менш энергіі) і мець ніжэйшы перадаткавы лік (напрыклад, 7,5: 1), каб зменшыць спажыванне энергіі на вялікіх адлегласцях.

Прыведзеныя вышэй дадзеныя з'яўляюцца прыкладнымі і вельмі моцна залежаць ад версіі і мадэлі аўтамабіля. Але адрозненні заўважныя. Напрыклад, Tesla Model S 75 мае запас ходу ўсяго 401 кіламетр, а Tesla Model S 75D (D – паўнапрывадная версія) ужо мае запас ходу 417 кіламетраў:

> Tania Tesla S вяртаецца да аферты. S 75 у продажы з 2018 г.

Гэта можа вас зацікавіць: