17Дек

Принцип работы электромобиля: Устройство и принцип работы электромобиля. Плюсы и минусы электрокаров

Содержание

Устройство и принцип работы современных электромобилей

Вы удивитесь, узнав, что первый электромобиль появился почти 130 лет назад!

Осенью 1899 года в рамках Берлинской автовыставки была организована гонка самодвижущихся повозок с электрическим двигателем. На участке длиной 38 км в заезде из 18-ти участников одержал победу электромобиль, спроектированный 22-летним австрийским конструктором Фердинандом Порше. 

Такими были первые электрокары — предвестники современных электромобилей.

Спрос на электромобили растёт с каждым годом с приростом 10-15%. Недоступность этого вида транспорта для большинства людей объясняется не столько сильным «нефтяным лобби» или «сговором автогигантов», сколько элементарным непониманием, как устроено и как функционирует это простое и удобное средство передвижения. В этой статье мы подробно разберем, что такое современный электромобиль, как он работает, его преимущества и недостатки, а также есть ли у него будущее.  

Что такое электромобиль

Электромобиль — это автомобиль, колеса которого приводится не двигателем внутреннего сгорания, а электродвигателями, питающимися от блока аккумуляторов или топливных элементов.

Внешне электромобиль очень похож на обычный с ДВС. Впрочем, существует ряд внешних признаков, отличающих электрокар от традиционных авто. Например, отсутствие широкой решётки радиатора, плоское днище, характерные логотипы синего или зелёного цвета и совершенно особенный свистящий звук работы электродвигателя. Но главное отличие электромобиля от авто с ДВС — это электродвигатель.

На месте двигателя внутреннего сгорания, сложной системы выхлопа, смазки, охлаждения, трансмиссии, топливного бака и радиаторов расположены компактные электромоторы и маленькие радиаторы для охлаждения батареи, расположенной в подпольном пространстве.

В связи с этим сокращено до минимума количество трущихся деталей, а значит сэкономлена значительная часть средств и времени на техническое обслуживание и ремонт. А о разнице в стоимости между бензином и электричеством и говорить нечего. Как видим, по сути, электромобиль — это более более эффективное и одновременно более простое транспортное средство.

Общий принцип работы электрокара

Принцип работы электромобиля — это преобразование химической энергии батареи в электричество, которое создает вращательный момент ротора в токопроводящей обмотке электродвигателя, который в свою очередь передает его колесам. 

Отсутствие значительной части механизмов не означает, что электромобиль можно собрать в любом гараже «на коленке». Огромные средства производители вкладывают в разработку наиболее ёмких батарей, надёжных электромоторов, систем безопасности. Главный цель в создании электромобиля – это эффективность.

 Знаете ли вы, что до сих пор эффективность современного турбированного двигателя внутреннего сгорания не превышает 30%! Остальные 70% работы мотора идут на нагрев воздуха, трансмиссионные потери и вредные выбросы. В это же время коэффициент полезного действия силовой установки даже самого обычного электрокара составляет минимум 85%. Более того, каждое последующее поколение батарей становится более совершенным – повышается ёмкость и способность принимать большее количество заряда за меньшее время. Электродвигатели способны развивать крутящий момент в 3-5 раз больший при оборотах 15 000-19 000 в минуту, разгоняться быстрее и эффективнее тормозить, используя энергию замедления в зарядку батареи.

Внутренняя конструкция электрического авто

Большинство современных электрокаров имеет похожее устройство. Различаются они между собой мощностью батареи, количеством электромоторов, аэродинамикой и внутренним оснащением.

 Основными элементами конструкции электромобиля являются:

  1. Аккумуляторная батарея.
  2. Электродвигатель.
  3. Трансмиссия.
  4. Бортовое зарядное устройство.
  5. Инвертор.
  6. Преобразователь постоянного тока.
  7. Электронная система управления.
  8. Ходовая часть.

Батарея – главный компонент электромобиля. Она обеспечивает электричеством тяговый электромотор и аксессуары транспортного средства. В современных электрокарах она расположена в подпольном пространстве. Преимуществом такого размещения является низкий центр тяжести и освобождение полезного пространства в салоне и багажнике.

Батарея состоит из ячеек, каждая из которых содержит несколько десятков обычных бытовых литий-ионных батареек типа ААА. Такое решение позволяет быстрее охлаждать быстро нагревающиеся элементы. Система охлаждения имеет множественную сеть каналов, заполненных гликолевым хладагентом, контур движения которого связан с компактными радиаторами в передних воздухозаборниках. По этой причине большинство электромобилей имеют совершенно гладкий обтекаемый профиль. Ёмкость современных батарей в зависимости от класса электромобиля составляет от 40 до 100 кВт.ч, что позволяет проезжать от 150 до 400 км на одном заряде.

Порт зарядки позволяет электромобилю подключаться к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора. На сегодня существует около 5 типов портов зарядных устройств. Производители стараются использовать наиболее популярный тип порта для большего охвата рынка.

Новость: Китайский электрокар взорвался во время зарядки

Преобразователь постоянного тока в переменный

Это устройство под названием инвертор преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность переменного тока низкого напряжения, необходимую для работы электромоторов, аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательной батареи.

Электрический двигатель

Используя мощность от тягового аккумулятора, двигатель приводит в движение колеса автомобиля. В некоторых транспортных средствах используются мотор-генераторы, которые выполняют функции привода и регенерации.

Классический электродвигатель состоит из токопроводящей обмотки статора и вращающегося ротора, который приводится в движение магнитным полем статора и передаёт крутящий колёсам. Существует два типа электродвигателей: синхронный, в котором магнитное поле вращается одновременно с ротором и асинхронный, в котором магнитное поле вращается быстрее ротора.

Асинхронный мотор изменяет скорость вращения в зависимости от частоты переменного тока простым нажатием на педаль акселератора. Это позволяет получить при желании максимальный крутящий момент для разгона с места.

Современные электрокары в зависимости от мощности батареи и двигателей способны разгоняться с места до 100 км/ч за 5-7 секунд, что сопоставимо с разгоном автомобиля с мотором мощностью 250-350 л.с. Но самый быстрый в мире серийный электрокар Rimac C_Two способен преодолевать «сотню» за 1,85 секунды, быстрее некоторых 12-цилиндровых 6-литровых суперкаров!

Неоспоримым преимуществом электрокаров является также то, что крутящий момент вращения электромотора линейно передаётся напрямую колёсам.  В то время, как двигатель внутреннего сгорания преобразует поступательные движения поршней во вращение коленчатого вала и далее через систему шестерен и фрикционов трансмиссии ведущим колёсам. Для преодоления такой «полосы препятствий» автомобилю требуется больше мощности, а значит – больше топлива и объёма двигателя.

Бортовое зарядное устройство принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора. Он также обменивается данными с зарядным оборудованием и отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда, во время зарядки аккумулятора.

Контроллер силовой электроники: этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговым аккумулятором, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.

Система охлаждения поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов. В холодное время года избыточное тепло батареи может отводиться в салон электромобиля. По этой причине в современных электрокарах отсутствует традиционная печка.

Трансмиссия электромобиля

В традиционном понимании в электрокарах отсутствует коробка передач и карданный привод колёс, поскольку электромотор работает эффективно в любом диапазоне скоростей. Поэтому у большинства электромобилей установлена односкоростная коробка, расположенная рядом с инвертором. Это позволяет включать режим заднего хода, меняя всего лишь фазы, а также направлять энергию торможения в заряд батареи.

Значительным преимуществом электродвигателя и одноступенчатой коробки является то, что можно использовать «свободный» дифференциал. И в случае пробуксовки одного из ведущих колёс, мгновенно отбирать мощность в одной из полуосей привода, уменьшая его проскальзывание.

Ходовая часть

Система подвесок в электрокарах традиционна и часто может быть заимствована у обычных автомобилей. Главное отличие подвески электрокаров в том, что эластокинематика вынуждена справляться с большим весом, в то время, как лучшая развесовка по осям позволяет инженерам точнее настраивать управляемость, чтобы справиться с инерционностью тяжёлого кузова.

Тормозная система электромобиля устроена хитрее обычной. Традиционные автомобили могут эффективно замедляться при нажатии на педаль тормоза, а энергия торможения направляется на нагрев тормозных колодок и дисков. В электромобилях электромотор может использоваться в качестве генератора для зарядки батареи. При сбросе педали акселератора электроника распознает замедление вращения магнитного поля относительно ротора и замедляет автомобиль. При этом педаль тормоза может использоваться лишь для полной остановки электрокара. Благодаря этому срок службы тормозных механизмов увеличивается в среднем в три раза.  

Новость: Tesla выпустит бюджетный электрокар в течение трех лет

Преимущества
  1. Высокая эффективность.
  2. Низкая стоимость энергии.
  3. Больше пространства в салоне и багажнике.
  4. Выше мощность и крутящий момент, лучше динамические показатели.
  5. Электродвигатели не нуждаются в принудительном охлаждении
  6. Более эффективное торможение электродвигателем в режиме рекуперации. Меньше износ тормозных колодок.
  7. Электрический двигатель и трансмиссия практически не нуждаются в обслуживании.
  8. Лучшая устойчивость на дороге благодаря низкому центру тяжести.

Недостатки
  1.     Высокая зависимость от источников питания и завязанный на это запас хода.
  2.     Слаборазвитая инфраструктура общественных зарядных станций
  3.     Более высокая стоимость по сравнению с автомобилями-одноклассниками.

Читайте также: Выгоднее ли производить электромобили, чем автомобили с ДВС?

Перспективы электромобилей

Вместе с тем современная автоиндустрия демонстрирует нам, что почти все автопроизводители освоили выпуск электрокаров. С каждым годом создаются более ёмкие и мощные батареи. Некоторые производители используют узлы и агрегаты существующих автомобилей, а кто-то, например, как VW Group или Tesla, разрабатывает собственные платформы исключительно для электромобилей будущего.

Благодаря электромобилям, современные технологии позволяют полностью перейти в режим автономного вождения. Уже сегодня электромобиль стал не просто средством передвижения, а мобильным устройством в широком смысле слова с выходом в интернет. Он может обновлять программное обеспечение дистанционно, а заезжать на сервис лишь для сезонной замены покрышек. 

Принцип работы электрокаров

Электромобиль Volkswagen ID.4 — новый хэтчбек 2021 года от знаменитого немецкого бренда для семьи.

Рекуперация электродвигателя — звучит сложно, но на самом деле это не так. Эта система, также

Все, что вам нужно знать об увеличении срока службы батарей в электромобиле. Помимо цены,

Когда впервые садитесь за руль электромобиля, то можете заметить, что рядом с вами нет

Беспокоитесь о резком похолодании, остановившем ваш электромобиль? Сейчас мы доступно объясним, как зима влияет на

Полноприводные электромобили встречаются чаще, чем вы думаете. Поскольку они имеют меньшие размеры по сравнению с бензиновыми и

С наступлением зимы у владельцев частных домов и дачных участков возникает вопрос об уборке

Если вы собираетесь купить электромобиль или гибридный автомобиль с подключаемым модулем (PHEV), то встретите термин «литий-ионный аккумулятор». Он часто

Смартфоны стали неотъемлемой частью повседневной жизни и становятся «умнее» каждые месяц, поэтому производителям автомобилей

Apple CarPlay — это программа, которая позволяет проецировать содержимое вашего смартфона на магнитолу автомобиля. Но

ᐉ Двигатель электромобиля — основные типы и принцип работы

В такие времена, как сегодня, все большее внимание уделяется устойчивости и экологичности. Решая различные задачи в политике и экономике, мы хотим добиться того, чтобы окружающая среда была как можно более чистой. С этой целью мы все больше отказываемся от производства ненужного количества пластика, а также способствуем сохранению океанов, максимально ограничиваем потребление воды и сокращаем выбросы CO2 до минимума. Что касается мобильности, мы также можем действовать экологически безопасно, например, больше ездить на автобусах и поездах или избегать ненужных коротких поездок на автомобиле.

Тем не менее, мы не можем полностью исключить автомобиль из нашей повседневной жизни. Независимость в плане мобильности просто слишком важна для этого. Транспортное средство просто необходимо и пассажирам, и отцам, и самозанятым. Поддержание социальных контактов также часто зависит от наличия автомобиля, который можно использовать для посещения друзей и родственников. Поэтому пересесть на автобусы, поезда или велосипед не всегда возможно. Это не обязательно. Вполне нормально пользоваться мобильностью и комфортом автомобиля. Но, возможно, мы можем изменить способ, которым нас заставляют быть мобильными.

Именно здесь возникает тема электрической мобильности. В электронном автомобиле нет двигателя внутреннего сгорания, который является бременем для природы. Вместо этого электронный автомобиль питается от аккумулятора, который использует электроэнергию только для того, чтобы доставить автомобиль из пункта А в пункт Б. На этом этапе стоит подробнее рассмотреть двигатель этого автомобиля. Каковы основные типы этих двигателей и каков принцип их работы?

Далее мы рассмотрим это более подробно.

Что нужно знать о электромобилях?

Большинство людей знают, что электромобиль стоит немного дороже, чем автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Но если вы внимательно посмотрите на расчет полной стоимости, то есть на фактические расходы, которые несет владелец автомобиля после покупки и использования, вы быстро и ясно увидите, что вы находитесь на более дешевой стороне, когда речь идет об электромобилях. Расходы на техническое обслуживание, затраты на электроэнергию и износ значительно ниже. Это одна из многих причин, почему все больше владельцев автомобилей с двигателями внутреннего сгорания решают переоборудовать и дать шанс электромобилю. Шанс — это наименьшее, чего заслуживают эти автомобили, и ниже мы объясним почему.

Сердцем электронного автомобиля является, конечно же, его батарея. Другими важными узлами здесь являются системы охлаждения, электродвигатель, а также силовая электроника и управление температурой. Но рулевое управление, а также тормозная система и отопление, конечно же, здесь тоже с электроприводом. Поскольку аккумулятор расположен между осями автомобиля в нижней части кузова, это также гарантирует более низкий центр тяжести автомобиля. Кроме того, пространство здесь можно использовать более оптимально, поскольку, например, нет необходимости в двигателе внутреннего сгорания в передней части автомобиля.

Еще один критерий, который волнует многих автовладельцев, — отсутствие вибраций и низкий уровень шума.

Но почему электромобиль до сих пор не смог по-настоящему заявить о себе в борьбе с двигателем внутреннего сгорания? Вероятно, это связано в основном с тем, что накопители энергии для больших расстояний пока не доступны. Это означает, что электронные автомобили обычно не могут преодолевать действительно большие расстояния без подзарядки. Это особенно сложно для владельца автомобиля, поскольку зарядные станции для электронных автомобилей также еще не получили широкого распространения. Поэтому если вы путешествуете на своем электронном автомобиле в чужой стране, преодолевая большие расстояния, и забыли зарядить его заранее, вы можете оказаться в неприятной ситуации, когда вам придется искать зарядную станцию для своего автомобиля в условиях дефицита времени. До сих пор это отпугивало многих водителей. Однако современные автомобили с электродвигателями имеют значительно больший запас хода, некоторые из них даже достигают 450 километров и более.

Литий-ионные аккумуляторы: принципы работы

Литий-ионные батареи предпочитают большинство производителей при производстве электродвигателей. Это объясняется, в частности, их безопасностью и высокой удельной мощностью. Они также характеризуются высокой стабильностью цикла, что также сделало эти батареи очень популярными в производстве мобильных телефонов и ноутбуков. Но если такая батарея установлена в электромобиле, то она отличается тем, что имеет специальное терморегулирование, что в свою очередь значительно продлевает срок службы такой батареи. Здесь можно исключить перегрев элементов, а также контролировать мощность и температуру. Однако это, в свою очередь, также обеспечивает определенный критерий, который должен быть соблюден, чтобы такая батарея обеспечивала высочайшую производительность: ведь такая батарея может работать наилучшим образом только в диапазоне температур от 10 до 40 градусов Цельсия. Таким образом, электронные автомобили не совсем идеальны для парковки без гаража, на улице и без крыши в холодные зимние месяцы. Температура в помещении (например, в гараже) является идеальной мерой для этих единиц измерения.

Двигатели постоянного и переменного тока: в чем преимущество?

Что касается зарядки батарей, возникает вопрос о том, какой ток используется для их питания. Здесь есть двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока. Но в чем же все-таки заключаются различия? Разница между постоянным и переменным током заключается в том, что при переменном токе происходит изменение полярности тока. Ток поступает от так называемых зарядных станций переменного или постоянного тока. В зависимости от типа вашего электронного автомобиля, вам следует воспользоваться одной из двух зарядных станций. Зарядка осуществляется либо из дома (желательно на ночь), либо на различных зарядных станциях в дороге.

Выводы и совет от экспертов Mepart

Электронные автомобили будут все больше занимать постоянное место на дорогах сегодняшнего дня. Это цель, которую мы должны развивать. Аккумуляторы в этих автомобилях обещают высокую производительность, надежность, экономичность и бесшумное вождение. Поэтому обратитесь в автосалон, которому вы доверяете, и попросите совета по поводу электромобилей и их батарей.

На данный момент Mepart рекомендует заряжать аккумулятор электронного автомобиля каждый раз, когда вы совершаете длительную поездку. Это защищает устройство. Зарядка в холодном состоянии здесь не рекомендуется.

Россия напала на Украину!

Россия напала на Украину!

Мы, украинцы, надеемся, что вы уже знаете об этом. Ради ваших детей и какой-либо надежды на свет в конце этого ада –  пожалуйста, дочитайте наше письмо .

Всем нам, украинцам, россиянам и всему миру правительство России врало последние два месяца. Нам говорили, что войска на границе “проходят учения”, что “Россия никого не собирается захватывать”, “их уже отводят”, а мирное население Украины “просто смотрит пропаганду”. Мы очень хотели верить вам.

Но в ночь на 24-ое февраля Россия напала на Украину, и все самые худшие предсказания  стали нашей реальностью .

Киев, ул. Кошица 7а. 25.02.2022

 Это не 1941, это сегодня. Это сейчас. 
Больше 5 000 русских солдат убито в не своей и никому не нужной войне
Более 300 мирных украинских жителей погибли
Более 2 000 мирных людей ранено

Под Киевом горит нефтебаза – утро 27 февраля, 2022.

Нам искренне больно от ваших постов в соцсетях о том, что это “все сняли заранее” и “нарисовали”, но мы, к сожалению, вас понимаем.

Неделю назад никто из нас не поверил бы, что такое может произойти в 2022.

Метро Киева, Украина — с 25 февраля по сей день

Мы вряд ли найдем хоть одного человека на Земле, которому станет от нее лучше. Три тысячи ваших солдат, чьих-то детей, уже погибли за эти три дня. Мы не хотим этих смертей, но не можем не оборонять свою страну.

И мы все еще хотим верить, что вам так же жутко от этого безумия, которое остановило всю нашу жизнь.

Нам очень нужен ваш голос и смелость, потому что сейчас эту войну можете остановить только вы. Это страшно, но единственное, что будет иметь значение после – кто остался человеком.

ул. Лобановского 6а, Киев, Украина. 26.02.2022

Это дом в центре Киева, а не фото 11-го сентября. Еще неделю назад здесь была кофейня, отделение почты и курсы английского, и люди в этом доме жили свою обычную жизнь, как живете ее вы.

P.S. К сожалению, это не “фотошоп от Пентагона”, как вам говорят. И да, в этих квартирах находились люди.

«Это не война, а только спец. операция.»

Это война.

Война – это вооруженный конфликт, цель которого – навязать свою волю: свергнуть правительство, заставить никогда не вступить в НАТО, отобрать часть территории, и другие. Обо всем этом открыто заявляет Владимир Путин в каждом своем обращении.

«Россия хочет только защитить ЛНР и ДНР.»

Это не так.

Все это время идет обстрел городов во всех областях Украины, вторые сутки украинские военные борются за Киев.

На карте Украины вы легко увидите, что Львов, Ивано-Франковск или Луцк – это больше 1,000 км от ЛНР и ДНР. Это другой конец страны. 25 февраля, 2022 – места попадания ракет

25 февраля, 2022 – места попадания ракет «Мирных жителей это не коснется.»

Уже коснулось.

Касается каждого из нас, каждую секунду. С ночи четверга никто из украинцев не может спать, потому что вокруг сирены и взрывы. Тысячи семей должны были бросить свои родные города.
Снаряды попадают в наши жилые дома.

Больше 1,200 мирных людей ранены или погибли. Среди них много детей.
Под обстрелы уже попадали в детские садики и больницы.
Мы вынуждены ночевать на станциях метро, боясь обвалов наших домов.
Наши жены рожают здесь детей. Наши питомцы пугаются взрывов.

«У российских войск нет потерь.»

Ваши соотечественники гибнут тысячами.

Нет более мотивированной армии чем та, что сражается за свою землю.
Мы на своей земле, и мы даем жесткий отпор каждому, кто приходит к нам с оружием.

«В Украине – геноцид русскоязычного народа, а Россия его спасает.»

Большинство из тех, кто сейчас пишет вам это письмо, всю жизнь говорят на русском, живя в Украине.

Говорят в семье, с друзьями и на работе. Нас никогда и никак не притесняли.

Единственное, из-за чего мы хотим перестать говорить на русском сейчас – это то, что на русском лжецы в вашем правительстве приказали разрушить и захватить нашу любимую страну.

«Украина во власти нацистов и их нужно уничтожить.»

Сейчас у власти президент, за которого проголосовало три четверти населения Украины на свободных выборах в 2019 году. Как у любой власти, у нас есть оппозиция. Но мы не избавляемся от неугодных, убивая их или пришивая им уголовные дела.

У нас нет места диктатуре, и мы показали это всему миру в 2013 году. Мы не боимся говорить вслух, и нам точно не нужна ваша помощь в этом вопросе.

Украинские семьи потеряли больше 1,377,000 родных, борясь с нацизмом во время Второй мировой. Мы никогда не выберем нацизм, фашизм или национализм, как наш путь. И нам не верится, что вы сами можете всерьез так думать.

«Украинцы это заслужили.»

Мы у себя дома, на своей земле.

Украина никогда за всю историю не нападала на Россию и не хотела вам зла. Ваши войска напали на наши мирные города. Если вы действительно считаете, что для этого есть оправдание – нам жаль.

Мы не хотим ни минуты этой войны и ни одной бессмысленной смерти. Но мы не отдадим вам наш дом и не простим молчания, с которым вы смотрите на этот ночной кошмар.

Искренне ваш, Народ Украины

Электромобиль: принцип работы, виды и «заправка». Интерактивный репортаж

https://ria.ru/20130429/935190223.html

Электромобиль: принцип работы, виды и «заправка». Интерактивный репортаж

Электромобиль: принцип работы, виды и «заправка». Интерактивный репортаж — РИА Новости, 29.04.2013

Электромобиль: принцип работы, виды и «заправка». Интерактивный репортаж

Смотрите интерактивный репортаж РИА Новости о трех видах электромобилей. Нажимая кнопки плеера, вы узнаете, когда электромобиль станет массовым средством передвижения, сколько стоит одна «заправка» батареи электромобиля и как она работает зимой.

2013-04-29T15:50

2013-04-29T15:50

2013-04-29T15:55

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/935190223.jpg?9351974271367236505

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2013

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Электромобиль: принцип работы, виды и «заправка». Интерактивный репортаж

Смотрите интерактивный репортаж РИА Новости о трех видах электромобилей. Нажимая кнопки плеера, вы узнаете, когда электромобиль станет массовым средством передвижения, сколько стоит одна «заправка» батареи электромобиля и как она работает зимой.

2013-04-29T15:50

true

PT3M25S

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

эфир , интерактивное видео — программы

15:50 29.04.2013 (обновлено: 15:55 29.04.2013)

Смотрите интерактивный репортаж РИА Новости о трех видах электромобилей. Нажимая кнопки плеера, вы узнаете, когда электромобиль станет массовым средством передвижения, сколько стоит одна «заправка» батареи электромобиля и как она работает зимой.

Электромобиль. Принцип работы. Преимущества и недостатки электрокаров

Когда появились первые автомобили с бензиновым двигателем, их считали чем-то особенным и уникальным. На самом деле, это не что иное, как момент эволюции: «рождается» что-то новое, непохожее на старое, и люди принимают это со всей долей удивления и восхищения.

Мир не стоит на месте — он всегда развивается и эволюционирует. Так и на сегодняшний день в автомобильном мире произошла своя уникальная эволюция. Ее предметом стал электромобиль, о существовании которого, наверняка, знает не каждый.

Выражаясь простым языком, электромобиль – это обыкновенный автомобиль, который вместо двигателя внутреннего сгорания оснащен электрическим двигателем, который получает энергию от автономного источника (топливных элементов или аккумулятора).

Пока что эти машины не вошли в повседневную жизнь так, как это сделали автомобили с бензиновым двигателем. Это значит, что информация, представленная ниже, будет полезна любому человеку, ведь мало кто знает об истории развития, принципах работы, преимуществах и недостатках электромобиля.

История развития электромобилей

История развития электромобилей поражает. На самом деле они начали свое развитие около 180 лет назад, а причиной их возникновения стало открытие электромагнитной индукции.

Разумеется, ученые сразу захотели найти применение новому явлению. И в 1941 году вниманию людей представили новейшее на тот момент электрическое транспортное средство – тележку, которая была оборудована электромотором.

Выходит, что это и был самый первый электромобиль. Он был не настолько совершенным как сегодняшний, разумеется, но по тем временам считался просто чудом–техники.

В начале 80-х годов XIX века начали создавать небольшие емкие и легкие аккумуляторы. Эти приборы имели возможность заряжаться. Именно тогда начался бум в мире электромобилей, а время с конца XIX до начала XX века является «золотым веком» эволюции электромобиля.

Далее происходили разные более совершенные разработки, выходили новые модели этого уникального вида транспорта. На тот момент двигатель внутреннего сгорания не имел столь большую популярность. Но сторонники ДВС тоже не сидели, сложа руки, а старались совершенствовать свои идеи и желали выйти на первый план. Вскоре им это удалось. И они довольно прочно закрепили свои позиции, если им удается «держать марку» и по сей день.

Выходит, что электромобиль – это не инновация, а вытесненная модель автомобиля и его электрического двигателя. Разработчики сегодня «вспоминают» технику создания электромобиля еще того времени и на ее основе совершенствуют и корректируют современные модели.

Видео принцип работы электромобиля

Принцип работы электромобиля

Электромобиль внешне практически не имеет отличий от автомобиля с бензиновым двигателем. Поэтому, если вы его увидите, то, скорее всего, не определите.

Но есть одна особенность, которая его, все-таки, выдает – в процессе эксплуатации автомобиль полностью беззвучен, его неслышно.

Автомобиль, оснащенный ДВС и электромобиль, несмотря на внешние похожие параметры, имеет абсолютно различный принцип работы. Под капотом вместо двигателя внутреннего сгорания у электромобиля расположен электрический агрегат, который «питается» от аккумуляторных батарей. Они являются, своего рода, «топливным баком» и подают электромотору необходимую рабочую энергию. В конструкции этого вида транспорта имеет место быть контроллер, который являет собой блок управления электродвигателем, а он, в свою очередь, осуществляет равномерную подачу тока в сеть между аккумуляторами и силовым агрегатом.

У автомобиля в наличии имеются переменные резисторы, благодаря которым происходит формирование сигнала о количестве необходимой энергии, который впоследствии поступает на контроллер. В момент прекращения движения это устройство тоже перестает работать, а когда выжимают педаль «газа» (акселератора), оно включается и продолжает подавать электрический ток на мотор. Для того, чтобы увеличить уровень защиты, педали акселератора оснащают двумя потенциометрами. Контроллер, считывая с них импульсы и получая определенные данные, регулирует мощность силового агрегата. Если устройству удастся зафиксировать между сигналами хоть одно небольшое отличие, то реакции на них не будет никакой. Импульсы подаются с частотой 15000 раз в секунду, а, поскольку, уши человека не могут улавливать такую частоту, мы попросту не замечаем и не слышим работу контроллера и электромотора.

Основа работы электродвигателя – это электромагнитная индукция. Автомобильный двигатель переводит электрическую энергию в механическую, причем КПД варьируется от 85-95%.

Как мы видим, отличие электродвигателя от двигателя внутреннего сгорания заключается в принципе работы. В остальном же, автомобили с ДВС и электрической системой практически аналогичны: имеется коробка передач, тормозная система, подушки безопасности и т. д.

Преимущества и недостатки электромобиля

Электромобили имеют как достоинства, так и недостатки. Рассмотрим их.

Главным их достоинством, бесспорно, является выгодность эксплуатации. На топливо уходит куда меньше затрат, чем на ДВС, поскольку электрическая энергия несколько доступней. Конструкция электромобиля проще, чем у обычной машины: для работы необходимо только замкнуть электрическую цепь и держать под контролем уровень ее напряжения, причем, такие непростые механизмы, как карбюраторы, инжекторы и фильтры, электромобиль не имеет, соответственно, обслуживать эти машины часто и дорого нет необходимости.

Огромным преимуществом электрокаров является отсутствие выхлопных газов, что благотворно сказывается на дыхании человека и на экологии. Здесь, однако, таится минус системы – для того, что выхлопов не было, нужно сжигать уголь, мазут или газ, но это, по сравнению с таким веским достоинством — сущая мелочь.

Также электромобили выставляет в выгодном свете то, что они бесшумны при движении. Это очень приятного для человеческого органа слуха, ведь постоянный шум плохо сказывается на нашей психике.

Все-таки, конечно, как и любая система, электродвигатель имеет и свои недостатки. Во – первых, это – ограниченный уровень заряда батареи, которого не хватает на длительную поездку. Также эти батареи занимают много пространства в салоне, а менять их нужно каждые два – три года.

Аккумуляторы электромобилей имеют довольно высокую стоимость, поэтому многие автомобилисты считают эту часть машины слабым звеном.

Электрокар имеет невысокие динамические характеристики, что является причиной того, что они уступают на сегодняшний момент автомобилям с ДВС.

Салон, к сожалению, не имеет хорошего обогрева, что очень мешает жителям холодных районов. Этот момент напрямую связан с внутренним устройством электромобиля.

На информационном сайте для автолюбителей «FORAM» вы сможете найти много полезной информации, касающейся ремонта и обслуживания автомобилей.

Двигатель электромобиля – разновидности и принцип работы

Двигатель электромобиля – разновидности и принцип работы

Экологичные автомобили, будь-то «чистые» электромобили или плагин-гибриды объединяет наличие электродвигателя, в качестве основной движущей силы. Работа современного электрического двигателя основана на принципе электромагнитной индукции, в базе которого лежит выработка электродвижущей силы в замкнутом контуре с изменением магнитного потока. Технология не нова, однако современные достижения науки и техники позволили развить ее до невероятных высот. Немалую роль в этом сыграла и возросшая в десятки раз мощность и емкость аккумуляторных батарей, которые выполняют роль топливного бака в современных электрических и гибридных автомобилях.

Электромобиль Nissan Leaf в «разрезе»: батарея с электродвигателем

Тем не менее, нельзя со 100% уверенностью утверждать, что все электродвигатели одинаковы. Многие ошибочно считают электродвигатель довольно простой установкой, однако стоит, к примеру, учитывать тот факт, что в отличии от ДВС, у электрического двигателя практически 90% КПД выделяемой энергии идет на создание крутящего момента. Согласитесь, что подобную мощность необходимо обуздать и уметь с ней обращаться, а для этого нужно знать некоторые нюансы о работе и разновидностях электрических двигателей.

Электродвигатели – особенности эксплуатации и принцип работы

К главным особенностям электрического двигателя относится несколько важных характеристик:

  1. Крутящий момент мотора достигает своего максимума сразу при включении, таким образом, электромобили не требуют наличия характерных для ДВС стартеров и сцеплений.
  2. Работа агрегата на обширном числе оборотов, позволяет электромобилю обходиться без коробки переключения передач. Для изменения стороны вращения двигателя (включение заднего хода) достаточно поменять полярности.

Электродвигатель Nissan Leaf

Однако все понимают, что стартовать на электромобиле со всего потенциала крутящего момента, который гораздо мощнее многих автомобилей с ДВС, никто не будет. По меньшей мере, это небезопасно, и что немаловажно это влечет неэффективный расход заряда батарей. Поэтому традиционно электродвигатели должны отвечать следующим требованиям:

  • иметь безопасное и удобное для эксплуатации строение;
  • обладать гарантией длительной эксплуатации;
  • иметь компактные габариты.

Как уже упоминалось, работа современного электродвигателя основана на давно известном принципе электромагнитной индукции. Традиционно агрегат состоит из недвижимого элемента – статора, и крутящегося – ротора. Статор имеет ряд обмоток на которые поступает электрический ток, что приводит к появлению магнитного поля, при котором ротор начинает свое движение. Скоростные показатели ротора определяются частотой, с которой происходит переключение тока с одной обмотки статора на другую.

Двигатели для электромобилей – разновидности и классификация

В современных автомобилях с электрической тягой серийного производства наиболее часто используют три типа электрических двигателей.

Асинхронные двигатели. Моторы непостоянного тока, в которых скорость вращения ротора различается с потенциалом напряжения магнитного поля, созданным источником питания. Различают одно, двух и трехфазные агрегаты асинхронного типа.

Асинхронный трехфазный электродвигатель переменного тока Tesla Model S

Синхронные двигатели. Электромотор, работающий на переменном токе, с движением ротора полностью симметричным электромагнитному полю. Подобные электродвигатели используют при повышенных мощностях. Различают шаговые и вентильные синхронные электродвигатели. Для первых характерно точное расположение ротора с подачей питания на конкретную обмотку, а чтобы изменить положение ротора, напряжение между обмотками необходимо перенаправить. Для второго типа агрегатов характерно питание от полупроводниковых составляющих.

Синхронный электродвигатель с постоянным магнитом Mitsubishi i-MiEV

Двигатель-колесо. Тип электромотора сила напряжения и крутящий момент которого рассчитан на конкретное колесо. Данный тип электропривода часто используется в плагин-гибридных автомобилях в рабочем тандеме с двигателем внутреннего сгорания. Агрегат может устанавливаться непосредственно в колесо, однако современные электромобили все больше отходят от такого расположения мотора, поскольку это увеличивает удельный вес шасси и снижает управляемость. Более рационально стало использовать двигатель в качестве полноценного привода для вращения колеса.

Что касается регулировок управления электродвигателя, то за преобразование постоянного тока от аккумуляторных батарей в трехфазный переменный – отвечает инвертор.Трансмиссия – выполняющая роль сцепления и коробки передач, зачастую представлена одноступенчатым зубчатым редуктором.Остальные параметры работы электродвигателя регулируют электронная система управления, которая индивидуальна для каждой марки электрокара или гибрида.

Видео как работает электродвигатель и другие механизмы электромобиля на примере Tesla Model S

Хотелось бы подчеркнуть, что представленная классификация и система работы электродвигателей далеко не финальная. Стремительное развитие отрасли эко автомобилей только входит в начальную стадию, поэтому кардинального изменения принципа работы, мощности, строения электромоторов можно ожидать уже в ближайшее время.

Какие электродвигатели используются в гибридных и плагин-гибридных автомобилях

Гибридные автомобили имеют собственную специфику использования электромоторов. Во многом электродвигатель гибрида выполняет роль вспомогательного элемента, повышающего мощность основного двигателя внутреннего сгорания и снижающего уровень потребления топлива.

Электродвигатели используемые в гибридах можно разделить на несколько разновидностей:

  • Встроенная помощь мотору. Электродвигатель который берет на себя часть усилий по созданию крутящего момента при движении.
  • Встроенный генератор стартера. Электродвигатель, который только приводит автомобиль в движение.
  • Старт/стоп двигатель. Электродвигательная система, которая отключает основной ДВС при остановке и мгновенно запускает его при начале движения.

Кроме указанных подвидов классифицируют три типа использования электродвигателя:

  • Параллельной работы. В данном типе электродвигатель питается от батарей, а ДВС от топливного бака. Обе категории двигателей создают крутящий момент для движения автомобиля.
  • Последовательной работы. Заведенный двигатель внутреннего сгорания включает генератор, который или заводит электродвигатель или подзаряжает аккумуляторный блок.
  • Параллельно-последовательной работы. Данный тип гибридного двигателя соединяет электромотор, генератор, ДВС и колеса редуктором.

По большей части в гибридах используется принцип параллельной работы электродвигателя и ДВС. Его применяют также в подключаемых гибридах (плагин-гибридах), в которых по мере истечения заряда аккумуляторных батарей подключается ДВС малой мощности, работа которого в направлена на восполнение заряда АКБ.

Видео работы новой гибридной системы плагин-гибрида Toyota Prius

Преимущества и недостатки использования электродвигателей

Как и любой двигатель, электромотор в электромобиле имеет собственные плюсы и минусы использования. Для понимания данных особенностей электромоторов приведем таблицу:

  • Небольшие габариты и малый вес.
  • Максимальный крутящий момент доступен с момента включения (при нулевых оборотах) двигателя.
  • Высокая, фактически ничем не ограниченная производительность.
  • Возможность использования рекуперативной энергии.
  • Экологически чистая работа.
  • Минимум движущихся деталей требующих замены или ремонта.
  • Отсутствие необходимости в КПП.
  • Зависим от настроек программного обеспечения, питания и производительности аккумуляторных батарей.

Будущие перспективы электродвигателя в автомобилях

Говорить о перспективах, при активном использовании электродвигателей в автомобилях, уже не разумно. Сейчас можно говорить только о происходящих и грядущих улучшениях электромоторов.

Сам электродвигатель, это достаточно совершенное устройство, апгрейд которого происходит исключительно в зависимости от потенциала использования. Ближайшие тенденции по улучшению электродвигателя направлены в сторону уменьшения размеров и массы, с сохранением и увеличением производительности.

Гораздо больше работы проводится по улучшению источников энергии для электродвигателя, а точнее аккумуляторных батарей. Их также стараются сделать меньше и легче, увеличивая объем, отдачу энергии, но при этом снижая время на подзарядку. Работа над АКБ устанавливаемых на электромобили, сейчас наиболее приоритетная в отрасли производства электромобилей, гибридных и плагин-гибридных авто.

С каждым годом электромобили приобретают всё большую популярность в мире. Крупнейшие автопроизводители могут предложить марки и модели в соответствии с любыми запросами и бюджетом. Будь-то «чистые» электромобили или плагин-гибриды объединяет наличие электродвигателя в качестве основной движущей силы. Именно от его показателей, наряду с возможностями аккумуляторной батареи, зависят наиболее важные характеристики электромобиля

В связи с популярностью и экологичностью электромобилей, электроскутеров, промышленных квадрокоптеров и других электрических машин рынок электродвигателей в двадцать первом веке быстро растет. На конец 2019 года только на внутреннем рынке Китая насчитывается больше 400 производителей электромобилей. На рынок приходят новые технологии производства электродвигателей и аккумуляторных батарей – такой прорыв делает электротранспорт всё более доступным.

Класcика

Казалось бы, что можно придумать новое, отличное от существующего? Ведь работа современного электродвигателя основана на известном принципе электромагнитной индукции, в основе которого лежит получение электродвижущей силы в замкнутом контуре с изменением магнитного потока. Традиционно агрегат состоит из недвижимого элемента – статора, и вращающегося – ротора. Статор имеет ряд обмоток, на которые поступает электрический ток, что приводит к появлению магнитного поля, за счет которого и вращается ротор. Скоростные показатели ротора определяются частотой, с которой происходит переключение тока с одной обмотки статора на другую. Технология не нова, однако современные достижения науки и техники позволили развить ее до невероятных высот

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок показал, что практическое применение в электромобилях получили электроприводы следующих типов: вентильные электродвигатели, асинхронные частотно-управляемые, электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением и электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Сопоставление достоинств и недостатков этих двигателей с учетом эксплуатационных требований дает следующие результаты. Наиболее высокий КПД имеют вентильные электродвигатели. КПД электродвигателей постоянного тока и асинхронных электродвигателей примерно равны, однако в последнее время асинхронные частотно-управляемые двигатели, имеющие электрические машины с малым скольжением и более точное электронное управление на основе специализированных быстродействующих микроконтроллеров с набором соответствующих датчиков (векторное управление), достигают КПД, сравнимый с КПД вентильных электродвигателей.

Что имеем

На сегодняшний день наиболее популярным из существующих электродвигателей для электромобилей остается асинхронный двигатель, созданный ещё в XIX веке. Его конструкция оказалась гениально простой и настолько удачной, что все дальнейшие преобразования не касались принципа действия, затрагивая лишь технологию изготовления тех или иных деталей. Например, модифицироваться могли подшипники, на которых крепился вал двигателя, менялась форма обмоток ротора и статора, однако принцип работы асинхронного двигателя оставался прежним.

К преимуществам двигателей такого типа относятся простота обслуживания и отсутствие подвижных контактов. Здесь нет щеток и контактных колец, питание подается только на неподвижную трехфазную обмотку статора, что и делает этот двигатель весьма удобным для самых разных сфер применения, практически универсальным. Такой двигатель прост в изготовлении и сравнительно дешев, затраты при эксплуатации минимальны, а надежность высока.

Если говорить о недостатках асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, то их несколько. При включении двигателя в сеть пусковой ток довольно велик, при этом пусковой момент значительно меньше номинального. В основном этот недостаток как и проблема регулировки оборотов, преодолевается применением частотного преобразователя, позволяющего плавно повышать обороты, и таким образом обеспечить достаточно высокий пусковой момент. Это достигается тем, что скорость вращения такого электродвигателя зависит от частоты переменного тока, т. е. изменив частоту тока, можно изменить скорость вращения ведущих колёс, что позволяет легко контролировать скорость электромобиля.

Еще одним недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является их низкий коэффициент мощности, особенно при малой нагрузке и на холостом ходу, что снижает эффективность данной электрической системы в целом.

Сам электродвигатель — это достаточно совершенное устройство, но, поскольку стремительное развитие отрасли экоавтомобилей только входит в начальную стадию, кардинального изменения принципа работы, улучшение показателей (удельной мощности и экономичности) и его устройства можно ожидать уже в ближайшее время.

Традиционно электродвигатели для автомобилей должны отвечать следующим требованиям:

  • иметь безопасное и удобное для эксплуатации устройство;
  • обладать высокой удельной мощностью и экономичностью;
  • обладать высокой надежностью и безопасностью при длительной эксплуатации;
  • иметь компактные габариты;
  • работать в широком диапазоне частот вращения с высокими показателями, что позволит электромобилю обходиться без коробки передач.

Новый прорыв

Для электромобиля важна надёжность конструкции и ещё более – высокий кпд электродвигателя. От эффективности работы электродвигателя зависит величина расстояния пробега электромобиля от одной зарядки аккумуляторов, поэтому: чем выше кпд, — тем лучше.

Мировой рынок сбыта электродвигателей стремительно развивается. Согласно новому отчету Grand View Research, Inc. к 2025 году, как ожидается, он достигнет 214,5 млрд. долларов США. Именно быстрые технологические достижения являются основным драйвером роста рынка.

С целью достижения высоких технико-экономических показателей электродвигателя, прежде всего получения максимальной мощности и крутящего момента, при минимальном потреблении энергии необходимо уменьшить ее внутренние потери.

В России запатентован высокопроизводительный оригинальный электродвигатель американской компании Buddha Energy Inc. Примечателен тот факт, что автор электродвигателя является россиянином. В США электродвигатели продаются под торговой маркой HELV Motors. Компания Buddha Energy Inc. занимается разработкой инновационных электронных контроллеров и электродвигателей. Компания имеет патенты на разработку в крупнейших индустриальных странах. Их разработки ориентированы на зеленые технологии и охрану окружающей среды, сокращение использования природных ресурсов.

Особенностью электродвигателя HELV является его форма. Он спроектирован в виде шара таким образом, что полная площадь магнитного поля статора взаимодействует с полной площадью магнитного ротора при минимальном рассеивании магнитного поля, что дает высокий крутящий момент при небольшом размере двигателя.

В ходе стендовых испытаний, сила на валу тестового двигателя массой 2,8 кг и диаметром 119 мм составила 80 Нм. Примечательно, что сам двигатель может развить и большую мощность, но на текущий момент контроллер для его управления рассчитан только на 6 кВт. Таким образом при напряжении в 60 вольт и токе 100 ампер, двигатель показал статический крутящий момент в 80 Ньютон метров при оборотах 3900 об/м. Максимальная мощность двигателя может быть увеличена в несколько раз. Компания работает над созданием контроллера на 22 кВт.

Обычно с целью уменьшения воздействия токов Фуко на металл электродвигателя, а, соответственно, уменьшения потерь на нагрев, статоры синхронных и асинхронных электрических машин изготовлены из набора изолированных между собой пластин из тонкого железа. На электродвигателях марки «HELV Motors» компании Buddha Energy Inc. корпус статора выполнен из композитов, что позволило уменьшить его вес и максимально сократить потери от эффекта токов Фуко. В двигателях HELV не используются металлические сердечники, это позволяет значительно снизить вес двигателя без потери мощности. Особенно это важно для квадрокоптеров и вертолетов.

Благодаря специальному корпусу (крышке) диамагнитного статора все магнитные поля ротора и катушек концентрируются на небольшой площади и не выходят за пределы двигателя, что позволяет создавать высокую мощность при низком потреблении электроэнергии.

Композит статора дает возможность легко придавать ему нужную форму без использования дорогостоящего оборудования для обработки металла. Это позволит дополнительно снизить стоимость готовых электродвигателей.

Статор изготовлен таким образом, что двигатель может быть установлен как вертикально, так и горизонтально.

К преимуществам электродвигателя HELV следует также отнести:

  • небольшие габариты и малый вес;
  • максимальный крутящий момент, который доступен с момента включения (при нулевых оборотах) двигателя;
  • возможность получения рекуперативной энергии;
  • экологически чистая работа;
  • минимум движущихся деталей, требующих замены или ремонта;
  • отсутствие необходимости в коробке передач автомобиля.

Компания Buddha Energy Inc. предлагает ряд высокоэффективных низковольтных электродвигателей нового поколения на основе оригинально расположенных магнитных полей под торговой маркой «HELV Motors» мощностью от 5,6 кВт до 75 кВт

Так электродвигатель HELV мощностью 5,6 кВт при макс. 5600 об / мин, требует напряжения 75 В и потребляет ток до 100 А, в зависимости от нагрузки. В зависимости от модели двигателя обороты составляют от 65 до 75 оборотов на Вольт.

В целом к преимуществам электродвигателей компании «HELV Motors» следует отнести: малый вес и компактный размер, низкое потребление напряжения, умеренный нагрев при работе и большой крутящий момент вала в сравнении с низким энергопотреблением. Сферические катушки статора имеют низкое сопротивление, что позволяет создавать сильные магнитные поля внутри катушек при низком напряжении.

По имеющейся информации можно предположить, что авторы разработки изобрели нечто уникальное, которое может осуществить новый виток в энергетике, в понимании использования сил природы на благо человечества.

В целом изобретателям удалось решить сложную техническую задачу — смоделировать точное взаимодействие магнитных полей в пространстве, в том числе внутри композитов. Они также проверили магнитные взаимодействия полей на практике. С этой целью на 3D принтере был напечатан лабораторный стенд для проверки взаимодействия магнитных полей ротора и статора. После проверки нескольких десятков вариантов обмоток статора был найден вариант, при котором взаимодействие полей статора и ротора происходило наилучшим образом. Всё остальное было делом техники. На этом же принципе сконструирован шарообразный электродвигатель HELV.

Как утверждают авторы разработки, моторы HELV с их соотношением размеров и мощности — это нечто фантастическое. Реализация данного изобретения стала возможной благодаря новым доступным материалам и новым идеям, которые стали ключевым фактором успеха прорывного эксперимента — изобрести что-то новое, что-то важное. При доводке конструкции синхронизировать контроллер с электродвигателем HELV было достаточно непросто. Контролировать его на высоких нагрузках еще сложнее. Но на сегодняшний день изделие почти готово к массовому производству.

Компания утверждает, что двигатель рассчитанный на мощность 40 кВт будет весить не больше 9,7 кг, а диаметр будет не больше 22 сантиметров. Такие характеристики дадут возможность устанавливать данный двигатель на электрические автомобили, лодки, электромотоциклы и квадрокоптеры. В 2019 году компания заявила, что скорость вращения топовой модификации двигателя составляет 30 000 оборотов в минуту при напряжении в 400 вольт, а пиковая мощность электродвигателя в линейке продукции составляет 95 кВт. Данная модель еще не представлена в линейке продукции компании.

Таким образом, произведен прорыв в создание самых современных и эффективных электродвигателей. Остаётся только правильно подобрать его мощность для достижения заданных технических характеристик автомобиля. Требуемая мощность, во многом зависит от типа трансмиссии. Если электродвигатель будет подключен к колёсам через коробку передач, — то достаточно и небольшой мощности, а если напрямую к дифференциалу, – тогда потребуется двигатель более мощный.

Источник https://hevcars.com.ua/reviews/dvigatel-elektromobilya/

Источник https://naukatehnika.com/novyij-dvigatelej-dlya-elektromobilej.html

Источник

Источник

Как работают электромобили

Когда вы подключаете электромобиль к источнику питания

Автомобиль получает электричество и хранит его в аккумуляторной батарее. У рюкзака есть ограничение на количество электричества, которое он может вместить, точно так же, как бак может вместить только определенное количество галлонов. В электромобиле этот предел выражается в киловатт-часах или кВтч. Хотя, вероятно, небольшой процент от полной емкости батареи зарезервирован инженерами по техническим причинам, связанным с сроком службы батареи и безопасностью, большинство батарей рассчитаны на их полезные кВтч.В подержанных и новых электромобилях вы увидите емкости аккумуляторов, которые варьируются от среднего уровня (16 кВтч) в Mitsubishi i-MiEV до 100 кВтч в самых дорогих автомобилях Tesla. Большинство распространенных подержанных электромобилей будут иметь блоки мощностью около 20 или 30 кВтч, как и различные Nissan Leaf первого поколения (в зависимости от уровня отделки модельного года), в то время как более новые модели (Chevy Bolt EV или Leaf второго поколения) имеют пакеты по 40-60 кВтч. В зависимости от того, насколько эффективен электромобиль, он будет проезжать разное количество миль на каждый киловатт-час в аккумуляторе, но общее и очевидное правило заключается в том, что аккумуляторы большего размера позволяют автомобилю проехать дальше, но и стоят дороже.

Разумно покупать электромобиль, запас хода которого достаточен, чтобы покрыть вашу среднюю ежедневную поездку, и не более того, особенно если общедоступная зарядка является вариантом, где вы живете.

В дороге

Аккумулятор питает электродвигатель, компактный и мощный — и тихий — инструмент, который заменяет двигатель в бензиновом или дизельном автомобиле.Почти все пассажирские электромобили используют прямой привод для вращения колес, поэтому в трансмиссии нет необходимости.

Как долго ваш электромобиль должен быть подключен к розетке, чтобы зарядить аккумулятор

Это зависит от многих факторов. Хорошей новостью является то, что все современные электромобили могут поддерживать скорость зарядки не менее 240 вольт, уровень 2, что увеличивает запас хода на 25 миль в час при зарядке вашего аккумуляторного блока.В каждом листинге MYEV будет указано, может ли этот электромобиль поддерживать более быстрые технологии зарядки, такие как CHAdeMO или SAE Combo, которые могут заполнить до 80 процентов от общей емкости аккумулятора всего за 20–30 минут. Это в некоторой степени сравнимо с заправкой вашего автомобиля на стандартной заправочной станции, и наиболее известными примерами этих быстрых зарядных устройств постоянного тока являются нагнетатели Tesla, которые могут использоваться только в автомобилях Tesla, но широко доступны в США, что делает поездки по пересеченной местности уникальная функция продажи этих автомобилей.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, – есть ли у подержанного электромобиля послепродажная гарантия

.

Фактически, гарантия на трансмиссию для большего количества электромобилей длится дольше, чем общая гарантия. Например, базовая гарантия на Nissan Leaf 2018 года составляет три года или 36 000 миль. Однако на трансмиссию распространяется гарантия на пять лет или 60 000 миль.Это должно придать покупателям уверенность, необходимую им для опробования новой технологии, но это не является большой проблемой для автопроизводителей, поскольку данные, полученные с течением времени, свидетельствуют о том, что большинство аккумуляторных батарей для электромобилей очень надежны.

Как работают электромобили? Руководство по основам электромобилей

Электромобили (EV) — растущая отрасль. По прогнозам, глобальное количество электромобилей на дорогах увеличится с 8 миллионов в 2019 году до 50 миллионов к 2025 году и приблизится к 140 миллионам к 2030 году.Многие крупные производители автомобилей приспосабливаются к продаже электромобилей.

Электромобили копируют внешний вид автомобилей, работающих на бензине. Некоторые модели даже имеют нефункциональные имитации гриля. Но настоящая разница между электромобилями и автомобилями с бензиновым двигателем находится под капотом.

Детали электромобиля

У электромобилей нет ни двигателя, ни радиатора, ни карбюратора, ни свечей зажигания. Там, где обычно был бы двигатель, у некоторых электромобилей есть передний багажник. Пустое пространство также повышает безопасность электромобиля, давая ему большую зону деформации, способную лучше поглощать силу при столкновениях.

Электромобили могут функционировать иначе, чем традиционные транспортные средства, но они имеют аналогичный набор систем.

Выхлопная система электромобиля

Новые водители электромобилей удивляются тому, как мало вибрации или шума издает их автомобиль. Когда автомобиль останавливается на перекрестке, только индикаторы на панелях управления сообщают водителям, что он все еще включен.

Благодаря нулевым выбросам выхлопных газов электромобили помогают уменьшить одну из основных причин изменения климата. Парниковые газы от транспортного сектора составляют 29% от общего количества U.S. Выбросы парниковых газов в 2019 г.

Аккумуляторы для электромобилей

Аккумуляторы электромобилей хранят энергию, которая помогает транспортному средству двигаться. Аккумулятор на самом деле представляет собой набор из множества литий-ионных аккумуляторных модулей меньшего размера, которые сами состоят из отдельных аккумуляторных элементов (размером примерно с батарею AAA). Эти батареи соединены вместе в электрические цепи, чтобы обеспечить максимальную мощность наиболее эффективным способом.

Аккумуляторные технологии быстро развиваются, появляются новые химические вещества и различные производственные процессы, направленные на повышение плотности энергии аккумулятора при одновременном снижении стоимости самой дорогой части автомобиля.

Одной из опасностей литий-ионных аккумуляторов является «тепловой разгон», который может привести к взрывному возгоранию. Чтобы предотвратить это, аккумулятор охлаждается системой управления температурой и защитным кожухом.

Тем не менее, страх перед возгоранием аккумуляторов может быть огромным. Ежедневно в США происходит около 156 возгораний бензиновых автомобилей. Автомобили с батарейным питанием гораздо реже загораются, чем автомобили, которые по определению основаны на сгорании легковоспламеняющихся жидкостей.

Мотор

Двигатель в электромобиле преобразует электричество в механическую энергию.Когда электричество передается от батареи к неподвижной части двигателя (статору), оно создает магнитное поле, которое вращает вращающуюся часть (ротор).

Вращающийся ротор создает механическую энергию, которая вращает колеса автомобиля с помощью одной передачи. Чем больше электроэнергии, тем быстрее вращается ротор, а поскольку в электромобилях нет переключения между передачами, переходы между ускорением и торможением плавные.

В то время как автомобиль с газовым двигателем может иметь только один двигатель внутреннего сгорания, электромобиль может иметь несколько двигателей, работающих независимо друг от друга.Автомобиль с двумя двигателями имеет один двигатель, предназначенный для движения по городу с частыми остановками, а другой двигатель (часто называемый асинхронным двигателем) предназначен для более высоких скоростей.

В электромобилях возможен даже полный привод, потому что каждое колесо может иметь собственный двигатель, повышающий маневренность и тягу. Шины могут даже вращаться в разных направлениях, обеспечивая быстрый поворот.

Как водить электромобили

Различия между электрическими и бензиновыми автомобилями влияют на то, как они управляются, заправляются топливом и обслуживаются.

Ускорение

Электрический белый автомобиль едет по городской улице. EMS-FORSTER-PRODUCTIONS / Getty Images

Электромобили известны своим быстрым ускорением и мгновенным движением вперед.

Крутящий момент — это сила, которая производит вращение в двигателе автомобиля. Поскольку бензиновые двигатели начинают работать с низких оборотов и увеличиваются за счет постепенного переключения передач, возникает задержка в достижении максимального крутящего момента.

Однако в электромобиле максимальный крутящий момент достигается сразу после нажатия на педаль акселератора.Некоторые электромобили имеют самое высокое ускорение 0-60 в своем классе транспортных средств, что особенно полезно при выезде на шоссе, обгоне более медленных транспортных средств и предотвращении аварий.

Торможение

Когда водитель тормозит в электромобиле, «рекуперативное торможение» забирает энергию из импульса автомобиля. Это электричество отправляется обратно в аккумулятор, поэтому энергия не тратится впустую.

Вождение в режиме рекуперативного торможения означает, что каждый раз, когда вы убираете ногу с педали акселератора, автомобиль замедляется быстрее, чем в автомобиле с бензиновым двигателем.Регенеративное торможение позволяет использовать «одну педаль», когда педаль тормоза нажимается реже.

Обращение с

С большой тяжелой батареей, расположенной вдоль большей части его основания, у электромобиля более низкий центр тяжести, чем у большинства автомобилей с бензиновым двигателем. Это улучшает управляемость в поворотах и ​​на скользкой дороге. Это также позволяет реже переворачиваться, повышая безопасность автомобиля.

Заправка

крисанапонг детрафифат / Getty Images

Даже самые быстро заряжающиеся электромобили заряжаются дольше, чем требуется для заправки бака бензином.Однако 80% зарядок электромобилей происходит дома, ночью, точно так же, как и телефон, поэтому скорость зарядки более актуальна для дальних поездок и для людей, которые не могут заряжать дома.

Электричество может легко входить и выходить из электромобиля, в отличие от бензина, и одной из новых технологий является возможность доставки автомобиля домой (V2H). Теоретически аккумуляторы для электромобилей можно использовать для питания домохозяйства во время отключения электроэнергии.

Ремонт электромобилей

Электромобили больше похожи на компьютер на колесах, чем на механическое устройство.Как и производители цифровых устройств, некоторые производители электромобилей отправляют обновления программного обеспечения по беспроводной сети, чтобы повысить эффективность или добавить новые функции в свои автомобили. Это не только продлевает срок службы автомобиля, но и снижает его эксплуатационные расходы.

Даже когда водители не стараются, электромобили совершенствуются и становятся более эффективными. Это означает, что стоимость электромобилей может увеличиваться, а их устойчивость со временем может повышаться.

Часто задаваемые вопросы

  • Какие существуют четыре типа электромобилей?

    Как правило, существует четыре категории электромобилей: электромобили на аккумуляторных батареях (BEV), полностью электрические; гибриды (HEV), бесконтактные автомобили, оснащенные батареями и топливными баками; подключаемые гибридные электромобили (PHEV), промежуточное звено между гибридом и электромобилем; и водородные электромобили (топливные элементы), необычные автомобили, работающие на водороде.

  • Где можно зарядить электромобиль?

    Электромобили можно заряжать дома (даже от обычной 120-вольтовой розетки) или на общественных зарядных станциях.

  • Как часто электромобили нужно заряжать?

    Большинство электромобилей могут проехать от 250 до 350 миль без подзарядки, и они должны быть постоянно заряжены на 20-80%. В то время как многие люди заряжают свои автомобили каждую ночь, по мнению некоторых экспертов, слишком частая зарядка может сократить срок службы батареи.

  • Как долго живут электромобили?

    Электрические автомобили настолько новы для мейнстрима, что трудно точно сказать, как долго они прослужат. Как правило, они рассчитаны на срок от 10 до 20 лет, а батарея, скорее всего, переживет саму машину.

Типы электромобилей и принципы работы

Типы электромобилей

Различные типы электромобилей постоянно меняются и разрабатываются, предоставляя пользователям и потенциальным пользователям выбор.Сегодня мир все больше знаком с терминами BEV, HEV, PHEV и FCEV. Как работает электромобиль? Принцип работы электромобиля зависит от его типа. В этой статье кратко обсуждаются типы и принципы работы электромобилей или транспортных средств, продаваемых сегодня в мире и Индонезии.

Электромобиль — это транспортное средство, которое полностью или частично приводится в движение электродвигателями с использованием энергии, хранящейся в перезаряжаемых батареях. Первые практические электрические автомобили были произведены в 1880-х годах.Электромобили были популярны в конце 19-начале 20 века. Инновации и передовые разработки в области двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и массовое производство более дешевых бензиновых автомобилей привели к сокращению использования электромобилей.

———————————————

Развитие технологий накопления энергии, особенно технологии аккумуляторов, делает электромобили снова популярными в настоящее время. Так как же на самом деле работает электромобиль?

Как работает электромобиль? – Общий

При нажатии на педаль автомобиля:

  • Контроллер получает и регулирует электроэнергию от аккумуляторов и инверторов
  • При настроенном контроллере инвертор посылает на двигатель определенное количество электроэнергии (в зависимости от силы нажатия на педаль)
  • Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую (вращение)
  • Вращение ротора двигателя приводит во вращение трансмиссию, так что колеса поворачиваются, а затем машина движется.

Примечание. Описанный выше принцип работы относится к аккумуляторному электромобилю (BEV).

———————————————

Типы электромобилей

Существует 4 (четыре) типа электромобилей со следующим начертанием:

  • Электромобиль с аккумулятором (BEV)
  • Гибрид
    • Гибридный электромобиль (HEV)
    • Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV)
  • Электромобиль на топливных элементах (FCEV)

Вкратце системную архитектуру четырех указанных выше типов электромобилей можно увидеть на следующем рисунке:

Ниже вы можете прочитать более подробное объяснение.

———————————————

Аккумулятор для электромобиля (BEV)

Аккумуляторный электромобиль (BEV), также называемый полностью электрическим транспортным средством (AEV), полностью работает на аккумуляторе и электрической трансмиссии. Электромобили этого типа не имеют ДВС. Электричество хранится в большом аккумуляторном блоке, который заряжается при подключении к электросети. Аккумуляторная батарея, в свою очередь, обеспечивает питание одного или нескольких электродвигателей для запуска электромобиля.

Архитектура и основные компоненты
Компоненты BEV
  • Электродвигатель
  • Инвертор
  • Аккумулятор
  • Модуль управления
  • Привод
Принципы работы BEV
  • Преобразование энергии от батареи постоянного тока в переменный ток для электродвигателя
  • Педаль акселератора посылает сигнал контроллеру, который регулирует скорость автомобиля, изменяя частоту переменного тока от инвертора к двигателю
  • Мотор подключается и вращает колеса через шестерню
  • Когда нажимаются тормоза или электромобиль замедляется, двигатель становится генератором переменного тока и вырабатывает энергию, которая возвращается к аккумулятору
Примеры BEV

Volkswagen e-Golf, Tesla Model 3, BMW i3, Chevy Bolt, Chevy Spark, Nissan LEAF, Ford Focus Electric, Hyundai Ioniq, Karma Revera, Kia Soul, Mitsubishi i-MiEV, Tesla X, Toyota Rav4.

———————————————

Гибридный электромобиль (HEV)

Этот тип гибридных автомобилей часто называют стандартным гибридом или параллельным гибридом. HEV имеет как ДВС, так и электродвигатель. В электромобилях этого типа двигатель внутреннего сгорания получает энергию от топлива (бензина и других видов топлива), а двигатель получает электроэнергию от аккумуляторов. Бензиновый двигатель и электродвигатель одновременно вращают трансмиссию, приводящую в движение колеса.

Разница между HEV по сравнению с BEV и PHEV заключается в том, что батареи в HEV могут заряжаться только от ДВС, движения колес или их комбинации.Порт для зарядки отсутствует, поэтому аккумулятор нельзя заряжать вне системы, например, от электросети.

Архитектура и основные компоненты HEV
Компоненты ГЭМ
  • Двигатель
  • Электродвигатель
  • Аккумуляторный блок с контроллером и инвертором
  • Топливный бак
  • Модуль управления
Принципы работы HEV
  • Имеет топливный бак, который подает бензин в двигатель, как в обычном автомобиле
  • Он также имеет комплект аккумуляторов, питающих электродвигатель
  • И двигатель, и электродвигатель могут одновременно включать трансмиссию
Примеры  ГЭМ

Honda Civic Hybrid, Toyota Prius Hybrid, Honda Civic Hybrid, Toyota Camry Hybrid.

———————————————

Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV)

PHEV — это тип гибридного транспортного средства с ДВС и двигателем, часто называемого гибридом серии . Этот тип электромобилей предлагает выбор топлива. Электромобили этого типа питаются от обычного топлива (например, бензина) или альтернативного топлива (например, биодизеля) и от аккумуляторной батареи. Аккумулятор можно зарядить электричеством, подключив его к электрической розетке или зарядной станции для электромобилей (EVCS).

PHEV обычно может работать как минимум в двух режимах:

  • Полностью электрический режим, при котором двигатель и аккумулятор обеспечивают всю энергию автомобиля
  • Гибридный режим, в котором используется как электричество, так и бензин.

Некоторые PHEV могут проехать более 70 миль только на электричестве.

Архитектура и основные компоненты PHEV
Компоненты PHEV
  • Электродвигатель
  • Двигатель
  • Инвертор
  • Аккумулятор
  • Топливный бак
  • Модуль управления
  • Зарядное устройство (для встроенной модели)
Принципы работы PHEV PHEV

обычно запускаются в полностью электрическом режиме и работают от электричества до тех пор, пока их аккумуляторная батарея не разрядится.Некоторые модели переключаются в гибридный режим, когда достигают крейсерской скорости на шоссе, обычно выше 60 или 70 миль в час. Как только аккумулятор разряжается, двигатель берет на себя управление, и автомобиль работает как обычный гибрид без подзарядки.

Помимо подключения к внешнему источнику электроэнергии, батареи PHEV можно заряжать от двигателя внутреннего сгорания или рекуперативного торможения. Во время торможения электродвигатель работает как генератор, используя энергию для зарядки аккумулятора. Электродвигатель дополняет мощность двигателя; в результате можно использовать двигатели меньшего размера, что повышает эффективность использования топлива без ущерба для производительности.

Примеры PHEV

Porsche Cayenne S E-Hybrid, Chevy Volt, Chrysler Pacifica, Ford C-Max Energi, Ford Fusion Energi, Mercedes C350e, Mercedes S550e, Mercedes GLE550e, Mini Cooper SE Countryman, Audi A3 E-Tron, BMW 330e, BMW i8, BMW X5 xdrive40e, Fiat 500e, Hyundai Sonata, Kia Optima, Porsche Panamera S E-hybrid, Volvo XC90 T8.

———————————————

Электромобиль на топливных элементах (FCEV)

Электромобили на топливных элементах (FCEV), также известные как транспортные средства на топливных элементах (FCV) или Zero Emission Vehicle, представляют собой типы электромобилей, в которых используется «технология топливных элементов» для выработки электроэнергии, необходимой для работы транспортного средства.В этом типе транспортных средств химическая энергия топлива преобразуется непосредственно в электрическую энергию.

Архитектура и основные компоненты FCEV
Компоненты FCEV
  • Электродвигатель
  • Блок топливных элементов
  • Резервуар для хранения водорода
  • Аккумулятор с преобразователем и контроллером
Принципы работы FCEV

Принцип работы электромобиля на «топливных элементах» отличается от принципа работы «подключаемого» электромобиля.Этот тип электромобилей связан с тем, что FCEV вырабатывает электричество, необходимое для запуска этого транспортного средства, на самом транспортном средстве.

Примеры FCEV

Toyota Mirai, Hyundai Tucson FCEV, Riversimple Rasa, топливный элемент Honda Clarity, Hyundai Nexo.

———————————————

Свяжитесь с Omazaki Group  для консультации и планирования установки EVCS в Индонезии для бытовых, коммерческих и промышленных целей, а также для общественных EVCS. Для обучения, связанного с электромобилями (EV), загрузите полный список и каталог на сайте Omazaki Training.

Связанные статьи :
Каталожные номера:
  • https://www.caa.ca/electric-vehicles/types-of-electric-vehicles/#bev
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Электрик_кар
  • https://www.seai.ie/technologies/electric-vehicles/what-is-an-electric-vehicle/types-of-electric-vehicle/
  • https://www.evgo.com/why-evs/types-of-electric-vehicles/
  • http://www.ieahav.org/about-the-technologies/plug-in-hybrid-electric-vehicles/
  • Кеннет Барнетт — Гибридный автомобиль: взгляд на будущее автомобиля
  • https://www.conserve-energy-future.com/howelectriccarswork.php
  • https://www.pkw-label.de/alternative-antriebe/elektrofahrzeuge-bevphevreev
  • https://www.elektromobilitaet.nrw/infos/e-auto/?L=0

Компоненты и функции электромобиля

Компоненты электромобиля

Компонент и функция электромобиля или транспортного средства зависят от типа автомобиля. В настоящее время в мире продаются и эксплуатируются как минимум четыре типа электромобилей (пожалуйста, прочитайте статью «Типы электромобилей, архитектура и принципы работы»).В этой статье будут обсуждаться различные общие основные компоненты или части или элементы электромобилей и их функции, такие как тяговые батареи, инверторы (преобразователи постоянного тока), тяговые двигатели, бортовые зарядные устройства и контроллеры. Различные типы компонентов электромобиля определяют его работу. Компоненты и функции электромобилей (транспортных средств) можно объяснить с помощью рисунка ниже.

 

———————————————

Как работает электромобиль?

При нажатии педали автомобиля, то:

  • Контроллер [ C ] получает и регулирует электроэнергию от аккумуляторов [ A ] и инверторов [ B ]
  • При настроенном контроллере инвертор посылает на двигатель определенное количество электроэнергии (в зависимости от силы нажатия на педаль)
  • Электродвигатель [ D ] преобразует электрическую энергию в механическую (вращение)
  • Вращение ротора двигателя приводит во вращение трансмиссию, так что колеса поворачиваются, а затем машина движется.

Примечание. Описанный выше принцип работы относится к аккумуляторному электромобилю (BEV).

———————————————

Компоненты электромобиля
Основные основные компоненты электрооборудования Транспортное средство

Основные основные элементы электромобилей, устанавливаемые практически на все типы электромобилей, следующие:

Тяговый аккумулятор (A)

Аккумулятор в электромобиле выполняет функцию системы накопления электрической энергии в виде электричества постоянного тока (DC).Если он получает сигнал от контроллера, батарея будет передавать электрическую энергию постоянного тока на инвертор, который затем будет использоваться для привода двигателя. Используемый тип батареи представляет собой перезаряжаемую батарею, которая устроена таким образом, что образует так называемый блок тяговой батареи .

Существуют различные типы аккумуляторов для электромобилей. Наиболее широко используется тип литий-ионных аккумуляторов. Пожалуйста, прочитайте статью «Аккумуляторы для электромобилей и их характеристики», чтобы получить представление об аккумуляторах для электромобилей.

Инвертор мощности (B)

Инвертор предназначен для преобразования постоянного тока (DC) в аккумуляторе в переменный ток (AC), а затем этот переменный ток используется электродвигателем. Кроме того, инвертор на электромобиле также имеет функцию изменения переменного тока при рекуперативном торможении на постоянный ток, который затем используется для подзарядки аккумулятора. Тип инвертора, используемый в некоторых моделях электромобилей, относится к категории двунаправленных инверторов.

Контроллер (С)

Основная функция контроллера — регулятор электрической энергии от батарей и инверторов, которая будет распределяться на электродвигатели. В то время как сам контроллер получает основной ввод от педали автомобиля (которая устанавливается водителем). Эта настройка педали будет определять изменение частоты или изменение напряжения, которое будет поступать на двигатель, и в то же время определять скорость автомобиля.

Вкратце, этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, контролируя скорость тягового электродвигателя и создаваемый им крутящий момент.Этот компонент будет определять, как работает электромобиль.

Тяговый электродвигатель (D)

Поскольку контроллер обеспечивает питание от тяговой батареи, электрические тяговые двигатели будут работать, вращая трансмиссию и колеса. В некоторых гибридных электромобилях используется тип генератора-двигателя, который выполняет функции движения и регенерации. Как правило, тип используемого электродвигателя — это двигатель BLDC (бесщеточный двигатель постоянного тока)

.

———————————————

Другие компоненты электромобилей

Зарядное устройство (E) — это устройство для зарядки аккумулятора.Зарядные устройства получают электроэнергию из внешних источников, таких как коммунальная сеть или солнечные электростанции. Электричество переменного тока преобразуется в электричество постоянного тока, а затем сохраняется в аккумуляторе. Есть 2 типа зарядных устройств для электромобилей:

  • Бортовое зарядное устройство: зарядное устройство расположено и установлено в автомобиле
  • Внешнее зарядное устройство: зарядное устройство не находится или не установлено в автомобиле.

Трансмиссия (F): Трансмиссия передает механическую энергию от тягового электродвигателя на привод колес.

Преобразователь постоянного тока в постоянный (G): Это одна из деталей электромобиля, предназначенная для преобразования постоянного тока высокого напряжения от блока тяговых аккумуляторов в постоянный ток более низкого напряжения, необходимого для питания автомобильных аксессуаров и подзарядки вспомогательной батареи.

Аккумулятор (H): В автомобиле с электроприводом вспомогательный аккумулятор обеспечивает электроэнергией вспомогательное оборудование автомобиля.

Тепловая система – охлаждение (I): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.

Порт зарядки (J): Порт зарядки позволяет транспортному средству подключаться к внешнему источнику питания для зарядки блока тяговых аккумуляторов.

———————————————

На тренинге, организованном Omazaki Group, компоненты и их функции электромобиля или транспортных средств, описанных выше, будут изучены и рассмотрены более подробно и подробно. Каталог обучения электромобилям и систем их поддержки можно скачать на странице Omazaki Training.

Связанные статьи:

 

Каталожные номера:

Все об электромобилях — Drive Electric Colorado

Так же, как в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания (или ДВС) доступно множество технологий, электрические транспортные средства имеют различные функции, которые могут удовлетворить различные потребности разных водителей.Главной особенностью электромобилей является то, что вы можете подключить их для зарядки от источника электроэнергии. Это отличает их от гибридных электромобилей, которые дополняют двигатель внутреннего сгорания питанием от батареи, но не могут быть подключены к сети. Электромобили измеряют эффективность использования топлива в киловатт-часах (кВтч) на 100 миль. Киловатт-часы — это единицы измерения электрической энергии, и пользователи электромобилей обычно платят за милю меньше, чем водители транспортных средств, работающих на газе.

Существует три основных типа электромобилей: гибриды (HEV), подключаемые гибриды (PHEV) и аккумуляторные электромобили (BEV) .BEV также известны как полностью электрические транспортные средства (AEV).

Гибридный электромобиль (HEV) представляет собой комбинацию электродвигателя и традиционного двигателя внутреннего сгорания, но не подключается к электрической розетке. Основным источником энергии является бензин, а электродвигатель дополняет его для повышения эффективности использования топлива. Эти автомобили не находятся в центре внимания Drive Electric Colorado и не включены ни в какие текущие налоговые льготы и льготы. Пример: Тойота Приус.

Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV) представляет собой комбинацию электродвигателя и традиционного двигателя внутреннего сгорания, при этом электродвигатель является основным источником энергии.Если диапазон заряда батареи истощится, ICE включится, чтобы вы могли добраться до пункта назначения, чтобы зарядить аккумулятор для следующей поездки. Некоторые люди предпочитают PHEV из-за этой «резервной» опции, которая эффективно сводит на нет беспокойство по поводу дальности. PHEV подключаются к электрической розетке для зарядки и включены в большинство налоговых льгот и льгот. Примеры: Chevy Volt, Toyota Prius Prime, Mitsubishi Outlander

Аккумуляторный электромобиль (BEV) работает на электродвигателях, которые получают питание от большой батареи, которая заряжается путем подключения автомобиля к источнику питания, например к сетевой розетке в вашем доме. гараж или общественное зарядное устройство.BEV вообще не используют двигатель внутреннего сгорания. Примеры: Nissan LEAF, Chevy Bolt, все автомобили Tesla.

В дополнение к зарядке от электросети, как PHEV, так и BEV частично заряжаются за счет рекуперативного торможения, при котором электричество вырабатывается за счет улавливания энергии, теряемой при торможении автомобилей с ДВС. Хотите знать, как работает рекуперативное торможение? Прокрутите ниже для более подробного объяснения!

Выбор автомобиля зависит от ваших привычек и потребностей вождения.

Как работают электромобили | Электромобили

Аккумулятор для электромобилей

Ключевыми компонентами аккумуляторного электромобиля являются:

  • Электродвигатель
  • Инвертор
  • Аккумулятор
  • Зарядное устройство
  • Контроллер
  • Зарядный кабель

Электродвигатель

Вы найдете электродвигатели во всем: от соковыжималок и зубных щеток, стиральных и сушильных машин до роботов.Они привычны, надежны и очень долговечны. Двигатели электромобилей используют энергию переменного тока.

Инвертор

Инвертор — это устройство, которое преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока, используемую в двигателе электромобиля. Инвертор может изменять скорость вращения двигателя, регулируя частоту переменного тока. Он также может увеличивать или уменьшать мощность или крутящий момент двигателя, регулируя амплитуду сигнала.

Аккумулятор

Электромобиль использует аккумулятор для хранения электроэнергии, готовой к использованию.Аккумуляторная батарея состоит из нескольких ячеек, сгруппированных в модули. Как только в аккумуляторе накопится достаточно энергии, автомобиль готов к использованию.

За последние годы технология аккумуляторов

значительно улучшилась. Текущие аккумуляторы для электромобилей основаны на литии. У них очень низкая скорость разряда. Это означает, что электромобиль не должен терять заряд, если он не используется в течение нескольких дней или даже недель.

Зарядное устройство

Зарядное устройство преобразует мощность переменного тока, доступную в нашей электрической сети, в мощность постоянного тока, хранящуюся в батарее.Он контролирует уровень напряжения элементов батареи, регулируя скорость заряда. Он также будет контролировать температуру элементов и контролировать заряд, чтобы поддерживать аккумулятор в рабочем состоянии.

Контроллер

Контроллер похож на мозг автомобиля, управляя всеми его параметрами. Он контролирует скорость заряда, используя информацию от аккумулятора. Он также переводит давление на педаль акселератора для регулировки скорости в инверторе двигателя.

Зарядный кабель

Зарядный кабель для стандартной зарядки поставляется вместе с автомобилем и хранится в нем.Он используется для зарядки дома или в стандартных общественных точках зарядки. Точка быстрой зарядки будет иметь собственный кабель.

Как работает электромобиль?

Введение

В течение октября мы будем обсуждать основы вождения электромобиля и то, что оно на самом деле влечет за собой. Для начала краткое объяснение того, как работает электромобиль и какие типы электромобилей наиболее популярны на рынках нашей страны.

Электродвигатель

Электромобиль приводится в движение электродвигателем, а не бензиновым двигателем.Они получают питание от аккумуляторных батарей, установленных в автомобиле. Эти батареи часто находятся под автомобилем, а иногда и в багажнике. В остальном внешний вид автомобиля полностью такой же, как у автомобиля с бензиновым двигателем. Не хватает только выхлопной системы.

Электрический двигатель в сравнении с бензиновым двигателем

  • Зеленый: Аккумуляторный электромобиль (BEV)
  • Красный: бензиновый двигатель
  • Зеленый и красный: подключаемый гибридный электромобиль (PHEV)
  • Источник: NewMotion (2016)

При запуске электромобиля (EV) контроллер берет питание от аккумуляторов и отправляет его на электродвигатель.Затем электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую энергию, которая приводит в движение колеса автомобиля.

Типы электромобилей

Существует четыре различных типа электромобилей:

  • Аккумуляторный электромобиль (BEV): этот тип полностью электрический.
  • Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV): этот тип имеет как электрический, так и бензиновый двигатель.
  • Гибридный электромобиль (HEV): этот тип также имеет как электродвигатель, так и бензиновый двигатель, но его нельзя электрически перезарядить в точке зарядки.
  • Электромобиль с увеличенным радиусом действия (E-REV): этот тип также имеет как электродвигатель, так и бензиновый двигатель, но обычно использует только электродвигатель.

Сравнение типов электромобилей

Мы подготовили общий обзор трех наиболее часто продаваемых типов электромобилей.

Только при движении на ископаемом топливе

Источник: NewMotion (2016)

Популярные типы автомобилей

На рынках нашей страны наиболее часто продаваемыми типами автомобилей являются BEV и PHEV, но в каждой стране различается, какой из этих двух типов продается больше всего.Например, с 2009 по август 2016 года в Нидерландах PHEV более популярен как электромобиль, чем BEV. Однако в Германии все наоборот. С 2009 года до конца августа 2016 года в Нидерландах, Великобритании, Франции и Германии было продано в общей сложности 140 292 электромобиля. Для PHEV это число немного больше. Всего было продано 161 759 подключаемых гибридов.

Продано более 300 000 электромобилей в 4 странах с 2009 г. по август 2016 г.

Производитель: NewMotion (2016).

Источники данных: Das Kraftfahrt-Bundesamt, Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (2016), Open Data RDW (2016), Society of Motor Manufacturers and Traders (2016) и ministère de l’environnement, de l’energie et de la mer. , Генеральный комиссариат устойчивого развития (2016 г.).

Продажи электромобилей в 2016 году

Только в 2016 году в этих четырех странах было продано 28 705 BEH и 32 442 PHEV. Если сравнить эти цифры со всеми продажами автомобилей в 2016 году, то до конца августа продажи электромобилей составляют 1.1% от всех продаж автомобилей. Только в Великобритании было продано больше PHEV, чем BEV. Это составляет 16 043 PHEV и 6 022 BEV. Продажи электромобилей в 2016 году, вплоть до августа, составляют 1,3% от общего объема продаж автомобилей, а продажи автомобилей со сверхнизким уровнем выбросов (ULEV) с апреля по июнь в годовом исчислении выросли на 49% (The Telegraph, 2016).