Cum funcționează o mașină electrică?

Patru roți, acoperiș, ferestre de jur împrejur. La prima vedere, o mașină electrică poate arăta ca o mașină „tradițională” cu motor cu ardere internă, dar există câteva diferențe semnificative. În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra modului în care funcționează un vehicul electric.

Știm cu toții cum funcționează o mașină pe benzină. La benzinărie umpleți rezervorul cu combustibil. Această benzină este alimentată prin țevi și furtunuri către motorul cu ardere internă, care amestecă totul cu aer și îl face să explodeze. Dacă sincronizarea acestor explozii este cronometrată corect, se creează o mișcare care se traduce printr-o mișcare de rotație a roților.

Dacă compari această explicație extrem de simplistă cu o mașină electrică, vei vedea multe în comun. Încărcați bateria vehiculului dvs. electric la un punct de încărcare. Această baterie nu este, desigur, un „rezervor” gol ca în mașina dvs. pe benzină, ci o baterie litiu-ion, de exemplu, într-un laptop sau smartphone. Această electricitate este transformată în mișcare de rotație pentru a face posibilă conducerea.

Mașinile electrice sunt și ele diferite

Cele două mașini sunt practic comparabile, deși există diferențe semnificative. Luăm cutia de viteze. Într-o mașină „tradițională”, există o cutie de viteze între motorul cu ardere internă și axele motoare. La urma urmei, un motor pe benzină nu dezvoltă în mod constant puterea maximă, ci câștigă putere maximă. Dacă te uiți la un grafic care arată puterea și Nm ale unui motor cu ardere internă la un anumit număr de rotații, vei vedea două curbe pe el. Mașinile moderne - cu excepția transmisiilor CVT - au așadar cel puțin cinci trepte înainte pentru a menține motorul cu ardere internă la viteza ideală în orice moment.

Motorul electric oferă putere maximă de la pornire și are o gamă de viteze ideală mult mai largă decât un motor cu ardere internă. Cu alte cuvinte, puteți conduce de la 0 la 130 km/h într-un vehicul electric fără a fi nevoie de mai multe trepte. Astfel, un vehicul electric precum Tesla are o singură treaptă înainte. Absența mai multor trepte înseamnă că nu se pierde puterea la schimbarea treptelor, motiv pentru care vehiculele electrice sunt adesea văzute ca regele sprintului semaforului. Trebuie doar să apăsați pedala de accelerație pe covor și veți trage imediat.

Exista si exceptii. Porsche Taycan, de exemplu, are două trepte înainte. La urma urmei, Porsche este de așteptat să fie mai sportiv decât un Peugeot e-208 sau Fiat 500e. Pentru cumpărătorii acestei mașini, o viteză maximă (relativ) mare este foarte importantă. De aceea, Taycan are două trepte înainte, astfel încât să vă puteți îndepărta rapid de semafoare în prima treaptă și să vă bucurați de un Vmax mai mare în treapta a doua. Mașinile de Formula E au, de asemenea, mai multe trepte înainte.

Cuplu

Apropo de sportivitatea mașinii, să mergem. vectorizarea cuplului atribui. Cunoaștem această tehnică și din vehiculele cu combustibil. Ideea din spatele vectorizării cuplului este că puteți distribui cuplul motor între două roți de pe aceeași axă. Să presupunem că ești prins de o ploaie puternică când roata începe să alunece brusc. Nu are sens să transferi puterea motorului la această roată. Un diferenţial de vectorizare a cuplului poate transmite un cuplu mai mic la acea roată pentru a recâştiga controlul asupra acelei roţi.

Vehiculele electrice mai sportive au de obicei cel puțin un motor electric pe axă. Audi e-tron S are chiar și două motoare pe puntea spate, câte unul pentru fiecare roată. Acest lucru simplifică foarte mult utilizarea vectorului de cuplu. La urma urmei, computerul poate decide rapid să nu furnizeze putere unei roți, ci să transfere puterea celeilalte roți. Ceva ce nu trebuie să faci ca șofer, dar cu care te poți distra foarte mult.

„Conducerea cu o singură pedală”

O altă modificare a vehiculelor electrice este frânele. Sau mai bine zis, un mod de frânare. Un motor de vehicul electric poate nu numai să transforme energia în mișcare, ci și să transforme mișcarea în energie. Într-o mașină electrică, aceasta funcționează în același mod ca un dinam de bicicletă. Aceasta înseamnă că atunci când tu, în calitate de șofer, iei piciorul de pe pedala de accelerație, dinamul pornește imediat și te oprești lent. În acest fel frânezi fără să frânezi efectiv și încarci bateria. Perfect, nu?

Aceasta se numește frânare regenerativă, deși lui Nissan îi place să o numească „conducere cu o singură pedală”. Cantitatea de frânare regenerativă poate fi adesea ajustată. Este indicat să lăsați această valoare la maximum pentru a încetini cât mai mult funcționarea motorului electric. Nu numai pentru autonomia ta, ci și din cauza frânelor. Dacă nu sunt folosite, nu se vor uza. Vehiculele electrice raportează adesea că plăcuțele și discurile lor de frână durează mult mai mult decât atunci când conduceau încă un vehicul pe benzină. Economisiți bani fără a face nimic, nu vă sună ca muzică pentru urechi?

Pentru mai multe detalii despre argumentele pro și contra, citiți articolul nostru despre avantajele și dezavantajele unei mașini electrice.

Concluzie

Desigur, nu am intrat în detalii despre cum funcționează tehnic o mașină electrică. Aceasta este o substanță destul de complexă, care nu prezintă un interes deosebit pentru majoritatea. Am scris în principal aici care sunt cele mai mari diferențe pentru noi, benzina. Și anume un mod diferit de accelerare, frânare și motorizare. Doriți să aflați mai multe despre ce componente sunt într-un vehicul electric? Atunci videoclipul YouTube de mai jos este obligatoriu. Un profesor de la Universitatea din Delft explică ce cale trebuie să urmeze electricitatea pentru a parcurge de la furcă la roată. Ești curios cum diferă o mașină electrică de una pe benzină? Apoi vizitați acest site web al Departamentului de Energie al SUA.

Foto: Model 3 Performance van @Sappy, prin Autojunk.nl.