Sähköautot toimivat pohjimmiltaan eri tavoin kuin perinteiset autot. Polttomoottoreissa on paljon liikkuvia osia, ja vaikka sähköautoilla on omat monimutkaisuutensa, ne ovat paljon digitaalisempia kuin mekaanisia. Katsotaanpa tarkemmin, miten sähköautot toimivat.
Sisällys
- Miten sähköauton akku toimii?
- Kuinka EV-invertteri toimii?
- Miten EV-moottori toimii?
Miten sähköauton akku toimii?
Bensiinin sijaan sähköautot saavat tehonsa akusta, joka yleensä venyy auton pohjaa pitkin pitääkseen painon mahdollisimman alhaisena. Se koostuu useista moduuleista, jotka puolestaan on jaettu yksittäisiksi akkukennoiksi, jotka ovat samankokoisia kuin AA-paristot. Kennojen välissä valuu kerros jäähdytysnestettä, koska kuumat akut ovat räjähdysakkuja. Akun hallintajärjestelmä säätelee tätä jäähdytysnestettä ja varmistaa, että jokainen kenno tyhjenee samalla nopeudella, mikä pidentää akun käyttöikää.
Meillä on koko artikkeli aiheesta miten akut toimivat, mutta lyhyt versio on, että elektronit vedetään piirin läpi siirtämällä litiumatomeja akun puolelta toiselle. Elektronit haluavat seurata näitä litiumioneja, mutta akun sisällä oleva erottava kalvo estää niitä tulemasta mukaan matkalle. Seurauksena on, että ne joutuvat kulkemaan johtojen läpi, joista saa virtaa myös puhelimille, tableteille, hehkulampuille, tietokoneille ja autoille. Kun lataat akkua, houkuttelet litiumatomit takaisin alkuperäiselle puolelleen lataamalla siihen elektroneja.
Liittyvät
- Nämä uudet NASAn sähköautot ajavat astronautit osan matkaan kuuhun (ikään kuin)
- Parhaat sähköautot, joita voit ostaa vuonna 2023
- Ford EV-kuljettajat voivat käyttää 12 000 Tesla Superchargeria vuodesta 2024 alkaen
Kuinka EV-invertteri toimii?
Suurin osa kodin elektroniikasta toimii vaihtovirralla. Tämä tarkoittaa, että elektronit kulkevat jatkuvasti edestakaisin johtojen läpi määrätyin väliajoin. Akut kuitenkin toimivat tasavirta, joten elektronit vain räjäytyvät yhteen suuntaan johdonmukaisena virtana. EV käyttää invertteriä akun virran muuttamiseen suorasta vaihtovirtaan ennen kuin se saavuttaa moottorin. Tämä on tärkeä askel, koska invertterin tekemä vaihtovirtataajuuden muutos vaikuttaa suoraan sähköajoneuvon nopeuteen.
Suositellut videot
Miten EV-moottori toimii?
Sähköautot muuttavat sähkön liikkeeksi luomalla pyörivän magneettikentän. Staattoriksi kutsuttu sylinteri sisältää tiukasti kierrettyjä kuparijohtimia, joiden läpi invertteristä tuleva vaihtovirta kulkee. Koska virta vaihtelee, näiden magneettikenttien pohjois- ja etelänavat vaihtuvat edestakaisin. Kun eri piirejä käytetään hieman eri sähkötaajuuksilla, yleinen magneettikenttä pyörii.
Kuinka sähkömoottorit toimivat - 3-vaiheiset AC-oikosulkumoottorit AC-moottori
Staattorin sisällä vapaasti kelluva roottori tuntee kaikkien näiden pyörivien magneettikenttien vaikutuksen. Kun virta kulkee staattorin läpi, magneettinen vetovoima saa roottorin pyörimään saadakseen sen kiinni. Loppujen lopuksi roottorin staattorin vastaiset magneettinapat vetäytyvät ja samanlaiset navat hylkivät. Mitä enemmän tehoa pumpataan staattorin läpi, sitä nopeammin magneettikenttä pyörii. Roottori liikuttaa akselia, joka pyörittää sähköauton pyöriä. Koska EV-moottorin tuottama teho on merkittävää, välttämätön komponentti, jota kutsutaan reduktoriksi, laskee voiman halutulle tasolle ennen kuin se siirtyy roottorilta pyörille.
Sähköautot eivät ole vain moottoreita – ne voivat myös toimia generaattoreina. Kun jarrutat sähköautoa, hidastuvan ajoneuvon mekaaninen voima pyörittää roottoria, joka tuottaa staattorin läpi kulkevan virran takaisin akkuun.
Koska suuri osa ajoneuvon hidastamiseen tarvittavasta voimasta työnnetään regeneratiiviseen jarrutukseen, sähköauton jarrupalat kuluvat vähemmän kuin tavallisen auton. Sähköautot kestävät paljon vähemmän mekaanista rasitusta kaikkialla, ei vain jarrutuksessa. Sähköautot eivät käsittele toistuvia räjähtäviä kemiallisia reaktioita, kuten polttomoottorit, siirtäen männän lineaarinen voima pyörimisvoimaksi (vääntömomentiksi) kampiakselin kautta tai vauhtipyörään luottaen vaihtelevan voiman vakauttamiseksi syöttö. Kaiken kaikkiaan tämä on hyvä uutinen sähköautojen korjauskustannuksille.
Toivottavasti tämä antaa jonkinlaisen käsityksen sähköajoneuvon sisäisestä toiminnasta. Sähköautot valtaavat maailmaa, joten on luultavasti hyvä, että tiedät jotain niiden toiminnasta.
Toimittajien suositukset
- Tesla esittelee ensimmäisen Cybertruckin kahden vuoden viiveen jälkeen
- Parhaat tason 2 kodin sähköautojen laturit
- Halvimmat sähköautot, joita voit ostaa
- 2024 BMW i5 julkistettiin ensimmäisenä sähköisenä 5-sarjana
- EV vs. PHEV vs. hybridi: Mitä eroa on?
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
