Jak działają samochody elektryczne? Wyjaśniono silniki i akumulatory pojazdów elektrycznych

Pojazdy elektryczne działają zasadniczo inaczej niż samochody tradycyjne. Silniki spalinowe mają mnóstwo ruchomych części i chociaż pojazdy elektryczne mają swoją własną złożoność, są znacznie bardziej cyfrowe niż mechaniczne. Przyjrzyjmy się bliżej, jak dokładnie działają pojazdy elektryczne.

Jak działa akumulator EV?

Zamiast benzyny, pojazdy elektryczne czerpią energię z akumulatora, który zwykle rozciąga się wzdłuż spodu samochodu, aby utrzymać jak najniższą masę. Składa się z wielu modułów, które z kolei są podzielone na pojedyncze ogniwa akumulatorowe, wielkością podobną do baterii AA. Pomiędzy ogniwami przepływa warstwa płynu chłodzącego, ponieważ gorące akumulatory to akumulatory eksplodujące. System zarządzania akumulatorem reguluje przepływ chłodziwa i zapewnia, że ​​każde ogniwo rozładowuje się w tym samym tempie, co wydłuża żywotność pakietu.

Mamy cały artykuł na ten temat jak działają baterie

Jak działa falownik EV?

Większość sprzętu elektronicznego w domu działa na prąd przemienny. Oznacza to, że elektrony nieustannie przemieszczają się tam i z powrotem przez przewody w określonych odstępach czasu. Baterie jednak działają prąd stały, więc elektrony są po prostu wyrzucane w jednym kierunku w spójnym strumieniu. Pojazd elektryczny wykorzystuje falownik do zmiany prądu akumulatora z bezpośredniego na przemienny, zanim dotrze on do silnika. Jest to ważny krok, ponieważ zmiana częstotliwości prądu przemiennego dokonywana przez falownik ma bezpośredni wpływ na prędkość pojazdu elektrycznego.

Jak działa silnik EV?

Silniki EV zamieniają energię elektryczną w ruch, tworząc wirujące pole magnetyczne. Cylinder zwany stojanem zawiera ciasno nawinięte druty miedziane, przez które przepływa prąd przemienny pochodzący z falownika. Ponieważ prąd jest naprzemienny, bieguny północny i południowy tych pól magnetycznych przełączają się tam i z powrotem. Uruchamiając różne obwody przy nieco różnych częstotliwościach elektrycznych, ogólne pole magnetyczne ulega rotacji.

Wewnątrz stojana swobodnie pływający wirnik odczuwa działanie wszystkich wirujących pól magnetycznych. Gdy prąd przepływa przez stojan, przyciąganie magnetyczne powoduje, że wirnik wiruje, aby go dogonić. W końcu bieguny magnetyczne wirnika przeciwne do stojana będą przyciągane, a te same bieguny będą się odpychać. Im większa moc jest pompowana przez stojan, tym szybciej wiruje pole magnetyczne. Wirnik porusza osią, która obraca koła pojazdu elektrycznego. Ponieważ moc generowana przez silnik EV jest znacząca, niezbędny element zwany reduktorem obniża siłę do pożądanego poziomu przed przejściem z wirnika na koła.

Silniki EV to nie tylko silniki — mogą również działać jak generatory. Kiedy hamujesz pojazd elektryczny, siła mechaniczna zwalniającego pojazdu obraca wirnik, który wytwarza prąd przepływający przez stojan z powrotem do akumulatora.

Ponieważ większość siły potrzebnej do spowolnienia pojazdu jest przekazywana na hamowanie regeneracyjne, klocki hamulcowe pojazdu elektrycznego zużywają się mniej niż w zwykłym samochodzie. Pojazdy elektryczne radzą sobie ze znacznie mniejszymi obciążeniami mechanicznymi we wszystkich obszarach, nie tylko podczas hamowania. Silniki EV nie radzą sobie z powtarzającymi się wybuchowymi reakcjami chemicznymi, takimi jak silniki spalinowe, przenoszącymi liniowa siła tłoka na siłę obrotową (moment obrotowy) poprzez wał korbowy lub poleganie na kole zamachowym w celu stabilizacji zmiennej siły wejście. Ogólnie rzecz biorąc, jest to dobra wiadomość dla kosztów napraw pojazdów elektrycznych.

Mamy nadzieję, że daje to pewien wgląd w wewnętrzne działanie pojazdu elektrycznego. Pojazdy elektryczne podbijają świat, więc prawdopodobnie dobrze jest wiedzieć co nieco o ich działaniu.

Zalecenia redaktorów

• Tesla prezentuje pierwszy Cybertruck po dwóch latach opóźnień
• Najlepsze domowe ładowarki EV poziomu 2
• Najtańsze samochody elektryczne, jakie można kupić
• Zaprezentowanie BMW i5 2024 jako pierwszej elektrycznej serii 5
• EV vs. PHEV vs. hybryda: jaka jest różnica?

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.