Ako fungujú elektromobily? Vysvetlenie EV motorov a batérií

Elektrické vozidlá fungujú zásadne inak ako tradičné autá. Spaľovacie motory majú množstvo pohyblivých častí, a hoci elektrické vozidlá majú svoju vlastnú zložitosť, sú oveľa viac digitálne ako mechanické. Pozrime sa bližšie na to, ako presne fungujú elektrické vozidlá.

Ako funguje batéria EV?

Namiesto benzínu získavajú elektromobily energiu z batérie, ktorá sa zvyčajne tiahne pozdĺž spodnej časti auta, aby bola hmotnosť čo najnižšia. Skladá sa z viacerých modulov, ktoré sú zase rozdelené na jednotlivé batériové články podobnej veľkosti ako AA batérie. Vrstva chladiacej kvapaliny prechádza medzi článkami, pretože horúce batérie sú explodujúce batérie. Systém riadenia batérie reguluje chladiacu kvapalinu a zaisťuje, že každý článok sa vybíja rovnakou rýchlosťou, čo predlžuje životnosť batérie.

Máme tu celý článok ako fungujú batérie, ale skrátená verzia je, že elektróny sú ťahané obvodom pohybom atómov lítia z jednej strany batérie na druhú. Elektróny chcú nasledovať tieto lítiové ióny, ale oddeľovacia membrána v batérii im bráni prísť na cestu. V dôsledku toho musia viesť cez káble, ktoré napájajú aj naše telefóny, tablety, žiarovky, počítače a autá. Keď nabíjate batériu, priťahujete atómy lítia späť na ich pôvodnú stranu batérie tým, že ju nabijete elektrónmi.

Ako funguje EV invertor?

Väčšina vašej domácej elektroniky funguje na striedavý prúd. To znamená, že elektróny sa neustále pohybujú tam a späť cez drôty v nastavených intervaloch. Batérie však fungujú priamy prúd, takže elektróny sú vystreľované jedným smerom v konzistentnom prúde. EV používa invertor na zmenu prúdu svojej batérie z jednosmerného na striedavý predtým, ako sa dostane k motoru. Ide o dôležitý krok, pretože zmena frekvencie striedavého prúdu vykonaná meničom priamo ovplyvňuje rýchlosť elektrického vozidla.

Ako funguje EV motor?

Elektromotory premieňajú elektrinu na pohyb vytvorením rotujúceho magnetického poľa. Valec nazývaný stator obsahuje pevne vinuté medené drôty, cez ktoré prechádza striedavý prúd prichádzajúci z meniča. Pretože sa prúd strieda, severný a južný pól týchto magnetických polí sa prepínajú tam a späť. Spustením rôznych obvodov pri mierne odlišných elektrických frekvenciách sa celkové magnetické pole otáča.

Vo vnútri statora cíti voľne plávajúci rotor účinok všetkých týchto rotujúcich magnetických polí. Keď prúd prechádza statorom, magnetická príťažlivosť spôsobí, že sa rotor roztočí, aby ho dohnal. Koniec koncov, magnetické póly rotora oproti statoru budú priťahované a podobné póly sa budú odpudzovať. Čím viac energie sa pumpuje cez stator, tým rýchlejšie sa točí magnetické pole. Rotor pohybuje nápravou, ktorá otáča kolesá EV. Pretože sila generovaná EV motorom je významná, potrebný komponent nazývaný reduktor znižuje silu na požadovanú úroveň predtým, ako prejde z rotora na kolesá.

Elektromotory nie sú len motory – môžu fungovať aj ako generátory. Keď zabrzdíte svoje EV, mechanická sila spomaľujúceho vozidla roztočí rotor, ktorý vytvára prúd pretekajúci statorom, späť do batérie.

Keďže veľká časť sily potrebnej na spomalenie vozidla je vytlačená do regeneratívneho brzdenia, brzdové doštičky EV sa opotrebúvajú menej ako bežné auto. Elektromobily sa vyrovnávajú s oveľa menším mechanickým namáhaním, a to nielen pri brzdení. Elektromotory sa nezaoberajú opakovanými výbušnými chemickými reakciami, ako sú spaľovacie motory, ktoré prenášajú lineárna sila piesta na rotačnú silu (krútiaci moment) prostredníctvom kľukového hriadeľa alebo spoliehanie sa na zotrvačník na stabilizáciu meniacej sa sily vstup. Celkovo je to dobrá správa pre náklady na opravu EV.

Dúfajme, že to poskytne určitý pohľad na vnútorné fungovanie elektrického vozidla. EV ovládajú svet, takže je pravdepodobne dobré, že viete niečo o tom, ako fungujú.

Odporúčania redaktorov

• Tesla predvádza prvý Cybertruck po dvoch rokoch odkladov
• Najlepšie domáce EV nabíjačky úrovne 2
• Najlacnejšie elektromobily, ktoré si môžete kúpiť
• 2024 BMW i5 predstavené ako prvý elektrický rad 5
• EV vs. PHEV vs. hybrid: Aký je rozdiel?

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.