EV glosar: ves jezik o električnih vozilih, ki ga morate poznati

Električna vozila so prihodnost, toda če že desetletja vozite avtomobile na bencinski pogon, je jezik te nove tehnologije lahko osupljiv. Kakšna je razlika med polnjenjem 1. in 2. stopnje? Kaj naredi baterijo polprevodniško? Kako se izračuna MPGe? Ta EV glosar bo dešifriral ves žargon, ki ga morate poznati za razumevanje električnih vozil.

Vodnik smo razdelili po temah, tako da si lahko ogledate povezane izraze združene skupaj.

Definicije klasifikacije

Vozilo z motorjem z notranjim zgorevanjem (ICEV): Tradicionalno vozilo, ki deluje na naftno gorivo.

Električno vozilo (EV): Vozilo, ki ga poganja električni motor. EV je širok krovni izraz, ki lahko zajema veliko različnih podtipov.

Električno vozilo na baterije (BEV): Vozilo, ki deluje izključno na baterijo.

Hibrid (HEV): Vozilo, ki uporablja tako električni motor kot motor z notranjim zgorevanjem za doseganje boljše učinkovitosti.

Priključno hibridno vozilo (PHEV): Hibridno vozilo, ki vključuje vtič za polnjenje notranjih baterij, kar mu omogoča, da deluje na elektriko dlje kot običajni hibrid.

Električno vozilo s podaljšanim dosegom (EREV): Vozilo, ki se zanaša predvsem na električno energijo, ima pa tudi motor z notranjim zgorevanjem kot rezervo, ko se naboj izprazni. Za razliko od hibrida motor nikoli ne poganja koles neposredno.

Blaga hibridna električna vozila (MHEV): Vozilo, ki temelji predvsem na motorju z notranjim zgorevanjem, s podporo majhnega električnega motorja. MHEV ne morejo delovati samo na baterijsko napajanje.

Vozilo brez emisij (ZEV): Vozilo, ki pri svojem delovanju ne oddaja onesnaževal.

Električno vozilo na gorivne celice (FCEV): vozilo, ki se za polnjenje akumulatorja vozila zanaša na vodikove gorivne celice.

Svetovno usklajen preskusni postopek za lahka vozila (WLTP): Sodoben test, ki meri porabo goriva in emisije vozil med vožnjo v resničnem svetu.

Nov evropski vozni cikel (NEDC): zdaj upokojen test, ki je meril porabo goriva in emisije vozil. Leta 2017 ga je nadomestil WLTP.

Električno vozilo v soseski (NEV): Majhno električno vozilo z nizko hitrostjo.

Definicije delov

Motor z notranjim izgorevanjem (ICE): srce tradicionalnih avtomobilov na plin. Ustvarja moč s stiskanjem plina z batom, nato sproži vžigalno svečko, da povzroči eksplozijo, ki potisne bat navzven. To pa vrti ročično gred, ki se premika skozi menjalnik, ki premika pogonsko gred, ki premika osi, ki premika kolesa, kar premika vaš avto.

Motor: Električno srce EV. Pretvarja električno moč v mehansko tako, da vodi tok skozi več tokokrogov navite bakrene žice, oblikovane v valj, ki ustvarja vrtljivo magnetno polje. Vrtenje magnetnega polja premika rotor, ki je nameščen v valju. Ta rotor nato vrti os in kolesa EV.

Prenos: Niz zobnikov, ki prilagajajo končno moč, poslano na pogonsko gred, osi in kolesa. Avtomobili preklapljajo med temi prestavami, da spremenijo dovajanje moči, ne da bi spremenili hitrost delovanja motorja.

Reduktor: EV, enakovreden menjalniku, pretvori visok navor električnega motorja v več vrtljajev na minuto.

Pogonska enota: Kombinacija EV motorja in njegovega reduktorja.

Baterija: Kje je shranjena energija električnega vozila. To je EV ekvivalent rezervoarja za plin. Naš vodnik po kako delujejo baterije pojasnjuje več zapletenosti in zgodovino, kako so nastali.

Baterijska celica: Najmanjša enota v celotnem baterijskem paketu EV. Za shranjevanje dovolj električne energije za EV je pogosto potrebnih na tisoče celic.

Baterijski modul: Skupina baterijskih celic, združenih v celotnem baterijskem paketu EV.

Baterijski paket: Celotna struktura baterije EV. Vključuje vse module in celice, ki jih sestavljajo, ohišje in strukturne značilnosti.

Litij-ionski: Tehnologija baterije, ki se uporablja na večini električnih vozil (in večini elektronike, kot je vaš telefon). Ponujajo zelo visoko energijsko gostoto in možnost večkratnega polnjenja.

Polprevodniška baterija: Nova vrsta baterije uporablja trden elektrolit med anodo in katodo namesto tekočega elektrolita. To omogoča, da so polprevodniške baterije lažje, manj eksplozivne in manjše. Več proizvajalcev EV je bilo iskanje polprevodniških baterij, vendar še niso dali ničesar na trg.

Sistem za upravljanje baterije (BMS): Sistem, ki zagotavlja, da se vsaka celica izprazni s približno enako hitrostjo, in usklajuje vhod in izhod, tako da vsi delujejo kot ena sama enota.

Baterijski ogrevalni sistem (BHS): sistem, ki zagotavlja, da paket baterij ostane pri idealni delovni temperaturi. To je potrebno pri nižjih temperaturah, ki negativno vplivajo na življenjsko dobo baterije in hitrost polnjenja.

Vgrajen polnilec (OBC): Vgrajeni polnilniki pretvorijo izmenični tok v enosmerni tok, da napolnijo baterije EV. Hitrim polnilnim postajam ni treba uporabljati OBC EV, ker so že enosmerni.

Inverter: Pretvornik pretvori enosmerni tok baterije v izmenični.

Nizkonapetostni DC-DC pretvornik (LDC): komponenta, ki zmanjša napetost baterije EV, tako da jo lahko uporabljajo dodatni sistemi v avtomobilu, kot so žarometi.

Krmilna enota vozila (VCU): Obdelovalni center vozila, ki usklajuje nadzor moči, nadzor motorja, regenerativno zaviranje, napajanje in upravljanje obremenitve.

Enota za krmiljenje električne energije (EPCU): Krmilna enota električne energije združuje pretvornik, nizkonapetostni pretvornik DC-DC in krmilno enoto vozila v eno samo enoto, ki nadzira glavne odgovornosti pri upravljanju sistema EV.

Razširjevalnik dosega (REx): majhen motor z notranjim zgorevanjem, ki se uporablja za polnjenje baterij EV.

Frunk: Ker električna vozila nimajo motorjev pod pokrovom spredaj, se uporablja za prostor za shranjevanje. Ljubeznivo se imenuje frunk, okrajšava za "sprednje deblo".

Električne definicije

ojačevalnik (A): Amperi (ali amperi) so meritev električnega toka. To meri, koliko elektronov gre skozi točko v določenem času. En amper je enak enemu kulonu (enoti elektronov) na sekundo. Predstavljajte si to kot pretok vode v vašem domačem vodovodu. Ampere izračunamo tako, da moč (vataže) delimo z napetostjo.

volti (V): Meritev električne sile. Meri količino dela, ki je potrebna za premikanje ampera energije med dvema točkama. Pomislite na to kot na pritisk vode v vašem domačem vodovodu. Napetost se izračuna tako, da se moč (vataža) deli s tokom (amperaža). Pogosto boste videli vrednosti napetosti za polnilne postaje. Višja napetost pomeni višjo stopnjo polnjenja za vaše EV.

Watts (W): Meritev električne moči. En vat je enak enemu joulu (enoti dela) na sekundo. Moč se izračuna tako, da se napetost pomnoži s tokom (amperaža). Ker vati upoštevajo silo in pretok električne energije, so pogosto merilo končne električne moči za polnilna mesta.

Ohmi (Ω): Meritev električnega upora. Odpornost določa, kako dobro material prevaja elektriko. Eden od razlogov, zakaj se električna vozila v mrzlih podnebjih polnijo počasneje, je ta, da nižje temperature povečajo električni upor. Razgradnja baterije lahko poveča tudi odpornost. Dolžina, debelina in material določene žice pomembno vplivajo na odpornost. Ohmi se izračunajo tako, da se napetost deli s tokom (amperaža).

Kilovat (kW): tisoč vatov.

Kilovatne ure (kWh): Meritev moči enega kilovata, ki se vzdržuje eno uro. To je običajna metoda za določanje celotnega potenciala moči katere koli baterije.

Amperske ure (Ah): Meritev skupnega toka, ki ga lahko baterija odda v eni uri. To je običajna metoda za določanje skupne energijske zmogljivosti katere koli baterije.

Vatne ure na kilogram (Wh/kg): Meritev energijske gostote baterije glede na težo. To je še posebej koristno pri električnih vozilih, saj bodo težji akumulatorji upočasnili vozilo.

Vatne ure na liter (Wh/L): Meritev energijske gostote baterije glede na prostornino. Z visoko oceno vsebuje baterija več energije sorazmerno z njeno velikostjo.

Izmenični tok (AC): Zgrajene so standardne hiše z električno napeljavo. Omogoča dolge kable z manjšo izgubo moči.

Enosmerni tok (DC): Električni standard, na katerem temelji najsodobnejša elektronika in električna vozila. Električna vozila morajo običajno pretvoriti izmenični tok v enosmerni, da lahko napolnijo baterije. Več o enosmernem toku preberite tukaj.

upor: Modul v električnem tokokrogu, ki upočasni tok. To je mogoče uporabiti za razdelitev napetosti med različne poti, ujemanje napetosti za doseganje določenih ravni tolerance ali celo ustvarjanje toplote.

Tranzistor: Modul v električnem vezju, ki modulira električno moč. To omogoča, da se vhodni električni signali ojačajo ali preklopijo iz enega tokokroga iz drugega.

Kondenzator: Modul v električnem tokokrogu, ki ohranja moč. Ne zadržuje energije tako dolgo kot baterija, vendar je sposobna zadržati dovolj energije, da se prilagodi začasnim izgubam moči ali uravnava skoke v moči.

Superkondenzator: Kondenzator z veliko večjo zmogljivostjo. Čeprav lahko zadrži več energije kot litij-ionska baterija in se polni hitreje, je manj sposoben uravnavati izhod. Superkondenzatorji so bili uporabljeni v pilotnih projektih z električnimi avtobusi, tako da se lahko hitro polnijo na rutinskih postankih.

Anoda: Stran baterije, kjer tečejo elektroni.

katoda: Stran baterije, kjer iztekajo elektroni.

Obnovljiva energija: Električna energija, proizvedena iz trajnih naravnih virov. Sončna, hidroelektrarna in vetrna energija so primeri obnovljive energije, v nasprotju z zemeljskim plinom in nafto, ki obstajata v omejenih količinah in jih bo sčasoma zmanjkalo.

Mehanske definicije

Navor: Sila sukanja, ki vrti pnevmatike vozila. Električna vozila imajo običajno znatno večji navor kot tradicionalni avtomobili, ker ga električni motorji proizvedejo takoj iz mrtve točke, namesto da bi morali povečati hitrost kot motorji z notranjim izgorevanjem.

Konjska moč (hp): Meritev opravljenega dela. Je enak sili v funtih, pomnoženi z razdaljo v stopalih, deljeni s časom v minutah. To je običajno sredstvo za merjenje moči vozila, čeprav se električna vozila pogosto nanašajo na kW.

Obratov na minuto (RPM): Meritev, kolikokrat se gred zavrti v minuti, zlasti pri prenosu moči z motorja na ročično gred v avtomobilu. Električna vozila imajo veliko višje vrtljaje kot motorji z notranjim zgorevanjem.

Regenerativno zaviranje: način, da električna vozila prenesejo upočasnjeno hitrost vozila v dodatno polnjenje vaše baterije.

Razpon: Kako daleč lahko EV prevozi z enim polnjenjem.

Popolnoma električni obseg (AER): Kako daleč lahko vozilo prevozi samo z električnim tokom. To se pogosto uporablja, ko govorimo o hibridnih vozilih, ki poleg drugih virov uporabljajo tudi električno energijo.

Razpon na uro (RPH): meritev časa polnjenja. Čeprav je med polnjenjem mogoče izmeriti kW, bo prenos v dejansko zmogljivost odvisen od zasnove in teže vozila. RPH upošteva te dejavnike.

Zaskrbljenost zaradi dosega: Voznikova skrb, da v električnem vozilu ni dovolj napolnjenosti, da bi opravil celotno potovanje.

Ekvivalent milj na galono (MPGe): Meritev, kako daleč lahko prevozi vozilo s 33,7 kWh, kar je enakovredna energija v eni galoni plina. To voznikom omogoča primerjavo učinkovitosti električnih vozil in vozil na plin.

Milje na kilovatno uro (mpkWh): Meritev učinkovitosti EV. Prikazuje, kako se izhodna moč EV pretvori v dejansko prevoženo razdaljo. To je ključni dejavnik, saj oblika in teža igrata veliko vlogo pri tem, kako učinkovito se porabi baterija.

Koeficient upora (Cd): Meritev odpornosti vozila proti vetru. Višji kot je koeficient upora, močneje mora delovati motor, da potisne vozilo po zraku pred seboj.

Definicije infrastrukture

Oprema za napajanje električnih vozil (EVSE): Vse, kar potrebujete za polnjenje vašega EV. To vključuje kable, priključke in polnilne točke. Predvsem EVSE vključuje zaščitne ukrepe, ki zagotavljajo, da ne zaračunavate preveč in poškodujete svojega vozila ali ogrožate sebe.

Polnjenje 1. stopnje: osnovna raven polnjenja za električna vozila. To je tisto, kar je na voljo v standardni gospodinjski vtičnici, ki zagotavlja polnjenje do 120 V in med 8 A in 20 A. Polnjenje na 1. stopnji običajno traja celih 24 ur, da napolnite prazno električno vozilo.

2. stopnja polnjenja: Raven napolnjenosti na večini namenskih polnilnih mest. Električna vozila polnijo precej hitreje z izhodno napetostjo 240 V do 80 A. Popolna napolnjenost na točki 2. stopnje traja približno 4 ure.

3. stopnja polnjenja: Najhitrejše polnjenje, ki ga boste našli. Ta polnilna mesta uporabljajo enosmerni tok za hitro polnjenje baterij električnih vozil, pogosto v pol ure. Tesla ima mrežo polnilnikov, ki izkoriščajo prednosti edinstvenih priključkov za zagotavljanje stopenj polnjenja 3. stopnje. Stopnja 3 polnjenja se dvigne do 900 V pri več kot 100 A.

Priključek: fizični konec kabla na polnilni točki, ki gre v vaš avto. Obstaja več vrst priključkov, ki so združljivi z določenimi avtomobili.

Enofazno polnjenje: Priključek, ki ima en sam kabel za napajanje.

Trifazno polnjenje: Priključek s tremi kabli za napajanje. Ti so običajno potrebni za izkoriščanje 3. stopnje polnjenja.

Vtikač tipa 1: Najpogostejši EV konektor polni do 7kW. To je petpolni enofazni vtič, ki se pogosto uporablja v ZDA. Znan tudi kot SAE-J1772 ali J vtič.

Vtič tipa 2: Priključek, ki polni do 250kW. To je sedempolni trifazni vtič, ki se pogosto uporablja v Evropi. Včasih se imenuje Mennekesov čep.

Kombinirani sistem polnjenja (CCS): Kombinirani polnilni sistem je neke vrste konektor, ki polni do 350kW. Vključuje zatiče za polnjenje z enosmernim tokom, ki so pogosto pod vtičem tipa 1. Na voljo v konfiguracijah Combo 1 in Combo 2 za ZDA oziroma Evropo. CCS je med najpogostejšimi električnimi vtičnicami.

CHAdeMO: Nekakšen konektor, ki polni do 100kW. To je standard s štirimi nožicami za enosmerni tok, ki se pogosto uporablja v Aziji.

GB/T: Nekakšen konektor, ki polni do 250kW. To je standard s sedmimi nožicami, ki se uporablja predvsem na Kitajskem.

ChaoJi: Prihajajoči konektor, ki bo polnil do 900kW. Zamenjal bo tako GB/T kot CHAdeMO, hkrati pa ohranil združljivost za nazaj.

Odpri vmesnik polnilne točke (OCPI): Vmesnik odprte polnilne točke omogoča samodejno gostovanje med peščico polnilnih omrežij. To pomeni, da lahko vaš EV polnite v več različnih omrežjih, cene med njimi pa ostanejo pregledne. OCPI upravlja fundacija EVRoaming.

Odprite protokol polnilne točke (OCPP): Open Charge Point Protocol je odprt standard, po katerem lahko polnilne postaje komunicirajo s svojimi operaterji. Omogoča tudi pretok informacij med električnimi vozili in električnim omrežjem.

Odprite protokol pametnega polnjenja (OCSP): Open Smart Charging Protocol omogoča komunikacijo med polnilnimi točkami in sistemi za upravljanje energije. To pomaga upravljavcem polnilnih mest in upravljavcem javnih služb napovedati zmogljivost lokalnega omrežja.

Open Charge Alliance (OCA): Open Charge Alliance vzdržuje standarde OCPP in OSCP.

Polnjenje izven konic: polnjenje vašega EV, ko so cene električne energije najnižje – običajno ponoči.

Lastnik mesta: Lastnik mesta je subjekt, ki ima v lasti nepremičnino, kjer je nameščena polnilna točka.

Operater polnilne postaje (CPO): Upravljavci polnilnih mest vzdržujejo mrežo polnilnih mest, se usklajujejo z lastniki mest, upravljajo namestitev in vzdrževanje ter zagotavljajo nemoteno delovanje javnih služb.

Montaža polnilne točke (CPI): Monterji polnilnih mest prodajajo in vzdržujejo polnilna mesta več proizvajalcev.

Ponudnik storitev elektromobilnosti (eMSP): Ponudniki storitev elektromobilnosti omogočajo voznikom električnih vozil dostop do številnih polnilnih mest na določenih območjih. Končnim uporabnikom posredujejo informacije o obračunavanju, lokaciji in razpoložljivosti, hkrati pa se priključijo na večje omrežje CPO.

Operater gostujočega omrežja (RNO): Operaterji gostujočega omrežja povezujejo regionalne eMSP z večjimi omrežji CPO. To jim omogoča izmenjavo podatkov o polnjenju.

Ponudnik servisa električnih vozil (EVSP): Ponudniki storitev za električna vozila upravljajo zaledno programsko opremo in komunikacije za polnilna mesta.

Operater distribucijskega omrežja (DNO): Operaterji distribucijskih omrežij dostavljajo električno energijo iz nacionalnih prenosnih omrežij v domove in podjetja.

Priporočila urednikov

• Najboljši domači polnilniki za električna vozila 2. stopnje
• Najcenejši električni avtomobili, ki jih lahko kupite
• EV vs. PHEV vs. hibrid: Kakšna je razlika?
• Tesla odpokliče električni tovornjak Semi le nekaj mesecev po lansiranju
• GM namerava postopoma opustiti Apple CarPlay za električna vozila in se posvetiti integraciji Androida