Глосарій електромобілів: увесь жаргон про електромобілі, який вам потрібно знати

Електромобілі — це майбутнє, але якщо ви десятиліттями їздите на автомобілях з бензиновим двигуном, ця нова технологія може запаморочити голову. Яка різниця між рівнем 1 і рівнем 2 зарядки? Що робить акумулятор твердотільним? Як розраховується MPGe? Цей глосарій електромобілів розшифрує весь жаргон, який потрібно знати, щоб зрозуміти електромобілі.

Ми розбили посібник за темами, щоб ви могли бачити пов’язані терміни, згруповані разом.

Класифікація визначення

Автомобіль з двигуном внутрішнього згоряння (ICEV): традиційний транспортний засіб, що працює на нафтовому паливі.

Електромобіль (EV): транспортний засіб, що приводиться в рух електричним двигуном. EV — це широкий загальний термін, який може охоплювати багато різних підтипів.

Електромобіль на акумуляторі (BEV): транспортний засіб, який працює виключно від акумулятора.

Гібрид (HEV): транспортний засіб, який використовує як електричний двигун, так і двигун внутрішнього згоряння для досягнення кращої ефективності.

Гібридний автомобіль, що підключається до електромережі (PHEV): гібридний транспортний засіб, який включає розетку для зарядки внутрішніх акумуляторів, що дозволяє йому працювати на електриці довше, ніж звичайний гібрид.

Електромобіль збільшеного запасу ходу (EREV): транспортний засіб, який покладається в основному на електричну енергію, але також має двигун внутрішнього згоряння як резервну копію, коли заряд згасає. На відміну від гібрида, двигун ніколи не приводить в рух колеса безпосередньо.

М’які гібридні електромобілі (MHEV): транспортний засіб, що базується в основному на двигуні внутрішнього згоряння, який підтримується невеликим електродвигуном. MHEV не можуть працювати лише від акумулятора.

Автомобіль з нульовим рівнем викидів (ZEV): транспортний засіб, який не викидає забруднюючих речовин під час роботи.

Електромобіль на паливних елементах (FCEV): транспортний засіб, який використовує водневі паливні елементи для зарядки акумулятора автомобіля.

Уніфікована в усьому світі процедура випробувань легкових транспортних засобів (WLTP): сучасний тест, який вимірює споживання палива та викиди транспортних засобів під час реального водіння.

Новий європейський їздовий цикл (NEDC): Тест, який тепер вилучено, вимірював споживання палива та викиди транспортних засобів. У 2017 році його замінив WLTP.

Сусідство електромобіль (NEV): маленький, низькошвидкісний електричний автомобіль.

Визначення частин

Двигун внутрішнього згоряння (ICE): газове серце традиційних автомобілів. Він генерує електроенергію, стискаючи газ поршнем, а потім запускаючи свічку запалювання, викликаючи вибух, який штовхає поршень назовні. Це, у свою чергу, обертає колінчастий вал, який рухається через трансмісію, який рухає карданний вал, який рухає осі, який рухає колеса, який рухає ваш автомобіль.

Мотор: Електричне серце електромобіля. Він перетворює електричну енергію на механічну, пропускаючи струм через кілька ланцюгів намотаного мідного дроту у формі циліндра, що створює обертове магнітне поле. Обертання магнітного поля приводить в рух ротор, розміщений усередині циліндра. Потім цей ротор обертає вісь і колеса EV.

Спосіб передавання: набір передач, які регулюють кінцеву потужність, що надходить на карданний вал, осі та колеса. Автомобілі перемикаються між цими передачами, щоб змінити передачу потужності без зміни швидкості роботи двигуна.

Редуктор: EV, еквівалент трансмісії, перетворює високий крутний момент електродвигуна на більше обертів за хвилину.

Блок приводу: Комбінація електромотора та його редуктора.

Акумулятор: Де зберігається енергія електромобіля. Це електричний еквівалент бензобака. Наш путівник по як працюють батареї пояснює більше тонкощів та історію їх появи.

Елемент батареї: Найменший блок у загальній батареї електромобіля. Для накопичення достатньої кількості електроенергії для електромобіля часто потрібні тисячі елементів.

Акумуляторний модуль: Група елементів батареї, об’єднаних разом у загальний акумулятор EV.

Акумуляторна батарея: Загальна структура акумулятора електромобіля. Він включає в себе всі модулі та комірки, які їх складають, корпус і структурні елементи.

Літій-іонний: технологія батареї, яка використовується на більшості електромобілів (і більшості електроніки, як-от ваш телефон, якщо на те пішло). Вони пропонують дуже високу щільність енергії та можливість багаторазової зарядки.

Твердотільний акумулятор: новий тип батареї використовує твердий електроліт між анодом і катодом, а не рідкий електроліт. Це дозволяє твердотільним батареям бути легшими, менш вибухонебезпечними та меншими. Було кілька виробників електромобілів шукаючи твердотільні батареї, але ще нічого не вивели на ринок.

Система управління батареєю (BMS): система, яка гарантує, що кожна комірка розряджається з приблизно однаковою швидкістю, і координує вхід і вихід, щоб усі вони працювали як єдине ціле.

Система опалення на батареях (BHS): система, яка забезпечує оптимальну робочу температуру акумуляторної батареї. Це необхідно при низьких температурах, які негативно впливають на термін служби акумулятора та швидкість заряджання.

Бортовий зарядний пристрій (OBC): бортові зарядні пристрої перетворюють змінний струм на постійний, щоб заряджати акумулятори електромобілів. Станціям швидкої зарядки не потрібно використовувати OBC електромобіля, оскільки вони вже мають постійний струм.

Інвертор: інвертор перетворює постійний струм акумулятора на змінний.

Низьковольтний перетворювач DC-DC (LDC): компонент, який знижує напругу живлення батареї електромобіля, щоб його можна було використовувати додатковими системами автомобіля, наприклад фарами.

Блок керування автомобілем (VCU): Центр обробки транспортного засобу, який координує керування потужністю, двигуном, рекуперативне гальмування, живлення та керування навантаженням.

Блок керування електроенергією (EPCU): блок керування електричною потужністю поєднує інвертор, перетворювач постійного струму низької напруги та блок керування транспортним засобом в єдиний блок, який контролює основні обов’язки в управлінні системою електромобіля.

Розширювач діапазону (REx): невеликий двигун внутрішнього згоряння, який використовується для підзарядки акумуляторів електромобіля.

Фрунк: оскільки електромобілі не мають двигунів під капотом спереду, він використовується для зберігання. Його з любов’ю називають фрунком, скорочення від «передній стовбур».

Електричні визначення

підсилювач (A): Ампери (або ампери) є вимірюванням електричного струму. Це вимірює, скільки електронів проходить через точку в певний момент часу. Один ампер дорівнює одному кулону (одиниці електронів) за секунду. Уявіть це як швидкість потоку води у вашій домашній сантехніці. Ампери розраховуються шляхом ділення потужності (ват) на напругу.

Вольт (V): вимірювання електричної сили. Він вимірює кількість роботи, необхідної для переміщення ампера енергії між двома точками. Подумайте про це як про тиск води у вашій домашній водопроводі. Напруга розраховується шляхом ділення потужності (ват) на силу струму (ампер). Ви часто бачите номінальну напругу для зарядних станцій. Вища напруга означає вищу швидкість зарядки для вашого електромобіля.

Ватт (Вт): вимірювання електричної потужності. Один ват дорівнює одному джоулю (одиниці роботи) за секунду. Потужність обчислюється множенням напруги на струм (силу струму). Оскільки вати враховують силу та швидкість потоку електроенергії, вони часто є мірою кінцевої потужності електроенергії для зарядних точок.

Ом (Ω): вимірювання електричного опору. Опір визначає, наскільки добре матеріал проводить електрику. Однією з причин, чому електромобілі заряджаються повільніше в холодному кліматі, є те, що нижчі температури збільшують електричний опір. Зниження батареї також може збільшити опір. Дана довжина, товщина та матеріал дроту мають значний вплив на опір. Ом обчислюється діленням напруги на струм (силу струму).

Кіловат (кВт): одна тисяча ват.

Кіловат-години (кВт·год): вимірювання потужності одного кіловата, що підтримується протягом однієї години. Це поширений метод визначення загального потенціалу потужності будь-якої батареї.

Ампер-години (Ah): вимірювання загального струму, який може випромінювати акумулятор протягом однієї години. Це поширений метод визначення загальної енергетичної ємності будь-якої батареї.

Ватт-годин на кілограм (Вт·год/кг): вимірювання щільності енергії акумулятора відносно ваги. Це особливо корисно для електромобілів, оскільки більш важкі батареї уповільнюють автомобіль.

Ватт-годин на літр (Вт·год/л): вимірювання щільності енергії акумулятора відносно об’єму. З високим рейтингом акумулятор містить більше енергії пропорційно до його розміру.

Змінний струм (Змінний струм): побудовані будинки за стандартом електрики. Це дозволяє прокласти кабель на довгі відстані з меншими втратами електроенергії.

Постійний струм (DC): електричний стандарт, на якому побудовано більшість сучасної електроніки та електромобілів. Зазвичай електромобілі потребують перетворення змінного струму на постійний, щоб заряджати акумулятори. Детальніше про постійний струм читайте тут.

Резистор: Модуль в електричному ланцюзі, який сповільнює струм. Це можна використовувати для розподілу напруги між різними маршрутами, узгодження напруги з певними рівнями допуску або навіть генерування тепла.

Транзистор: Модуль в електричному ланцюзі, який модулює електричну потужність. Це дозволяє підсилювати вхідні електричні сигнали або перемикати вихід на одну схему з іншої.

Конденсатор: Модуль в електричному ланцюзі, який зберігає живлення. Він не тримає заряду так довго, як батарея, але здатний зберегти його достатньо, щоб компенсувати тимчасові втрати живлення або регулювати стрибки напруги.

Суперконденсатор: Конденсатор набагато більшої ємності. Хоча він може зберігати більше енергії, ніж літій-іонний акумулятор, і заряджатися швидше, він менш здатний регулювати потужність. Суперконденсатори використовувалися в пілотних проектах з електробусами, щоб вони могли швидко заряджатися на звичайних зупинках.

Анод: сторона батареї, куди входять електрони.

Катод: сторона батареї, звідки витікають електрони.

Відновлювальна енергія: Електроенергія, вироблена постійними природними джерелами. Сонячна, гідроелектрична та вітрова енергетика — це приклади відновлюваної енергії, на відміну від природного газу та нафти, які існують в обмежених кількостях, які з часом закінчаться.

Механічні визначення

Крутний момент: Крутильна сила, яка обертає шини автомобіля. Зазвичай електромобілі мають значно вищий крутний момент, ніж традиційні автомобілі, оскільки електродвигуни виробляють його миттєво з мертвої точки, а не потребують збільшення швидкості, як двигуни внутрішнього згоряння.

Кінська сила (hp): Вимірювання виконаної роботи. Це дорівнює силі у фунтах, помноженій на відстань у футах, поділеній на час у хвилинах. Це звичайний спосіб вимірювання потужності транспортного засобу, хоча для електромобілів часто використовують кВт.

Обертів за хвилину (RPM): вимірювання кількості обертів вала за хвилину, особливо під час передачі потужності від двигуна до колінчастого вала автомобіля. Електродвигуни мають набагато вищі оберти, ніж двигуни внутрішнього згоряння.

Рекуперативне гальмування: спосіб для електромобілів перевести сповільнюваний рух транспортного засобу в додаткову зарядку акумулятора.

Діапазон: яку відстань може проїхати електромобіль на одному заряді.

Повністю електричний діапазон (AER): Яку відстань транспортний засіб може проїхати лише на електричному заряді. Це часто використовують, коли говорять про гібридні транспортні засоби, які використовують електроенергію поряд з іншими джерелами.

Діапазон за годину (RPH): вимірювання часу заряджання. Хоча можна виміряти кВт під час заряджання, переведення цього в реальну продуктивність залежатиме від конструкції та ваги автомобіля. RPH враховує ці фактори.

Тривога діапазону: хвилювання водія, що в електромобілі недостатньо заряду, щоб завершити всю поїздку.

Еквівалент миль на галон (MPGe): вимірювання відстані, яку транспортний засіб може проїхати з 33,7 кВт-год, що є еквівалентом енергії в одному галоні газу. Це дозволяє водіям порівнювати ефективність електромобілів і автомобілів, що працюють на газу.

Милі на кіловат-годину (mpkWh): вимірювання ефективності електромобіля. Він демонструє, як вихідна потужність електромобіля перетворюється на реальну пройдену відстань. Це ключовий фактор, оскільки дизайн і вага відіграють велику роль у тому, наскільки ефективно використовується заряд акумулятора.

Коефіцієнт опору (Cd): вимірювання опору вітру автомобіля. Чим вищий коефіцієнт лобового опору, тим сильніше доводиться працювати двигуну, щоб проштовхнути автомобіль у повітрі перед ним.

Визначення інфраструктури

Обладнання електроживлення транспортних засобів (EVSE): Усе, що потрібно для зарядки вашого електромобіля. Це включає кабелі, роз’єми та зарядні точки. Перш за все, EVSE містить засоби захисту, які гарантують, що ви не перевантажуєте та не пошкоджуєте свій автомобіль або не наражаєте себе на небезпеку.

Зарядка 1 рівня: базовий рівень зарядки для електромобілів. Це те, що доступно в стандартній побутовій розетці, що забезпечує заряд до 120 В і від 8 А до 20 А. Заряджання рівня 1 зазвичай займає цілих 24 години, щоб поповнити порожній електромобіль.

2 рівень зарядки: Рівень заряду на більшості виділених точок заряджання. Вони заряджають електромобілі трохи швидше завдяки вихідній напрузі 240 В до 80 А. Повна зарядка на рівні 2 займає близько 4 годин.

3 рівень зарядки: найшвидше заряджання, яке ви знайдете. Ці пункти зарядки використовують постійний струм для швидкої зарядки акумуляторів електромобілів, часто за півгодини. Tesla має мережу нагнітачів, які використовують переваги унікальних роз’ємів для забезпечення рівня заряду 3. Рівень 3 заряджає до 900 В при понад 100 А.

Роз'єм: фізичний кінець кабелю на зарядній точці, який входить у ваш автомобіль. Існує кілька типів роз’ємів, сумісних з певними автомобілями.

Однофазна зарядка: Роз’єм, який має один кабель для живлення.

Трифазна зарядка: Роз’єм із трьома кабелями для живлення. Зазвичай вони потрібні, щоб отримати переваги від тарифікації рівня 3.

Вилка типу 1: найпоширеніший роз’єм EV заряджає до 7 кВт. Це п’ятиконтактна однофазна вилка, яка часто використовується в США. Також відомий як SAE-J1772 або J-вилка.

Вилка типу 2: роз’єм, який заряджає до 250 кВт. Це семиконтактна трифазна вилка, яка часто використовується в Європі. Її іноді називають пробкою Меннекеса.

Комбінована система зарядки (CCS): Комбінована система зарядки - це свого роду роз'єм, який заряджає до 350 кВт. Він містить контакти для заряджання постійного струму, які часто знаходяться нижче штекера типу 1. Доступний у конфігураціях Combo 1 і Combo 2 для США та Європи відповідно. CCS є одним з найпоширеніших розеток електромобілів.

ЧАдеМО: свого роду роз'єм, який заряджає до 100 кВт. Це чотириконтактний стандарт постійного струму, який часто використовується в Азії.

GB/T: свого роду роз'єм, який заряджає до 250 кВт. Це семиконтактний стандарт, який переважно використовується в Китаї.

Чаодзі: майбутній роз’єм, який заряджатиме до 900 кВт. Він замінить як GB/T, так і CHAdeMO, зберігаючи зворотну сумісність.

Відкрийте інтерфейс зарядної точки (OCPI): інтерфейс Open Charge Point Interface забезпечує автоматичний роумінг між декількома зарядними мережами. Це означає, що ваш EV можна заряджати в кількох різних мережах, а ціни між ними залишаються прозорими. OCPI управляється EVRoaming Foundation.

Відкрити протокол зарядної точки (OCPP): Open Charge Point Protocol — це відкритий стандарт, за допомогою якого зарядні станції можуть спілкуватися зі своїми операторами. Це також забезпечує передачу інформації між електромобілями та електричною мережею.

Відкрийте Smart Charging Protocol (OCSP): Відкритий інтелектуальний протокол заряджання забезпечує зв’язок між зарядними точками та системами керування енергією. Це допомагає операторам зарядних станцій і менеджерам комунальних служб передбачити потужність місцевої мережі.

Open Charge Alliance (OCA): Open Charge Alliance підтримує як стандарти OCPP, так і OSCP.

Непікова зарядка: зарядка вашого електромобіля, коли тарифи на електроенергію найнижчі — зазвичай уночі.

Власник сайту: Власник сайту – це особа, яка володіє майном, де встановлено пункт заряджання.

Оператор зарядного пункту (CPO): оператори зарядних точок підтримують мережу зарядних точок, координують роботу з власниками сайтів, керують установкою та обслуговуванням і забезпечують безперебійну роботу з комунальними службами.

Монтажник зарядної точки (CPI): монтажники зарядних точок продають і обслуговують зарядні точки, виготовлені різними виробниками.

Постачальник послуг електромобільності (eMSP): Постачальники послуг електромобільності надають водіям електромобілів доступ до низки зарядних точок у певних районах. Вони передають інформацію про виставлення рахунків, місцезнаходження та доступність кінцевим користувачам, а також підключаються до більшої мережі CPO.

Оператор мережі роумінгу (RNO): Оператори мережі роумінгу з’єднують регіональних eMSP з більшими мережами CPO. Це дозволяє їм обмінюватися даними про зарядку.

Постачальник послуг електромобілів (EVSP): Постачальники послуг електромобілів керують серверним програмним забезпеченням і комунікаціями для зарядних точок.

Оператор розподільної мережі (DNO): оператори розподільчих мереж доставляють електроенергію з національних мереж електропередачі в домівки та на підприємства.

Рекомендації редакції

• Найкращі домашні зарядні пристрої 2 рівня
• Найдешевші електромобілі, які можна купити
• EV проти PHEV проти гібрид: яка різниця?
• Tesla відкликає електричну вантажівку Semi лише через кілька місяців після запуску
• GM планує поступово відмовитися від Apple CarPlay для електромобілів, зосередившись на інтеграції Android