Пътеводител сред електромобилите и основните им компоненти

Електрическите автомобили са много ефективни и консумират по-малко енергия – това ги прави екологични. Но и различни. Знаете ли какви са компонентите на двигателя на електромобила и как работят? Трите основни са електрически мотор, модул за управление на двигателя и батерия.

Батерия

Батерията на електрическата кола може да се зарежда чрез обикновена електрическа мрежа. Освен конвенционалните технологии с литиево-йонни батерии, има и други технологии за батерии, които могат да се използват за електромобили.

Литиево-йонни батерии: Те дават допълнителна производителност и обхват, но и имат най-високата цена. По-леки са от оловната киселина и никеловия метал. Такива батерии се използват и в цифровите фотоапарати и смартфоните.

Оловно-кисели батерии: Те са най-популярни и най-евтини сред батерийните технологии, в същото време са 97% рециклируеми.

Никел-метални хидридни батерии: Тази технология осигурява по-висока производителност и по-добра производителност, но са много по-скъпи от оловно-киселинните.

Модул за управление на двигателя

Модулът управлява цялостната работа и разпределението на мощността на мотора във всеки момент. Действа като свръзка между двигателя и батериите. Помага за наблюдение и регулиране на всички ключови показатели за производителност на мотора. Той има микропроцесор, който може да ограничи или пренасочи тока. Използва се или за подобряване на механичните характеристики на автомобила, или за приспособяване на стила на шофиране. Усъвършенстваните модули са способни на по-голяма точност и по този начин осигуряват по-висока ефективност.

Електрически мотор

За разлика от бензиновия двигател с много движещи се части, електрическият мотор има само една движеща се част. Това го прави много надежден източник на двигателна сила. Ефективността на електрическите мотори е около 90%. Електромоторът предава движението на колелата чрез редуктор или трансмисия, обикновено едностепенна. Съществуват и главинни електромотори, които се монтират направо в колелата. Така задвижването става директно, без никакви свързващи/преобразуващи устройства, с което се постига още по-високо ниво на енергийна ефективност.

Към тези основни компоненти трябва да добавим още два важни: регенеративното спиране и задвижващата система.

Регенеративно спиране       

Енергията не изчезва, а само преминава от една форма в друга. Конвенционалните спирачки правят това, като трансформират енергията на движение (кинетичната енергия) в топлинна енергия, чрез триене, и след това я разсейват във въздуха. С регенеративно спиране тази енергия не се губи във въздуха, автомобилът я съхранява и по-късно я преобразува пак в кинетична. Той може да възстанови до около 15% от използваната енергия за ускорение. Въпреки че компонентът наистина е ефективен, той не може да генерира достатъчно, за да презареди напълно електрическа кола.

Система за задвижване

Функцията на задвижващата система е да предава механична енергия (тяга) към колелата, като генерира движение. Електрическата кола не изисква конвенционална трансмисия. Инженерите избират предавателно число на единствената скорост така, че да намерят перфектния баланс между ускорение (въртящ момент) и максимална скорост. Тя обаче има няколко вътрешни конфигурации в зависимост от използваните компоненти. Има например някои конструкции, които използват множество по-малки двигатели, които задвижват всяко колело поотделно.

Електрическите превозни средства се предлагат в три вида и се класифицират по степента, в която електричеството се използва като техен енергиен източник.

Battery Electric Vehicles или BEV

Този автомобил е напълно електрически (с акумулаторни батерии) и няма бензинов двигател. Съхранява електричество в батерии с голям капацитет. Батерията се използва за задвижване на електрическия мотор на колата, както и на цялата електроника. „Батерийните“ електрически превозни средства не отделят вредни емисии, за разлика от традиционните бензинови двигатели. Зареждат се с електричество от външен източник.

Plug-In Hybrid Electric Vehicles или PHEV

Известен е и като електрическо превозно средство с удължен обхват. Захранва се и с бензин, и с електричество. Батерията му може да се презарежда както чрез регенеративно спиране, така и чрез включване към външен източник на електроенергия. Този електромобил може да измине по-дълго разстояние, преди да се наложи да използва бензиновия двигател. Това е разликата между него и стандартните хибриди.

Hybrid Electric Vehicles или HEV

Хибридът се задвижва от двигател с вътрешно горене и електрически мотор, който използва енергия, съхранявана в батерии. Не може да бъде включен за зареждане на батерията. Вместо това батерията се зарежда чрез регенеративно спиране и чрез двигателя с вътрешно горене. Допълнителната мощност, осигурявана от електродвигателя, може потенциално да позволи по-малък двигател. Акумулаторът може също така да захранва спомагателни товари и да намалява празния ход на двигателя при спиране. Заедно, тези характеристики водят до по-добра икономия на гориво, без да жертват производителността.