รถยนต์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร? กล่องเกียร์ในรถยนต์ไฟฟ้า - มีหรือไม่? [คำตอบ]

รถยนต์ไฟฟ้า - ทำงานอย่างไร? พวกเขาจัดอย่างไร? แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าหนักไหม? แพง? กระปุกเกียร์ในรถยนต์ไฟฟ้าซับซ้อนหรือไม่? นี่คือคำแนะนำสั้น ๆ เกี่ยวกับหัวข้อ ข้อดีของรถยนต์ไฟฟ้าและข้อเสีย

รถยนต์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร

สารบัญ

• รถยนต์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร
• แบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า: ใต้พื้นไม่เกินครึ่งตัน ส่วนที่แพงที่สุด
  • หน่วยวัดความจุของแบตเตอรี่คืออะไร?
  • แบตเตอรี่ในรถยนต์ไฟฟ้ามีความจุเท่าใด
• เครื่องยนต์ในรถยนต์ไฟฟ้า สูงถึง 20 รอบต่อนาที!
• กระปุกเกียร์รถยนต์ไฟฟ้า: 1 เกียร์เท่านั้น (!)
  • กระปุกเกียร์ในรถยนต์ไฟฟ้า - จะทำหรือไม่?
  • มอเตอร์สองตัวแทนกระปุกเกียร์สองสปีด

ภายนอก รถยนต์ไฟฟ้าไม่ได้แตกต่างจากรถสันดาปภายในทั่วไปโดยพื้นฐาน คุณสามารถรับรู้สิ่งนี้ได้เป็นส่วนใหญ่จากการที่ท่อไม่มีท่อไอเสียและให้เสียงที่ต่างไปจากเดิมเล็กน้อย แปลว่า ในทางปฏิบัติ ไม่มีเสียงหรือเสียงรบกวนยกเว้นเสียงนกหวีดเงียบของมอเตอร์ไฟฟ้า บางครั้ง (วิดีโอตัวอย่าง):

แฮ็กล้อ Tesla P100D + BBS!

ความแตกต่างพื้นฐานเริ่มต้นที่แชสซีเท่านั้น รถยนต์ไฟฟ้าไม่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน กระปุกเกียร์ (รายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง) และระบบไอเสีย แทนพวกเขา รถยนต์ไฟฟ้ามีแบตเตอรี่ขนาดใหญ่และมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็ก เล็กแค่ไหน? ขนาดประมาณแตงโม. ใน BMW i3 มีลักษณะดังนี้:

การออกแบบของ BMW i3 ที่มีแบตเตอรี่วางเคียงข้างกันและมอเตอร์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนล้อหลัง ด้านหลังเป็นทรงกระบอกแวววาวซึ่งมีสายไฟสีส้ม (c) BMW

แบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า: ใต้พื้นไม่เกินครึ่งตัน ส่วนที่แพงที่สุด

แบตเตอรี่ที่ใหญ่ที่สุด แพงที่สุด และหนักที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้าคือแบตเตอรี่ นี่คืออะนาล็อกที่ซับซ้อนของถังเชื้อเพลิงแบบคลาสสิก ซึ่งสะสมพลังงานที่สร้างขึ้นโดยตรงที่โรงไฟฟ้า เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงการขนส่งที่ง่ายกว่านี้: มันถูกปล่อยบนกังหันของโรงไฟฟ้าและเดินตามสายเคเบิลไปยังเตารีด คอมพิวเตอร์ หรือรถยนต์ไฟฟ้าโดยตรง

แบตเตอรี่ในรถยนต์ไฟฟ้ามีขนาดเท่าไหร่? พวกเขาครอบครองแชสซีทั้งหมด ราคาแพงแค่ไหน? ราคาของชุดอุปกรณ์ที่แสดงในภาพอยู่ที่ประมาณ 30 PLN หนักมาก? ทุกๆ 15 กิโลวัตต์-ชั่วโมงของความจุของแบตเตอรี่ในปัจจุบันคือประมาณ 2017 กิโลกรัมใน 100 หน่วย รวมทั้งตัวเครื่องและอุปกรณ์ทำความเย็น/ทำความร้อน

หน่วยวัดความจุของแบตเตอรี่คืออะไร?

แต่ "กิโลวัตต์-ชั่วโมง" กันแน่ หน่วยเหล่านี้คืออะไร? ความจุของแบตเตอรี่วัดเป็นหน่วยพลังงาน เช่น กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) ไม่ควรสับสนกับหน่วยกำลัง (กิโล) วัตต์ (kW) เราทราบหน่วยพลังงานเหล่านี้จากค่าไฟฟ้าที่เราจ่ายโดยเฉลี่ยทุกสองเดือน

ภาพตัดขวางของ Nissan Leaf รุ่นก่อน ด้านหน้าขวาของรถมีช่องเสียบสำหรับชาร์จ เครื่องยนต์ตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างล้อ (ท่อสีดำใต้สายไฟสีส้ม) และแบตเตอรี่อยู่ใกล้กับล้อหลังของรถมากขึ้น (c) Nissan

ครัวเรือนโดยเฉลี่ยใช้พลังงานประมาณ 15 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อวัน และแต่ละกิโลวัตต์-ชั่วโมงมีค่าใช้จ่ายไม่เกิน 60 เซนต์ ผู้ขับขี่ที่ประหยัดของรถยนต์ไฟฟ้าใช้พลังงานในปริมาณที่เท่ากัน - แต่เป็นระยะทาง 100 กิโลเมตร

> วิธีการแปลงกิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh) ของพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าเป็นลิตรเชื้อเพลิง?

แบตเตอรี่: 150 ถึง 500 กิโลกรัม

แบตเตอรี่เป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่หนักที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้า มีน้ำหนักประมาณ 150 ถึง 500 กิโลกรัม (ครึ่งตัน!) ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ของ Tesla Model 3 ที่มีความจุมากกว่า 80 กิโลวัตต์-ชั่วโมง มีน้ำหนัก 480 กิโลกรัม และ Tesla เป็นผู้นำในการปรับน้ำหนักให้เหมาะสม!

แบตเตอรี่ (กลาง) และเครื่องยนต์ (ด้านหลัง) ในรถยนต์ Tesla Model 3 (c) Tesla

แบตเตอรี่ในรถยนต์ไฟฟ้ามีความจุเท่าใด

รถยนต์ที่ผลิตในปี 2018 มีแบตเตอรี่ตั้งแต่ 30 (Hyundai Ioniq Electric) ถึงประมาณ 60 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (Opel Ampera E, Hyundai Kona 2018) และตั้งแต่ 75 ถึง 100 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (Tesla, Jaguar I-Pace, Audi e - ตรอนควอโตร) โดยทั่วไป: ยิ่งแบตเตอรีใหญ่เท่าไร ระยะของรถยนต์ไฟฟ้าก็จะยิ่งยาวขึ้นเท่านั้นและทุกๆ 20 กิโลวัตต์-ชั่วโมงของความจุแบตเตอรี่ คุณต้องสามารถขับได้อย่างน้อย 100 กิโลเมตร

> รถยนต์ไฟฟ้าปี 2017 ที่มีกำลังสำรองสูงสุดต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง [TOP 20 RATING]

เครื่องยนต์ในรถยนต์ไฟฟ้า สูงถึง 20 รอบต่อนาที!

เครื่องยนต์ของรถยนต์ไฟฟ้าคือการออกแบบที่เรียบง่าย ซึ่งรู้จักกันมานานกว่า 100 ปี คิดค้นโดย Nikola Tesla นักประดิษฐ์ชาวเซอร์เบีย ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด มอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายโหล และเครื่องยนต์สันดาปภายในของรถยนต์ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายสิบชิ้น หนึ่งพัน!

หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้านั้นง่ายมาก: มีการใช้แรงดันไฟฟ้าซึ่งทำให้มอเตอร์เคลื่อนที่ (การหมุน) ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใดความเร็วก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

มอเตอร์ของเทสลาพร้อมเกียร์อยู่ในท่อสีเงิน กระปุกเกียร์ตั้งอยู่ใต้ตัวเรือนสีขาวและสีเทา ซึ่งความเร็วของเครื่องยนต์จะถูกส่งไปยังเพลาขับและล้อ การวาดภาพอธิบาย (c) คำอธิบายทางเทคนิค

รถเบนซินเฉลี่ยมีมาตรวัดความเร็วรอบ 0 ถึง 7 รอบต่อนาที รถยนต์ดีเซลเฉลี่ยมี 000 รอบต่อนาที ช่องสีแดงซึ่งบ่งบอกถึงอันตรายของเครื่องยนต์ขัดข้องเริ่มต้นก่อนหน้านี้ที่ 5 รอบ

ในขณะเดียวกัน มอเตอร์ในรถยนต์ไฟฟ้าก็กำลังมาถึง แม้กระทั่งหลายพันรอบต่อนาที. ในเวลาเดียวกัน พวกมันมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเพราะโดยทั่วไปแล้วพวกมันจะเปลี่ยนพลังงานที่ให้มามากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ให้เป็นการเคลื่อนที่ ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ประสิทธิภาพ 40 เปอร์เซ็นต์ถือเป็นความสำเร็จครั้งใหญ่ ซึ่งทำได้โดยมีเงื่อนไขทางเทคนิคบางประการเท่านั้น - รถประดิษฐ์

> มอเตอร์ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพเพียงใด? ABB ถึง 99,05%

รถยนต์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร? | เทสลารุ่น S

กระปุกเกียร์รถยนต์ไฟฟ้า: 1 เกียร์เท่านั้น (!)

องค์ประกอบที่น่าสนใจที่สุดของรถยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่คือกระปุกเกียร์ซึ่ง ... ไม่มีอยู่จริง ใช่ ๆ, รถยนต์ไฟฟ้ามักจะมีเกียร์เดียว (รวมถึงสิ่งที่ตรงกันข้ามนั่นคือจะได้รับเมื่อป้อนแรงดันไฟฟ้ากลับ) มอเตอร์เชื่อมต่อกับล้อด้วยเกียร์ธรรมดาที่ลดความเร็วของมอเตอร์ในช่วง 8-10:1 ดังนั้น 8-10 รอบของเพลามอเตอร์จึงเป็น 1 รอบเต็มของล้อ การส่งสัญญาณดังกล่าวมักจะประกอบด้วยสามเกียร์ที่เชื่อมต่อกันอย่างต่อเนื่อง:

ทำไมรถยนต์ไฟฟ้าถึงมีเกียร์เดียว? ดูเหมือนว่าผู้ผลิตไม่ต้องการเพิ่มน้ำหนักของเครื่องจักรและทำให้ชีวิตของพวกเขายุ่งยาก มอเตอร์ไฟฟ้าสร้างแรงบิดที่สูงมากตั้งแต่สตาร์ท ซึ่งต้องใช้เกียร์ที่หนาและแข็งแรง ในกรณีนี้ เพลามอเตอร์สามารถหมุนได้ที่ความเร็ว 300 รอบต่อวินาที (!)

คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้หมายความว่ากระปุกเกียร์ในมอเตอร์ไฟฟ้าต้องมีความแข็งแกร่งอย่างยิ่ง และในขณะเดียวกันก็ต้องเปลี่ยนเกียร์ในเสี้ยววินาที ซึ่งจะทำให้ต้นทุนของรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมาก

กระปุกเกียร์ในรถยนต์ไฟฟ้า - จะทำหรือไม่?

อันที่จริงแล้วพวกเขาเป็นอยู่แล้ว ภาพที่คุณเห็นด้านบนนี้เป็นภาพตัดขวางของต้นแบบเกียร์สองจังหวะสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า รถยนต์ Rimac Concept One ใช้ระบบเกียร์สองสปีด (ดังนั้นจึงมีกระปุกเกียร์อยู่แล้ว นั่นคือกระปุกเกียร์!) ต้นแบบเกียร์สามสปีดตัวแรกก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน

เหล่านี้ กระปุกเกียร์สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญเพราะในด้านหนึ่งช่วยให้รถเร่งความเร็วได้ และในทางกลับกันเมื่อขับบนทางหลวงพิเศษจะทำให้เครื่องยนต์หมุนช้าลง (= สิ้นเปลืองพลังงานน้อยลง) กล่าวคือ พวกเขาเพิ่มความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์อย่างมีประสิทธิภาพ ไมล์รถ.

มอเตอร์สองตัวแทนกระปุกเกียร์สองสปีด

วันนี้ Tesla ได้แก้ปัญหาการขาดกระปุกเกียร์ในแบบของตัวเอง: รถยนต์ที่มีสองเครื่องยนต์มีการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน และบ่อยครั้งที่เครื่องยนต์สองแบบที่แตกต่างกันทั้งด้านหน้าและด้านหลัง เพลาล้อหลังอาจแข็งแกร่งขึ้นและมีอัตราทดเกียร์สูงขึ้น (เช่น 9:1) เพื่อใช้แรงบิดและเร่งความเร็วรถได้ดีขึ้น ในทางกลับกัน เกียร์หน้าอาจอ่อนลง (= กินไฟน้อยลง) และมีอัตราทดเกียร์ที่ต่ำกว่า (เช่น 7,5:1) เพื่อลดการใช้พลังงานในระยะทางไกล

ข้อมูลข้างต้นเป็นข้อมูลโดยประมาณและขึ้นอยู่กับรุ่นและรุ่นของรถเป็นอย่างมาก แต่ความแตกต่างที่สังเกตได้ ตัวอย่างเช่น Tesla Model S 75 มีระยะทางเพียง 401 กิโลเมตร ในขณะที่ Tesla Model S 75D (“D” สำหรับรุ่นขับเคลื่อนทุกล้อ) มีระยะทาง 417 กิโลเมตรอยู่แล้ว:

> Tania Tesla S กลับมาพร้อมข้อเสนออีกครั้ง S 75 ลดราคาตั้งแต่ 2018

สิ่งนี้อาจสนใจคุณ: