电动汽车是如何工作的?
电动车

电动汽车是如何工作的?

忘记活塞、变速箱和皮带:电动汽车没有它们。 这些汽车比柴油或汽油动力汽车更容易运行。 汽车专有详细解释了他们的机制。

在外观上,电动汽车与任何其他车辆相似。 您必须在引擎盖下查看,也必须在地板下查看,才能看到差异。 它使用电力代替使用热量作为能源的内燃机。 为了逐步了解电动汽车的工作原理,我们将追踪电力从公共电网到车轮的路径。

正在充电

一切从充电开始。 要加油,车辆必须插入电源插座、壁装盒或充电站。 使用带有合适连接器的电缆进行连接。 其中有几个,对应于所需的充电模式。 对于在家、工作或小型公共终端充电,您通常使用自己的 2 型电缆。 电缆连接到符合两个标准的快速可拆卸端子:欧洲“Combo CCS”和“Chademo”。日本。 乍一看似乎令人生畏,但实际上,随着您习惯了它,它会变得更容易。 没有错误风险:连接器具有不同的形状,因此不能插入错误的插槽。

连接后,在配电网络中循环的交流电 (AC) 流过连接到车辆的电缆。 他通过车载电脑执行一系列检查。 特别是,它可以确保电流质量良好、设置正确以及接地相位足以确保安全充电。 如果一切正常,汽车将通过第一个车载元件传输电力:转换器,也称为“车载​​充电器”。

雷诺 Zoé Combo CCS 标准充电端口。

变流器

该机构将市电的交流电转换为直流电 (DC)。 事实上,电池仅以直流电的形式储存能量。 为了避免这一步并加快充电速度,一些终端本身将电能转换为直流电直接提供给电池。 这些是所谓的“快速”和“超快速”直流充电站,类似于高速公路站的充电站。 这些非常昂贵且笨重的终端并非设计为安装在私人住宅中。

电池组

在电池中,电流分布在其组成元素中。 它们以聚集在一起的小堆或口袋的形式出现。 电池储存的能量以千瓦时(kWh)表示,相当于油箱的“升”。 电流或功率以千瓦“kW”表示。 制造商可能会报告“可用”容量和/或“标称”容量。 这很简单:可用容量是车辆实际使用的能量。 有用和标称之间的差异为延长电池寿命提供了空间。

一个理解的例子:一个 50 kWh 的电池以 10 kW 充电可以在大约 5 小时内充电。 为什么是“周围”? 由于超过 80%,电池会自动减慢充电速度。 就像你从水龙头里灌满一瓶水一样,你必须减少流量以避免飞溅。

然后将电池中累积的电流发送到一个或多个电动机。 电机的转子在定子(电机的静态线圈)中产生的磁场的影响下进行旋转。 在到达车轮之前,机芯通常会通过一个固定比率的变速箱以优化转速。

电动汽车是如何工作的?
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感染的传播

因此,电动汽车没有变速箱。 这不是必需的,因为电动机可以在高达每分钟数万转的速度下毫无问题地运行。 它直接旋转,与热机相反,热机必须通过曲轴将活塞的线性运动转换为圆周运动。 电动汽车的运动部件比内燃机车少得多,这是有道理的。 它不需要发动机油,没有正时皮带,因此需要的维护要少得多。

再生制动

电池驱动汽车的另一个​​优点是它们可以发电。 这称为“再生制动”或“B 模式”。 事实上,当电动机在不提供电流的情况下“在真空中”旋转时,它就会产生电流。 每次您的脚离开油门或制动踏板时都会发生这种情况。 这样,回收的能量直接注入到电池中。

最新的 EV 车型甚至提供了选择这种再生制动功率的模式。 在最大模式下,它在不加载制动盘和刹车片的情况下强力制动汽车,同时节省数公里的动力储备。 在内燃机车中,这种能量被简单地浪费掉并加速了制动系统的磨损。

电动汽车的仪表板通常有一个仪表,显示再生制动的功率。

破损

因此,电动汽车的技术故障较少见。 然而,在等待司机的时间很短后,你可能会耗尽能量,就像在汽油或柴油汽车中一样。 在这种情况下,车辆会提前警告电池电量低,通常还剩 5% 到 10%。 仪表板或中心屏幕上会显示一条或多条消息并提醒用户。

根据车型的不同,您可以再行驶几十公里到达充电点。 发动机功率有时会受到限制,以减少消耗并因此扩大范围。 此外,“乌龟模式”会自动启动:汽车逐渐减速直至完全停止。 仪表板上的信号敦促司机在等待拖车时找个地方停下来。

电动汽车力学小课

为了让事情更简单,告诉自己,你的汽车有一个电动机,而不是热机。 该能源位于电池中。

您可能已经注意到,电动汽车没有离合器。 此外,驾驶员只需踩下油门踏板即可获得恒定电流。 由于转换器的作用,直流电被转换为交流电。 它也是通过电机的移动铜线圈产生电磁场的原因。

您的电机包含一个或多个固定磁铁。 它们使磁场与线圈磁场相反,线圈使它们运动并使电机运转。

知情的司机可能已经注意到也没有变速箱。 在电动汽车中,这是发动机轴,它包括驱动轮的轴,没有中间件。 因此,汽车不需要活塞。

最后,为了使所有这些“设备”彼此完美同步,车载计算机会检查并调节开发的功率。 因此,根据情况,您的汽车发动机会根据每分钟转数的比例调整其功率。 这通常比燃烧车辆少。电子车

充电:一切从这里开始

为了让您的汽车能够驱动您的汽车,您需要将其插入电源插座或充电站。 这可以使用带有合适连接器的电缆来完成。 有不同的型号以适应不同的充电模式。 如果您想在家中、工作场所或公共充电站找到您的新车,您将需要一个 Type 2 连接器。使用“Combo CCS”或“Chedemo”电缆来使用快速端子。

在充电过程中,交流电流过电缆。 您的汽车要经过多项检查:

  • 您需要高质量且经过良好调谐的电流;
  • 接地必须提供安全充电。

检查这两点后,汽车允许电流通过转换器。

转换器在插电式汽车中的重要作用

转换器将流经端子的交流电“转换”为直流电。 这一步是必要的,因为 EV 电池只能存储直流电流。 但是,请记住,您可以找到将交流电直接转换为直流电的端子。 他们将他们的“产品”直接发送到您车辆的电池。 这些充电站提供快速或超快速充电,具体取决于型号。 另一方面,如果您要为自己的新电动汽车配备这些终端,请知道它们非常昂贵且令人印象深刻,因此无论如何它们目前仅安装在公共场所(例如例如,高速公路上的休闲区)。

两种电动汽车发动机

电动汽车可以配备两种电机:同步电机或异步电机。

异步电动机在旋转时会产生磁场。 为此,他依靠接收电力的定子。 在这种情况下,转子不断旋转。 异步电动机主要安装在长途行驶和高速行驶的车辆上。

在感应电动机中,转子本身承担了电磁铁的角色。 因此,它会主动产生磁场。 转子速度取决于电机接收到的电流频率。 是城市驾驶、频繁停车和慢速启动的理想发动机类型。

电池、电动车电源

电池里的汽油不是几升,而是千瓦时(kWh)。 电池可以提供的消耗量以千瓦(kW)表示。

所有电动汽车的电池都由数千个电池组成。 当电流通过它们时,它会分布在这数千个组件中。 为了让您对这些细胞有更具体的了解,请将它们视为相互连接的堆或口袋。

一旦电流通过电池中的电池,它就会被发送到您汽车的电动机。 在这个阶段,定子看到产生的磁场。 后者驱动发动机的转子。 与热机不同,它在轮子上打印其运动。 根据车型的不同,它可以通过变速箱将其运动传递到车轮。 它只有一个报告,这增加了它的旋转速度。 正是他找到了扭矩和转速之间的最佳比例。 很高兴知道:转子速度直接取决于流过电机的电流频率。

有关信息,请注意新的可充电电池使用锂。 电动汽车的平均续航里程为 150 至 200 公里。 未来几年,新型电池(锂空气、锂硫等)将显着提高这些车辆的电池容量。

如何在没有变速箱的情况下改变电动汽车的外观?

这种车辆的发动机每分钟可以旋转几万转! 因此,您不需要变速箱来改变巡航速度。

全电动汽车的发动机将旋转直接传递到车轮。

关于锂离子电池要记住什么?

如果您正在认真考虑购买电动汽车,这里有一些关于锂离子电池的重要信息。

这种电池的优点之一是自放电率低。 具体来说,这意味着如果您的汽车一年不使用,它的承载能力损失将少于 10%。

另一个显着优势:这种类型的电池几乎不需要维护。 另一方面,它必须系统地配备保护和调节电路,BMS。

电池充电时间可能因车辆型号和品牌而异。 因此,要了解您的汽车将保持接通电源的时间,请参考其电池密度和您选择的充电模式。 充电将持续大约 10 小时。 提前计划并期待!

如果您不想或没有时间提前计划,请将您的汽车连接到充电站或壁挂式充电盒:充电时间将减少一半!

对于赶时间的人来说,另一种选择:选择“快速充电”而不是完全充电:您的汽车将在短短 80 分钟内充电至 30%!

很高兴知道:在大多数情况下,汽车电池位于地板下。 它们的功率范围从 15 到 100 kWh。

惊人的电动汽车制动功能

您可能还不知道,但驾驶电动汽车可以让您发电! 汽车制造商赋予他们的电动汽车“超能力”:当你的引擎没电时(比如当你的脚离开油门踏板或当你刹车时),它会做! 这种能量直接进入您的电池。

所有现代电动汽车都有多种模式,允许驾驶员选择一种或另一种再生制动功率。

你如何为这些新的绿色汽车充电?

你住在小房子里吗? 在这种情况下,您可以在家中为汽车充电。

在家为您的汽车充电

要在家为汽车充电,请将随汽车出售的电缆插入标准电源插座。 您习惯为智能手机充电的那个就行了! 但是,请注意过热的潜在风险。 安培数通常限制在 8 或 10A 以避免任何事故。 另外,如果您需要充满电以保持小型电动汽车的运行,最好将其安排在夜间开启。 这是因为较低的电流会导致较长的充电时间。

另一种解决方案:安装壁挂盒。 费用在 500 到 1200 欧元之间,但您可以申请 30% 的税收抵免。 您将获得更快的充电和更高的电流(约 16A)。

在公共航站楼为您的汽车充电

如果您住在公寓里,无法在家中连接汽车,或者正在旅行,您可以将汽车连接到公共充电站。 您可以在专门的应用程序或 Internet 上找到这一切。 提前知道您可能需要由安装相关信息亭的品牌或社区发行的信息亭访问卡。

传输的功率以及充电时间也因不同的设备而异。

电气模型会失败吗?

这些更环保的车辆还具有较少破损的优势。 这是合乎逻辑的,因为它们的组件较少​​!

但是,这些车辆可能会停电。 的确,就汽油车或柴油车而言,如果您不期望“油箱”中有足够的“燃料”,您的汽车将无法前进!

当电池电量特别低时,您的全电动汽车会向您发送警告信息。 要知道,您还剩下 5% 到 10% 的能量! 警告显示在仪表板或中央屏幕上。

请放心,您将(不一定)处于荒芜的道路边缘。 这些干净的车辆可以载您 20 到 50 公里的任何地方——是时候到达充电点了。

在这段距离之后,您的汽车会降低发动机功率,您应该会感觉到逐渐减速。 如果继续开车,您会看到其他警告。 然后当你的车真的上气不接下气时,海龟模式就会被激活。 你的最高速度不会超过十公里,如果你(真的)不想在孤独的道路边缘,你肯定需要停车或给你的电池充电。

给电动汽车充电需要多少钱?

充值费用取决于几个因素。 请注意,在家里为汽车充电的成本低于在公共终端充电。 以雷诺佐伊为例。 在欧洲充电将花费大约 3,71 欧元,或每公里仅 4 美分!

使用公共航站楼,预计约 6 欧元即可行驶 100 公里。

您还会发现 22 kW 终端在付费之前的指定时间段内免费。

最贵的无疑是“快充”站。 这是因为它们需要大量电力,这需要一定的基础设施。 如果我们继续以雷诺 Zoé 为例,100 公里的自动驾驶将花费您 10,15 欧元。

最后,要知道总体而言,电动汽车的成本低于内燃机车。 平均而言,行驶 10 公里需要 100 欧元。

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