Hvernig virkar rafbíll?

Gleymdu stimplum, gírkössum og beltum: rafbíll er ekki með þau. Þessir bílar ganga mun auðveldari en dísil- eða bensínknúnir bílar. Automobile-Propre útskýrir vélfræði þeirra í smáatriðum.

Í útliti er rafbíll svipaður öllum öðrum farartækjum. Það þarf að líta undir hettuna, en líka undir gólfið, til að sjá muninn. Í stað brunahreyfils sem notar hita sem orku notar hún rafmagn. Til að skilja skref fyrir skref hvernig rafbíll virkar, munum við rekja raforkuleiðina frá almenningskerfinu til hjólsins.

Endurhlaða

Þetta byrjar allt með endurhleðslu. Til að fylla eldsneyti verður ökutækið að vera tengt við innstungu, veggbox eða hleðslustöð. Tengingin er gerð með snúru með viðeigandi tengjum. Það eru nokkrir þeirra, sem samsvara æskilegri hleðsluham. Til að hlaða heima, í vinnunni eða á litlum almenningsstöðvum notarðu venjulega þinn eigin tegund 2 snúru. Snúra er fest við tengi sem hægt er að aftengja fljótt sem uppfyllir tvo staðla: evrópska „Combo CCS“ og „Chademo“ japanska. Það kann að virðast ógnvekjandi í fyrstu, en í raun verður það auðveldara þegar þú venst því. Það er engin hætta á mistökum: tengin hafa mismunandi lögun og því er ekki hægt að stinga þeim í ranga rauf.

Þegar það hefur verið tengt rennur riðstraumur (AC) sem streymir um dreifikerfið í gegnum snúru sem er tengdur við ökutækið. Hann framkvæmir röð athugana í gegnum tölvuna sína. Sérstaklega tryggir það að straumurinn sé af góðum gæðum, sé rétt stilltur og að jarðfasinn sé nægur til að tryggja örugga endurhleðslu. Ef allt er í lagi fer bíllinn rafmagni í gegnum fyrsta innbyggða eininguna: breytir, einnig kallaður "innbyggður hleðslutæki".

Renault Zoé Combo CCS staðlað hleðslutengi.

Breytir

Þessi líkami breytir riðstraumi rafveitunnar í jafnstraum (DC). Reyndar geyma rafhlöður orku aðeins í formi jafnstraums. Til að forðast þetta skref og flýta fyrir endurhleðslu breyta sumar skautarnir sjálfir rafmagni til að veita jafnstraumi beint til rafhlöðunnar. Þetta eru svokallaðar „hraðvirkar“ og „ofurhraðar“ DC hleðslustöðvar, svipaðar þeim sem finnast á hraðbrautarstöðvum. Þessar mjög dýru og fyrirferðarmiklu útstöðvar eru ekki hannaðar til að setja upp á einkaheimili.

Rafhlaða

Í rafhlöðu er straumnum dreift innan þátta þess. Þeir koma í formi lítilla hrúga eða vasa sem safnað er saman. Orkumagn rafhlöðunnar er gefið upp í kílóvattstundum (kWh), sem jafngildir „lítra“ af eldsneytisgeymi. Raforkuflæði eða afl er gefið upp í kílóvöttum „kW“. Framleiðendur geta tilkynnt um „nothæfa“ afkastagetu og/eða „nafngetu“. Það er frekar einfalt: Nothæf afkastageta er sú orkumagn sem ökutækið raunverulega notar. Munurinn á gagnlegum og nafnvirði gefur höfuðrými til að lengja endingu rafhlöðunnar.

Dæmi til að skilja: 50 kWst rafhlaða sem hleður með 10 kW er hægt að endurhlaða á um 5 klukkustundum. Hvers vegna "í kring"? Þar sem það er yfir 80% hægja rafhlöðurnar sjálfkrafa á hleðsluhraðanum. Eins og flösku af vatni sem þú fyllir úr krana, verður þú að draga úr flæðinu til að forðast að skvetta.

Straumurinn sem safnast upp í rafhlöðunni er síðan sendur í einn eða fleiri rafmótora. Snúningur fer fram með snúningi mótorsins undir áhrifum segulsviðs sem myndast í statornum (truflanir spólu mótorsins). Áður en hún nær til hjólanna fer hreyfingin venjulega í gegnum gírkassa með föstu hlutfalli til að hámarka snúningshraðann.

Smitssmit

Þannig er rafknúin farartæki ekki með gírkassa. Þetta er ekki nauðsynlegt, því rafmótorinn getur gengið vandræðalaust á hraða allt að nokkrum tugum þúsunda snúninga á mínútu. Það snýst beint, öfugt við hitavél, sem verður að breyta línulegri hreyfingu stimplanna í hringlaga hreyfingu í gegnum sveifarásinn. Það er skynsamlegt að rafbíll hefur mun færri hluta á hreyfingu en dísileimreið. Hann þarf ekki vélolíu, er ekki með tímareim og þarf því mun minna viðhald.

Endurnýjunarhemlun

Annar kostur rafhlöðuknúinna farartækja er að þeir geta framleitt rafmagn. Þetta er kallað "endurnýjandi hemlun" eða "B mode". Reyndar, þegar rafmótor snýst "í lofttæmi" án þess að veita straum, framleiðir hann hann. Þetta gerist í hvert sinn sem þú tekur fótinn af bensíngjöfinni eða bremsupedalnum. Á þennan hátt er endurheimt orka dælt beint inn í rafhlöðuna.

Nýjustu rafbílagerðirnar bjóða jafnvel upp á stillingar til að velja kraft þessarar endurnýjandi bremsu. Í hámarksham hemlar hann bílnum kröftuglega án þess að hlaða diska og klossa og sparar um leið nokkra kílómetra af aflforðanum. Í dísileimreiðum fer þessi orka einfaldlega til spillis og flýtir fyrir sliti hemlakerfisins.

Mælaborð rafbíla er oft með mæli sem sýnir kraft endurnýjandi hemlunar.

Brot

Þess vegna eru tæknibilanir á rafknúnum ökutækjum sjaldgæfari. Hins vegar getur það gerst að þú verðir orkulaus eftir að hafa beðið illa eftir ökumanni, eins og í bensín- eða dísilbíl. Í þessu tilviki varar ökutækið fyrirfram við því að rafhlaðan sé lág, venjulega 5 til 10% eftir. Eitt eða fleiri skilaboð birtast á mælaborðinu eða miðskjánum og gera notandanum viðvart.

Það fer eftir gerðinni, þú getur ekið nokkra tugi kílómetra til viðbótar að hleðslustaðnum. Vélarafl er stundum takmarkað til að draga úr eyðslu og því víkka svið. Að auki er „skjaldbökuhamur“ sjálfkrafa virkjuð: bíllinn hægir smám saman á sér og stöðvast. Merki á mælaborðinu hvetja ökumann til að finna stað til að stoppa á meðan beðið er eftir dráttarbíl.

Smá kennslustund í vélfræði á rafbíl

Til að gera hlutina auðveldari skaltu segja sjálfum þér að í stað hitavélar er bíllinn þinn með rafmótor. Þessi orkugjafi er í rafhlöðunni.

Þú gætir hafa tekið eftir því að rafbíllinn er ekki með kúplingu. Auk þess þarf ökumaður aðeins að ýta á bensíngjöfina til að fá stöðugan straum. Jafnstraumur er breytt í riðstraum vegna virkni breytisins. Það er líka það sem myndar rafsegulsviðið í gegnum hreyfanlega koparspólu mótorsins þíns.

Mótorinn þinn inniheldur einn eða fleiri fasta segla. Þeir setja segulsvið sitt á móti sviði spólunnar, sem setur þá af stað og lætur mótorinn ganga.

Upplýstir ökumenn gætu hafa tekið eftir því að enginn gírkassi var heldur. Í rafknúnu ökutæki er þetta vélarásinn, sem, án milliliða, inniheldur ása drifhjólanna. Þess vegna þarf bíllinn ekki stimpla.

Að lokum, svo að öll þessi "tæki" séu fullkomlega samstillt hvert við annað, athugar og mótar aksturstölvan þróað afl. Þess vegna, eftir aðstæðum, stillir vél bílsins afl sitt í samræmi við snúningshlutfallið á mínútu. Þetta er oft minna en á brunabílum.

Hleðsla: þar sem allt byrjar

Til þess að bíllinn þinn geti keyrt bílinn þinn þarftu að tengja hann við rafmagnsinnstungu eða hleðslustöð. Þetta er hægt að gera með því að nota snúru með viðeigandi tengjum. Það eru mismunandi gerðir sem henta mismunandi hleðslustillingum. Ef þú vilt finna nýja bílinn þinn heima, í vinnunni eða á almennum hleðslustöðvum þarftu tengi af gerð 2. Notaðu „Combo CCS“ eða „Chedemo“ snúru til að nota hraðtengi.

Við hleðslu rennur rafstraumur til skiptis í gegnum kapalinn. Bíllinn þinn fer í gegnum nokkrar athuganir:

• Þú þarft hágæða og vel stilltan straum;
• Jarðtenging verður að veita örugga hleðslu.

Eftir að hafa athugað þessa tvo punkta gefur bíllinn leyfi fyrir því að rafmagn flæði í gegnum breytirinn.

Mikilvægt hlutverk breytisins í innbyggðu ökutæki

Umbreytirinn „breytir“ riðstraumnum sem flæðir í gegnum stöðina í jafnstraum. Þetta skref er nauðsynlegt vegna þess að rafgeymir rafgeyma geta aðeins geymt DC straum. Hins vegar hafðu í huga að þú getur fundið skauta sem breyta AC beint í DC. Þeir senda „vöru“ sína beint á rafhlöðu ökutækisins þíns. Þessar hleðslustöðvar veita hraða eða ofurhraða hleðslu, allt eftir gerð. Á hinn bóginn, ef þú myndir útbúa þig með þessum skautunum til að hlaða nýja rafbílinn þinn, veistu að þeir eru mjög dýrir og áhrifamikill, og þess vegna eru þeir settir upp, í öllum tilvikum, í augnablikinu aðeins á opinberum stöðum (td. td útivistarsvæði á þjóðvegum).

Tvær gerðir rafbílavéla

Rafknúið ökutæki getur verið búið tvenns konar mótorum: samstilltur mótor eða ósamstilltur mótor.

Ósamstilltur mótor myndar segulsvið þegar hann snýst. Til þess treystir hann á statorinn sem tekur við rafmagni. Í þessu tilviki er snúningurinn stöðugt að snúast. Ósamstillti mótorinn er aðallega settur upp í farartæki sem fara langar ferðir og fara á miklum hraða.

Í örvunarmótor tekur snúðurinn sjálfur við hlutverki rafseguls. Þess vegna skapar það virkan segulsvið. Hraði snúnings fer eftir tíðni straumsins sem mótorinn tekur á móti. Hann er tilvalin vélargerð fyrir borgarakstur, tíð stopp og hægt ræsingu.

Rafhlaða, aflgjafi fyrir rafbíla

Rafhlaðan inniheldur ekki nokkra lítra af bensíni heldur kílóvattstundir (kWh). Eyðslan sem rafhlaðan getur veitt er gefin upp í kílóvöttum (kW).

Rafhlaða allra rafbíla samanstendur af þúsundum frumna. Þegar straumur fer í gegnum þau dreifist hann á milli þessara þúsunda íhluta. Til að gefa þér nákvæmari hugmynd um þessar frumur skaltu hugsa um þær sem hrúgur eða vasa tengda hver öðrum.

Þegar straumur hefur farið í gegnum rafhlöðurnar í rafhlöðunni er hann sendur í rafmótor bílsins þíns. Á þessu stigi sér stator segulsviðið sem myndast. Það er sá síðarnefndi sem knýr snúning vélarinnar. Ólíkt hitavél prentar hún hreyfingu sína á hjól. Það fer eftir gerð bílsins, það getur sent hreyfingu sína til hjólanna í gegnum gírkassa. Það hefur aðeins eina skýrslu, sem eykur snúningshraða hans. Það er hann sem finnur besta hlutfallið milli togs og snúningshraða. Gott að vita: snúningshraði fer beint eftir tíðni straumsins sem flæðir í gegnum mótorinn.

Til að fá upplýsingar skaltu hafa í huga að nýjar endurhlaðanlegar rafhlöður nota litíum. Drægni rafbíls er að meðaltali á bilinu 150 til 200 km. Nýjar rafhlöður (litíum-loft, litíum-brennisteini o.s.frv.) munu auka rafhlöðugetu þessara farartækja verulega á næstu árum.

Hvernig á að breyta útliti rafbílsins án gírkassa?

Þessi tegund farartækis er með vél sem getur snúið nokkrum tugum þúsunda snúninga á mínútu! Þannig þarftu ekki gírkassa til að breyta ganghraðanum.

Vél rafknúins ökutækis sendir snúning beint á hjólin.

Hvað á að muna um litíumjónarafhlöðu?

Ef þú ert alvarlega að íhuga að kaupa rafbíl eru hér nokkrar mikilvægar upplýsingar um litíumjónarafhlöður.

Einn af kostunum við þessa rafhlöðu er lágt sjálfsafhleðsluhraði. Raunverulega þýðir þetta að ef þú notar ekki bílinn þinn í eitt ár mun hann missa minna en 10% af burðargetu.

Annar mikilvægur kostur: þessi tegund af rafhlöðum þarf nánast ekkert viðhald. Á hinn bóginn þarf hann að vera skipulega búinn verndar- og eftirlitsrás, BMS.

Hleðslutími rafhlöðunnar getur verið mismunandi eftir gerð og gerð ökutækis þíns. Svo til að komast að því hversu lengi bíllinn þinn verður tengdur skaltu vísa til rafhlöðuþéttleika hans og hleðslustillingu sem þú velur. Hleðslan mun endast í um það bil 10 klukkustundir. Skipuleggðu fyrirfram og búðu við!

Ef þú vilt ekki eða hefur ekki tíma til að skipuleggja fram í tímann skaltu tengja bílinn þinn við hleðslustöð eða veggbox: hleðslutími styttist um helming!

Annar valkostur fyrir þá sem eru að flýta sér: veldu „hraðhleðslu“ fram yfir fulla hleðslu: bíllinn þinn verður hlaðinn allt að 80% á aðeins 30 mínútum!

Gott að vita: Í flestum tilfellum eru rafgeymir bíla undir gólfinu. Afl þeirra er á bilinu 15 til 100 kWh.

Ótrúlegur hemlunarbúnaður fyrir rafbíla

Þú veist það kannski ekki ennþá, en að keyra rafbíl gerir þér kleift að framleiða rafmagn! Bílaframleiðendur hafa gefið rafknúnum ökutækjum sínum „ofurkraft“: þegar vélin þín verður rafmagnslaus (eins og þegar fóturinn þinn er lyft af bensíngjöfinni eða þegar þú bremsar), þá gerir hún það! Þessi orka fer beint í rafhlöðuna þína.

Öll nútíma rafknúin farartæki hafa nokkrar stillingar sem gera ökumönnum kleift að velja einn eða annan kraft endurnýjandi hemlunar.

Hvernig hleður þú þessa nýju grænu bíla?

Býrðu í litlu húsi? Í þessu tilviki geturðu hlaðið bílinn strax heima.

Hladdu bílinn þinn heima

Til að hlaða bílinn þinn heima skaltu taka snúruna sem seldist með bílnum og stinga henni í venjulegt rafmagnsinnstungu. Sá sem þú ert vanur að hlaða snjallsímann þinn úr mun duga! Vertu þó meðvitaður um hugsanlega hættu á ofhitnun. Rafmagnið er oft takmarkað við 8 eða 10A til að forðast slys. Auk þess, ef þú þarft fulla hleðslu til að halda litlum rafbílnum þínum gangandi, þá er best að skipuleggja það til að kveikja á honum á kvöldin. Þetta er vegna þess að minni straumur leiðir til lengri hleðslutíma.

Önnur lausn: settu upp veggkassa. Það kostar á milli € 500 og € 1200, en þú getur beðið um 30% skattafslátt. Þú færð hraðari hleðslu og meiri straum (um það bil 16A).

Hladdu bílinn þinn í almenningsflugstöðinni

Ef þú býrð í íbúð, getur ekki tengt bílinn þinn heima eða ert á ferðalagi geturðu tengt bílinn þinn við almenna hleðslustöð. Þú finnur þetta allt í sérhæfðum forritum eða á netinu. Vita fyrirfram að þú gætir þurft að hafa aðgangskort að söluturnum sem gefið er út af vörumerkinu eða samfélaginu sem setti upp söluturninn sem um ræðir.

Sendandi kraftur og þar af leiðandi hleðslutími er einnig mismunandi eftir mismunandi tækjum.

Geta rafmagnslíkön bilað?

Þessir grænni farartæki hafa einnig þann kost að brotna minna. Það er rökrétt, þar sem þeir hafa færri íhluti!

Hins vegar geta þessi ökutæki orðið fyrir rafmagnsleysi. Reyndar, hvað bensín- eða dísilbíla varðar, ef þú býst ekki við nægu "eldsneyti" í "tankinum þínum", mun bíllinn þinn ekki geta haldið áfram!

Rafknúna ökutækið þitt mun senda þér viðvörunarskilaboð þegar rafgeymirinn verður sérstaklega lágur. Veistu að þú átt 5 til 10% af orku þinni eftir! Viðvaranir birtast á mælaborðinu eða miðskjánum.

Vertu viss um að þú munt (ekki endilega) vera á jaðri mannlauss vegar. Þessi hreinu farartæki geta flutt þig allt frá 20 til 50 km - það er kominn tími til að komast á hleðslustaðinn.

Eftir þessa vegalengd minnkar bíllinn þinn vélarafl og þú ættir að finna fyrir hægfara hraðaminnkun. Ef þú heldur áfram að keyra muntu sjá aðrar viðvaranir. Þá er skjaldbakastillingin virkjuð þegar bíllinn þinn er virkilega andlaus. Hámarkshraðinn þinn mun ekki fara yfir tíu kílómetra og ef þú vilt (í alvöru) ekki vera á jaðri einmanalegs vegar þarftu örugglega að leggja eða hlaða rafhlöðuna.

Hvað kostar að hlaða rafbíl?

Uppbótarkostnaður fer eftir nokkrum þáttum. Athugaðu að það kostar minna að hlaða bílinn þinn heima en að hlaða í almenningsstöð. Tökum sem dæmi Renault Zoé. Hleðsla í Evrópu mun kosta um 3,71 evrur, eða aðeins 4 sent á kílómetra!

Með almenningsflugstöð, búist við um 6 € til að ná 100 km.

Þú finnur líka 22 kW útstöðvar án endurgjalds í ákveðinn tíma áður en þær verða greiddar.

Dýrustu eru án efa „hraðhleðslustöðvarnar“. Þetta stafar af því að þeir þurfa mikið afl og til þess þarf ákveðna innviði. Ef við höldum áfram með Renault Zoé dæmið okkar mun 100 km af sjálfræði kosta þig 10,15 evrur.

Að lokum, veistu að á heildina litið mun rafbíll kosta þig minna en dísileimreið. Að meðaltali kostar 10 evrur að ferðast 100 km.