Понимание электромобилей и как они работают

Фокус становится ясным, когда мы движемся вперед. Автомобильный бизнес становится более экологичным. Производители роскошных автомобилей постоянно разрабатывают новые полностью электрические автомобили. Вам больше не нужно выбирать между удобством, скоростью и экологичностью. С лучшими роскошными электромобилями 2022 года у вас будет все.

Электромобили могут быть дороже, но государственные льготы и налоговые льготы часто помогают компенсировать расходы. Кроме того, электромобили, как правило, проще в обслуживании и, безусловно, более эффективны. В этой статье я расскажу вам все, что вам нужно знать об электромобилях, и отвечу на следующие вопросы:

• Что такое электромобиль (EV)?
• Используют ли электромобили газ?
• Используют ли электромобили масло?
• Как работает электромобиль?
• Каковы ключевые компоненты электромобиля?
• Какие бывают электромобили?
• Какая жидкость требуется для электромобиля?
• Как вы заряжаете электромобиль?
• Могут ли электромобили заряжаться сами?
• Как далеко может проехать полностью заряженный электромобиль?
• Сколько времени нужно, чтобы зарядить электромобиль?
• Сколько стоит зарядить электромобиль?
• Сколько стоит электромобиль?

Что такое электромобиль (EV)?

Электромобили (EV) питаются от аккумулятора, а не от бензобака, и имеют электродвигатель, а не двигатель внутреннего сгорания. Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) представляют собой гибрид бензинового и электрического автомобиля, состоящий из аккумулятора, электродвигателя, топливного бака и двигателя внутреннего сгорания.

Электромобиль, иногда называемый аккумуляторным электромобилем, представляет собой транспортное средство, приводимое в движение одним или несколькими электродвигателями, которые используют энергию, хранящуюся в батареях. Электромобили тише, не производят выбросов выхлопных газов и имеют более низкие общие выбросы, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Из-за более низких затрат на заправку и техническое обслуживание общая стоимость владения современными электромобилями ниже, чем у эквивалентных автомобилей с ДВС. Зарядка электромобиля возможна на нескольких зарядных станциях, которые могут быть построены как в частных, так и в общественных местах.

Многие страны установили государственные стимулы для подключаемых к сети электромобилей, включая налоговые льготы, субсидии и другие неденежные стимулы, в то время как несколько стран приняли законодательство о поэтапном отказе от продажи автомобилей, работающих на ископаемом топливе, чтобы уменьшить загрязнение воздуха и ограничить изменение климата. Электрические автомобили и грузовики часто чище, чем даже самые эффективные обычные автомобили с точки зрения загрязнения воздуха и выбросов парниковых газов. Степень чистоты определяется типом транспортного средства и источником электроэнергии.

Когда аккумуляторные электромобили питаются от самых чистых энергосистем, их выбросы парниковых газов сравнимы с выбросами автомобиля, который проезжает более 100 миль на галлон. Зарядка и эксплуатация электромобиля могут быть практически без выбросов, если они полностью питаются от возобновляемых источников энергии, таких как солнце или ветер.

Используют ли электромобили газ?

BEV, или аккумуляторные электромобили, используют электричество, хранящееся в аккумуляторной батарее, для питания электродвигателя, который вращает колеса. Автомобили и грузовики с аккумуляторными батареями называются полностью электрическими транспортными средствами, поскольку они не используют бензин или дизельное топливо и питаются от электричества.

Используют ли электромобили масло?

Поскольку в электромобиле используется электродвигатель, а не двигатель внутреннего сгорания, для него не требуется моторное масло. Масло требуется для смазки различных движущихся частей в двигателях внутреннего сгорания традиционных газовых транспортных средств. На высоких скоростях клапаны, поршни и другие движущиеся части двигателя должны легко скользить друг относительно друга, поэтому в двигатель подается масло для смазки этих взаимодействий и уменьшения трения.

Добавление масла в двигатель позволяет ему работать без заклинивания или перегрева. Чтобы двигатель автомобиля работал бесперебойно, крошечные металлические хлопья, которые образуются в масле из-за контакта металла с металлом, необходимо через некоторое время удалять, поэтому вы сливаете масло и заменяете его новым или свежим маслом.

Однако в электромобиле ничего этого не происходит. Электромобили приводятся в движение электродвигателем и аккумулятором. В нем нет движущихся частей, таких как клапаны, поршни, двигатели или другие компоненты, требующие смазки. В результате в электромобилях не требуется частая замена масла.

Как работает электромобиль?

Электромобили (EV), часто называемые аккумуляторными электромобилями, приводятся в действие электродвигателем, а не двигателем внутреннего сгорания. Электродвигатель питается от огромного блока тяговых аккумуляторов, который должен быть подключен к настенной розетке или к зарядному устройству, широко известному как оборудование для питания электромобилей (EVSE).

Аккумуляторы электромобилей (EV) заряжаются путем подключения автомобиля к источнику электроэнергии. Несмотря на то, что производство электроэнергии способствует загрязнению воздуха, американские электромобили классифицируются Агентством по охране окружающей среды как транспортные средства с нулевым уровнем выбросов, поскольку они не производят прямых выбросов выхлопных газов или выхлопных газов.

Коммерчески доступные электромобили включают как тяжелые, так и легкие модели. Электромобили часто дороже сопоставимых обычных и гибридных автомобилей, при этом некоторые расходы могут быть компенсированы за счет экономии топлива, федерального налогового кредита или государственных льгот.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работает электромобиль:

Какие основные компоненты электромобиля?

Ниже перечислены ключевые компоненты электромобиля:

• Батарея (вспомогательная электрическая)
• Зарядный порт
• Преобразователь постоянного тока в постоянный
• Тяговый электродвигатель
• Встроенное зарядное устройство
• Электронный контроллер питания
• Тепловая система (охлаждение)
• Тяговый аккумулятор
• Передача

Аккумулятор (вспомогательный электрический)

Вспомогательная батарея в автомобиле с электроприводом обеспечивает электроэнергией аксессуары автомобиля.

Зарядный порт

Зарядный порт позволяет подключать автомобиль к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора.

Преобразователь постоянного тока в постоянный

Это устройство преобразует энергию постоянного тока более высокого напряжения от блока тяговых аккумуляторов в электричество постоянного тока более низкого напряжения, необходимое для питания автомобильных аксессуаров, и заряжает вспомогательную батарею.

Тяговый электродвигатель

Этот двигатель приводит в движение колеса автомобиля, получая энергию от тягового аккумулятора. В некоторых автомобилях есть мотор-генераторы, которые выполняют как вождение, так и регенерацию.

Встроенное зарядное устройство

Преобразует входящий переменный ток от зарядного порта в постоянный ток для зарядки тяговой батареи. Во время зарядки аккумулятора он также подключается к зарядному оборудованию и анализирует свойства батареи, такие как напряжение, ток, температура и состояние заряда.

Электронный контроллер питания

Это оборудование управляет потоком электроэнергии, выдаваемой тяговой батареей, управляя скоростью и крутящим моментом, создаваемым тяговым электродвигателем.

Тепловая система (Охлаждение)

Эта система поддерживает двигатель, электродвигатель, силовую электронику и другие компоненты в безопасном диапазоне рабочих температур.

Тяговый аккумулятор

Аккумуляторная батарея, хранящая энергию для использования тяговым электродвигателем.

Трансмиссия (электрическая)

Трансмиссия отвечает за передачу механической мощности от тягового электродвигателя к колесам.

Какие бывают электромобили?

Ниже приведены различные типы электромобилей:

• Электромобили на аккумуляторах
• Гибридные электромобили
• Подключаемые гибридные электромобили

Электромобили на аккумуляторах

Аккумуляторные электромобили (BEV), широко известные как электромобили, представляют собой полностью электрические транспортные средства с перезаряжаемыми батареями и без бензинового двигателя. Аккумуляторная батарея, которая заряжается от сети, обеспечивает всю энергию для автомобиля. Электромобили — это транспортные средства с нулевым уровнем выбросов, поскольку они не производят вредных выбросов выхлопных газов и не загрязняют воздух, в отличие от обычных автомобилей с бензиновым двигателем.

Гибридные электромобили

Гибридные электромобили, или HEV, приводятся в действие как газовым двигателем, так и электродвигателем. Вся энергия батареи получается за счет рекуперативного торможения, которое компенсирует энергию торможения, в противном случае потраченную впустую, для поддержки бензинового двигателя во время ускорения. Эта энергия торможения обычно теряется в виде тепла в тормозных колодках и роторах традиционного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Обычные гибриды не могут заряжаться от сети и не могут заряжаться от EVgo.

Подключаемые гибридные электромобили

Подключаемые гибридные электромобили, или PHEV, приводятся в действие как двигателем, так и электродвигателем. Они, как и обычные гибриды, могут подзаряжать свои батареи за счет рекуперативного торможения. Они отличаются от обычных гибридов тем, что имеют значительно большую батарею и могут заряжаться от сети.

В то время как обычные гибриды могут проехать 1-2 мили, прежде чем включится бензиновый двигатель, PHEV могут проехать от 10 до 40 миль, прежде чем включится бензиновый двигатель. Когда полностью электрический запас хода уменьшается, PHEV ведут себя как обычные гибриды и могут проехать сотни миль на одном баке бензина.

Какая жидкость требуется в электромобиле?

Хотя электромобиль требует меньше обслуживания, это не означает, что его следует игнорировать. Помните, что не существует автомобиля, не требующего обслуживания. Хотя вам никогда не придется менять масло в электромобиле, вам все равно следует регулярно проверять следующие жидкости в электромобилях:

• Охлаждающая жидкость
• Разрывная жидкость
• Трансмиссионная жидкость

Охлаждающая жидкость

Нагрев является серьезной проблемой как для электрических, так и для бензиновых автомобилей. Охлаждающая жидкость необходима для регулирования тепла, выделяемого литий-ионным аккумулятором вашего электромобиля. Это одна из областей, где электромобиль и автомобиль с двигателем внутреннего сгорания следуют одной и той же процедуре.

Проверьте уровень охлаждающей жидкости в аккумуляторе вашего автомобиля, преобразователе мощности и обогревателе салона. Хотя обогреватель салона не имеет значения, два других компонента имеют жизненно важное значение. Если вы когда-нибудь слышали о возгорании электромобиля, скорее всего, это произошло из-за перегрева аккумулятора. Поддерживайте высокий уровень охлаждающей жидкости, чтобы аккумулятор не взорвался.

Разрывная жидкость

Хотя в электромобилях используются тормозные колодки, их редко нужно заменять из-за механизма рекуперативного торможения. Технология снижает износ тормозов за счет преобразования кинетической энергии движущегося транспортного средства в электрическую энергию для аккумуляторной батареи. По сути, система служит основным методом замедления автомобиля и уменьшения степени износа тормозных колодок.

Система рекуперативного торможения электромобиля является важной частью энергетического оборудования. Типичное обслуживание электронного автомобиля включает в себя проверку работоспособности тормозной системы, что очень важно, поскольку это ваше основное средство замедления автомобиля в дополнение к созданию мощности. Поскольку существуют серьезные последствия для безопасности, вам следует регулярно обслуживать тормоза.

Трансмиссионная жидкость

Электронная многоступенчатая коробка передач или коробка передач с прямым приводом может потребовать замены жидкости в течение всего периода владения. Крайне важно обратиться к руководству пользователя, чтобы определить рекомендуемый интервал для выполнения этого обслуживания на вашем конкретном электромобиле.

Как вы заряжаете электромобиль?

Чтобы держать свои аккумуляторы заряженными, большинство водителей электромобилей подключаются к ChargePoint каждый раз, когда паркуются. Водителям может потребоваться зарядка в дороге, что требует использования более мощных зарядных устройств. В зависимости от того, где вы находитесь, вы можете начать зарядку, подключив или используя приложение, бесконтактную карту или карту RFID.

Могут ли электромобили заряжаться сами?

Рекуперативное торможение — это сложный механизм, который позволяет аккумулятору электромобиля сохранять кинетическую энергию от колес при торможении. Кинетическая энергия передается от колес автомобиля к трансмиссии, а часть ее хранится в аккумуляторе.

Конечно, это накопление энергии происходит в довольно крошечных масштабах, и его недостаточно для зарядки электромобиля в течение длительного периода, но изобретатели уже предложили улучшить эту функцию рекуперативного торможения, чтобы обеспечить самозарядку электромобиля. Например, концепция применения рекуперативного торможения в более широком масштабе для обеспечения самозарядки электромобилей неверна, поскольку она недостаточно энергоэффективна для создания стабильной инфраструктуры зарядки.

Как указывалось ранее, только часть кинетической энергии от колес автомобиля хранится в аккумуляторе. Даже при использовании колесных генераторов и генераторов количество передаваемой энергии недостаточно для эффективной зарядки аккумуляторной батареи электромобиля.

Как далеко может проехать электромобиль на полной зарядке?

Современные электромобили могут проехать около 250 миль без подзарядки, однако некоторые, например, Tesla, могут проехать примерно 350 миль без подзарядки. Многие автопроизводители заявили о намерении вывести на рынок электромобили с увеличенным запасом хода и более быстрой зарядкой.

Будущее наступило, и на подходе новые электромобили большой дальности. Вот несколько сравнений популярных электромобилей, которые могут проехать более 320 км без подзарядки:

• Audi E-Tron – 204 мили
• Nissan Leaf Plus — 226 миль
• Jaguar I-Pace — 234 мили
• Шевроле Болт – 238 миль
• Kia Niro EV – 239 миль
• Hyundai Kona EV — 258 миль
• Tesla Model X — 305 миль
• Tesla Model 3 Long Range — 322 мили
• Tesla Model S — 391 миля

General Motors и Volkswagen планируют выпуск десятков доступных электромобилей в ближайшие несколько лет. Перечисленные выше автомобили — это лишь вершина айсберга. Как далеко вы можете ожидать от электромобиля в ближайшее время? Вот некоторые из самых ожидаемых электромобилей на ближайшие год или два. Большинство из них являются приблизительными:

• Ford Mach E — до 300 миль за одну зарядку
• Volvo Polestar 2 — 300 миль на одной зарядке
• Volkswagen ID.4 — 320 миль на одной зарядке
• Mercedes EQC – 320 миль на одной зарядке
• BMW iX3 — 320 км на одной зарядке
• Volvo XC40 Electric — 320 км на одной зарядке

Сколько времени нужно, чтобы зарядить электромобиль?

Зарядка электромобиля может занять от 30 минут до 12 часов. Это определяется размером батареи и скоростью зарядной точки. Типичный электромобиль (аккумулятор 60 кВт·ч) с зарядным устройством мощностью 7 кВт заряжается от нуля до полного за 8 часов.

Сколько стоит зарядить электромобиль?

Топливная эффективность электромобиля измеряется в киловатт-часах (кВтч) на 100 километров. Стоимость энергии (в долларах за кВтч) и эффективность транспортного средства (сколько энергии используется для проезда 100 миль) должны быть известны для расчета стоимости за милю электромобиля. Если стоимость электроэнергии составляет 0,13 доллара США за кВтч, а транспортному средству требуется 33 кВтч, чтобы проехать 100 миль, стоимость одной мили составляет около 0,04 доллара США. Если мощность стоит 0,13 доллара за киловатт-час, зарядка электромобиля с запасом хода в 200 миль (при разряженной батарее на 66 кВтч) будет стоить около 9 долларов. Чтобы сравнить цены на бензин для нескольких типов обычных и подключаемых транспортных средств.

Сколько стоит электромобиль?

В июне 2019 года средняя цена нового автомобиля в США составляла 36 600 долларов. Это на 2% больше, чем годом ранее. Однако, согласно данным Cox Automotive, средняя стоимость электромобиля снизилась с 64 300 до 55 600 долларов США, что на 13,4% меньше, чем в предыдущем году.

Рекомендуемая производителем розничная цена (MSRP) для нескольких основных электромобилей на рынке и их различных версий указана ниже:

<сильный>1. Тесла Модель S

Рекомендованная производителем розничная цена для Tesla Model S Дальний радиус действия: составляет 81 190 долларов США, а производительность: 101 190 долларов. Модель Tesla S, наиболее близкая к классу Mercedes Benz CLS, является исключением из тенденции к тому, что электромобили стоят дороже, чем их бензиновые аналоги.

<сильный>2. Тесла Модель 3

Рекомендуемая производителем розничная цена для батареи Tesla Model 3 Standard Range Plus:41 190 долларов США, батарея дальнего действия:50 190 долларов США, производительность:58 190 долларов США. Хотя деградация батареи может беспокоить владельцев Tesla в течение первых 50 тысяч миль пробега, позже это становится менее серьезной проблемой. При пробеге в 160 000 км большинство моделей Tesla теряют только 10 % заряда батареи.

<сильный>3. Тесла Модель Х

Рекомендуемая производителем розничная цена Tesla Model X Long Range:86 190 долларов США, производительность:106 190 долларов США

<сильный>4. БМВ i3

Рекомендуемая производителем розничная цена для BMW i3 120 Ач:45 445 долларов США, s 120 Ач:48 645 долларов США, 120 Ач с расширителем диапазона:49 295 долларов США, s 120 Ач с расширителем диапазона:52 495 долларов США

<сильный>5. Ниссан Лиф

Рекомендованная производителем розничная цена Nissan Leaf S:32 525 долларов США, SV:35 115 долларов США, S Plus:39 125 долларов США, SV Plus:40 675 долларов США, SL Plus:44 825 долларов США

<сильный>6. Chevrolet Bolt EV

Рекомендуемая производителем розничная цена Chevrolet Bolt EV LT:37 495 долларов США, Premier:41 895 долларов США

<сильный>7. Хендай Кона

Рекомендуемая производителем розничная цена Hyundai Kona SEL:38 310 долларов США, Limited:42 920 долларов США, Ultimate:46 520 долларов США

<сильный>8. Фольксваген е-Гольф

Рекомендованная производителем розничная цена для Volkswagen e-Golf SE:33 000 долларов США (приблизительно), SEL Premium:40 000 долларов США (приблизительно)

<сильный>9. Audi e-Tron

Рекомендуемая производителем розничная цена Audi e-Tron Premium Plus:75 795 долларов США, Prestige:80 095 долларов США, Sportback:81 000 долларов США (приблизительно)

<сильный>10. Ягуар И-Пейс

Рекомендуемая производителем розничная цена для Jaguar I-Pace составляет S:. 70 875 долларов США, SE: 77 275 долларов США, Высшая школа экономики: 81 925 долларов США

Вкратце

Нет никаких сомнений в том, что электромобили — это великое и новое изобретение, которое увеличивает потребление зеленой энергии. Это технология, которая может предложить больше, и это еще не все, что обещали производители. Я думаю, что это все для этой статьи, в которой мы рассказали вам все, что вам нужно знать об электромобилях.

Я надеюсь, что эта статья была полезной, если да, пожалуйста, поделитесь ею с другими студентами. Спасибо за прочтение, увидимся