ماشین الکتریکی چگونه کار می کند؟

چهار چرخ، سقف، پنجره ها دور تا دور. در نگاه اول، یک ماشین الکتریکی ممکن است شبیه یک ماشین موتور احتراق داخلی "سنتی" به نظر برسد، اما چند تفاوت قابل توجه وجود دارد. در این مقاله نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد خودروهای الکتریکی خواهیم داشت.

همه ما می دانیم که یک ماشین بنزینی چگونه کار می کند. در پمپ بنزین، باک بنزین را پر از سوخت می کنید. این بنزین از طریق لوله ها و شیلنگ ها به موتور احتراق داخلی می رسد که همه آن را با هوا مخلوط کرده و باعث انفجار آن می شود. اگر زمان این انفجارها به درستی زمان بندی شود، حرکتی ایجاد می شود که به حرکت چرخشی چرخ ها تبدیل می شود.

اگر این توضیح بسیار ساده را با یک ماشین الکتریکی مقایسه کنید، نقاط مشترک زیادی خواهید دید. شما باتری وسیله نقلیه الکتریکی خود را در نقطه شارژ شارژ می کنید. این باتری، البته، مانند ماشین بنزینی شما یک "مخزن" خالی نیست، بلکه یک باتری لیتیوم یونی است، به عنوان مثال، در یک لپ تاپ یا گوشی هوشمند. این الکتریسیته به حرکت چرخشی تبدیل می شود تا رانندگی امکان پذیر شود.

خودروهای برقی نیز متفاوت هستند

این دو خودرو اساساً قابل مقایسه هستند، اگرچه تفاوت های قابل توجهی وجود دارد. گیربکس را می گیریم. در یک خودروی "سنتی"، بین موتور احتراق داخلی و محورهای محرک یک جعبه دنده وجود دارد. از این گذشته، یک موتور بنزینی دائماً قدرت کامل را تولید نمی کند، بلکه حداکثر قدرت را به دست می آورد. اگر به نموداری که قدرت و نیوتن متر یک موتور احتراق داخلی را در تعداد دور مشخصی نشان می دهد نگاه کنید، دو منحنی روی آن خواهید دید. بنابراین، خودروهای مدرن - به استثنای گیربکس های CVT - حداقل دارای پنج دنده جلو هستند تا موتور احتراق داخلی شما را همیشه در سرعت ایده آل نگه دارد.

موتور الکتریکی از همان ابتدا قدرت کامل را ارائه می دهد و دامنه سرعت ایده آل بسیار وسیع تری نسبت به موتور احتراق داخلی دارد. به عبارت دیگر، شما می توانید از 0 تا 130 کیلومتر در ساعت در یک وسیله نقلیه الکتریکی بدون نیاز به چند دنده رانندگی کنید. بنابراین، خودروی الکتریکی مانند تسلا تنها یک دنده به جلو دارد. عدم وجود دنده های متعدد به معنای عدم اتلاف قدرت در هنگام تعویض دنده است، به همین دلیل است که خودروهای برقی اغلب به عنوان پادشاه سرعت چراغ راهنمایی در نظر گرفته می شوند. فقط باید پدال گاز را روی فرش فشار دهید و بلافاصله شلیک خواهید کرد.

استثناهایی وجود دارد. برای مثال پورشه تایکان دارای دو دنده جلو است. به هر حال، انتظار می رود پورشه از پژو e-208 یا فیات 500e اسپرت تر باشد. برای خریداران این خودرو، حداکثر سرعت (نسبتا) بالا بسیار مهم است. به همین دلیل است که تایکان دارای دو دنده جلو است، بنابراین می توانید به سرعت از چراغ های راهنمایی در دنده یک دور شوید و از Vmax بالاتر در دنده دوم لذت ببرید. خودروهای فرمول E نیز دارای دنده های متعدد جلو هستند.

گشتاور

صحبت از اسپرت بودن ماشین شد، بریم. بردارسازی گشتاور اختصاص دهد. ما این تکنیک را از خودروهای سوخت‌رسان نیز می‌شناسیم. ایده پشت بردار گشتاور این است که می توانید گشتاور موتور را بین دو چرخ در یک محور تقسیم کنید. فرض کنید در یک باران شدید گرفتار شده اید که چرخ به طور ناگهانی شروع به لیز خوردن می کند. انتقال قدرت موتور به این چرخ منطقی نیست. یک دیفرانسیل بردار گشتاور می تواند گشتاور کمتری را به آن چرخ منتقل کند تا بتواند دوباره کنترل آن چرخ را به دست آورد.

وسایل نقلیه الکتریکی اسپرت بیشتر معمولاً حداقل یک موتور الکتریکی در هر محور دارند. آئودی e-tron S حتی دارای دو موتور در محور عقب است، یکی برای هر چرخ. این کار استفاده از بردار گشتاور را بسیار ساده می کند. از این گذشته، رایانه ممکن است به سرعت تصمیم بگیرد که برق یک چرخ را تامین نکند، بلکه نیرو را به چرخ دیگر منتقل کند. کاری که به عنوان راننده نیازی به انجام آن ندارید، اما می توانید با آن بسیار سرگرم شوید.

"رانندگی با یک پدال"

یکی دیگر از تغییرات خودروهای برقی ترمز است. یا بهتر است بگوییم روشی برای ترمزگیری. یک موتور خودروی الکتریکی نه تنها می تواند انرژی را به حرکت تبدیل کند، بلکه حرکت را نیز به انرژی تبدیل می کند. در خودروهای برقی، این کار مانند دینام دوچرخه کار می کند. به این معنی که وقتی شما به عنوان یک راننده پای خود را از روی پدال گاز بردارید، دینام بلافاصله شروع می شود و شما به آرامی توقف می کنید. به این ترتیب بدون ترمز واقعی ترمز می کنید و باتری را شارژ می کنید. کامل، درست است؟

این ترمز احیا کننده نامیده می شود، اگرچه نیسان دوست دارد آن را "رانندگی با یک پدال" بنامد. مقدار ترمز احیا کننده اغلب قابل تنظیم است. توصیه می شود این مقدار را حداکثر بگذارید تا تا حد ممکن سرعت کار موتور الکتریکی را کاهش دهید. نه فقط برای برد شما، بلکه به خاطر ترمزها. در صورت عدم استفاده، فرسوده نمی شوند. وسایل نقلیه الکتریکی اغلب گزارش می دهند که لنت و دیسک ترمز آنها بسیار بیشتر از زمانی است که هنوز یک وسیله نقلیه بنزینی رانده می شوند. صرفه جویی در پول با انجام هیچ کاری، آیا به گوش شما موسیقی نمی رسد؟

برای جزئیات بیشتر در مورد مزایا و معایب، مقاله ما را در مورد مزایا و معایب یک ماشین الکتریکی بخوانید.

نتیجه

البته ما وارد جزئیات نحوه عملکرد فنی خودروهای الکتریکی نشدیم. این یک ماده نسبتاً پیچیده است که برای اکثر افراد جالب نیست. ما عمدتاً اینجا نوشتیم که بزرگترین تفاوت ها برای ما چیست، بنزین. یعنی روشی متفاوت برای شتاب گیری، ترمزگیری و موتورسازی. آیا می خواهید در مورد اجزای یک وسیله نقلیه الکتریکی بیشتر بدانید؟ سپس ویدیوی یوتیوب زیر ضروری است. یکی از اساتید دانشگاه دلفت توضیح می دهد که الکتریسیته باید چه مسیری را طی کند تا از دوشاخه تا چرخ حرکت کند. کنجکاو هستید که یک ماشین الکتریکی با یک ماشین بنزینی چه تفاوتی دارد؟ سپس از این وب سایت وزارت انرژی ایالات متحده دیدن کنید.

عکس: عملکرد مدل 3 توسط @Sappy، از طریق Autojunk.nl.