Gari la umeme linafanya kazi vipi?

Kusahau pistoni, sanduku za gia na mikanda: gari la umeme halina. Magari haya yanaendeshwa kwa urahisi zaidi kuliko gari linalotumia dizeli au petroli. Automobile-Propre inaelezea mechanics yao kwa undani.

Kwa muonekano, gari la umeme ni sawa na gari lingine lolote. Lazima uangalie chini ya kofia, lakini pia chini ya sakafu, ili kuona tofauti. Badala ya injini ya mwako wa ndani inayotumia joto kama nishati, hutumia umeme. Ili kuelewa hatua kwa hatua jinsi gari la umeme linavyofanya kazi, tutafuatilia njia ya umeme kutoka kwa gridi ya umma hadi gurudumu.

Inachaji tena

Yote huanza na recharging. Ili kujaza mafuta, gari lazima lichomeke kwenye tundu, sanduku la ukutani au kituo cha kuchajia. Uunganisho unafanywa kwa cable yenye viunganisho vinavyofaa. Kuna kadhaa yao, sambamba na hali ya malipo ya taka. Kwa kuchaji nyumbani, kazini au vituo vidogo vya umma, kwa kawaida hutumia kebo yako ya Aina ya 2. Kebo imeambatishwa kwenye vituo vinavyoweza kutengwa kwa haraka ambavyo vinakidhi viwango viwili: "Combo CCS" ya Ulaya na "Chademo". Inaweza kuonekana kuwa ya kutisha mwanzoni, lakini kwa kweli, unapoizoea, itakuwa rahisi. Hakuna hatari ya hitilafu: viunganisho vina maumbo tofauti na kwa hiyo hawezi kuingizwa kwenye slot isiyo sahihi.

Baada ya kuunganishwa, mkondo wa umeme unaobadilika (AC) unaozunguka kwenye mtandao wa usambazaji unapita kupitia kebo ambayo imeunganishwa kwenye gari. Yeye hufanya ukaguzi kadhaa kupitia kompyuta yake iliyo kwenye ubao. Hasa, inahakikisha kwamba sasa ni ya ubora mzuri, imewekwa kwa usahihi na kwamba awamu ya chini inatosha kuhakikisha recharging salama. Ikiwa kila kitu kinafaa, gari hupitisha umeme kupitia kipengele cha kwanza cha bodi: kubadilisha fedha, pia huitwa "chaja kwenye bodi".

Mlango wa kawaida wa kuchaji wa Renault Zoé Combo CCS.

Kigeuzi

Mwili huu hubadilisha mkondo mbadala wa mtandao kuwa mkondo wa moja kwa moja (DC). Hakika, betri huhifadhi nishati tu kwa namna ya sasa ya moja kwa moja. Ili kuepuka hatua hii na kuongeza kasi ya kuchaji tena, vituo vingine vyenyewe hubadilisha umeme ili kusambaza umeme wa DC moja kwa moja kwenye betri. Hivi ni vituo vinavyoitwa "haraka" na "haraka sana" za DC za kuchaji, sawa na zile zinazopatikana kwenye vituo vya barabara. Vituo hivi vya gharama kubwa sana na vyema havikuundwa kusanikishwa katika nyumba ya kibinafsi.

Battery

Katika betri, sasa inasambazwa ndani ya vipengele vyake vinavyohusika. Wanakuja kwa namna ya piles ndogo au mifuko iliyokusanywa pamoja. Kiasi cha nishati iliyohifadhiwa na betri inaonyeshwa kwa saa za kilowatt (kWh), ambayo ni sawa na "lita" ya tank ya mafuta. Mtiririko wa umeme au nguvu huonyeshwa kwa kilowatts "kW". Watengenezaji wanaweza kuripoti uwezo "unaoweza kutumika" na / au uwezo wa "jina". Ni rahisi sana: uwezo unaoweza kutumika ni kiasi cha nishati inayotumiwa na gari. Tofauti kati ya muhimu na ya kawaida huipa chumba cha habari kuongeza muda wa matumizi ya betri.

Mfano wa kuelewa: betri ya kWh 50 inayochaji na kW 10 inaweza kuchajiwa tena baada ya saa 5. Kwa nini "karibu"? Kwa kuwa iko juu ya 80%, betri zitapunguza kasi ya kuchaji kiatomati. Kama chupa ya maji unayojaza kutoka kwenye bomba, lazima upunguze mtiririko ili kuzuia kumwagika.

Sasa iliyokusanywa kwenye betri inatumwa kwa motors moja au zaidi za umeme. Mzunguko unafanywa na rotor ya motor chini ya ushawishi wa shamba la magnetic iliyoundwa katika stator (coil tuli ya motor). Kabla ya kufikia magurudumu, harakati kawaida hupitia sanduku la gia na uwiano wa gia uliowekwa ili kuongeza kasi ya mzunguko.

Uhamisho wa maambukizo

Kwa hivyo, gari la umeme halina sanduku la gia. Hii sio lazima, kwa sababu motor ya umeme inaweza kufanya kazi bila matatizo kwa kasi hadi makumi kadhaa ya maelfu ya mapinduzi kwa dakika. Inazunguka moja kwa moja, kinyume na injini ya joto, ambayo lazima ibadilishe mwendo wa mstari wa pistoni kwenye mwendo wa mviringo kupitia crankshaft. Inaleta maana kwamba gari la umeme lina sehemu chache zaidi za kusonga kuliko treni ya dizeli. Haihitaji mafuta ya injini, haina ukanda wa muda na kwa hivyo inahitaji matengenezo kidogo.

Breki ya kuzaliwa upya

Faida nyingine ya magari yanayotumia betri ni kwamba yanaweza kuzalisha umeme. Hii inaitwa "regenerative braking" au "B mode". Hakika, wakati motor ya umeme inapozunguka "katika utupu" bila kusambaza sasa, inazalisha. Hii hutokea kila wakati unapoondoa mguu wako kwenye kichochezi au kanyagio cha breki. Kwa njia hii, nishati iliyopatikana inaingizwa moja kwa moja kwenye betri.

Aina za hivi karibuni za EV hata hutoa aina za kuchagua nguvu za breki hii ya kuzaliwa upya. Katika hali ya juu, huvunja gari kwa nguvu bila kupakia diski na usafi, na wakati huo huo huokoa kilomita kadhaa za hifadhi ya nguvu. Katika injini za dizeli, nishati hii inapotea tu na kuharakisha kuvaa kwa mfumo wa kusimama.

Dashibodi ya gari la umeme mara nyingi huwa na mita inayoonyesha nguvu ya breki ya kuzaliwa upya.

Kuvunja

Kwa hiyo, uharibifu wa kiufundi wa magari ya umeme ni chini ya kawaida. Walakini, inaweza kutokea kwamba unaishiwa na nguvu baada ya kungojea vibaya dereva, kama kwenye gari la petroli au dizeli. Katika kesi hii, gari litaonya mapema kuhusu kiwango cha chini cha betri, kwa kawaida 5 hadi 10% iliyobaki. Ujumbe mmoja au zaidi huonyeshwa kwenye dashibodi au skrini ya katikati na kumtahadharisha mtumiaji.

Kulingana na mfano, unaweza kuendesha makumi kadhaa ya kilomita za ziada hadi mahali pa malipo. Nguvu ya injini wakati mwingine huwa na kikomo ili kupunguza matumizi na kwa hivyo kupanua anuwai. Kwa kuongeza, "mode ya turtle" imeanzishwa moja kwa moja: gari hupungua hatua kwa hatua hadi kuacha kabisa. Ishara kwenye dashibodi humhimiza dereva kutafuta mahali pa kusimama akisubiri lori la kukokota.

Somo dogo la mechanics kwenye gari la umeme

Ili kurahisisha mambo, jiambie kwamba badala ya injini ya joto, gari lako lina motor ya umeme. Chanzo hiki cha nishati kiko kwenye betri.

Huenda umeona kuwa gari la umeme halina clutch. Kwa kuongeza, dereva anapaswa tu kushinikiza kanyagio cha kichochezi ili kupata mkondo wa kila wakati. Sasa ya moja kwa moja inabadilishwa kuwa sasa mbadala kutokana na hatua ya kubadilisha fedha. Pia ndio hutengeneza uwanja wa sumakuumeme kupitia koili ya shaba inayosonga ya injini yako.

Motor yako ina sumaku moja au zaidi zisizobadilika. Wanapinga shamba lao la sumaku kwenye uwanja wa coil, ambayo huwaweka katika mwendo na hufanya motor kukimbia.

Madereva walio na habari wanaweza kuwa wamegundua kuwa hapakuwa na sanduku la gia pia. Katika gari la umeme, hii ni axle ya injini, ambayo, bila mpatanishi, inajumuisha axles ya magurudumu ya kuendesha gari. Kwa hiyo, gari halihitaji pistoni.

Hatimaye, ili kuhakikisha kuwa "vifaa" hivi vyote vimesawazishwa kikamilifu, kompyuta iliyo kwenye ubao hukagua na kurekebisha nguvu iliyotengenezwa. Kwa hiyo, kulingana na hali hiyo, injini ya gari lako hurekebisha nguvu zake kwa mujibu wa uwiano wa mapinduzi kwa dakika. Hii mara nyingi ni chini ya magari ya mwako.

Kuchaji: ambapo yote huanza

Ili gari lako liweze kuendesha gari lako, unahitaji kulichomeka kwenye kituo cha umeme au kituo cha kuchaji. Hii inaweza kufanyika kwa kutumia cable na viunganisho vinavyofaa. Kuna mifano tofauti ya kutoshea njia tofauti za kuchaji. Ikiwa ungependa kupata gari lako jipya nyumbani, kazini au vituo vya kuchaji vya umma, utahitaji kiunganishi cha Aina ya 2. Tumia kebo ya “Combo CCS” au “Chedemo” ili kutumia vituo vya haraka.

Wakati wa malipo, mkondo wa umeme unaobadilika unapita kupitia kebo. Gari lako hupitia ukaguzi kadhaa:

• Unahitaji sasa ya ubora wa juu na iliyopangwa vizuri;
• Kutuliza lazima kutoa malipo salama.

Baada ya kuangalia pointi hizi mbili, gari hutoa ruhusa kwa umeme kutiririka kupitia kibadilishaji.

Jukumu muhimu la kibadilishaji katika gari la kuziba

Kigeuzi "hubadilisha" mkondo wa kubadilisha unaopita kwenye terminal hadi mkondo wa moja kwa moja. Hatua hii ni muhimu kwa sababu betri za EV zinaweza tu kuhifadhi mkondo wa DC. Hata hivyo, kumbuka kwamba unaweza kupata vituo vinavyobadilisha moja kwa moja AC hadi DC. Wanatuma "bidhaa" zao moja kwa moja kwenye betri ya gari lako. Vituo hivi vya kuchaji hutoa chaji ya haraka au haraka sana, kulingana na muundo. Kwa upande mwingine, ikiwa ungejitayarisha na vituo hivi vya malipo ya gari lako jipya la umeme, ujue kuwa ni ghali sana na ya kuvutia, na kwa hiyo imewekwa, kwa hali yoyote, kwa sasa tu katika maeneo ya umma (kwa mfano. , kwa mfano, maeneo ya burudani kwenye barabara kuu).

Aina mbili za injini ya gari la umeme

Gari la umeme linaweza kuwa na aina mbili za motors: motor synchronous au motor asynchronous.

Mota ya asynchronous hutoa uwanja wa sumaku wakati inapozunguka. Kwa kufanya hivyo, anategemea stator, ambayo hupokea umeme. Katika kesi hii, rotor inazunguka kila wakati. Asynchronous motor imewekwa hasa katika magari ambayo hufanya safari ndefu na kusonga kwa kasi ya juu.

Katika motor induction, rotor yenyewe inachukua nafasi ya electromagnet. Kwa hiyo, inajenga kikamilifu shamba la magnetic. Kasi ya rotor inategemea mzunguko wa sasa uliopokelewa na motor. Ni aina ya injini inayofaa kwa kuendesha gari kwa jiji, vituo vya mara kwa mara na kuanza polepole.

Betri, usambazaji wa umeme wa gari

Betri haina lita chache za petroli, lakini kilowatt-saa (kWh). Matumizi ambayo betri inaweza kutoa yanaonyeshwa kwa kilowati (kW).

Betri ya magari yote ya umeme ina maelfu ya seli. Wakati sasa inapita kupitia kwao, inasambazwa kati ya maelfu ya vipengele hivi. Ili kukupa wazo thabiti zaidi la seli hizi, zifikirie kama mirundo au mifuko iliyounganishwa.

Mara tu ya sasa inapopitia betri kwenye betri, inatumwa kwa injini ya umeme ya gari lako. Katika hatua hii, stator huona uwanja wa sumaku unaozalishwa. Ni ya mwisho ambayo inaendesha rotor ya injini. Tofauti na injini ya joto, inachapisha mwendo wake kwenye magurudumu. Kulingana na mfano wa gari, inaweza kusambaza mwendo wake kwa magurudumu kupitia sanduku la gia. Ina ripoti moja tu, ambayo huongeza kasi yake ya mzunguko. Ni yeye anayepata uwiano bora kati ya torque na kasi ya mzunguko. Nzuri kujua: kasi ya rotor moja kwa moja inategemea mzunguko wa sasa inapita kupitia motor.

Kwa habari, fahamu kuwa betri mpya zinazoweza kuchajiwa hutumia lithiamu. Hifadhi ya nguvu ya gari la umeme ni wastani kutoka 150 hadi 200 km. Betri mpya (lithiamu-hewa, lithiamu-sulfuri, n.k.) zitaongeza kwa kiasi kikubwa uwezo wa betri wa magari haya katika miaka michache ijayo.

Jinsi ya kubadilisha mwonekano wa gari lako la umeme bila sanduku la gia?

Aina hii ya gari ina injini ambayo inaweza kuzungusha makumi kadhaa ya maelfu ya mapinduzi kwa dakika! Kwa hivyo, hauitaji sanduku la gia kubadilisha kasi ya kusafiri.

Injini ya gari linalotumia umeme wote hupitisha mzunguko moja kwa moja hadi kwenye magurudumu.

Nini cha kukumbuka kuhusu betri ya lithiamu-ioni?

Ikiwa unazingatia kwa dhati kununua gari la umeme, hapa kuna habari muhimu kuhusu betri za lithiamu-ioni.

Moja ya faida za betri hii ni kiwango cha chini cha kutokwa kwa kibinafsi. Kwa hakika, hii ina maana kwamba ikiwa hutumii gari lako kwa mwaka, itapoteza chini ya 10% ya uwezo wake wa kubeba.

Faida nyingine muhimu: aina hii ya betri inahitaji karibu hakuna matengenezo. Kwa upande mwingine, lazima iwe na vifaa vya utaratibu na mzunguko wa ulinzi na udhibiti, BMS.

Muda wa kuchaji betri unaweza kutofautiana kulingana na muundo na mtengenezaji wa gari lako. Kwa hivyo, ili kujua ni muda gani gari lako litakaa kwenye plugin, rejelea msongamano wa betri yake na hali ya kuchaji unayochagua. Ada itachukua takriban masaa 10. Panga mbele na utarajie!

Ikiwa hutaki, au huna muda wa kupanga mbele, kuunganisha gari lako kwenye kituo cha malipo au sanduku la ukuta: wakati wa malipo utakatwa kwa nusu!

Njia nyingine mbadala kwa wale walio na haraka: chagua "malipo ya haraka" juu ya malipo kamili: gari lako litatozwa hadi 80% kwa dakika 30 tu!

Vizuri kujua: Mara nyingi, betri za gari ziko chini ya sakafu. Nguvu zao ni kati ya 15 hadi 100 kWh.

Kipengele cha Kusimamisha Gari la Umeme la Kushangaza

Huenda hujui bado, lakini kuendesha gari la umeme kunakuwezesha kuzalisha umeme! Watengenezaji wa gari wamewapa magari yao ya umeme na "nguvu kubwa": wakati injini yako inapoishiwa na umeme (kwa mfano, wakati mguu wako unapoinuliwa kutoka kwa kanyagio cha kuongeza kasi au unapovunja), hufanya hivyo! Nishati hii huenda moja kwa moja kwenye betri yako.

Magari yote ya kisasa ya umeme yana njia kadhaa ambazo huruhusu madereva wao kuchagua nguvu moja au nyingine ya kuvunja regenerative.

Je, unawezaje kuchaji magari haya mapya ya kijani kibichi?

Je, unaishi katika nyumba ndogo? Katika kesi hii, unaweza malipo ya gari nyumbani.

Chaji gari lako nyumbani

Ili kuchaji gari lako ukiwa nyumbani, chukua kebo iliyouzwa pamoja na gari lako na uichomeke kwenye kituo cha kawaida cha umeme. Ile ambayo umezoea kuchaji simu mahiri yako itafanya! Hata hivyo, kuwa na ufahamu wa uwezekano wa hatari ya overheating. Amperage mara nyingi hupunguzwa kwa 8 au 10A ili kuepuka ajali yoyote. Zaidi ya hayo, ikiwa unahitaji malipo kamili ili EV yako ndogo iendelee kufanya kazi, ni vyema kuratibu ili iwashe usiku. Hii ni kwa sababu ya kupungua kwa sasa husababisha muda mrefu wa kuchaji.

Suluhisho lingine ni kufunga sanduku la ukuta. Inagharimu kati ya €500 na €1200, lakini unaweza kuomba mkopo wa 30%. Utapata chaji ya haraka na ya sasa ya juu zaidi (takriban 16A).

Chaji gari lako kwenye kituo cha umma

Ikiwa unaishi katika ghorofa, huwezi kuunganisha gari lako nyumbani, au unasafiri, unaweza kuunganisha gari lako kwenye kituo cha malipo cha umma. Utapata yote katika programu maalum au kwenye mtandao. Fahamu kabla ya wakati: Huenda ukahitaji kadi ya kufikia kiosk iliyotolewa na chapa au jumuiya iliyosakinisha kioski husika.

Nguvu iliyopitishwa na kwa hivyo wakati wa kuchaji pia hutofautiana kulingana na vifaa tofauti.

Je, mifano ya umeme inaweza kushindwa?

Magari haya ya kijani kibichi pia yana faida ya kuvunjika kidogo. Ni mantiki, kwa kuwa wana vipengele vichache!

Hata hivyo, magari haya yanaweza kukumbwa na hitilafu za umeme. Hakika, kuhusu magari ya petroli au dizeli, ikiwa hutarajii "mafuta" ya kutosha katika "tank" yako, gari lako halitaweza kusonga mbele!

Gari lako la umeme wote litakutumia ujumbe wa onyo wakati kiwango cha betri kinapungua sana. Jua kuwa una 5 hadi 10% ya nishati yako iliyobaki! Maonyo yanaonekana kwenye dashibodi au skrini ya katikati.

Uwe na uhakika, utakuwa (sio lazima) kuwa ukingoni mwa barabara isiyo na watu. Magari haya safi yanaweza kukubeba popote kutoka kilomita 20 hadi 50 - ni wakati wa kufika mahali pa kuchaji.

Baada ya umbali huu, gari lako hupunguza nguvu ya injini na unapaswa kuhisi kupungua kwa kasi polepole. Ukiendelea kuendesha, utaona maonyo mengine. Kisha hali ya kobe inawashwa wakati gari lako limeishiwa pumzi. Kasi yako ya juu haitazidi kilomita kumi, na ikiwa (kwa kweli) hutaki kuwa kwenye ukingo wa barabara ya upweke, hakika utalazimika kuegesha au kuchaji betri yako.

Je, ni gharama gani kutoza gari la umeme?

Gharama ya kuongeza inategemea mambo kadhaa. Tafadhali kumbuka kuwa kuchaji gari lako nyumbani kutakugharimu kidogo kuliko kulichaji kwenye kituo cha umma. Chukua Renault Zoé kwa mfano. Kutoza barani Ulaya kutagharimu karibu euro 3,71, au senti 4 tu kwa kilomita!

Ukiwa na kituo cha umma, tarajia takriban € 6 kufikia kilomita 100.

Pia utapata vituo vya kW 22 bila malipo kwa muda kabla ya kulipwa.

Ghali zaidi bila shaka ni vituo vya "kuchaji haraka". Hii ni kutokana na ukweli kwamba zinahitaji nguvu nyingi na hii inahitaji miundombinu fulani. Ikiwa tutaendelea na mfano wetu wa Renault Zoé, kilomita 100 za uhuru zitagharimu € 10,15.

Hatimaye, ujue kwamba kwa ujumla, gari la umeme litakugharimu chini ya injini ya dizeli. Kwa wastani, inagharimu euro 10 kusafiri kilomita 100.