Cumu funziona una vittura elettrica?

Scurdate di pistoni, scatuli di trasmissione è cinture : una vittura elettrica ùn ne hà micca. Queste vitture viaghjanu assai più faciule ch'è una vittura di diesel o di benzina. Automobile-Propre spiega a so miccanica in dettu.

In apparenza, una vittura elettrica hè simile à qualsiasi altru veiculu. Avete da circà sottu u cappucciu, ma ancu sottu à u pianu, per vede e sferenze. In u locu di un mutore di combustione interna chì usa u calore cum'è energia, usa l'electricità. Per capisce passu à passu cumu funziona una vittura elettrica, tracciaremu u percorsu di l'electricità da a reta publica à a rota.

Ricaricà

Tuttu principia cù a ricarica. Per fà rifornimentu, u veiculu deve esse inseritu in una presa, una scatula murale o una stazione di carica. A cunnessione hè fatta cù un cable cù connettori adattati. Ci sò parechji di elli, currispondenu à u modu di carica desideratu. Per a carica in casa, u travagliu, o picculi terminali publichi, di solitu utilizate u vostru propiu cable Type 2. Un cable hè attaccatu à i terminali rapidi di staccabile chì risponde à dui standard: "Combo CCS" è "Chademo" europeu. Puderà parè intimidatori in prima, ma in realtà sarà più faciule quandu vi abituate. Ùn ci hè micca risicu d'errore: i connettori anu diverse forme è per quessa ùn ponu esse inseriti in u slot sbagliatu.

Una volta cunnessu, un currente elettricu alternante (AC) chì circula in a reta di distribuzione passa per un cable chì hè cunnessu à u veiculu. Esegue una seria di cuntrolli attraversu u so urdinatore di bordu. In particulare, assicura chì u currente hè di bona qualità, hè stallatu currettamente è chì a fase di terra hè abbastanza per assicurà a ricarica sicura. Se tuttu hè in ordine, a vittura passa l'electricità à traversu u primu elementu à bordu: un cunvertitore, chjamatu ancu "caricatore à bordu".

Porta di ricarica standard Renault Zoé Combo CCS.

Convertitore

Stu corpu converte a corrente alternata di a rete in corrente diretta (DC). Infatti, e batterie almacenanu energia solu in forma di corrente diretta. Per evitari stu passu è accelerà a ricarica, certi terminali stessi cunvertisce l'electricità per furnisce l'energia DC direttamente à a bateria. Quessi sò cusì chjamati stazioni di ricarica DC "rapide" è "ultra-rapide", simili à quelli chì si trovanu in stazioni di l'autostrada. Questi terminali assai caru è ingombranti ùn sò micca pensati per esse stallati in una casa privata.

Bateria

In una bateria, u currente hè distribuitu in i so elementi custituenti. Venenu in forma di picculi pile o sacchetti riuniti. A quantità di energia almacenata da a bateria hè spressione in kilowatt-ora (kWh), chì hè equivalente à un "litre" di u tank di carburante. U flussu di l'electricità o a putenza hè spressione in kilowatts "kW". I pruduttori ponu signalà a capacità "utilizable" è / o a capacità "nominale". Hè abbastanza simplice: a capacità utilizable hè a quantità di energia effettivamente utilizata da u veiculu. A diffarenza trà utili è nominali dà u spaziu per allargà a vita di a bateria.

Un esempiu per capiscenu: Una bateria di 50 kWh chì carica cù 10 kW pò esse ricaricata in circa 5 ore. Perchè "intornu"? Siccomu hè sopra à 80%, e batterie rallentanu automaticamente a velocità di carica. Cum'è una buttiglia d'acqua chì riempia da un rubinettu, duvete riduce u flussu per evità spruzzi.

U currente accumulatu in a bateria hè dopu mandatu à unu o più mutori elettrici. A rotazione hè realizata da u rotore di u mutore sottu a influenza di un campu magneticu creatu in u stator (bobina statica di u mutore). Prima di ghjunghje à e roti, u muvimentu di solitu passa per una scatula di trasmissione di rapportu fissu per ottimisà a velocità di rotazione.

Trasmissione di l'infezzione

Cusì, un veiculu elettricu ùn hà micca un gearbox. Questu ùn hè micca necessariu, perchè u mutore elettricu pò operà senza prublemi à velocità finu à parechji decine di millaie di rivoluzioni per minutu. Gira direttamente, in uppusizione à un mutore di calore, chì deve cunvertisce u muvimentu lineale di i pistoni in un muvimentu circular à traversu u crankshaft. Hè sensu chì una vittura elettrica hà assai menu parti in muvimentu cà una locomotiva diesel. Ùn hà micca bisognu di oliu di mutore, ùn hà micca una cinghia di distribuzione è per quessa hè bisognu di assai menu mantenimentu.

Frenata rigenerativa

Un altru vantaghju di i veiculi alimentati da batterie hè chì ponu generà electricità. Questu hè chjamatu "frenu rigenerativu" o "modu B". Infatti, quandu un mutore elettricu gira "in un vacuum" senza furnisce corrente, u pruduce. Questu succede ogni volta chì pigliate u pede da u pedale di l'acceleratore o di u frenu. In questu modu, l'energia recuperata hè direttamente injected in a bateria.

I mudelli EV più recenti offrenu ancu modi per selezziunà a putenza di stu frenu regenerativu. In u modu massimu, frena fermamente a vittura senza carricà i dischi è i pads, è à u stessu tempu salva parechji chilometri di a riserva di energia. In locomotive diesel, sta energia hè simplicemente sprecata è accelera l'usura di u sistema di frenu.

U dashboard di un veiculu elettricu spessu hà un metru chì mostra a putenza di u frenu regenerativu.

Rumpendu

Dunque, i guasti tecnichi di i veiculi elettrici sò menu cumuni. In ogni casu, pò accade chì vi scappate di energia dopu avè aspittatu pocu per u cunduttore, cum'è in una vittura di benzina o diesel. In questu casu, u veiculu avvirtenu in anticipu chì u livellu di a bateria hè bassu, di solitu 5 à 10% restante. Unu o più messagi sò visualizati nantu à u dashboard o u centru di u centru è avvisanu l'utilizatori.

Sicondu u mudellu, pudete guidà parechji decine di kilomitri supplementari à u puntu di carica. A putenza di u mutore hè qualchì volta limitata per riduce u cunsumu è dunque allargà a gamma. Inoltre, u "modu di tartaruga" hè attivatu automaticamente: a vittura rallenta gradualmente finu à un arrestu cumpletu. I signali nantu à u dashboard urgeu u cunduttore à truvà un locu per piantà mentre aspetta un camion di rimorchiu.

Una piccula lezzione di meccanica nantu à una vittura elettrica

Per fà e cose più faciule, dite à sè stessu chì invece di un mutore di calore, a vostra vittura hà un mutore elettricu. Sta fonte di energia hè in a bateria.

Puderete avè nutatu chì u veiculu elettricu ùn hà micca embrague. Inoltre, u cunduttore hà solu appughjà u pedale di l'acceleratore per ottene un currente constante. A corrente diretta hè cunvertita in corrente alternata per via di l'azzione di u cunvertitore. Hè ancu ciò chì genera u campu elettromagneticu attraversu a bobina di rame in muvimentu di u vostru mutore.

U vostru mutore cuntene unu o più magneti fissi. Opponenu u so campu magneticu à u campu di a bobina, chì li mette in u muvimentu è face u mutore.

I cunduttori infurmati puderianu avè nutatu chì ùn ci era micca una scatula di trasmissione. In un veiculu elettricu, questu hè l'assi di u mutore, chì, senza intermediari, include l'assi di i roti di guida. Dunque, a vittura ùn hà micca bisognu di pistoni.

Infine, per chì tutti questi "dispositivi" sò perfettamente sincronizati cù l'altri, l'urdinatore di bordu verifica è modula a putenza sviluppata. Per quessa, secondu a situazione, u mutore di a vostra vittura aghjusta u so putere in cunfurmità cù u rapportu di rivoluzioni per minutu. Questu hè spessu menu di i veiculi di combustione.

Carica: induve tuttu principia

Per chì a vostra vittura pò guidà a vostra vittura, avete bisognu à cunnette in una presa di corrente o stazione di carica. Questu pò esse fattu cù un cable cù connettori adattati. Ci sò mudelli diffirenti per adattà à diversi modi di carica. Se vulete truvà a vostra nova vittura in casa, in u travagliu o in stazioni di carica publica, avete bisognu di un cunnessu Type 2. Aduprate un cable "Combo CCS" o "Chedemo" per utilizà i terminali rapidi.

Durante a carica, un currente elettricu alternante passa per u cable. A vostra vittura passa per parechji cuntrolli:

• Avete bisognu di un currente d'alta qualità è ben sintonizatu;
• A messa à terra deve furnisce una carica sicura.

Dopu avè verificatu sti dui punti, a vittura dà permessu à l'electricità per passà per u cunvertitore.

U rolu impurtante di u cunvertitore in un veiculu plug-in

U cunvertitore "cunverte" u currente alternante chì passa per u terminal in corrente diretta. Stu passu hè necessariu perchè e batterie EV ponu almacenà solu corrente DC. Tuttavia, tenite in mente chì pudete truvà terminali chì cunvertisce direttamente AC à DC. Mandanu u so "pruduttu" direttamente à a bateria di u vostru veiculu. Queste stazioni di carica furnisce una carica rapida o super rapida, secondu u mudellu. Per d 'altra banda, s'è vo avete da equipà di sti terminali per carricà a vostra nova vittura elettrica, sapete chì sò assai caru è impressiunanti, è per quessa sò stallati, in ogni casu, in u mumentu solu in lochi publichi (per esempiu. , per esempiu, spazii di recreazione nantu à l'autostrade).

Dui tipi di mutore di vittura elettrica

Un veiculu elettricu pò esse equipatu cù dui tipi di muturi: un mutore sincronu o un mutore asincronu.

Un mutore asincronu genera un campu magneticu quandu gira. Per fà questu, si basa nantu à u stator, chì riceve l'electricità. In questu casu, u rotore hè in rotazione constantemente. U mutore asincronu hè stallatu principarmenti in i veiculi chì facenu longu viaghji è si movenu à alta velocità.

In un mutore à induzione, u rotore stessu assume u rolu di un elettromagnete. Per quessa, attivamente crea un campu magneticu. A vitezza di u rotore dipende da a freccia di a corrente ricevuta da u mutore. Hè u tippu di mutore ideale per a guida in cità, fermate frequenti è partenze lente.

Batteria, alimentazione di vittura elettrica

A bateria ùn cuntene uni pochi di litri di gasoline, ma kilowatt-ora (kWh). U cunsumu chì a bateria pò furnisce hè spressione in kilowatts (kW).

A bateria di tutti i veiculi elettrici hè custituita da millaie di cellule. Quandu u currente passa per elli, hè distribuitu trà sti millaie di cumpunenti. Per dà una idea più specifica di queste cellule, pensate à elli cum'è pile o sacchetti cunnessi l'un à l'altru.

Quandu u currente passa per e batterie in a bateria, hè mandatu à u mutore (s) elettricu di a vostra vittura. In questu stadiu, u stator vede u campu magneticu generatu. Hè l'ultimu chì conduce u rotore di u mutore. A cuntrariu di un mutore di calore, stampa u so muvimentu nantu à e roti. Sicondu u mudellu di vittura, pò trasmette u so muvimentu à i roti attraversu una scatula di trasmissione. Hè solu un rapportu, chì aumenta a so vitezza di rotazione. Hè quellu chì trova u megliu rapportu trà torque è vitezza di rotazione. Bon à sapè: a vitezza di u rotore dipende direttamente da a freccia di u currente chì passa per u mutore.

Per infurmazione, sia cuscenti chì e batterie rechargeable novi utilizanu lithium. L'autonomia di un veiculu elettricu varieghja in media da 150 à 200 km. Batterie novi (lithium-air, lithium-sulphur, etc.) aumenteranu significativamente a capacità di a bateria di sti veiculi in i prossimi anni.

Cumu cambià l'aspettu di a vostra vittura elettrica senza un gearbox?

Stu tipu di veiculu hà un mutore chì pò rotà parechje decine di millaie di rivoluzioni per minutu! Cusì, ùn avete micca bisognu di un gearbox per cambià a velocità di crociera.

U mutore di un veiculu elettricu trasmette a rotazione direttamente à e roti.

Cosa da ricurdà di una bateria di lithium-ion?

Sè vo site seriamente cunsiderà cumprà un veiculu elettricu, quì sò qualchi infurmazione impurtante nantu à e batterie di lithium-ion.

Unu di i vantaghji di sta bateria hè u so bassu ritmu d'autodiscarica. Concretamente, questu significa chì, se ùn utilizate micca a vostra vittura per un annu, perderà menu di 10% di a so capacità di trasportu.

Un altru vantaghju significativu: stu tipu di bateria hè praticamente senza mantenimentu. Per d 'altra banda, deve esse sistematicamente equipatu cù un circuitu di prutezzione è regulazione, BMS.

I tempi di carica di a bateria pò varià secondu u mudellu è a marca di u vostru veiculu. Dunque, per sapè da quantu tempu a vostra vittura ferma cunnessa, riferite à a so densità di bateria è u modu di carica chì sceglite. A carica durà circa 10 ore. Pianu in anticipu è aspetta!

Se ùn vulete micca o ùn avete micca u tempu di pianificà in anticipu, cunnette a vostra vittura à una stazione di carica o una scatula di muru: u tempu di carica serà tagliatu à a mità!

Un'altra alternativa per quelli chì sò in fretta: sceglite una "carica rapida" invece di una carica completa: a vostra vittura serà carica finu à l'80% in solu 30 minuti!

Bon à sapè: In a maiò parte di i casi, e batterie di vittura sò situate sottu u pianu. A so putenza varieghja da 15 à 100 kWh.

Funzione incredibile di frenu di u veiculu elettricu

Puderete ùn sapete micca ancu, ma guidà una vittura elettrica permette di generà elettricità! I pruduttori di vitture anu dotatu i so veiculi elettrichi di "superpotenza" : quandu u vostru mutore manca di l'electricità (per esempiu, quandu u vostru pede hè alzatu da u pedale di l'acceleratore o quandu si frena), face ! Questa energia va direttamente à a vostra bateria.

Tutti i veiculi elettrichi muderni anu parechji modi chì permettenu à i so cunduttori di sceglie unu o un altru putere di frenu regenerativu.

Cumu ricaricate sti novi vitture verdi ?

Vive in una piccula casa ? In questu casu, pudete carricà a vittura in casa.

Carica a vostra vittura in casa

Per carricà a vostra vittura in casa, pigliate u cable chì hè statu vindutu cù a vostra vittura è inserisci in una presa di corrente standard. Quellu chì site abituatu à carricà u vostru smartphone da farà! Tuttavia, sia cuscenti di u risicu potenziale di surriscaldamentu. L'amperaggio hè spessu limitatu à 8 o 10A per evità ogni accidenti. In più, sè avete bisognu di una carica cumpleta per mantene u vostru picculu EV in funziunamentu, hè megliu programà per accende di notte. Questu hè chì u currente più bassu risultati in tempi di carica più longu.

Una altra suluzione: stallà una scatula murale. Custa trà 500 € è 1200 €, ma pudete dumandà un creditu fiscale di 30%. Averete una carica più veloce è una corrente più alta (circa 16A).

Carica a vostra vittura in u terminal publicu

Sè site in un appartamentu, ùn pudete micca cunnette a vostra vittura in casa, o viaghjate, pudete cunnette a vostra vittura à una stazione di carica publica. Truverete tuttu in applicazioni specializate o in Internet. Sapete in anticipu chì pudete bisognu di una carta d'accessu à u kiosk emessa da a marca o a cumunità chì hà stallatu u kiosk in quistione.

A putenza trasmessa è dunque u tempu di carica differisce ancu sicondu i diversi dispositi.

I mudelli elettrici ponu fallu?

Questi veiculi più verdi anu ancu u vantaghju di menu rotture. Hè logicu, postu chì anu menu cumpunenti!

Tuttavia, sti veiculi ponu sperienze interruzioni di energia. Infatti, in quantu à e vitture di benzina o di diesel, s'ellu ùn aspetta micca abbastanza "carburante" in u vostru "tank", a vostra vittura ùn pudarà micca avanzà !

U vostru veìculu elettricu vi manderà un missaghju d'avvertimentu quandu u livellu di a bateria hè particularmente bassu. Sapete chì vi resta da 5 à 10% di a vostra energia! L'avvertimenti appariscenu nantu à u dashboard o u screnu centrale.

Siate assicurati, sarete (micca necessariamente) à u latu di una strada deserta. Questi veiculi puliti ponu purtari in ogni locu da 20 à 50 km - hè ora di ghjunghje à u puntu di carica.

Dopu sta distanza, a vostra vittura riduce a putenza di u mutore è duvete sente una decelerazione graduale. Se continuate à guidà, vi vede altri avvisi. Allora u modu Turtle hè attivatu quandu a vostra vittura hè veramente senza fiatu. A vostra vitezza massima ùn sarà micca più di deci chilometri, è se (veramente) ùn vulete micca esse à l'orlu di una strada solitaria, certamenti duverete parcheghja o carricà a vostra bateria.

Quantu custa per carricà un veiculu elettricu?

U costu di up-up dipende di parechji fatturi. Nota chì a carica di a vostra vittura in casa vi costarà menu chè a carica in un terminal publicu. Pigliate Renault Zoé per esempiu. A carica in Auropa costa circa 3,71 euro, o solu 4 centesimi per chilometru !

Cù un terminal publicu, aspittà circa 6 € per copre 100 km.

Truverete ancu i terminali 22 kW gratuiti per un periudu di tempu specificatu prima di esse pagati.

I più caru sò senza dubbitu e stazioni di "ricarica rapida". Questu hè duvuta à u fattu chì necessitanu assai putere è questu hè bisognu di una certa infrastruttura. Se continuemu cù u nostru esempiu Renault Zoé, 100 km d'autonomia vi costaranu 10,15 €.

Infine, sapete chì in generale, una vittura elettrica vi costarà menu chè una locomotiva diesel. In media, custa 10 euru per viaghjà 100 km.