Cumu funziona un veiculu elettricu / Architettura di u veiculu elettricu
Cuntenuti
Cumu funziona una vittura elettrica da A à Z? Mentre chì u principiu hè assai più simplice è più faciule da capisce chì u principiu di u mutore di calore, hè ancu interessante per vede u metudu (s) in più detail.
Allora cuminciamu cù l'architettura basica.
L'architettura di i veiculi elettrici
Cuminciamu cù i punti fundamentali, vale à dì cù l'elementi principali chì custituiscenu u sistema di trazione di un veiculu elettricu:
Controlu / modulazione di flussu elettricu
Convertitore DC / DC
Hè utilizatu per cunvertisce l'alta tensione (330V) da una batteria di ioni di lithium à una batteria d'acidu di piombu di serviziu (12V). Allora 330V >> 12V
Caricatore / rettificatore à bordu
Cunverte a corrente AC da a presa di muru in corrente DC per a bateria di putenza.
Calculatrice / inverter / rettificatore
Hè un computer di putenza chì cuntrolla parechje cose ... Cuntrolla u flussu di energia grazia à i numerosi sensori chì hà. Per esempiu, quandu aghju acceleratu, appughjà un sensoru (pedale) chjamatu potentiometer (questu hè u listessu nantu à i vitture di combustione muderni), l'urdinatore poi cuntrolla u flussu di energia chì serà mandatu à u mutore secondu u mo "gradu di accelerazione". ." ". In listessu modu, quandu aghju liberatu u pedale, cuntrullà a ricuperazione di l'energia mandendu u sucu pruduciutu da u mutore elettricu (per quessa riversibile) à a bateria mentre regule u flussu elettricu à u stessu tempu.
Puderà generà corrente d'ondulazione cù un chopper (batteria à u mutore) o ancu rectify current (recuperazione d'energia alternativa per a batteria DC).
Ricaricate? Alternativa è cuntinuu ?
I veiculi elettrici ponu esse carricati cù corrente alternata o diretta.
Corrente alternante (caricatori di casa è picculi)
In casa, avemu da trattà cun corrente alternante chì deve passà per u rettificatore internu in a vittura: AC / DC. Questu hè ciò chì limita a capacità di recarga, perchè stu rettificatore ùn pò micca avè assai capacità: costu è voluminu. Allora seremu limitati à pocu più di 20 kW per i vitture più equipate, è in generale seremu intornu à 10 kW si avete una bona configurazione elettrica per cullà à quellu livellu. A maiò parte di l'outlet classicu furnisce 2.7kW, ancu s'è a vittura pò trattà di più (quì simu limitati da ciò chì a presa elettrica furnisce à u livellu di ampere).
Per esempiu, nantu à u mudellu 3, serà cunnessu à a casa cù un plug tip 2, cum'è AC. Cusì, u cunvertitore internu pò assorbe sovraccarichi cù livelli di putenza finu à 11 kW. U mudellu S pò sviluppà a putenza finu à 22 kW in versioni finu à u 2016 (dopu à S è X sò limitati à 16.5 kW).
Corrente constante: soffiatori di alta putenza
Per d 'altra banda, i superchargers funzionanu in corrente diretta è ùn anu micca bisognu di passà per un convertitore internu in a vittura: in questu casu, a putenza di carica pò esse enormosa: finu à più di 250 kW.
Quandu caricamu cù corrente diretta (alta capacità), avemu un altru outlet in u mudellu 3 (nantu à u mudellu S / X, a forma di l'outlet, invece, hè identica, ma u standard europeu si riferisce à CCS / Combo). outlet)
Eccu un socket chjamatu Combo o CCS
U almacenamentu di energia
аккумулятор
Hè un elementu chì guarda energia elettrica in una suluzione chimica. Batterie di piombo-acidu sò state aduprate prima in l'anni 90, risultatu in una autonomia limitata è una impronta assai grande. Attualmente, batterie di lithium sò usate, chì travaglianu nantu à un principiu simili, ma sò più efficaci. Simply put, hè una suluzione chimica da quale pudemu estrae l'elettroni. Dopu chì tuttu hè statu pigliatu da questu, sta suluzione diventa stabile: ùn ci hè più sbilanciamentu trà i terminali 6 è +, cusì ùn ci hè più bisognu di piglià u zuccheru. Per ricaricà a bateria, l'elettroni sò riintroduti in u terminal - per rinvià a suluzione in u sbilanciamentu è u suchju trà i terminali - è +. Se vulete sapè di più nantu à u funziunamentu di e batterie di lithium-ion, fate un ochju quì.
Tutti i dettagli nantu à cumu travaglianu e batterie di lithium-ion quì.
Pila à combustible
Una pila di carburante hè un tipu di bateria, a diferenza hè chì hè caricata da riempia di carburante piuttostu chè da reinjecting l'elettroni (da quì l'electricità). Cusì, hè un modu più veloce di rifornimentu, assai più cà cù e batterie di lithium-ion, malgradu e stazioni di carica rapida abbastanza efficienti.
Ohimè, s'è l'idrogenu hè l'atomu più cumuni in l'Universu, allora ùn ci hè più tantu in a Terra (u sole hè pienu di ellu, u cumpressa davanti à i nostri ochji) ... Perchè tuttu ciò chì ci circundava era basatu annantu à l'idrogenu, chì era cusì cumpressu in stelle, chì hà datu nascita à materiali più pesanti: carbone, ferru, acqua, etc. (abbastanza ... assolutamente tuttu u restu). À l'iniziu di l'universu ci era solu l'idrogenu, hè l'atomu più simplice : hà un protonu è un elettroni ! Ùn pudemu micca fà menu cusì questu hè u materiale più ligeru.
Riuscitemu à pruduce (o, più precisamente, estrae materiale da ellu), ma hè assai caru in quantu à i carburanti fossili, cusì micca ideale.
Vede cumu funziona una pila di carburante
Un altru prucessu?
Ci hè millaie di manere di ghjucà cù l'elettroni, avà tuttu ciò chì resta hè di truvà una suluzione chimica chì ùn contaminarà micca assai l'ambiente è pò accumulà rapidamente elettroni in questu. Zync seria una grande opzione, ma ùn sò più.
Motore elettricu
U mutore elettricu travaglia secondu u principiu di a fisica. Si tratta di utilizà a forza elettromagnetica per creà u muvimentu.
A scienza hà daveru scupertu chì l'"epidermis" di l'atomi hè fatta di elettroni. Certi pelli anu un "surplus" d'elettroni, chì ponu tandu passà da un atomu à l'altru (questi sò materiali cunduttori, è questu hè chjamatu scossa elettrica). Questi elettroni ponu esse spustati mandendu fasci elettromagnetici (luce), ma ancu espunendu à un campu magneticu (magnete, ma tenite in mente chì a luce è u campu magneticu sò ligati l'una cù l'altri).
Allora, avemu avutu l'idea di spustà un magnetu accantu à un filu di metallu, è avemu capitu chì questu pruduce un currente (chì và in a direzzione di u muvimentu di u magnetu. L'ultimu spinge l'elettroni versu a superficia di l'atomi). Allora avemu criatu rapidamente assemblei circulari più intelligenti: mettemu un magnetu spinning à mezu à una bobina di ramu (pudemu ancu fà u cuntrariu, u ramu in u mità è i magneti in a periferia. Ciò chì vedemu nantu à i mutori elettrici), chì dà l'electricità constante. mentre gira (magnete) ... Dunque, avemu trovu quì soprattuttu u latu reversibile di u mutore elettricu. Perchè quì avemu riesciutu à generà l'electricità in seguitu à u muvimentu, ma micca u muvimentu di l'electricità (ciò chì circhemu per a nostra vittura elettrica quì).
Allora avemu solu pruvatu à fà u cuntrariu: in u nostru sistema magneticu rotativu, avemu applicatu l'electricità à a bobina. È dopu un miraculu, u magnetu hà cuminciatu à girà ...
Questu hè un latu assai interessante di u mutore elettricu,
pò fà duie cose à u stessu tempu
: crea u muvimentu quandu uttene l'electricità ou crià l'electricità se l'avemu messa in muvimentu.
In generale, u rotore hè induttivu / asincronu, vale à dì chì (invece di un magnetu cum'è in u diagramma) hà bobine petite in quale l'electricità (è dunque a magnetizazione) hè indotta da u campu magneticu di u stator. Ma u principiu hè sempre u listessu: move u magnetu davanti à u ramu è vi generà l'electricità, o mandate l'electricità à traversu u ramu è fate u magnetu move. Per ùn dì, un magnetu hè generatu quandu l'electricità hè trasmessa à traversu a bobina.
Per quessa, hè necessariu di capisce chì u muvimentu è a trasmissione di l'energia si faci senza cuntattu trà u stator è u rotore: hè a forza magnetica (a forza di u magnetu) chì face e cose move. Cusì, ùn ci hè micca dubbitu nantu à u livellu di usu.
Per cambià a direzzione di u mutore (per quessa, per cambià in marcia inversa), hè abbastanza per mandà currente in l'altra direzzione.
Leghjite più nantu à cumu funziona u mutore elettricu quì.
Trasmissione
Un mutore elettricu chì hà una gamma operativa assai alta (per esempiu 16000 XNUMX rpm nantu à u mudellu S) è un torque dispunibile rapidamente (più bassu simu in rpm, più torque avemu), ùn ci era micca bisognu di pruduce un gearbox.
Allora avemu un tipu di mutore direttamente cunnessu à e roti! U rapportu di trasmissione ùn cambia micca à 15 o 200 km / h.
Ovviamente, u ritmu di u mutore elettricu ùn currisponde micca abbastanza à u ritmu di e roti, ci hè ciò chì si chjama un crawler gear.
In u Model S, questu hè circa 10: 1, chì significheghja a rota girarà 10 volte più lenta chè u mutore elettricu. U rapportu di ingranaggi hè generalmente ottenutu da un trenu d'ingranaggi planetariu, chì hè generalmente cunnisciutu in trasmissioni automatiche.
Dopu à sta riduzzione, infine appare un differenziale, chì permette à e roti di rotà à diverse vitezza.
Piglià ?
Ùn ci hè micca bisognu di un embrague o cunvertitore di torque, perchè se u mutore di calore hà da esse constantemente in muvimentu, questu ùn hè micca u casu per u mutore elettricu. In cunseguenza, ùn hà micca una velocità di rallentamentu è ùn hà micca bisognu di un embrague chì cunnetta i roti à u mutore: quandu i roti si fermanu, ùn ci hè bisognu di disengaged.
Tutti i cumenti è e reazzione
cognomi cumentu postu:
GED (Data: 2021, 07:14:08)
Chì ghjè u cumpurtamentu di una vittura elettrica in l'invernu nantu à a neve? à temperature negative?
Il J. 1 reazione (e) à stu cummentariu:
- Admin AMMINISTRATORE DI U SITU (2021-07-15 08:26:20): Cumportamentu nantu à a strada o quandu u livellu di a bateria hè presente.
Una dumanda assai ambigua.
(U vostru postu serà visibile sottu u cummentariu dopu a verificazione)
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