مهمترین چیز در یک ماشین برقی چیست؟

وسایل نقلیه برقی به عنوان یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای اتومبیل های بنزینی محبوبیت زیادی پیدا می کنند. اما چه چیزی آنها را بسیار خاص می کند؟ 

درک مؤلفه های اصلی یک EV برای قدردانی از عملکرد آن بسیار مهم است. در این پست ، ما به این سؤال پاسخ خواهیم داد ، 'مهمترین چیز در یک ماشین برقی چیست؟' و سایر عوامل را که در موفقیت آن نقش دارند کشف خواهیم کرد.

چه چیزی باعث می شود یک ماشین برقی متفاوت از یک وسیله نقلیه سنتی بنزین باشد

آشنایی با خودروهای برقی در مقابل موتور احتراق داخلی (ICE)

اتومبیل های برقی (EV) و وسایل نقلیه سنتی بنزین اساساً متفاوت هستند. EV ها از موتورهای الکتریکی و باتری ها برای برق استفاده می کنند ، در حالی که وسایل نقلیه موتور احتراق داخلی (ICE) به بنزین یا دیزل متکی هستند. این تغییر نیاز به لوله های اگزوز و موتورهای احتراق را از بین می برد و به هوای پاک تر و انتشار کربن کمتری کمک می کند. EVS همچنین به لطف موتورهای پیشرفته خود و عدم از دست دادن گرما که در موتور احتراق اتفاق می افتد ، با استفاده از انرژی کمتری در هر مایل در مقایسه با اتومبیل های سنتی ، با استفاده از انرژی کمتری در هر مایل در مقایسه با اتومبیل های سنتی استفاده می کنند.

اجزای اصلی یک ماشین برقی

• باتری بسته : قلب یک EV. این انرژی را ذخیره می کند که کل وسیله نقلیه را قدرت می دهد و اندازه و کارآیی آن به طور مستقیم تأثیر می گذارد که EV می تواند با یک بار واحد انجام شود.

• موتور الکتریکی : این موتورها انرژی را از باتری به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند و ماشین را برانگیخته می کنند. آنها ساکت تر ، کارآمدتر هستند و قطعات متحرک کمتری نسبت به موتورهای سنتی دارند و نیاز به نگهداری کمتری دارند.

• سیستم شارژ : برای تأمین انرژی باتری های خود باید EVS شارژ شود. روش های مختلفی برای شارژ وجود دارد ، از جمله شارژرهای خانگی و ایستگاه های شارژ سریع عمومی.

• مدیریت حرارتی : این سیستم تضمین می کند که باتری و موتور در دمای بهینه بمانند. گرمای بیش از حد می تواند عملکرد را کاهش دهد ، بنابراین سیستم های خنک کننده مانند فن ها و خنک کننده ها ضروری هستند.

مهمترین چیز در یک ماشین برقی: باتری

چرا باتری قلب EV است

باتری منبع اصلی انرژی موتور الکتریکی است. این انرژی مورد نیاز برای کار خودرو را ذخیره می کند و تعیین می کند که تا چه حد می توانید با یک بار شارژ سفر کنید. باتری های لیتیوم یون به طور معمول استفاده می شود زیرا تعادل خوبی از قدرت ، وزن و هزینه را ارائه می دهند. پیشرفت های مداوم در فن آوری باتری باعث کاهش هزینه ها ، افزایش دامنه و ایجاد EVS مقرون به صرفه تر و در دسترس برای همه می شود.

دامنه باتری و طول عمر

محدوده باتری به این نکته اشاره دارد که EV تا چه حد می تواند با یک بار شارژ شود. امروزه اکثر EV ها می توانند با یک بار کامل بین 150 تا 370 مایل طی کنند ، اما این محدوده بسته به مدل و اندازه باتری متفاوت است. طول عمر باتری نیز یک عامل اصلی است. با گذشت زمان ، توانایی باتری برای نگه داشتن بار کاهش می یابد ، اما عادت های شارژ منظم و شرایط بهینه می تواند برای سالها به حفظ آن کمک کند.

سرعت شارژ باتری و زیرساخت

سرعت شارژ بسته به نوع شارژر متفاوت است:

• شارژرهای سطح 1 : کمترین سرعت ، می تواند تا 24 ساعت طول بکشد تا شارژ کامل شود.

• شارژرهای سطح 2 : سریعتر ، حدود 4 تا 8 ساعت طول می کشد.

• شارژرهای سریع DC : سریعترین ، 80 ٪ شارژ را در حدود 30 دقیقه فراهم می کند. شبکه رو به رشد ایستگاه های شارژ باعث می شود که رانندگان EV بتوانند یک مکان شارژ را پیدا کنند. با بهبود زیرساخت های شارژ ، مانع اتخاذ EV می شود.

تأثیرات زیست محیطی و پایداری باتری ها

شیوه های پایدار برای آینده EV بسیار مهم است. در حالی که باتری های لیتیوم یون کارآمد هستند ، به موادی مانند لیتیوم ، کبالت و نیکل احتیاج دارند که در صورت عدم رعایت مینر می توانند از نظر محیطی و اخلاقی مشکل ساز باشند. بازیافت و بهبود پایداری تولید باتری ضروری است. فشار برای روشهای تولید باتری تمیزتر و منابع اخلاقی مواد در حال رشد است.

موتور الکتریکی در عملکرد EV چه نقشی دارد؟

موتور الکتریکی: خانه های ساکت

موتورهای برقی برای عملکرد EV از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. بر خلاف موتورهای احتراق ، آنها مجبور به سوزاندن سوخت نیستند و آنها را به مراتب کارآمدتر می کند. آنها بی سر و صدا کار می کنند و یک تجربه رانندگی صاف را ارائه می دهند. در EV ، بسته به اینکه وسیله نقلیه تمام چرخ باشد یا نه ، به طور معمول یک یا دو موتور برقی وجود دارد. آنها مستقیماً توسط باتری تغذیه می شوند و انرژی ذخیره شده را به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند.

شتاب و گشتاور در وسایل نقلیه برقی

یکی از مهمترین مزایای موتورهای الکتریکی گشتاور فوری آنها است. این بدان معنی است که وقتی شتاب دهنده را فشار می دهید ، ماشین بلافاصله با قدرت پاسخ می دهد. EV ها به دلیل این شتاب صاف و فوری ، سریعتر و پاسخگوتر از اتومبیل های بنزینی هستند.

نگهداری موتور

موتورهای برقی قطعات متحرک به مراتب کمتر از موتورهای احتراق دارند و این به معنای سایش و پارگی کمتر است. این منجر به کاهش هزینه های نگهداری با گذشت زمان می شود. به عنوان مثال ، EVS نیازی به تغییرات روغن ندارد و سیستم ترمز به دلیل ترمز احیا کننده بیشتر طول می کشد. به طور کلی ، هزینه های نگهداری برای موتورهای برقی به طور قابل توجهی پایین تر از وسایل نقلیه سنتی است.

اهمیت ترمز احیا کننده در اتومبیل های برقی

ترمز احیا کننده چیست؟

ترمز احیا کننده سیستمی است که ضمن کند کردن وسیله نقلیه به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می کند. به جای استفاده از ترمزهای اصطکاک سنتی ، که انرژی جنبشی را به گرما تبدیل می کند ، کانال های ترمز احیا کننده مقداری از انرژی را برای استفاده بعدی به باتری باز می گرداند. این به بهبود کارآیی و دامنه ، به ویژه در هنگام رانندگی در شهر کمک می کند.

مزایای ترمز احیا کننده

• افزایش دامنه : با بازپس گیری انرژی ، ترمز احیا کننده دامنه EV را گسترش می دهد و آن را کارآمدتر می کند.

• کاهش سایش ترمز : از آنجا که سیستم از موتور برای کند کردن ماشین استفاده می کند ، نیاز به لنت های ترمز سنتی را کاهش می دهد و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.

سیستم شارژ: اتومبیل های برقی چگونه قدرت خود را بدست می آورند؟

چگونه اتومبیل های برقی شارژ می شوند

روشهای متنوعی برای شارژ EV وجود دارد که متداول ترین آنها ایستگاه های شارژ در خانه است. برای استفاده روزانه ، بسیاری از رانندگان با استفاده از شارژر سطح 2 ، اتومبیل های خود را یک شبه در خانه شارژ می کنند. ایستگاه های شارژ عمومی نیز در دسترس هستند ، از جمله شارژرهای سریع که در صورت لزوم باعث افزایش سریع می شوند. در دسترس بودن شارژرها در حال گسترش است و بسیاری از شبکه ها با برنامه ها در دسترس تر می شوند تا به رانندگان در یافتن آنها کمک کند.

سرعت و زمان شارژ

زمان شارژ به شارژر بستگی دارد:

• شارژرهای سطح 1 : برای شارژ کامل EV می توانید 24 ساعت طول بکشد.

• شارژرهای سطح 2 : حدود 4 تا 8 ساعت طول می کشد.

• شارژرهای سریع DC : فقط در 30 دقیقه EV را تا 80 ٪ شارژ کنید. با افزایش فناوری شارژ فوق العاده سریع ، زمان انتظار کوتاه تر می شود و به کاهش نگرانی در مورد مدت زمان طولانی شارژ کمک می کند.

شارژ EV و اضطراب دامنه

اضطراب دامنه ترس از اینکه باتری EV قبل از پیدا کردن یک ایستگاه شارژ از بین برود ، از کار خود خارج می شود. با این حال ، با گسترش زیرساخت های شارژ و افزایش دامنه رانندگی EV ، این نگرانی کمتر به یک مسئله تبدیل می شود. فناوری شارژ بی سیم و گزینه های شارژ سریعتر در آینده می تواند اضطراب دامنه را بیشتر کند.

مدیریت حرارتی: EV خود را به راحتی اجرا کنید

مدیریت حرارتی در EVS چیست؟

مدیریت حرارتی برای عملکرد اتومبیل های برقی ضروری است. باتری ، موتور و الکترونیک برق باید در دما نگه داشته شود که به آنها امکان عملکرد کارآمد را می دهد. سیستم های مدیریت حرارتی از خنک کننده ها ، رادیاتورها و فن ها برای تنظیم این دما و جلوگیری از گرمای بیش از حد استفاده می کنند که این امر می تواند طول عمر اجزای را کاهش دهد.

تأثیر مدیریت حرارتی بر عملکرد

اگر باتری یا موتور خیلی گرم شود ، می تواند کارایی را کاهش داده و حتی باعث آسیب شود. این سیستم ها با مدیریت درجه حرارت به طور مؤثر ، اطمینان حاصل می کنند که EV به بهترین وجهی اجرا می شود و بیشتر طول می کشد. مدیریت حرارتی مناسب همچنین با حفظ عملکرد در شرایط مختلف رانندگی ، به بهبود تجربه کلی رانندگی کمک می کند.

اجزای کلیدی اضافی که بر عملکرد اتومبیل برقی تأثیر می گذارد

واحد کنترل وسیله نقلیه 

VCU مانند مغز وسیله نقلیه الکتریکی است. این سیستم سیستم های مختلفی را در خودرو از جمله سرعت موتور ، دمای باتری و شتاب هماهنگ می کند. این کنترل مرکزی به بهینه سازی عملکرد کمک می کند و تضمین می کند که ماشین به طور کارآمد کار می کند.

الکترونیک قدرت

الکترونیک برق شامل مؤلفه هایی مانند اینورترها و مبدل ها است. آنها جریان برق را از باتری به موتور مدیریت می کنند ، و اطمینان حاصل می کنند که از قدرت به طور مؤثر استفاده می شود. این مؤلفه ها به بهبود بهره وری انرژی کمک می کنند و باعث می شود ماشین با هم راحت تر و صرفه جویی در مصرف انرژی شود.

شاسی و طراحی بدنه

طراحی بدن EV نقش مهمی در کارآیی آن دارد. با استفاده از مواد سبک وزن مانند آلومینیوم و منیزیم ، تولید کنندگان می توانند وزن کلی خودرو را کاهش دهند. این امر باعث می شود ماشین کارآمدتر شود ، به گسترش دامنه رانندگی کمک می کند و با کاهش خطر آسیب دیدگی در صورت بروز حادثه ، ایمنی را بهبود می بخشد.

عوامل مؤثر بر تجربه کلی رانندگی EV

دامنه محرک

دامنه رانندگی یک ماشین برقی به عوامل مختلفی از جمله اندازه باتری ، سبک رانندگی و شرایط جاده بستگی دارد. EV ها به طور کلی برای رفت و آمد در شهر بهترین هستند ، اما برخی از مدل ها برای سفرهای جاده ای محدوده های طولانی تری دارند.

شارژ زیرساخت

دسترسی به ایستگاه های شارژ برای پذیرش EV بسیار مهم است. با گسترش زیرساخت های شارژ ، رانندگی EV راحت تر می شود. در دسترس بودن گسترده ایستگاه های شارژ عمومی باعث می شود سفرهای طولانی کنترل بیشتری داشته و احتمال اتمام اتمام را کاهش دهد.

نگهداری و هزینه مالکیت

اتومبیل های برقی معمولاً نسبت به وسایل نقلیه سنتی نیاز به نگهداری کمتری دارند. هیچ تغییر روغن ، قطعات متحرک کمتر و ترمزهای ماندگار به دلیل ترمز احیا کننده وجود ندارد. با گذشت زمان ، این منجر به کاهش هزینه های نگهداری و پس انداز بالاتر برای صاحبان EV می شود.

روندهای آینده در فناوری اتومبیل برقی چیست؟

پیشرفت در فناوری باتری

فناوری باتری به سرعت در حال تحول است. باتری های حالت جامد ، که تراکم انرژی بالاتری و زمان شارژ سریعتر را ارائه می دهند ، در حال توسعه هستند. این نوآوری ها می تواند به میزان قابل توجهی هزینه ها را کاهش داده و دامنه را افزایش دهد و EVS را حتی عملی تر می کند.

رانندگی خودمختار و EV

ادغام فناوری رانندگی خودمختار با وسایل نقلیه برقی رو به افزایش است. EV به دلیل عملکرد صاف و اعتماد به فناوری پیشرفته ، کاندیداهای ایده آل برای رانندگی خودمختار هستند. این پیشرفت می تواند به تجربیات رانندگی ایمن تر و کارآمدتر منجر شود.

تغییر به سمت تولید پایدار

با افزایش تقاضا برای اتومبیل های برقی ، تولید کنندگان در حال تمرکز بر پایدارتر کردن روند تولید هستند. این شامل استفاده از شیوه های اخلاقی معدن ، بهبود بازیافت باتری و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در هنگام تولید است. شیوه های پایدار نقش مهمی در آینده وسایل نقلیه برقی خواهد داشت.

پایان

باتری ، موتور الکتریکی ، سیستم شارژ و مدیریت حرارتی همه نقش های اساسی در یک بازی دارند ماشین برقی عملکرد کلی مهمترین مؤلفه باتری است ، اما هر قسمت با هم کار می کند تا EV کارآمد ، سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه باشد.

متداول

س: امید به زندگی باتری ماشین برقی چیست؟

پاسخ: یک باتری اتومبیل برقی بسته به عواملی مانند استفاده و نگهداری ، به طور معمول 8-15 سال طول می کشد.

س: چند بار نیاز به شارژ ماشین برقی خود دارم؟

پاسخ: فرکانس شارژ به عادت رانندگی شما بستگی دارد. بیشتر صاحبان EV برای استفاده روزانه یک شبه در خانه شارژ می کنند.

س: آیا می توانم ماشین برقی خود را در خانه شارژ کنم؟

پاسخ: بله ، می توانید EV خود را در خانه با استفاده از شارژر سطح 1 یا سطح 2 شارژ کنید.

س: آیا اتومبیل های برقی نیاز به نگهداری منظم دارند؟

پاسخ: اتومبیل های برقی نسبت به وسایل نقلیه سنتی نیاز به نگهداری کمتری دارند. هیچ تغییر روغن وجود ندارد و به دلیل ترمز احیا کننده ، ترمزها بیشتر طول می کشد.

س: آیا اتومبیل های برقی ارزش سرمایه گذاری را در دراز مدت دارند؟

پاسخ: بله ، EV به دلیل کاهش هزینه سوخت ، نیازهای نگهداری کمتر و مشوق های مالیاتی در دراز مدت مقرون به صرفه است.