Электромобили работают не на бензиновых двигателях, а на электричестве, которое хранится в батарее. Это меняет то, какие детали им нужны и как они взаимодействуют друг с другом. Если вы хотите узнать, как работают электромобили, полезно знать об их основных компонентах. Они отличаются от тех, что вы найдёте в автомобиле с бензиновым двигателем.
1. Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея — это место, где хранится энергия. Это основной источник питания электромобиля.
Большинство электромобилей используют литий-ионные батареи. Они состоят из множества маленьких элементов, сгруппированных в модули и собранных в большой блок. Обычно батарею размещают под полом автомобиля. Это позволяет сохранить низкий и сбалансированный вес, что улучшает управляемость автомобиля.
Размер батареи измеряется в киловатт-часах (кВт⋅ч). Это число показывает, сколько энергии может хранить батарея. Например, батарея на 75 кВт⋅ч может хранить достаточно энергии для проезда примерно 250–300 миль, в зависимости от стиля вождения и условий дороги.
В батареях также есть встроенные системы безопасности. Они контролируют температуру, напряжение и скорость зарядки. Без них батарея могла бы перегреться или изнашиваться слишком быстро.
2. Электродвигатель
Электродвигатель заставляет колёса вращаться. Он берёт энергию от батареи и превращает её в движение.
В отличие от бензиновых двигателей, электродвигатели могут сразу выдавать полную мощность. Поэтому многие электромобили кажутся резвыми, особенно на низких скоростях. Двигатель быстро реагирует, когда вы нажимаете на педаль.
У некоторых автомобилей один двигатель, но другие используют два — один для передних колёс, а другой для задних. Такая система обеспечивает лучший контроль и более быстрое ускорение.
Электродвигатели используют магниты и катушки с проводами для создания движения. Они также эффективны, то есть используют большую часть получаемой энергии, а не тратят её впустую в виде тепла.
3. Инвертор
Инвертор соединяет батарею и двигатель. Он изменяет тип электричества, который использует двигатель. Батарея отправляет постоянный ток (DC), но двигатель обычно работает на переменном токе (AC). Инвертор преобразует DC в AC. Он также выполняет обратное преобразование, когда двигатель отправляет энергию обратно в батарею при торможении.
Это называется рекуперативным торможением. Когда вы замедляетесь, двигатель превращается в генератор. Он восстанавливает часть энергии и отправляет её обратно в батарею. Инвертор контролирует этот процесс.
4. Зарядный порт
Зарядный порт — это место, куда вы подключаете автомобиль для подзарядки батареи. Некоторые порты могут подключаться к обычным настенным розеткам. Это зарядные устройства уровня 1. Они медленные, но удобные для домашнего использования. Другие порты работают с зарядными устройствами уровня 2 или уровня 3. Они заряжают быстрее, но часто требуют специального оборудования или общественных станций.
Порт подключён к системе, которая проверяет напряжение, ток и настройки безопасности. Эта система защищает батарею и контролирует поток энергии во время зарядки.
Некоторые автомобили поддерживают быструю зарядку, которая может добавить сотни миль менее чем за час. Другие заряжаются медленнее, но всё равно подходят для ежедневного использования, если заряжать их ночью.
5. Электропривод багажника
Электропривод багажника позволяет открывать и закрывать багажник с помощью кнопки, пульта дистанционного управления или датчика движения. Вам не нужно поднимать его вручную.
Эта система использует небольшие электрические линейные двигатели для перемещения крышки багажника. Она включает в себя несколько частей, которые работают вместе:
* Привод — двигатель, который открывает или закрывает багажник.
* Блок управления — отправляет сигналы от кнопок или датчиков к линейному приводу.
* Датчики — обнаруживают препятствия или движение, например, ногу, движущуюся под задним бампером.
* Проводка и переключатели — соединяют систему с питанием автомобиля и функциями управления.
Некоторые системы также имеют функцию, которая останавливает или меняет направление движения крышки, если что-то мешает. Это предотвращает повреждение или травмы.
Электроприводы багажника распространены в новых автомобилях, особенно в внедорожниках и хэтчбеках, поскольку технология линейного движения быстро развивается. Они упрощают погрузку и выгрузку вещей, когда ваши руки заняты.
6. Контроллер
Контроллер действует как связующее звено между двигателем и действиями водителя. Когда вы нажимаете на педаль газа, контроллер решает, сколько мощности отправить двигателю. Он учитывает ваши действия и регулирует скорость, крутящий момент (или тяговое усилие) и расход энергии.
Контроллер также взаимодействует с другими частями автомобиля — например, с тормозами и датчиками — чтобы помочь управлять тягой и обеспечить плавное вождение. Он не позволяет автомобилю использовать слишком много мощности слишком быстро, что защищает батарею и двигатель.
7. Система терморегулирования
Электрические детали нагреваются во время работы. Система терморегулирования поддерживает температуру батареи, двигателя и электроники на безопасном уровне. Большинство систем используют жидкий хладагент. Некоторые используют воздух. Эти системы отводят тепло от горячих участков, особенно от батареи. Если батарея перегревается, она может потерять мощность или изнашиваться быстрее. Если она слишком холодная, она может заряжаться медленнее или терять запас хода.
Эта система помогает автомобилю хорошо работать в любую погоду. Она также продлевает срок службы батареи.
Все эти компоненты играют роль в работе электромобилей. Они меняют то, как автомобиль работает, как его обслуживать и как использовать изо дня в день. Знание того, как работает каждая деталь, помогает вам лучше понять всю систему.