Электродвигатель в автомобиль: В России создан уникальный двигатель для автомобилей — журнал За рулем

Сейчас электромобилестроение развивается огромными темпами (особенно внесла вклад в эту тему компания Tesla Motors, запустив в серийное производство свои имеющие оглушительный успех электрокары и заставив таким образом шевелиться конкурентов). Инженеры частенько балуют нас особенными схемами работы электрокаров, например, оборудуя машины двумя электродвигателями или изобретая новые гибридные силовые установки. В этой статье я опишу устройство электромобиля и то, чем средний современный электромобиль технически отличается от классических авто с ДВС. Напомню, из каких частей состоит любой автомобиль:

• двигатель, который создает механическую энергию, приводящую в конечном итоге в движение транспортное средство;
• кузов, к которому крепятся все элементы конструкции;
• шасси, основной задачей элементов которого является передача крутящего момента с двигателя на колеса;
• электрооборудование, которое пронизывает весь автомобиль: тут и стартер, и подогрев, и свет и множество других вещей, в зависимости от комплектации.

Пройдемся по каждой из них и выясним, почему электрокары такие особенные.

В электромобиле он электрический. В нем нет коленвала, поршней, камер сгорания, клапанов и много чего еще, что есть в двигателях внутреннего сгорания. За то есть статор, внутри которого благодаря электромагнитной силе вращается ротор. Подробнее об электродвигателе электромобиля можно прочесть здесь. Немаловажной особенностью электродвигателя является возможность не только производить вращательную энергию, но и создавать ток для заряда батареи, то есть работать в режиме генератора. Это основной принцип так называемой рекуперации: грубо говоря, при нажатии на педаль газа электродвигатель вращает колеса, и энергия батареи тратится, а если педаль отпустить, на движущейся машине уже колеса будут вращать вал двигателя, создавая в обмотке напряжение и генерируя ток, заряжающий батарею.

Благодаря простоте и почти полному отсутствию трущихся частей в электромоторе (кроме подшипников), в отличие от ДВС, ресурс его намного превышает ресурс классического бензинового или дизельного двигателя.

Кузов электромобиля отличается наличием отсека для аккумуляторной батареи (чаще всего располагающейся в днище автомобиля). При этом благодаря трансмиссии, занимающей в электрокаре значительно меньший объем, чем в обычном авто, водителю и пассажирам, электрической машины доступно больше пространства в салоне при тех же внешних габаритах.

Шасси состоит в свою очередь из ходовой части, механизмов управления и трансмисси. Ходовая часть электромобиля, включающая мосты, подвеску и колеса, не имеет принципиальных отличий от ходовой привычных нам авто. О рулевом управлении и тормозной системе так же сказать особо нечего, кроме того, что благодаря существенному торможению двигателем (как раз когда происходит рекуперация), тормозные колодки и диски электромобиля изнашиваются значительно меньше. Главное же отличие шасси электрического от шасси классического авто кроется в трансмиссии. Конкретно — в коробке передач. В электрокаре её нет :). Вместо нее устанавливается очень простой понижающий редуктор (в котором практически нечему ломаться), имеющий огромный ресурс по сравнению даже с механическими коробками передач, не говоря уже об автоматических коробках и вариаторах. Сцепление, соответственно, тоже отсутствует.

Электрическое оборудование электромобиля имеет значительные отличия от электрооборудования автомобиля, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания. Отличия эти касаются электрооборудования мотора; в салоне всё примерно одинаково. В электромобиле отсутствует стартер и нет системы зажигания рабочей смеси, за то там есть аккумуляторная батарея, инвертор (согласующий токи подаваемый от батареи в электродвигатель и генерируемый электродвигателем во время рекуперации), а также модулем, питающим батарею во время зарядки и рекуперации и двигатель через инвертор во время ускорения. Подробнее об аккумуляторной батарее для электромобиля можно прочесть тут. Еще в электромобиле отсутствует система охлаждения двигателя, но часто присутствует система контроля температуры батареи (с подогревом или охлаждением) и электрическая печка.

Посмотрите это видео, которое показывает устройство электромобиля на примере Tesla Model S.

О том, какие бывают электромобили и гибриды, я написал в Часто Задаваемых Вопросах. Гибридами они называются за то, что имеют и электродвигатель, и двигатель внутреннего сгорания в своей силовой установке. Соответственно, механизмы их значительно сложнее, так как включают в себя системы, необходимые для передачи крутящего момента и работы обоих моторов.

Нужно ли прогревать двигатель автомобиля зимой и летом

Волнующий вопрос для всех автомобилистов на протяжении уже многих лет прогревать или не прогревать двигатель. Спор на эту щепетильную тему будет продолжаться, пока на земле существуют автомобили с двигателями внутреннего сгорания. 
Существует два диаметрально противоположных лагеря до хрипоты отстаивающие свою правоту. Мы попытаемся рассмотреть доводы каждой стороны и привести наши рассуждения к общему знаменателю. 

Почему нужно прогревать двигатель автомобиля?

В первую очередь нужно найти ту отправную точку, с которой все началось. Нет, мы не станем искать истину во временах  первых двигателей внутреннего сгорания. Вернемся буквально на 30 – 35 лет назад. Времена прогрессивных идей и конструкций в автомобилестроении. И хотя инновационная система распределенного впрыска уже активно внедрялась крупными производителями автомобилей. Все же преобладающее число автомобилей тех лет оснащалось карбюраторной системой питания, особенно на территории еще бывшего СССР. Наверное, уже не многие вспомнят, но многие оценят эти замечательные устройства с механической регулировкой воздушной заслонки. Плохо отрегулированный карбюратор доставлял немало хлопот автовладельцу, а особенно в зимний период эксплуатации. 
Именно с тех времен идет устойчивое мнение, по сей день поддерживаемое многими мастерами и автолюбителями, что прогрев двигателю необходим. Потому как регулируемая троссиком воздушная заслонка напрямую влияла на количество оборотов двигателя, и в зимний период на таких автомобилях пока снизятся обороты до устойчивых рабочих величин, а значит двигатель прогреется,  движение начинать не желательно. Слишком велика будет нагрузка на двигатель и коробку автомобиля.
И теперь возникает резонный вопрос: — «Так было давно, а что же теперь, в наше время, что изменилось?». Произошла смена поколений, успешно реализованы и внедрены новые системы электронного впрыска, которые уже без участия человека, самостоятельно регулируют поступление топливо-воздушной смеси в цилиндры. Тем самым выход на устойчивые рабочие обороты двигателя происходит гораздо быстрее и менее болезненно для двигателя в целом. А это означает, что начало движения может произойти гораздо раньше. 
Более того, практически все производители современных автомобилей в инструкции по эксплуатации транспортных средств настоятельно не рекомендуют прогревать двигатель. Делая упор на такие показатели как увеличение токсичности в момент прогрева, а так же увеличение расхода топлива.

Прогрев двигателя машины зимой.

Можно было бы согласиться, и полностью довериться производителям автомобилей, если бы не учитывался тот фактор, что наши автомобили эксплуатируются не только при положительной температуре воздуха за окном. Зимний период эксплуатации — это дополнительное время на подготовку автомобиля к движению. Пока откапываются сугробы после грейдера и сметается снег с кузова, двигатель молотит на холостых – это и есть зимний прогрев. По окончании всех работ мы уже садимся в относительно теплый салон и наблюдаем стрелку температуры ОЖ  почти на своем законном рабочем месте, можно двигаться. Но что за этот период происходит внутри двигателя, что испытывает двигатель при прогреве без движения, т.е. без нагрузки. С самого первого момента запуска, система управления двигателем поднимает обороты, хорошо обогащая смесь (наверняка обращали внимание, что выхлоп сильно попахивает топливом в этот момент), естественно часть топлива, не успев сгореть, стекает по стенкам цилиндров вниз, в поддон где смешивается с моторным маслом. Попутно, топливо, стекая в поддон, смывает со стенок цилиндров масляную пленку, результатом получаем сухое трение в цилиндрах. Естественно, что резко усиливается износ. Богатая смесь так же даст усиленную нагрузку на катализатор и создаст идеальные условия для формирования нагаров на распылителях форсунок и впускных клапанах. Таким образом, ближе к весне получим хорошо сформировавшийся слой нагара, который сильно изменит поведение двигателя.

Для окончательного понимания масштабов этого мероприятия разложим все на плюсы и минусы.

Плюсы прогрева двигателя:

⦁ За время прогрева салон автомобиля успевает слегка нагреться.
⦁ Частично размораживаются окна автомобиля.

Минусы прогрева двигателя:

⦁ Двигатель работает с повышенной нагрузкой на катализатор.
⦁ Богатая смесь на холостых оборотах без нагрузки способствует повышенному образованию нагаров на клапанах, форсунках, дне поршня.
⦁ Образовавшиеся нагары с течением времени повлияют на динамику и мощность.
⦁ Увеличение нагаров со временем ухудшает смесеобразование.
⦁ Несгоревшее топливо, стекая по стенкам цилиндра, снижает смазывающую способность моторного масла, что вызывает повышенный износ.
⦁ Несгоревшее топливо, попадая в поддон, окисляет моторное масло, что приводит к его деградации.

В сухом остатке получим, что в прогреве нет никакой практической необходимости, только тратится дополнительное топливо. Прогрев машины на месте вреден для двигателя и экологии, инструкции автопроизводителей несут верную информацию. Прогревать двигатель необходимо в движении. Вполне естественно, что прогрев в движении происходит много быстрее, чем на стоящем автомобиле. Стало быть, суммарный износ оказывается меньше. Много меньше выделяется и вредных веществ в атмосферу. Горячее масло быстрее и в полном объеме начинает выполнять свои функции.

Прогрев дизельного мотора.

Ситуация с прогревом дизельного автомобиля слегка отличается. И основное отличие заключается в том, что при заводе на холостых оборотах двигатель не греется совсем. Для прогрева дизельному двигателю нужна нагрузка, которую можно получить только при движении. Длительный прогрев не добавит тепла в салон, не повысит рабочую температуру двигателя. Зато увеличит нагрузку на сажевый фильтр за счет повешенного образования сажи. Моторное масло так же пострадает из-за большего количества топлива попадающего в поддон.

Правильный уход за двигателем.

Даже учитывая все выше написанное полностью исключить прогрев автомобиля не возможно. Да и тяжелый режим  эксплуатации мегаполиса и пробок только добавит нагрузку на топливную систему и систему нейтрализации отработанных газов. В таком режиме ни двигатель, ни топливная система самостоятельно восстановиться не смогут. Как можно помочь  своему автомобилю не накапливать лавинно проблемы, а сохранять заявленные характеристики? Ответы на такие вопросы есть у компании Liqui Moly.

Компания Liqui Moly имеет богатый исследовательский и практический опыт в применении присадок. Технические специалисты рекомендуют не доводить до плачевного состояния автомобиль, а использовать профилактические меры:
Для автомобилей с бензиновым двигателем, рекомендуется периодическое применение присадок, очищающих топливную систему. Эффективный очиститель инжектора Injection Reiniger Effectiv арт. 7555 мягко снимет загрязнения с форсунок и камеры сгорания при тяжелых условиях эксплуатации и первоначальных симптомах загрязнения топливной системы. Удалит нагары, смолы и сократит выброс вредных веществ

Для снижения нагрузки на катализатор бензинового двигателя технические специалисты рекомендуют Очиститель катализатора Catalytic-System Clean арт. 7110. Это специальное средство для очистки системы катализатора бензинового двигателя. Очищает катализатор, систему впрыска и камеру сгорания. Позволяет быстро и эффективно удалять нагар, смолы и отложения. Снижает расход топлива и выбросы вредных веществ.  

Для очистки впускных клапанов систем распределенного впрыска рекомендация к применению Очистителя клапанов Ventil Sauber арт. 1989. Присадка эффективно удаляет отложения, образующиеся на клапанах. Удаляет нагар на форсунках, в карбюраторе и впускном тракте. Это способствует нормализации работы двигателя: уверенному пуску и стабильным оборотам холостого хода.

Для автомобилей с дизельным двигателем, для очистки системы впрыска дизтоплива технические специалисты Liqui Moly рекомендуют применять Очиститель дизельных системDiesel Spulung арт. 1912. Это высокоэффективное средство для дизельного топлива, очищающее форсунки от нагара и отложений. Использование присадки позволяет также защитить топливную систему от коррозии, улучшить параметры двигателя за счет повышения цетанового числа и улучшения процесса сгорания топлива.

Для снижения нагрузки на сажевый фильтр дизельного автомобиля применение присадки Diesel Partikelfilter Schutz арт. 2298 поможет снизить саже образование в камере сгорания, а так же минимизирует количество сажи попадающее в фильтр.

Только электромобили к 2025 году: Норвегия все ближе к воплощению плана | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Если будущее автомобилей — это электродвигатели, то Норвегия является хорошим примером того, как это будущее будет выглядеть. Во время прогулки по улицам Осло в глаза бросается огромное число машин Tesla, проезжающих мимо. И действительно, Норвегия является самым большим рынком сбыта Tesla в Европе. За прошлый год американский производитель поставил туда более 8600 автомобилей. Ожидается, что в 2019 году число проданных машин резко возрастет, когда на норвежском рынке появится новая Tesla Model 3.

Но дело не только в Tesla. В Норвегии в прошлом году был установлен и другой рекорд — по продаже транспортных средств с нулевым уровнем выбросов. Сюда входят не только автомобили на аккумуляторах, как, например, Tesla Model S или Nissan Leaf, но и машины, работающие на электроэнергии от встроенных топливных элементов на водороде.

В 2019 году в Норвегии ожидается бум продаж новой Tesla Model 3

Среди всех новых автомобилей, зарегистрированных в Норвегии в 2018 году, почти треть имеют нулевой уровень выбросов. Годом ранее этот показатель составлял 21 процент. Продажи экологичных автомобилей выросли на 40 процентов по сравнению с 2017 годом, сообщила норвежская Служба информации дорожного движения (OFV). Таким образом, из двух миллионов машин на дорогах Норвегии 10 процентов составляют экологичные автомобили.

Успехи Германии по сравнению с северными соседями не столь впечатляющие — даже несмотря на то, что в ФРГ продажи автомобилей с нулевым выбросом веществ в 2018 году рекордно увеличились на 43 процента. В абсолютном выражении это выглядит более скромно — всего один процент от всех проданных в прошлом году машин.

Электромобили стоят дешевле обычных

Электрическая версия машины Golf стоит в Норвегии дешевле обычной

Секрет успеха Норвегии заключается в щедрых государственных льготах, которые действую как на национальном, так и на местном уровне. Во-первых, электрокары не облагаются НДС и налогом на покупку автомобиля. Так, на норвежском рынке Volkswagen eGolf с электрическим мотором стоит намного дешевле, чем обычный вариант Golf на бензине.

Во-вторых, муниципалитеты по всей стране позволяют владельцам экологичных машин бесплатно парковаться, бесплатно подзаряжать свои автомобили и в некоторых местах даже пользоваться специальными полосами для общественного транспорта.

Наконец, обычные автомобили в Норвегии всегда были достаточно дорогими. Это означает, что правительству не пришлось резко повышать налог на загрязняющие окружающую среду машины, чтобы сделать экологичные модели дешевле.

«Курс Норвегии в отношении автомобилей с нулевым уровнем выбросов стал предметом гордости для наших политиков, — говорит профессор Марианне Ригхауг (Marianne Ryghaug) из Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU). — Мы становимся местом для экспериментов с электрифицированным транспортом, что подталкивает производителей к дальнейшим инновациям и постоянному улучшению опыта потребителей».

Возможно, наиболее яркой иллюстрацией норвежского успеха в области электромобилей является тот факт, что общий объем продаж новых автомобилей сократился на 7 процентов. Множество покупателей откладывают покупку новой машины до тех пор, пока не смогут выбрать электрокар по своему вкусу, сообщает Служба информации дорожного движения..

«Рано или поздно, льготы будут сокращены»

Нынешнее правоцентристское правительство во главе с премьер-министром Эрной Солберг (Erna Solberg) пообещало сохранить основные налоговые послабления до следующих выборов в 2021 году. Однако от некоторых незначительных привилегий придется постепенно отказаться.

У владельцев электромобилей в Норвегии есть скидки на паромную переправу, пользование дорогами и парковку

Например, Осло решил ограничить использование электрокарами дорожных рядов, предназначенных для автобусов. Это пришлось сделать после того, как водители общественного транспорта стали жаловаться на то, что слишком много электромобилей затрудняют движение. Теперь владельцы электромобилей смогут использовать выделенные для автобусов полосы только в том случае, если в салоне находятся пассажиры.

Наиболее существенным изменением стала отмена свободного проезда по платным дорогам. С начала 2019 года водителям электромашин придется платить половину пошлины, взимаемой с обычного транспорта. Размер этого сбора будет и дальше увеличиваться в течение следующих 5 лет.

«Поскольку по нашим дорогам ездит все больше электрических автомобилей, рано или поздно льготы будут сокращены», — заявила член окружного совета Аннете Солли (Annette Solli) норвежкой общественной телекомпании NRK. Число электрокаров в ее округе Акерсхус, находящемся на границе с Осло, — одно из самых высоких в стране.

Тем не менее политик подчеркнула, что пока что речь об отмене всех льгот не идет: «Очевидно, что они работают. У нас все больше машин с нулевым уровнем эмиссии, и это очень важно. Я думаю, время сокращать льготы не придет, пока мы не достигнем нашей цели». И цель эта звучит очень амбициозно: к 2025 году страна хочет полностью отказаться от продажи новых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.

Между тем в ближайшее время на рынке должно появиться множество новых моделей экологичных авто — от Audi e-tron до Tesla Model 3. Так что в 2019 году, скорее всего, будет поставлен еще один рекорд по продажам электрокаров.

Смотрите также: 

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Скромная доля электромобилей на рынке Германии

  Почти 17 200 электромобилей было продано в Германии в первом полугодии 2018 года — и еще 16 700 машин с гибридным приводом. Это хотя и означает рост по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 51%, но в сравнении с продажами новых бензиновых и дизельных машин составляет лишь 1,8%. Ничтожно мало — по сравнению с почти 40% в Норвегии, являющейся мировым лидером по этому показателю.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Отставание по электромобильности

  Причин отставания две. Немецкий автопром слишком долго не верил в приход новой эры электромобильности, делая ставку на двигатели внутреннего сгорания, в производстве которых немцы были в числе мировых лидеров. В итоге, многие электромобили сегодня существуют в основном на бумаге (см. фото). Другая причина — предоставление властями льгот покупателям электромобилей началось в ФРГ лишь недавно.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Перелом с сентября 2018 года?

  Но сентябрь 2018 года может стать поворотным моментом. Прежде всего благодаря презентации электрического внедорожника e-tron. Это первая модель Audi, работающая полностью на электромоторе — и, как признают в самой компании-производителе, ее первая «вызревшая» серийная модель электромобиля. Поставки первым покупателям начнутся уже в конце 2018 года, а зарезервировать машину можно уже сейчас.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  E-tron на троне?

  Презентация Audi e-tron состоялась 17 сентября в США, что можно истолковать как готовность потягаться силами с мировым лидером в производстве элитных электромобилей, американской компанией Tesla. Так, e-tron будет иметь запас хода в 400 км, что сравнимо с Model 3 от Tesla.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Volkswagen пока не впечатляет

  У электромобилей других марок, которые, как и Audi, принадлежат концерну Volkswagen, цифры менее впечатляющие. Так, под брендом Volkswagen концерн сейчас продает клиентам только 2 электрические модели — E-Golf (с начала 2014 года) и E-Up (с конца 2013). Технические характеристики таковы: запас хода у E-Golf — 300 км (и это по старым, менее экологичным нормам), у E-Up — 160 км.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Будущее называется I.D.

  В этом году премьер электромобилей от VW не ожидается. Концерн сейчас перестраивает свой завод в немецком Цвикау, где в 2019 году начнется производство совершенно новой линейки электромобилей под общим брендом I.D. Среди прочего — и изображенного на фото микроавтобуса I.D. Buzz.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Другое будущее под названием EQC

  Пытаются наверстать упущенное и в концерне Daimler. Сайт автопроизводителя, оттенив прошлые эксперименты с электромобильностью, уже вовсю рекламирует новую линейку электромобилей марки Mercedes — EQC. Но в серию первая машина EQC — внедорожник — выйдет в середине 2019 года. Следом за внедорожником компания обещает полную линейку на новой технологии, от компакт-класса до премиум-сегмента.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Smart только электрический

  А вот принадлежащая Daimler марка Smart будет полностью переориентирована на электромобильность. С 2020 года машины Smart будут продаваться во всей Западной Европе только с электрическим двигателем. А в США, Канаде и Норвегии от бензиновых Smart отказались еще 2017 году.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  BMW удивит в 2020 году

  BMW уделяла внимание электромобильности больше других немецких автопроизводителей — так что уже имеет в активе две серийные модели машин с электрическими двигателями: i3 (на фото) и i8. Но с запасом хода в 200 км (i3) и у баварских автопроизводителей есть куда расти — поэтому с 2020 года BMW обещает вывести на рынок новые серийные модели электромобилей.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Porsche нужно еще время

  Миллиарды евро инвестирует сейчас в разработки и другая дочерняя фирма Volkswagen — Porsche. Полностью электрическая модель этого бренда ожидается в 2020 году. Предварительное название модели — Taycan.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Opel ждут перемены

  Поклонники выпускающейся в ФРГ марки Opel могли уже с 2012 года купить электромобиль Ampera. Но на самом деле он производился в США. Поэтому после приобретения компании Opel в 2017 году французским концерном PSA новый владелец объявил о планах по выпуску новых электромобилей: в 2020 году на рынок должна выйти новая Corsa с электрическим приводом, а к 2022 — еще четыре модели электромобилей.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Стартапы в эру электромобильности

  Перспективы электромобильности увлекли не только гигантов немецкого автопрома, но и небольшие стартапы. Например, ахенская фирма e.GO Mobile AG, созданная всего лишь в 2015 году, уже к концу 2018 года собирается выпустить на рынок свою первую серийную модель e.GO Life (на фото).

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Почтальон приезжает на электромобиле

  А немецкая почта — Deutsche Post, так и не найдя в 2014 года ни одного автопроизводителя, готового поставить небольшие автофургоны для развоза почты, сама приобрела никому не известную тогда фирму StreetScooter. Фирма прекрасно справилась с заданием, и сейчас по дорогам Германии разъезжает уже более 6 тысяч выпущенных ею желтых электромобилей.

  Автор: Инза Вреде, Павел Лось

Двигатель есть мотор?

Что такое мотор?

Чтобы понять, что такое мотор, нужно понять, как работают электромобили. У электромобилей есть батарея, которая является источником энергии, которая приводит в движение автомобиль, а энергия проходит через контроллер, который регулирует напряжение, которое отправляется на ваши двигатели. Двигатели приводят в движение колеса и двигают ваш автомобиль вперед.

Что такое двигатель?

В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания у вас есть топливный бак, который передает энергию вашему двигателю.Двигатель передает мощность на трансмиссию, а затем на колеса. Двигатель обычно проходит более сложный процесс, чтобы добраться до колес, чем электродвигатели, но для системы внутреннего сгорания не требуются двигатели или контроллер, поэтому вы можете сэкономить на нем много веса.

Электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания

При сравнении электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания имеет более высокую плотность энергии, что означает, что он производит более высокий выход энергии на плотность топлива.Двигатель внутреннего сгорания также требует меньше времени для дозаправки, чем электродвигатель. На заправке дозаправка занимает всего около 5 минут. Несмотря на все эти преимущества, у двигателя внутреннего сгорания есть и недостатки. Он выделяет токсичные выбросы, такие как углекислый газ, который вреден для окружающей среды. Кроме того, двигатели внутреннего сгорания менее эффективны по сравнению с электродвигателями, что означает, что они потребляют больше энергии для привода транспортного средства.

Сказав это, у использования электродвигателей есть много преимуществ.Электродвигатели не выделяют никаких выбросов, потому что они не выделяют выхлопных газов. Так что они очень экологичны. Электродвигатели также обладают мгновенным крутящим моментом. Это означает, что ваш автомобиль может набрать скорость, как только вы нажмете на педаль газа.

электромобилей и их различные типы

В связи с ростом загрязнения окружающей среды и ростом цен на топливо, возникла острая необходимость перейти на более чистый вид транспорта. Это привело к тому, что автопроизводители начали инвестировать исследования и капитал в сегмент электромобилей.Но как именно работает электромобиль? Используются ли разные типы двигателей? Есть ли типы электромобилей? Если у вас есть эти вопросы, вы попали в нужное место. Расшифруем электрическую революцию.

Электромобиль работает по основному научному принципу: преобразованию энергии. Электрическая энергия преобразуется в механическую. В электрической системе используется двигатель, выполняющий эту функцию преобразования.Моторы бывают разных типов. Двигатель для электромобиля — это то же самое, что двигатель для транспортного средства IC. Давайте посмотрим на различные типы двигателей, используемых в электромобилях.

В настоящее время в электромобилях используются различные типы двигателей:

1. Двигатель серии постоянного тока

   Это был широко используемый мотор еще в 1990-х годах. Этот двигатель способен создавать высокий начальный крутящий момент. Легкое регулирование скорости и резкое увеличение несущей способности делают эти двигатели хорошим выбором.Но серьезным недостатком двигателей постоянного тока, также известных как щеточные двигатели постоянного тока, является необходимость в высоком техническом обслуживании щеток и коммутаторов. Эти двигатели до сих пор используются индийскими железными дорогами.

2. Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) BLDC, используемый в Aether Scooters

   Эти двигатели являются технически усовершенствованными версиями двигателей серии DC. Они не используют щетки и коммутаторы. Вместо этого используются постоянные магниты. BLDC имеют высокий пусковой момент, высокую эффективность и низкие эксплуатационные расходы.В наши дни BLDC широко используются либо в качестве ступичного двигателя, либо с ременным приводом.

3. Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM) PMSM в Toyota Prius

   Он очень похож по конструкции на BLDC. Но главное отличие заключается в обратной ЭДС. PMSM имеет синусоидальную обратную ЭДС, а BLDC — трапециевидную. Они обладают высокой мощностью и могут использоваться в высокопроизводительных приложениях, таких как спортивные автомобили, автобусы и т. Д. Nissan Leaf использует PMSM для приведения в движение.

4. Трехфазный асинхронный двигатель Асинхронный двигатель в электромобилях

   В отличие от двигателей постоянного тока, асинхронные двигатели не обладают высоким пусковым моментом. Это дешево по сравнению с другими доступными вариантами. Но не соглашайтесь с ценой. Он по-прежнему имеет очень высокий КПД и может выдерживать суровые условия окружающей среды. Tesla Model S использует этот тип двигателя. Даже Tata и TVS планируют использовать асинхронные двигатели в своих электромобилях. Индийские железные дороги также начали использовать асинхронные двигатели вместо двигателей постоянного тока.

Ответ простой, от аккума. Ага! Но что интересно знать, так это то, что существуют также разные типы батарей. Давайте сравним типы по некоторым основным параметрам, связанным с батареями.

Литий-ионные батареи используются повсеместно, потому что они надежны, просты в использовании, дешевле и энергоэффективны.

Вы наверняка встречали на рынке разные типы электрики. Некоторые из них полностью электрические, а некоторые — с двигателями ic. Итак, в какие именно категории они попадают? Электромобили подразделяются на три основные категории: электромобили с аккумулятором (BEV), гибридные электромобили (PHEV) и гибридные электромобили (HEV). Давайте глубже погрузимся в мир типов электромобилей.

1. Аккумулятор для электромобиля (BEV)
   Компоненты полностью электрического автомобиля | кредиты: afdc.energy.gov

   Это те, которые вы называете полностью электрическим транспортным средством. Этот тип электромобиля не содержит никаких других источников срабатывания, кроме двигателей и аккумуляторов. В этих транспортных средствах нет выбросов. Аккумулятор заряжается от внешнего источника питания, такого как быстрое зарядное устройство постоянного тока или зарядные устройства переменного тока.
   В среднем BEV требуется около 8 часов для полной зарядки с помощью зарядного устройства переменного тока.Это время можно сократить до 1 часа, используя быстрое зарядное устройство постоянного тока.
   Эти электромобили имеют диапазон от 250 до 500 км в зависимости от емкости аккумулятора и двигателя. Некоторые из четырехколесных транспортных средств BEV в Индии — это Tata Nexon EV, Hyundai Kona Electric, Mahindra eKUV100, MG ZS EV и другие. Двухколесные BEV в Индии включают Ather 450, TVS iQube, Bajaj Chetak Electric и многие другие стартапы, которые планируют запустить к концу этого года.
   Посмотрите: Tata Nexon EV против MG ZS EV против Hyundai Kona Electric: подробное сравнение

2. Гибридный электромобиль (HEV) Гибридный электромобиль | Типы электромобилей | кредиты: afdc.energy.gov

   Электромобили этого типа питаются как от топлива, так и от электричества. Электричество вырабатывается собственной тормозной системой автомобиля. Тепло, выделяемое тормозами, преобразуется в электрическую энергию. Этот процесс преобразования называется рекуперативным торможением.
   Электродвигатель используется для запуска HEV. Затем двигателем занимается двигатель внутреннего сгорания. Это обеспечивает лучшую экономию топлива. Работа двигателя, а также двигателя контролируется ЭБУ.Некоторые HEV в Индии — это Toyota Prius Hybrid, Honda Civic Hybrid и Toyota Camry Hybrid. Maruti Suzuki также недавно представила свою гибридную систему в нескольких моделях.

3. Подключаемый к электросети гибридный электромобиль (PHEV) PHEV | типы электромобилей

   Это типы гибридных электромобилей, которые могут заряжать батареи посредством рекуперативного торможения или от внешнего источника энергии. HEV перемещаются примерно за 3-4 км / сек до включения двигателя, PHEV могут разгоняться до 65 км / сек, прежде чем двигатель обеспечит необходимую помощь для движения транспортного средства.В Индии доступны следующие варианты PHEV: Mahindra e-Verito, BMW i8 и Volvo XC90 T8.

Это все, что вам нужно знать о работе электромобиля, его типах и компонентах. Мы что-нибудь пропустили? Расскажите нам в разделе комментариев ниже.

Четыре причины, по которым четырехмоторные электромобили должны вас волновать

Вращение на месте, выход из извилистых поворотов или просто избегание увязания в грязи: есть несколько веских причин, по которым вы можете захотеть, чтобы ваш следующий электромобиль имел четыре двигателя, с которыми можно было бы поиграть.До сих пор электромоторы с четырьмя двигателями были дорогостоящей прерогативой электрической экзотики, но мы, наконец, видим, что автопроизводители заигрывают с идеей «больше — лучше». Вот почему это должно вас взволновать.

Передай привет Tank Turn

Крутой поворотный круг может быть приятной вещью, когда вы пытаетесь проехать по многолюдной городской улице, протиснуться через забитый гараж или просто развернуть машину на подъездной дорожке. Насколько лучше было бы, если бы, как танк на гусеницах, можно было просто крутить машину? Добро пожаловать в увлекательный мир «танкового поворота».”

Чтобы вращаться на месте, танк заставляет гусеницы с одной стороны двигаться вперед, а гусеницы с противоположной стороны — задним ходом. Конечный результат — ось на месте. Проблема в том, что у легковых и грузовых автомобилей обычно нет гусениц.

Вместо этого вам нужен способ индивидуального управления каждым колесом, эффективно заставляя передние и задние колеса с левой стороны вращаться в одном направлении, а колеса справа — в противоположном. Самый простой способ сделать это — снабдить каждое колесо индивидуально управляемым электродвигателем, точно так же, как мы видели дразнилку Rivian на внедорожнике R1S и пикапе R1T.

Четыре двигателя означают правильную векторизацию крутящего момента

Вектор крутящего момента во многих отношениях является Святым Граалем для энергичных водителей. Обычно при повороте внутреннее и внешнее колесо вращаются с одинаковой скоростью. Благодаря векторизации крутящего момента внешнее колесо может получить больше мощности, толкая автомобиль в более резкий и крутой поворот.

Есть много способов сделать векторизацию крутящего момента, некоторые более успешны, чем другие. Чаще всего используется тормозная система, когда внутреннее колесо слегка замедляется за счет нажатия на тормоз с одной стороны автомобиля, но не с другой.Это может быть эффективным, но означает, что вы растрачиваете мощность: крутящий момент передается на колесо, но вы искусственно снижаете его эффективность.

Лучше дифференциал с векторизацией крутящего момента. Это приводит к тому же результату — замедлению внутреннего колеса, но это достигается за счет фактического уменьшения крутящего момента на этом колесе. В то же время крутящий момент увеличивается на внешнее колесо, что означает, что вы не тратите впустую мощность в целом.

Когда вы садитесь на электромобиль, все может быть еще интереснее. Затем у вас может быть отдельный электродвигатель для каждого колеса, каждое из которых управляется независимо.Он также может быть быстрее и более отзывчивым, поскольку он регулирует крутящий момент электронным образом — в зависимости от мощности, поступающей на каждый двигатель, — а не механически.

В результате улучшается динамика движения, когда вы чувствуете себя спортивно, и стабильность, когда вы сосредоточены на безопасности. Если ваш электромобиль замечает, что колеса с левой стороны скользят по грязи, например, он может отдать приоритет мощности тем, которые находятся с правой стороны, и убедиться, что у вас есть тяга. В крутых поворотах внешние колеса могут вращаться быстрее, чем их внутренние, сжимая повороты.

Трехмоторные электромоторы с векторизацией крутящего момента кажутся ступенькой ко всему этому. Это то, что Tesla имеет в виду для родстера 2020 года: каждое заднее колесо получит собственный электродвигатель, а передние колеса — третий двигатель. Между тем, NSX от Acura может быть не полностью электрическим, но у него есть два передних электродвигателя, а затем третий сзади, причем последний работает в тандеме с газовым двигателем для получения гибридной мощности.

С четырьмя электромоторами выбор упаковки больше

Было бы понятно предположить, что с четырьмя электродвигателями, а не двумя или тремя, их установка в электромобиль и при этом иметь полезное пространство для пассажиров и груза может стать проблемой.На самом деле, есть несколько больших потенциальных преимуществ упаковки, если у каждого колеса есть собственный двигатель.

Возьмем традиционный задний или полноприводный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Мощность переднего двигателя должна передаваться на заднюю ось: это означает, что карданный вал проходит по всей длине автомобиля. В результате он обычно вторгается в пространство салона.

В электромобиле AWD с двумя двигателями можно обойтись без механической связи между передней и задней осями.Повесьте аккумулятор под кабиной, и вы получите много бесперебойного пространства для пассажиров. Все становится еще более гибким, если вы используете два электродвигателя для каждой пары колес, а не один. Таким образом, вы можете использовать два двигателя меньшего размера, а не один большой на оси, и разделить их по бокам автомобиля.

Возможно, он станет еще более эффективным, когда электродвигатели на колесах начнут использоваться в серийных автомобилях. Тогда большая часть двигателя фактически содержится внутри самого колеса, что еще больше выталкивает оборудование на периферию автомобиля и освобождает еще больше места в кузове для более практического использования.

Не все четырехмоторные электромобили будут одинаковыми

Подобно тому, как не существует единого «лучшего» способа сконфигурировать автомобиль внутреннего сгорания, также нет единого способа установить четыре электродвигателя в электромобиль. Конечно, у колесных систем есть несколько основных преимуществ в упаковке, но они также имеют и недостатки. Считайте их интересным вариантом, а не святым Граалем.

Еще одна возможность — отделить двигатели от колес, получив собственную коробку передач. Мы видели, как Rimac делает это со своими гиперкарами Concept_One и C_Two: каждое колесо имеет двигатель с одно- или двухскоростной трансмиссией, соединяющей их.Это означает, что двигатели не учитываются в неподрессоренной массе автомобиля, как в случае с колесными двигателями, и это также означает, что каждый двигатель не должен выдавать огромное количество крутящего момента, которое может быть у колесного двигателя, поскольку коробка передач может активизировать это.

Играя с конфигурациями, разные автопроизводители смогут настраивать разные трансмиссии, каждая из которых подходит для разных типов транспортных средств и водителей. Например, электрический пикап, такой как Rivian R1T, будет сталкиваться с совершенно другими требованиями и ожиданиями, чем, скажем, четырехмоторный электрический спортивный автомобиль.Какой бы ни была компоновка и стратегия, ясно одно: с электромобилями есть как минимум четыре причины, по которым больше лучше, когда дело доходит до двигателей.

Yamaha разработала 496-сильный мотор для электрических гиперкаров

Yamaha только что анонсировала электродвигатель, разработанный специально для электрических гиперкаров. Говорят, что компактный 800-вольтовый агрегат способен генерировать 496 лошадиных сил. Он был разработан с целью иметь несколько агрегатов, приводящих в движение одно и то же транспортное средство, поэтому транспортное средство, использующее даже два из этих двигателей, может быть невероятно мощным.Yamaha также подчеркивает компактный размер двигателя, который является результатом интеграции редуктора и инвертора в единое целое.

Это не единственный электродвигатель, разработанный Yamaha. Начиная с прошлого года, Yamaha начала расширять свой бизнес, включив в него разработку двигателей мощностью от 47 до 268 лошадиных сил. Меньшие по размеру агрегаты были созданы для личных транспортных средств и мотоциклов, а более мощные агрегаты предназначены для легковых автомобилей. Эти двигатели были заказаны другими компаниями для использования их соответствующих продуктов.

Несмотря на то, что Yamaha представляет собой отход от двигателей внутреннего сгорания для мотоциклов, создание прототипов силовых агрегатов для других компаний является естественным продолжением ее бизнеса. Yamaha уже давно производит бензиновые двигатели для других автопроизводителей, начиная с 1967 года с рядного шестицилиндрового двигателя с двумя распредвалами для Toyota 2000GT. За прошедшие годы компания также разработала высокооборотные двухкамерные двигатели для мощных автомобилей, таких как Toyota AE86 и MR2, 3,0-литровый двигатель DOHC V6 для всеми любимого спортивного седана Ford Taurus SHO и двигатель 4.4-литровый V8 для Volvo установлен на S80 и XC90. Благодаря связям с Toyota двигатели Yamaha также нашли применение в спортивных автомобилях, таких как Lotus Elise. Совсем недавно он помог в разработке звучного V10 для Lexus LFA.

Что касается этого большого двигателя, компания заявляет, что с этого месяца принимает заказы на создание прототипов автомобилей. Электродвигатели были разработаны для простоты установки, но методы вывода и охлаждения могут быть адаптированы к конкретным приложениям клиента.Электромотор гиперкара дебютирует на выставке автомобильной техники 2021 года в Иокогаме, Япония, с 26 по 28 мая.

Видео по теме:

GM представляет электрический комплект для переоборудования

Начиная со второй половины 2021 года General Motors планирует продавать комплект электропривода для любителей с компонентами Chevy Bolt, который позволит им преобразовывать обычные автомобили в электромобили.

Сюда входят электродвигатель на 147 кВт и аккумулятор на 60 кВтч, а также инвертор переменного тока в постоянный, преобразователь постоянного тока в постоянный, жгут проводов и компоненты для аккумуляторного кондиционирования воздуха.На самом деле решение должно было быть представлено на тюнинг-ярмарке Sema, но теперь объявление было сделано в цифровом виде, как и сама ярмарка.

Чтобы продемонстрировать возможности комплекта, General Motors установила двигатель на Chevrolet Blazer 1977 года выпуска. При этом американская компания выбрала для электрификации особо жаждущую модель: Blazer K5 предлагает только два сиденья, но с его 6,6-литровым V8 он едва ли расходует менее 20 литров на 100 км. Приятный побочный эффект: с комплектом максимальная производительность Blazer выше.V8 1977 года выпуска имел мощность только 130 кВт.

Делая акцент на увлеченных людях и мастеров-мастеров, General Motors не означает воровство дома в гараже; Работы должны выполняться сертифицированными специализированными компаниями не только из-за обучения работе с высоковольтным оборудованием, но и из-за преобразования важных для безопасности частей. Например, тормозная система с гидравликой должна быть преобразована в электрическую систему с вакуумным насосом или электрическим приводом, и то же самое относится к рулевому управлению с гидроусилителем.

Небольшие компании, которые в противном случае проводят другие модификации двигателей внутреннего сгорания, также могут считаться такими компаниями. Фактически, этот комплект предлагает потенциал для более красивых решений, чем в Blazer, поскольку батарея на 60 кВтч была довольно неуклюже установлена ​​в зоне зарядки в демонстраторе.

Несмотря на эти условия или ограничения со стороны сертифицированных специализированных компаний, General Motors считает «пакет Electric Connect and Cruise» коммерчески выгодным. По их словам, спрос на такую ​​систему достаточно высок, и она также включает компоненты, которые постепенно выводятся из эксплуатации в новых автомобилях.Однако новые батареи Ultium и электродвигатели из набора Ultium Drive не предлагаются в решении для модернизации.

Подобные решения по модернизации не новы; такие компании, как Karabag или eClassics (с одобрения Volkswagen), уже предлагают такие решения и модернизируют существующие автомобили и классические автомобили. Однако производитель автомобилей редко предлагает такой комплект для модернизации.

chevrolet.com, engadget.com, electrek.co

Используется ли моторное масло в электромобилях? | EV vs.ДВС Техническое обслуживание

Нужна ли регулярная замена масла в электродвигателях? Или сменить смазку?

Есть ли у электромобилей двигатели? Да, у них есть моторы, но нет в том же смысле, что и традиционные автомобили с ДВС. Хотя смазочные материалы и электрическая трансмиссия рассчитаны на то, чтобы работать столько же, сколько и батарея, вы все равно необходимо учитывать исправность коробки передач электромобиля и электродвигателя, которые оба требуется смазка. Если системы неисправны, возможно, неисправен часть или неправильная разрядка аккумулятора.Однако никаких задач по обслуживанию электромобиля не требуется. нужно делать часто, что позволяет снизить затраты на обслуживание и эксплуатацию. С электромобили настолько новы, а технологии все еще развиваются, поэтому нет установленного периода времени для выполнения этих задач по техническому обслуживанию. Мы рекомендуем вы проходите «проверку электромобиля» не реже одного раза в год, чтобы убедиться, что все в порядке. работают правильно, а системы работают правильно. Если вы едете более 14000 миль в год с вашим электромобилем, вы можете запланировать двухгодичный осмотр электромобиля.Этот Таким образом, вы можете быть уверены, что ничто не разряжает аккумулятор вашего электромобиля. что поможет максимально продлить срок службы аккумулятора электромобиля.

Для электромобилей, как долго остается герметичное масло / смазка?

* Электрическая трансмиссия внутри Volkswagen ID.3.

Хотя для электродвигателей обычное масло не требуется, другие задачи обслуживания, которые следует регулярно рассматривать. Не то чтобы каждая модель электромобиля и производитель не тот. Производители электромобилей могут использовать разные технологии и операционные системы в их собственных транспортных средствах, а также то, что используется в конкурирующих транспортных средствах (подумайте, Tesla Model 3 vs.Nissan Leaf), что может повлиять на техническое обслуживание. Здесь является руководством, но вы хотите обратиться к руководству пользователя для получения дополнительных точные сроки.

• 7 500 миль: Проверьте жидкости и осмотрите системы. Повернуть шины.
• 15 000 миль: Заменить щетки стеклоочистителя.
• 36 000 миль: Заменить воздушный фильтр салона.
• 75 000 км: Заменить газовые амортизаторы капота.
• Каждые 5 лет: Залейте жидкость в автомобиль и замените тормозную жидкость.
• Каждые 7 лет: Замените осушитель кондиционера.

Также будьте осторожны с гарантией на аккумулятор для электромобиля. Если ты возникли какие-либо проблемы, убедитесь, что они устранены до гарантия истекает, так как в настоящее время батареи для электромобилей очень дороги. Несколько компании предлагают 8-10-летнюю ограниченную гарантию, но это не значит, что вы не будет никаких проблем. Не застревайте со сломанной батареей электромобиля вне вашего гарантия на аккумулятор, так как ремонт / замена аккумулятора может стоить вам дороже, чем вы Изначально за машину платили новенькой.

Другие традиционные виды обслуживания автомобилей, которые не требуются электромобилям

Как мы уже говорили, электромобили требуют гораздо меньше обслуживания, чем традиционные автомобили, потому что они не содержат внутренних двигатель внутреннего сгорания.Помимо того, что не нужно менять масло в электромобиле, Вот еще несколько задач по обслуживанию, которые вашему электромобилю не понадобятся:

• Замена свечей зажигания
• Замена топливных фильтров
• Замена приводных ремней
• Замена водяного насоса
• Затопление карбюратора / проблемы
• Прорванные прокладки головки
• Замена ремней / шлангов 12
• Проблемы с кольцом цилиндра и цилиндром
• износ
• Подшипники / коленчатые валы / распредвалы
• Выхлопная система / трубы

Все эти факторы способствуют вашей экономии затрат в целом, не говоря уже о том, чтобы время, которое вы сэкономите, глядя на владение электромобилем итрадиционный ДВС.

О дилерских центрах Phil Long

Дилерские центры Phil Long обслуживают местные Колорадо и Сообщества Нью-Мексико на протяжении десятилетий. Как семейный бизнес, рожденный из Колорадо, мы понимаем ценность обслуживания клиентов и их удовлетворенности. Это почему мы всегда ставим наших клиентов на первое место. Вам не нужно торговаться из-за цены или подвергают сомнению нашу честность. Мы здесь, чтобы приносить пользу нашему сообществу, помогать всем потребностей вашего автомобиля и ответьте на все ваши вопросы обо всех типах транспортных средств.Мы были здесь для вас до появления электромобилей, помогая вам со всеми вашими традиционными продажа и обслуживание автомобилей, и мы будем здесь для вас после. Неважно, если ты у вас есть электромобиль или традиционный автомобиль, мы всегда готовы помочь колорадцам правильный путь для обеспечения долговечности автомобиля.

Как работают электромобили | Электромобили

Аккумулятор для электромобилей

Ключевые компоненты аккумуляторного электромобиля:

• Электродвигатель
• Инвертор
• Аккумулятор
• Зарядное устройство
• Контроллер
• Зарядный кабель

Электродвигатель

Вы найдете электродвигатели во всем: от соковыжималок и зубных щеток, стиральных машин и сушилок до роботов.Они привычные, надежные и очень прочные. Двигатели электромобилей используют переменный ток.

Инвертор

Инвертор — это устройство, которое преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока, используемую в двигателе электромобиля. Инвертор может изменять скорость вращения двигателя, регулируя частоту переменного тока. Он также может увеличивать или уменьшать мощность или крутящий момент двигателя, регулируя амплитуду сигнала.

Аккумулятор

В электромобиле используется аккумулятор для хранения готовой к использованию электроэнергии.Аккумуляторная батарея состоит из нескольких ячеек, сгруппированных в модули. Как только аккумулятор накопит достаточно энергии, автомобиль готов к работе.

Аккумуляторные технологии значительно улучшились за последние годы. Современные батареи для электромобилей сделаны на литиевой основе. У них очень низкая скорость разряда. Это означает, что электромобиль не должен терять заряд, если его не водят несколько дней или даже недель.

Зарядное устройство

Зарядное устройство для аккумулятора преобразует мощность переменного тока, имеющуюся в нашей электросети, в мощность постоянного тока, хранящуюся в аккумуляторе.Он контролирует уровень напряжения элементов батареи, регулируя скорость заряда. Он также будет контролировать температуру элементов и контролировать заряд, чтобы поддерживать работоспособность батареи.

Контроллер

Контроллер похож на мозг транспортного средства, управляющий всеми его параметрами. Он контролирует скорость заряда, используя информацию от аккумулятора. Он также передает давление на педаль акселератора для регулировки скорости в инверторе двигателя.

Зарядный кабель

Зарядный кабель для стандартной зарядки входит в комплект и хранится в автомобиле.Он используется для зарядки дома или в стандартных общественных точках зарядки. У точки быстрой зарядки будет собственный кабель.