Mit tudnia kell az elektromos autók motorjáról - Les Numériques
Viszlát turbók, hengerek, injektorok. Helló szinkron, aszinkron elektromos motorok, tekercsek, állórészek, induktivitások. nem érted ezeket a kifejezéseket? Ehhez azonban hozzá kell szoknia ahhoz, hogy néhány év alatt képes legyen megfejteni szerelőjének zsargonját. Addig is íme néhány magyarázat, amelynek segítségével tisztábban láthatja.
Az Opel Ampera-e elektromos motorja.
A 19. század végén, az autó kezdetén a motorizációt három kategóriába sorolták: termikus égés, elektromos és gőz. Ellentétben azzal, amit ma gondolni lehet, az elektromos áram volt az, amely akkor sokáig uralta a piacot, még mielőtt a benzinmotort meghódították volna az alacsony áron értékesített Fort T-nek köszönhetően.
A 2000-es évektől kezdve az elektromos autó technológiai haladással és ökológiai tudatossággal nyerte vissza nemesi leveleit. Ma senki sem lepődik meg egy Nissan Leaf, egy Renault Zoe vagy egy egyszerű Autolib láttán.
Az elektromos autót egy vagy több akkumulátoros elektromos motor hajtja. Nincs tengelykapcsoló vagy sebességváltó, hanem egy gázpedál, amelyet csak meg kell nyomnia, hogy az akkumulátor áramot szolgáltasson, amely átalakítón keresztül váltakozó árammá alakul. Ez a folyamat olyan elektromágneses teret generál, amelyben egy réz tekercs forogni kezd, akárcsak minden kis játék elektromos motornál.
Ellentétben egy olyan termikus égésű motorral, amelynek mechanikai hatásfoka 35% (benzin) 40% (dízel), a többit hő formájában oszlatják el, az elektromos motor hatásfoka eléri a 90% -ot. A használat során az egyetlen veszteség a súrlódáshoz kapcsolódik. Ennek ellenére tanácsos hátrányt hozni ennek a csodahozamnak. Valójában figyelembe kell venni az akkumulátor újratöltésével kapcsolatos veszteségeket. Tehát a Renault Zoe ZE40 tesztje során 57,3 kWh áramfogyasztást mértünk a 41 kWh-os akkumulátor teljes feltöltéséhez. Ez 16,3 kWh veszteség, amely még mindig az elfogyasztott energia 37% -át jelenti. A végső hozam tehát 55 és 60% között van meghatározva.
Az elektromos motor azonban a hatékonyságán kívül más előnyöket is ötvöz, mint például a csend, a mindenkor elérhető nyomaték, a változtatható sebesség és mindenekelőtt a szennyezés. Az egyetlen hátrány, és nem utolsósorban: ha az elektromos jármű meghibásodik, akkor a motor által reteszelt kerekek miatt nem lehet vontatni, hacsak az első kerekeket nem emeljük meg a vontatásához. Nyilvánvalóan ez azt feltételezi, hogy a hátsó tengelynek nincs második motorja, ami például a Teslánál gyakori.
Ugyanúgy, ahogyan a belső égésű motorokat különböző kategóriákra bonthatjuk, megkülönböztethetünk különböző típusú elektromos motorokat: a leggyakrabban használt váltakozó áramú motorok (aszinkron és szinkron), valamint az egyenáramú motorok gyakorlatilag eltűntek az autóiparból.
Az aszinkron motor
Az aszinkron motor az egyik legnépszerűbb a nehéziparban (emelők, felvonók.), De az autóban is használták, például az első elektromos roadsterben, amelyet a Tesla (a Lotus származéka) írt alá. Azóta az autógyártók a szinkronmotort részesítik előnyben. Ez az aszinkron motor állórészből és rotorból áll. Az első egy ferromágneses henger, amelynek hornyai tekercseket tartalmaznak. Ami a másodikat illeti, két gyűrűből (úgynevezett mókusketrecből) áll, amelyeket vezetők rögzítenek. Fel is lehet tekerni (három gyűrűhöz kapcsolt tekercs van).
Az állórész az induktor szerepét tölti be, mivel ő generálja a mágneses teret az elektromos áram áthaladása során. Ami a tekercsek közepén elhelyezett rotort illeti, az állórész mágneses terének van kitéve. Ő az armatúra. A tekercseken átáramló háromfázisú áram egy forgó mágneses teret generál, amelynek forgási sebességét szinkronsebességnek (fordulat/másodpercben kifejezve) nevezzük. A szinkron sebességét úgy kapjuk meg, hogy a frekvenciát (Európában 50 Hz) elosztjuk a póluspárok számával.
A rotor megpróbálja követni ezt a mágneses teret - amelyet állórésznek is neveznek - anélkül, hogy valaha is elérné a sebességét. Ezt a váltást csúszásnak nevezzük. Ez teszi lehetővé a motor nyomatékát. A csúszás tehát a szinkron sebesség és a rotor fordulatszáma közötti különbség. Százalékos értéke megegyezik a szinkron sebességének és a rotor sebességének különbségével elosztva a szinkron sebességével. A csúszásnak alacsonynak kell lennie: a nagy motoroknál a 2% -tól a kis motoroknál a körülbelül 7% -ig. Minél alacsonyabb a csúszás, annál jobb a motor.