Движение только на электричестве: как устроены электрокары?

как устроен электромобиль

Электрокары мощнее и лучше разгоняются. У них выше маневренность, во многих есть системы автономного управления. Они экологичны — не производят выхлопных газов, не влияют на состояние атмосферы. Но при этом долго заряжаются, имеют ограничения по скорости, а износ аккумулятора вызывает большие проблемы и большие расходы.

Все преимущества и недостатки электромобилей основаны на их внутреннем устройстве.

Давайте разберемся, что скрывается под капотом электрокаров и делает их такими эффективными и удобными.

1. Электродвигатель

Основной компонент любого электрокара — это электрический двигатель. Он превращает электрическую энергию, хранящуюся в батарее, в механическую работу, которая приводит в движение колёса. Электродвигатели делятся на два основных типа:

  • Асинхронные — популярны за счёт простоты конструкции и высокой надёжности.
  • Синхронные с постоянными магнитами — отличаются большей эффективностью и компактностью.

Электродвигатели обладают высокой скоростью отклика. Именно благодаря этому электромобили разгоняются до 100 км/ч за считанные секунды. Самые быстрые модели набирают скорость меньше, чем за 2 секунды.

2. Батарея

Литий-ионные батареи — наиболее распространенный тип аккумуляторов, использующийся в современных электрокарах. Они хранят энергию и обеспечивают электродвигатель необходимой мощностью. Основные характеристики батарей:

  • Емкость измеряется в киловатт-часах (кВт⋅ч) и определяет запас хода автомобиля.
  • Срок службы обычно составляет 8—12 лет или около 150—200 тысяч километров пробега.

Современные батареи оснащены системами управления, которые контролируют заряд, отслеживают температуру устройства. Второе необходимо, поскольку длительная работа при высоких температурах ускоряет износ батареи.

3. Инвертор

Это устройство, которое преобразует постоянный ток из батареи в переменный ток для питания электродвигателя. Он также регулирует мощность двигателя.

4. Система управления

Электрокары оснащены сложными электронными системами управления, которые координируют работу всех компонентов. Они собирают данные с датчиков, чтобы:

  • Регулировать мощность двигателя;
  • Оптимизировать потребление энергии;
  • Управлять системами безопасности, такими как ABS и ESP;
  • Отслеживать состояние батареи и предупреждать водителя о необходимости подзарядки.

5. Зарядный разъем

Каждый электромобиль оснащен встроенным разъемом для зарядки, которое позволяет заряжать батарею от внешних источников энергии. Электрокары, как и любые устройства, подключаются к ним с помощью коннектора.

Зарядные станции отличаются по типу разъемов, поэтому владельцам электромобилей часто приходится специально искать станцию, совместимую с его моделью, или возить с собой переходник.

6. Рекуперативное торможение

Электрокары оснащены системой рекуперации, которая позволяет возвращать часть энергии обратно в батарею при торможении. Это возможно за счет работы электродвигателя в обратном режиме, когда он превращает кинетическую энергию в электрическую.

7. Аэродинамичный корпус

Электромобили проектируются с учётом аэродинамических особенностей, чтобы уменьшить сопротивление воздуха и повысить дальность хода. Дополнительно используются легкие материалы, такие как алюминий и композиты, для снижения веса автомобиля.

Почему электрокары становятся популярнее?

Главное преимущество электромобилей — это их экологичность. Они не выделяют выхлопных газов и значительно снижают уровень шума. Кроме того, электрокары дешевле в обслуживании благодаря меньшему количеству движущихся частей.

Однако перед индустрией всё ещё стоят вызовы: необходимость увеличения емкости батарей и запаса хода, развитие инфраструктуры зарядных станций и снижение стоимости самих автомобилей. Современные технологии уже позволяют преодолевать многие из этих препятствий, и в ближайшие годы мы, вероятно, увидим ещё более доступные и эффективные модели.

Регистрация на вебинар