Jak jest zbudowany samochód elektryczny?

Z zewnątrz samochód elektryczny niczym nie różni się od tradycyjnego pojazdu spalinowego. Nie ma sensu wyważać otwartych drzwi stosując do samochodu elektrycznego inną karoserię i układ jezdny, (choć ten bywa coraz częściej modyfikowany). Różnią się tylko silnikiem i zbiornikiem na energię, który często jest częścią podwozia.
Jak jest zbudowany samochód elektryczny?

Silnik elektryczny to niezawodny mechanizm, zbudowany się zaledwie z kilku elementów, o wiele mniejszy i prostszy od skomplikowanego silnika spalinowego, składającego się z wielu elementów i podzespołów. Zwykle nie jest większy od domowego odkurzacza (wraz z falownikiem), montowany jest więc bardzo różnie, zwykle z przodu, pod podłogą lub z tyłu w zależności od osi, na którą przenioszony jest napęd, a często – właśnie dla napędu obu osi – stosowane są dwa silniki. Przeniesienie odbywa się za pośrednictwem niewielkej przekładni, składającej się zwykle z 3 kół zębatych, podającej napęd na koła. Uproszczenie wynika z bezstopniowej i błyskawicznej kontroli obrotów silnika elektrycznego, przekazywanych na koła oraz możliwości jego pracy w kierunku wstecznym poprzez odwrotne przyłożenie napięcia, nie potrzebujemy więc ani przełożenia wstecznego, ani żadnego mechanizmu pośredniczącego w efektywnym przekazywaniu mocy wytwarzanej przez silnik.

Rozwiązaniem znanym od dawna i zastosowanym 120 lat temu w Porsche, jednak do dziś nie rozwijanym, które uwolniłoby samochód od jakiegokolwiek centralnego mechanizmu przeniesienia napędu są silniki w piastach każdego z kół. System ten rozwijany był przez Mitsubishi, GM, PSA, jednak na wersje produkcyjne takich aut musimy poczekać. Przeszkodą jest zwiększenie masy nieresorowanej takich kół z wbudowanymi rotorami i ograniczenie zdolności szybkiego reagowania oraz właściwości jezdnych. Stosowane obecnie koła zębate są niezbędn, jako że silnik rozwija nawet 18 000 obrotów na minutę i konieczne jest przełożenie – zwykle 8-10: 1, czyli jeden obrót koła to 8-10 obrotów silnika.

Druga podstawowa różnica to zbiornik na energię. W samochodzie spalinowym to bak, czyli wytrzymały zbiornik na paliwo o pojemności kilkudziesięciu litrów. W elektryku – bateria trakcyjna. Jest to najdroższa (20-30% wartości samochodu), najcięższa (do pół tony) i tak naprawdę najważniejsza część samochodu elektrycznego. Wydajność współczesnychozwalając na pokonanie przeciętnie 200-300 kilometrów na jednym ‘tankowaniu’. Używane dzisiaj akumulatory pozwalają zmagazynować około 15 kilowatogodzin energii w każdych 100 kilogramach (na przejechanie 100 kilometrów potrzeba około 20 kilowatogodzin). Montowane są w szeregowych ogniwach w bardzo różnych konfiguracjach, prawie zawsze pod podłogą stanowiąc element podwozia.

Jednak duży ciężar baterii trakcyjnej ma swoje ewidentne, całkiem spore zalety:

  • Bardzo nisko położony środek ciężkości, co znakomicie poprawia własności jezdne, łatwość i precyzję kierowania pojazdem oraz bezpieczeństwo w razie wypadku;
  • Kilka lub kilkanaście ogniw może być tak rozmieszczonych, by środek ciężkości był dokładnie pośrodku między kołami, rzecz w pojazdach spalinowych osiągana tylko w modelach (i to w większości tylko sportowych) z najwyższej półki. Taki rozłożenie masy gwarantuje optymalne i najbezpieczniejsze wykorzystanie całej dostępnej mocy pojazdu;
  • Inna konfiguracja rozłożenia masy i wolnej przestrzeni pojazdu umożliwia inżynierom lepsze zaprojektowanie stref zgniotu, podstawowego zabezpieczenia i właściwościach decydujących o bezpieczeństwie

Budowa samochodów elektrycznych wykorzystuje wszystkie najlepsze, sprawdzone w tradycyjnych konstrukcjach technologie i rozwiązania techniczne, dodając do tego własne, specyficzne wersje. W tej chwili praktycznie każdy liczący się producent samochodów ma w swojej ofercie produkcyjne przynajmniej jeden model z napędem elektrycznym (Tesla ma wyłącznie takie). Można się spodziewać, że ich zasięg, parametry, wydajność będzie się poprawiać. Postęp technologiczny w konstrukcjach spalinowych trwał cały wiek. Elektryki rozwijają się intensywnie dopiero kilkanaście lat.

Więcej na temat aut elektrycznych można przeczytać na stronie https://greenwaypolska.pl/.

Źródło: www.mototarget.pl