Bagaimana cara kerja mobil listrik?

Lupakan piston, gearbox, dan sabuk: mobil listrik tidak memilikinya. Mobil-mobil ini berjalan jauh lebih mudah daripada mobil bertenaga diesel atau bensin. Automobile-Propre menjelaskan mekanisme mereka secara rinci.

Secara tampilan, mobil listrik mirip dengan kendaraan lainnya. Anda harus melihat di bawah tenda, tetapi juga di bawah lantai, untuk melihat perbedaannya. Di tempat mesin pembakaran internal yang menggunakan panas sebagai energi, ia menggunakan listrik. Untuk memahami langkah demi langkah cara kerja mobil listrik, kita akan menelusuri jalur listrik dari jaringan umum ke roda.

Isi ulang

Semuanya dimulai dengan pengisian ulang. Untuk mengisi bahan bakar, kendaraan harus dicolokkan ke stopkontak, kotak dinding, atau stasiun pengisian. Sambungan dibuat dengan kabel dengan konektor yang sesuai. Ada beberapa di antaranya, sesuai dengan mode pengisian daya yang diinginkan. Untuk mengisi daya di rumah, kantor, atau terminal umum kecil, Anda biasanya menggunakan kabel Tipe 2 Anda sendiri. Kabel terpasang ke terminal yang dapat dilepas dengan cepat yang memenuhi dua standar: "Combo CCS" Eropa dan "Chademo". Jepang. Ini mungkin tampak menakutkan pada awalnya, tetapi pada kenyataannya itu akan menjadi lebih mudah setelah Anda terbiasa. Tidak ada risiko kesalahan: konektor memiliki bentuk yang berbeda dan oleh karena itu tidak dapat dimasukkan ke dalam slot yang salah.

Setelah terhubung, arus listrik bolak-balik (AC) yang beredar di jaringan distribusi mengalir melalui kabel yang terhubung ke kendaraan. Dia melakukan serangkaian pemeriksaan melalui komputer terpasangnya. Secara khusus, ini memastikan bahwa arus berkualitas baik, disetel dengan benar dan fase ground cukup untuk memastikan pengisian ulang yang aman. Jika semuanya beres, mobil mengalirkan listrik melalui elemen on-board pertama: konverter, juga disebut "pengisi daya terpasang".

Port pengisian standar Renault Zoé Combo CCS.

Konverter

Badan ini mengubah arus bolak-balik dari listrik menjadi arus searah (DC). Memang, baterai menyimpan energi hanya dalam bentuk arus searah. Untuk menghindari langkah ini dan mempercepat pengisian ulang, beberapa terminal sendiri mengubah listrik untuk memasok daya DC langsung ke baterai. Ini disebut stasiun pengisian DC "cepat" dan "ultra-cepat", mirip dengan yang ditemukan di stasiun jalan raya. Terminal yang sangat mahal dan tidak praktis ini tidak dirancang untuk dipasang di rumah pribadi.

baterai

Dalam baterai, arus didistribusikan di dalam elemen penyusunnya. Mereka datang dalam bentuk tumpukan kecil atau kantong yang dikumpulkan bersama. Jumlah energi yang disimpan oleh baterai dinyatakan dalam kilowatt-jam (kWh), yang setara dengan "liter" tangki bahan bakar. Aliran listrik atau daya dinyatakan dalam kilowatt “kW”. Pabrikan dapat melaporkan kapasitas "dapat digunakan" dan/atau kapasitas "nominal". Ini cukup sederhana: Kapasitas yang dapat digunakan adalah jumlah energi yang benar-benar digunakan oleh kendaraan. Perbedaan antara berguna dan nominal memberikan ruang kepala untuk memperpanjang masa pakai baterai.

Contoh untuk dipahami: Baterai 50 kWh yang diisi daya dengan 10 kW dapat diisi ulang dalam waktu sekitar 5 jam. Mengapa "di sekitar"? Karena di atas 80%, baterai akan secara otomatis memperlambat kecepatan pengisian. Seperti sebotol air yang Anda isi dari keran, Anda harus mengurangi alirannya untuk menghindari percikan.

Arus yang terakumulasi dalam baterai kemudian dikirim ke satu atau lebih motor listrik. Rotasi dilakukan oleh rotor motor di bawah pengaruh medan magnet yang dibuat di stator (kumparan statis motor). Sebelum mencapai roda, gerakan biasanya melewati gearbox rasio tetap untuk mengoptimalkan kecepatan putaran.

Penularan infeksi

Dengan demikian, kendaraan listrik tidak memiliki gearbox. Ini tidak perlu, karena motor listrik dapat beroperasi tanpa masalah dengan kecepatan hingga beberapa puluh ribu putaran per menit. Ini berputar langsung, berlawanan dengan mesin panas, yang harus mengubah gerakan linier piston menjadi gerakan melingkar melalui poros engkol. Masuk akal bahwa mobil listrik memiliki bagian yang bergerak jauh lebih sedikit daripada lokomotif diesel. Itu tidak memerlukan oli mesin, tidak memiliki timing belt dan oleh karena itu membutuhkan perawatan yang jauh lebih sedikit.

Pengereman regeneratif

Keuntungan lain dari kendaraan bertenaga baterai adalah dapat menghasilkan listrik. Ini disebut "pengereman regeneratif" atau "mode B". Memang, ketika motor listrik berputar "dalam ruang hampa" tanpa memasok arus, itu menghasilkannya. Ini terjadi setiap kali Anda melepaskan kaki dari pedal gas atau pedal rem. Dengan cara ini, energi yang dipulihkan langsung disuntikkan ke baterai.

Model EV terbaru bahkan menawarkan mode untuk memilih kekuatan rem regeneratif ini. Dalam mode maksimum, itu sangat mengerem mobil tanpa memuat cakram dan bantalan, dan pada saat yang sama menghemat beberapa kilometer dari cadangan daya. Pada lokomotif diesel, energi ini terbuang begitu saja dan mempercepat keausan sistem pengereman.

Dasbor kendaraan listrik sering kali memiliki meteran yang menunjukkan kekuatan pengereman regeneratif.

Perincian

Oleh karena itu, kerusakan teknis kendaraan listrik lebih jarang terjadi. Namun, bisa jadi Anda kehabisan tenaga setelah menunggu pengemudi dengan buruk, seperti di mobil bensin atau solar. Dalam hal ini, kendaraan memperingatkan sebelumnya bahwa tingkat baterai rendah, biasanya tersisa 5 hingga 10%. Satu atau lebih pesan ditampilkan di dasbor atau layar tengah dan memperingatkan pengguna.

Tergantung pada modelnya, Anda dapat berkendara beberapa puluh kilometer tambahan ke titik pengisian. Tenaga mesin terkadang dibatasi untuk mengurangi konsumsi dan karenanya memperluas jangkauan. Selain itu, "mode kura-kura" diaktifkan secara otomatis: mobil secara bertahap melambat hingga benar-benar berhenti. Sinyal di dasbor mendesak pengemudi untuk mencari tempat berhenti sambil menunggu truk derek.

Pelajaran kecil tentang mekanika pada mobil listrik

Untuk mempermudah, katakan pada diri sendiri bahwa alih-alih mesin panas, mobil Anda memiliki motor listrik. Sumber energi ini ada di baterai.

Anda mungkin telah memperhatikan bahwa kendaraan listrik tidak memiliki kopling. Selain itu, pengemudi hanya perlu menekan pedal gas untuk mendapatkan arus yang konstan. Arus searah diubah menjadi arus bolak-balik karena aksi konverter. Ini juga yang menghasilkan medan elektromagnetik melalui kumparan tembaga yang bergerak di motor Anda.

Motor Anda berisi satu atau lebih magnet tetap. Mereka menentang medan magnet mereka ke medan kumparan, yang membuat mereka bergerak dan membuat motor berjalan.

Pengemudi yang mengetahui mungkin telah memperhatikan bahwa tidak ada gearbox juga. Dalam kendaraan listrik, ini adalah poros mesin, yang, tanpa perantara, termasuk poros roda penggerak. Karena itu, mobil tidak membutuhkan piston.

Akhirnya, agar semua "perangkat" ini disinkronkan dengan sempurna satu sama lain, komputer terpasang memeriksa dan memodulasi daya yang dikembangkan. Oleh karena itu, tergantung pada situasinya, mesin mobil Anda menyesuaikan kekuatannya sesuai dengan rasio putaran per menit. Hal ini sering kurang dari pada kendaraan pembakaran.

Pengisian: di mana semuanya dimulai

Agar mobil Anda dapat mengemudikan mobil Anda, Anda harus mencolokkannya ke stopkontak atau stasiun pengisian daya. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan kabel dengan konektor yang sesuai. Ada model berbeda yang sesuai dengan mode pengisian daya yang berbeda. Jika Anda ingin menemukan mobil baru Anda di rumah, kantor, atau stasiun pengisian umum, Anda memerlukan konektor Tipe 2. Gunakan kabel “Combo CCS” atau “Chedemo” untuk menggunakan terminal cepat.

Selama pengisian, arus listrik bolak-balik mengalir melalui kabel. Mobil Anda melewati beberapa pemeriksaan:

• Anda membutuhkan arus berkualitas tinggi dan disetel dengan baik;
• Grounding harus menyediakan pengisian yang aman.

Setelah memeriksa dua titik ini, mobil memberi izin agar listrik mengalir melalui konverter.

Peran penting konverter dalam kendaraan plug-in

Konverter "mengubah" arus bolak-balik yang mengalir melalui terminal menjadi arus searah. Langkah ini diperlukan karena baterai EV hanya dapat menyimpan arus DC. Namun, perlu diingat bahwa Anda dapat menemukan terminal yang secara langsung mengubah AC ke DC. Mereka mengirim "produk" mereka langsung ke baterai kendaraan Anda. Stasiun pengisian daya ini menyediakan pengisian cepat atau super cepat, tergantung pada modelnya. Di sisi lain, jika Anda ingin melengkapi diri Anda dengan terminal ini untuk mengisi daya mobil listrik baru Anda, ketahuilah bahwa mereka sangat mahal dan mengesankan, dan oleh karena itu mereka dipasang, dalam hal apa pun, saat ini hanya di tempat umum (misalnya , misalnya, tempat rekreasi di jalan raya).

Dua jenis mesin mobil listrik

Kendaraan listrik dapat dilengkapi dengan dua jenis motor: motor sinkron atau motor asinkron.

Motor asinkron menghasilkan medan magnet ketika berputar. Untuk melakukan ini, ia bergantung pada stator, yang menerima listrik. Dalam hal ini, rotor terus berputar. Motor asinkron terutama dipasang pada kendaraan yang melakukan perjalanan jauh dan bergerak dengan kecepatan tinggi.

Dalam motor induksi, rotor itu sendiri mengambil alih peran elektromagnet. Oleh karena itu, secara aktif menciptakan medan magnet. Kecepatan rotor tergantung pada frekuensi arus yang diterima oleh motor. Ini adalah jenis mesin yang ideal untuk mengemudi di kota, sering berhenti dan mulai lambat.

Baterai, catu daya kendaraan listrik

Baterainya tidak mengandung beberapa liter bensin, melainkan kilowatt-hour (kWh). Konsumsi yang dapat disediakan baterai dinyatakan dalam kilowatt (kW).

Baterai semua kendaraan listrik terdiri dari ribuan sel. Ketika arus melewati mereka, itu didistribusikan di antara ribuan komponen ini. Untuk memberi Anda gambaran yang lebih spesifik tentang sel-sel ini, anggap mereka sebagai tumpukan atau kantong yang terhubung satu sama lain.

Setelah arus melewati baterai di dalam baterai, arus tersebut dikirim ke motor listrik mobil Anda. Pada tahap ini, stator melihat medan magnet yang dihasilkan. Ini adalah yang terakhir yang menggerakkan rotor mesin. Tidak seperti mesin panas, ia mencetak gerakannya di atas roda. Tergantung pada model mobil, ia dapat mengirimkan gerakannya ke roda melalui gearbox. Hanya memiliki satu laporan, yang meningkatkan kecepatan rotasi. Dialah yang menemukan rasio terbaik antara torsi dan kecepatan rotasi. Baik untuk diketahui: kecepatan rotor secara langsung tergantung pada frekuensi arus yang mengalir melalui motor.

Sebagai informasi, perlu diketahui bahwa baterai isi ulang baru menggunakan lithium. Jarak tempuh kendaraan listrik rata-rata berkisar antara 150 hingga 200 km. Baterai baru (lithium-air, lithium-sulfur, dll.) akan secara signifikan meningkatkan kapasitas baterai kendaraan ini selama beberapa tahun ke depan.

Bagaimana cara mengubah tampilan mobil listrik Anda tanpa gearbox?

Kendaraan jenis ini memiliki mesin yang dapat berputar beberapa puluh ribu putaran per menit! Dengan demikian, Anda tidak memerlukan gearbox untuk mengubah kecepatan jelajah.

Mesin kendaraan listrik semua mentransmisikan rotasi langsung ke roda.

Apa yang harus diingat tentang baterai lithium-ion?

Jika Anda serius mempertimbangkan untuk membeli kendaraan listrik, berikut adalah beberapa informasi penting tentang baterai lithium-ion.

Salah satu keunggulan baterai ini adalah tingkat self-discharge yang rendah. Konkretnya, ini berarti jika Anda tidak menggunakan mobil Anda selama satu tahun, itu akan kehilangan kurang dari 10% dari daya dukungnya.

Keuntungan signifikan lainnya: baterai jenis ini hampir tidak memerlukan perawatan. Di sisi lain, harus dilengkapi secara sistematis dengan sirkuit perlindungan dan pengaturan, BMS.

Waktu pengisian baterai dapat bervariasi tergantung pada model dan merek kendaraan Anda. Jadi, untuk mengetahui berapa lama mobil Anda akan tetap terhubung, lihat kepadatan baterai dan mode pengisian daya yang Anda pilih. Pengisian daya akan berlangsung sekitar 10 jam. Rencanakan ke depan dan harapkan!

Jika Anda tidak ingin atau tidak punya waktu untuk membuat rencana sebelumnya, hubungkan mobil Anda ke stasiun pengisian daya atau kotak dinding: waktu pengisian daya akan berkurang setengahnya!

Alternatif lain bagi mereka yang terburu-buru: pilih "pengisian cepat" daripada pengisian penuh: mobil Anda akan diisi hingga 80% hanya dalam 30 menit!

Baik untuk mengetahui: Dalam kebanyakan kasus, aki mobil terletak di bawah lantai. Daya mereka berkisar antara 15 hingga 100 kWh.

Fitur Pengereman Kendaraan Listrik yang Menakjubkan

Anda mungkin belum mengetahuinya, tetapi mengendarai mobil listrik memungkinkan Anda menghasilkan listrik! Pabrikan mobil telah menganugerahi kendaraan listrik mereka dengan "kekuatan super": ketika mesin Anda kehabisan listrik (seperti saat kaki Anda diangkat dari pedal akselerator atau saat Anda mengerem), itu berhasil! Energi ini langsung menuju ke baterai Anda.

Semua kendaraan listrik modern memiliki beberapa mode yang memungkinkan pengemudinya memilih satu atau lain kekuatan pengereman regeneratif.

Bagaimana Anda mengisi ulang mobil hijau baru ini?

Apakah Anda tinggal di rumah kecil? Dalam hal ini, Anda dapat mengisi daya mobil langsung di rumah.

Isi daya mobil Anda di rumah

Untuk mengisi daya mobil Anda di rumah, ambil kabel yang dijual bersama mobil Anda dan colokkan ke stopkontak standar. Yang Anda gunakan untuk mengisi daya ponsel cerdas Anda akan berhasil! Namun, waspadai potensi risiko panas berlebih. Arus listrik sering dibatasi hingga 8 atau 10A untuk menghindari kecelakaan. Plus, jika Anda membutuhkan muatan penuh untuk menjaga EV kecil Anda tetap berjalan, sebaiknya jadwalkan untuk menyala di malam hari. Ini karena arus yang lebih rendah menghasilkan waktu pengisian yang lebih lama.

Solusi lain: pasang kotak dinding. Biayanya antara € 500 dan € 1200, tetapi Anda dapat meminta kredit pajak 30%. Anda akan mendapatkan pengisian yang lebih cepat dan arus yang lebih tinggi (sekitar 16A).

Isi daya mobil Anda di terminal umum

Jika Anda tinggal di apartemen, tidak dapat menghubungkan mobil Anda di rumah, atau sedang bepergian, Anda dapat menghubungkan mobil Anda ke stasiun pengisian umum. Anda akan menemukan semuanya dalam aplikasi khusus atau di Internet. Ketahui sebelumnya bahwa Anda mungkin memerlukan kartu akses kios yang dikeluarkan oleh merek atau komunitas yang memasang kios yang bersangkutan.

Daya yang ditransmisikan dan oleh karena itu waktu pengisian juga berbeda tergantung pada perangkat yang berbeda.

Bisakah model listrik gagal?

Kendaraan yang lebih ramah lingkungan ini juga memiliki keuntungan lebih sedikit kerusakan. Ini logis, karena mereka memiliki lebih sedikit komponen!

Namun, kendaraan ini mungkin mengalami pemadaman listrik. Memang, sejauh menyangkut mobil bensin atau diesel, jika Anda tidak mengharapkan cukup "bahan bakar" di "tangki" Anda, mobil Anda tidak akan bisa bergerak maju!

Kendaraan listrik Anda akan mengirimkan pesan peringatan ketika tingkat baterai menjadi sangat rendah. Ketahuilah bahwa Anda memiliki 5 hingga 10% energi yang tersisa! Peringatan muncul di dasbor atau layar tengah.

Yakinlah, Anda (belum tentu) akan berada di tepi jalan sepi. Kendaraan bersih ini dapat membawa Anda sejauh 20 hingga 50 km - saatnya tiba di tempat pengisian daya.

Setelah jarak ini, mobil Anda mengurangi tenaga mesin dan Anda akan merasakan perlambatan bertahap. Jika Anda terus mengemudi, Anda akan melihat peringatan lain. Kemudian mode Turtle diaktifkan saat mobil Anda benar-benar kehabisan nafas. Kecepatan tertinggi Anda tidak akan melebihi sepuluh kilometer, dan jika Anda (benar-benar) tidak ingin berada di tepi jalan yang sepi, Anda pasti harus memarkir atau mengisi baterai Anda.

Berapa biaya untuk mengisi kendaraan listrik?

Biaya top-up tergantung pada beberapa faktor. Perhatikan bahwa mengisi daya mobil Anda di rumah akan lebih murah daripada mengisi daya di terminal umum. Ambil contoh Renault Zoé. Pengisian di Eropa akan menelan biaya sekitar 3,71 euro, atau hanya 4 sen per kilometer!

Dengan terminal umum, perkirakan sekitar €6 untuk menempuh jarak 100 km.

Anda juga akan menemukan terminal 22 kW gratis untuk jangka waktu tertentu sebelum dibayar.

Yang paling mahal tidak diragukan lagi adalah stasiun "isi ulang cepat". Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka membutuhkan banyak daya dan ini membutuhkan infrastruktur tertentu. Jika kami melanjutkan dengan contoh Renault Zoé kami, otonomi 100 km akan dikenakan biaya € 10,15.

Akhirnya, ketahuilah bahwa secara keseluruhan, mobil listrik akan lebih murah daripada lokomotif diesel. Rata-rata, biayanya 10 euro untuk menempuh 100 km.