Perbedaan antara motor listrik dan mesin kalor

Apa perbedaan mendasar antara mesin panas dan motor listrik? Karena jika penikmat merasa pertanyaannya cukup lugas, kebanyakan pemula mungkin akan bertanya-tanya tentang hal itu... Namun, kita tidak akan terbatas hanya melihat mesinnya saja, tetapi kita juga akan segera mempelajari transmisinya untuk lebih memahami filosofinya. kedua jenis teknologi ini.

Lihat juga: Mengapa mobil listrik berakselerasi lebih baik?

Konsep dasar

Pertama-tama, saya ingin mengingatkan Anda bahwa tenaga mesin dan nilai torsi pada akhirnya hanyalah data yang terfragmentasi. Memang bisa dibilang dua mesin berkapasitas 200 hp. dan torsi 400 Nm identik, sebenarnya tidak benar… 200 hp dan 400 Nm hanyalah tenaga maksimum yang ditawarkan oleh kedua mesin ini, dan bukan data lengkapnya. Untuk membandingkan kedua mesin ini secara detail, kurva tenaga/torsi masing-masing perlu dibandingkan. Karena walaupun motor-motor tersebut memiliki karakteristik yang sama yaitu tenaga dan puncak torsi yang sama, namun akan memiliki kurva slew yang berbeda. Jadi kurva torsi dari salah satu dari dua mesin rata-rata akan lebih tinggi dari yang lain dan oleh karena itu akan sedikit lebih efisien meskipun terlihat identik di atas kertas ... mesin diesel secara keseluruhan lebih mengesankan daripada mesin bensin dari tenaga yang sama, meskipun saya akui contoh yang diberikan di sini tidak sempurna (torsi maksimum pasti akan sangat berbeda, meskipun tenaga kedua mesin sama).

Baca juga: Perbedaan Antara Torsi dan Daya

Komponen dan pengoperasian motor listrik dan panas

Motor listrik

Mari kita mulai dari hal yang paling sederhana, motor listrik bekerja berkat gaya elektromagnetik, yaitu “kekuatan magnet” bagi yang belum paham betul konsepnya. Faktanya, Anda telah dapat mengalami fakta bahwa cinta dapat menciptakan gaya pada magnet lain ketika mereka terhubung bersama, dan memang, motor listrik menggunakan yang terakhir ini untuk bergerak.

Meskipun prinsipnya tetap sama, ada tiga jenis motor listrik: motor DC, motor AC sinkron (rotor yang berputar pada kecepatan yang sama dengan arus yang disuplai ke kumparan), dan AC asinkron (rotor berputar sedikit lebih lambat). dikirim saat ini). Jadi, ada juga motor yang disikat dan tanpa sikat, tergantung pada apakah rotor menginduksi jus (jika saya memindahkan magnet di sebelahnya, bahkan tanpa kontak, jus muncul di bahan) atau ditransmisikan (dalam hal ini saya perlu menyuntikkan secara fisik jus ke dalam gulungan dan jadi saya membuat konektor yang memungkinkan rotor untuk bergerak: sikat yang menggosok dan membiarkan jus melalui seperti kereta terhubung ke kabel listrik dari atas menggunakan tuas yang disebut pantograf).

Dengan demikian, motor listrik terdiri dari sejumlah kecil bagian: "rotor berputar" yang berputar dalam stator. Satu menginduksi gaya elektromagnetik ketika arus diarahkan padanya, dan yang lain bereaksi terhadap gaya ini dan karena itu mulai berputar. Jika saya tidak menyuntikkan lebih banyak arus, gaya magnet tidak akan hilang lagi dan karena itu tidak ada lagi yang akan bergerak.

Akhirnya, disuplai dengan listrik, arus bolak-balik (jus mengalir bolak-balik) atau terus menerus (lebih tepatnya, arus bolak-balik dalam banyak kasus). Dan jika motor listrik dapat mengembangkan 600 hp, misalnya, dapat mengembangkan 400 hp. hanya jika tidak menerima energi yang cukup ... Baterai yang terlalu lemah dapat, misalnya, membatasi pengoperasian mesin dan berpotensi tidak berfungsi. mampu mengembangkan semua kekuatannya.

Lihat juga: cara kerja motor mobil listrik

Mesin panas

Sebuah mesin panas menggunakan reaksi termodinamika. Pada dasarnya, ia menggunakan ekspansi gas yang dipanaskan (bahkan bisa dikatakan, mudah terbakar) untuk memutar bagian mekanis. Campuran bahan bakar dan oksidator terperangkap di dalam ruangan, semuanya terbakar, dan ini menyebabkan ekspansi yang sangat kuat dan karenanya banyak tekanan (prinsip yang sama untuk petasan pada 14 Juli). Ekspansi ini digunakan untuk memutar poros engkol dengan cara menyegel silinder (kompresi).

Lihat juga: kerja mesin kalor

Transmisi motor listrik VS mesin panas

Seperti yang Anda pasti tahu, motor listrik dapat berjalan pada kecepatan yang sangat tinggi. Dengan demikian, karakteristik ini meyakinkan para insinyur untuk meninggalkan gearbox (masih ada pengurangan, atau lebih tepatnya pengurangan, dan karena itu laporan), yang dalam prosesnya mengurangi biaya dan kompleksitas mobil (dan karenanya keandalan). Perhatikan, bagaimanapun, bahwa berikut ini harus membawa laporan kedua untuk alasan efisiensi dan pemanasan motor, ini juga berlaku untuk Taycan.

Oleh karena itu, ada keuntungan yang signifikan di sini karena mesin panas akan membuang waktu perpindahan gigi dengan bonus tambahan berupa pengurangan torsi.

Jadi, dalam pemulihan, ini juga merupakan keuntungan, karena kami selalu dalam mode listrik dengan catatan yang baik, karena hanya ada satu. Pada mesin termal, perlu untuk menemukan yang paling cocok secara mekanis dan membiarkan gearbox melakukannya secara otomatis (kick-down untuk meningkatkan kinerja), dan itu membuang-buang waktu.

Untuk meringkas, kita dapat mengatakan bahwa motor listrik memiliki satu kurva daya / torsi saat berakselerasi, sedangkan mesin panas akan memiliki beberapa (tergantung pada jumlah roda gigi), melompat dari satu ke yang lain berkat gearbox.

Tenaga motor listrik VS mesin panas

Perangkat termal dan listrik tidak hanya sangat berbeda dalam transmisi, tetapi juga tidak memiliki metode transmisi daya dan torsi yang sama.

Motor listrik memiliki jangkauan yang jauh lebih luas karena dapat mengambil kecepatan yang sangat tinggi sambil mempertahankan torsi dan tenaga yang sangat tinggi. Jadi, kurva torsinya dimulai dari atas dan hanya turun. Kurva daya naik sangat cepat dan kemudian secara bertahap turun saat Anda naik ke titik.

KURVA TERMAL MESIN

Berikut adalah kurva mesin kalor klasik. Biasanya, torsi dan tenaga terbanyak berada di sekitar pertengahan rentang putaran (saling terkait, lihat tautan di awal artikel). Pada mesin turbocharger, hal ini terjadi di bagian tengah, dan pada mesin yang disedot secara alami, di bagian atas tachometer.

KURVA MOTOR LISTRIK

Mesin panas memiliki kurva yang sama sekali berbeda, dengan torsi dan tenaga maksimum yang dikembangkan di sebagian kecil rentang putaran. Jadi kita akan memiliki kotak persneling untuk menggunakan puncak tenaga/torsi ini selama fase ramp up. Kecepatan rotasi (kecepatan maksimum) dibatasi oleh fakta bahwa kita berurusan dengan bagian logam yang bergerak agak berat dan menginginkan frekuensi motor terlalu tinggi membahayakan bagian yang kemudian dapat berputar (kecepatan lebih meningkatkan gesekan) dan oleh karena itu panas yang dapat membuat bagian "lebih lembut" karena sedikit "meleleh"). Oleh karena itu, kami memiliki sakelar bensin (batas pengapian) dan frekuensi injeksi terbatas pada mesin diesel.

Secara kasar, mesin panas memiliki kecepatan tertinggi kurang dari 8000 rpm, sedangkan motor listrik dapat dengan mudah mencapai 16 rpm dengan tingkat torsi dan tenaga yang baik di seluruh rentang ini. Mesin panas memiliki tenaga dan torsi tinggi hanya dalam rentang kecepatan mesin yang kecil.

Satu perbedaan terakhir: jika kita sampai ke ujung kurva listrik, kita perhatikan bahwa mereka tiba-tiba jatuh. Batas ini terkait dengan frekuensi AC yang terkait dengan jumlah kutub motor. Ini berarti bahwa ketika Anda mencapai kecepatan maksimum, Anda tidak akan dapat melampauinya, karena motor menciptakan hambatan. Jika kita melebihi kecepatan ini, kita akan memiliki rem mesin yang kuat yang akan menghalangi Anda.