В 2022 году электрокары на дорогах перестают быть редкостью. Всё больше людей отдает предпочтение «зеленому» транспорту, предпочитая его автомобилям с ДВС из-за технологичности и экологической безопасности. Давайте разберем, что из себя представляет «машина будущего» — электромобиль.
Электрокар — что это?
На самом деле, под общим названием «электромобиль» скрывается несколько видов техники:
- BEV-авто, работающие исключительно от электричества.
- Гибридные модели, оснащенные как двигателем внутреннего сгорания, так и электродвигателем.
- Транспортные средства с топливными элементами Fuel Cell. Их не нужно заряжать — электричество производится внутри системы благодаря химической реакции соединения водорода с кислородом.
Чтобы избежать путаницы, далее в статье мы будем разбирать только BEV-автомобили.
Итак, электрокары — это машины, которые используют для своей работы электрическую энергию, запасаемую в аккумуляторе. В современных моделях чаще всего ставят литий-ионные батареи, питающие двигатель. Мотор состоит из ротора и статора. По принципу электромагнитной индукции, электрическая энергия в двигателе преобразуется в механическую — магнитное поле в статоре влияет на обмотку ротора, и последний начинает вращаться. Полученная энергия используется для движения, а его скорость прямо пропорциональна частоте тока и количеству установленных магнитных полюсов.
Как видите, принцип работы у электрокаров элементарный. Теперь давайте разберемся, как они устроены.
Основные узлы и системы
Электромотор. «Сердце» любого транспортного средства. Для привода используются бесколлекторные моторы. Самым эффективным считается электродвигатель переменного тока с постоянными магнитами в качестве ротора, однако его стоимость выше, чем у аналогов. Так что в электрокарах массового сегмента чаще можно встретить электродвигатели с индукционными катушками вместо магнитов — КПД у них ниже, зато они дешевле и проще в управлении.
Трансмиссия. Электрические двигатели развивают очень высокий крутящий момент с нулевых оборотов, так что нужда в серьезной трансмиссии отсутствует. Электрокары оборудуют простым понижающим редуктором, пристыкованным к мотору.
Тяговая батарея. Фактически, это набор простых аккумуляторов и система микроконтроллеров. Батареи могут отличаться рабочим напряжением, емкостью и формой — её адаптируют под конкретную модель авто.
Инвертор. Выполняет сразу несколько задач — преобразовывает ток из постоянного в переменный и регулирует потоки энергии от батареи к двигателю и обратно.
Система охлаждения. Батарея и инвертор могут корректно работать только в ограниченном диапазоне температур, мотор и силовая электроника также перегреваются в процессе эксплуатации. Поэтому электрокары оборудованы сложной и мощной системой терморегулирования.
Зарядный блок. Так как электромобили могут заряжаться от самых разных источников тока, им нужен блок, контролирующий этот процесс и адаптирующий энергию под батарею.
Тормозная система. Тормоза есть у всех транспортных средств, и электрокары — не исключение. В их конструкции есть привычные нам тормозные колодки, диски, гидромагистрали с тормозной жидкостью и прочие элементы. Однако изнашивается тормозная система гораздо медленнее, чем в машинах с ДВГ.
Выводы
Неудивительно, что электрокары стремительно завоевывают популярность по всему миру. Все ключевые системы изнашиваются медленнее, чем в топливном транспорте, да и обслуживать такое авто гораздо дешевле. Конечно, в небольших городах автовладельцы могут столкнуться с отсутствием автосервисов и мест для зарядки — но, судя по растущему спросу на электромобили, инфраструктура для их обслуживания тоже разрастётся.
Как вы считаете, популярность электрокаров — это временное явление или устойчивая тенденция? Делитесь своими мыслями в комментариях к статье.