Componentele unei Mașini Electrice

Descoperă componentele principale care fac o mașină electrică să funcționeze.

Imagine motor electric

Motorul Electric


Fără cilindri sau pistoane și fără gaze de eșapament, motorul unei mașini electrice este construit pe baza unui set de piese concepute pentru a transforma electricitatea în energie mecanică. Motorul folosește un curent pentru a genera un câmp magnetic pe partea statică a mașinii (stator), care, pe măsură ce se mișcă, va pune în mișcare o parte rotativă (rotor), acționând astfel roțile vehiculului.

Imagine baterie mașină electrică

Bateria

Bateria stochează energia electrică necesară pentru funcționarea motorului. Cele mai comune baterii sunt cele litiu-ion datorită capacității și duratei lor de viață. Pentru reîncărcarea bateriilor, mașinile electrice au nevoie de o sursă electrică exterioară (priză/stație de încărcare). Stațiile pentru încărcarea mașinilor electrice se împart, în funcție de tipul curentului, în stații AC (curent alternativ) și stații DC (curent continuu). Acestea din urmă au o putere mai mare, ceea ce înseamnă timpi de așteptare mai mici. În prezent, cele mai puternice stații publice au o putere de 350 kW.

O altă caracteristică importantă a bateriilor este capacitatea, valoare pe care o vei vedea exprimată în kWh. Cu cât capacitatea este mai mare, cu atât autonomia (distanța pe care un vehicul o poate parcurge între două încărcări) va fi și ea mai mare.

Odată cu creșterea capacității, dimensiunile bateriei cresc, ceea ce înseamnă și o greutate totală mai mare. Totuși, în ultimii ani, prin procese tehnologice complexe producătorii au reușit să îmbunătățească capacitatea bateriilor fără să crească dimensiunile acumulatorilor și fără ca masa acestora să fie cu mult mai mare.

Imagine convertor curent

Convertorul de curent continuu la curent alternativ

Curentul continuu furnizat de baterii trebuie convertit în curent alternativ pentru a alimenta motorul electric. Acest transfer de curent este supravegheat de către un mecanism de control motor sofisticat, numit unitate electronică de control grup motopropulsor, care controlează frecvența și magnitudinea voltajului furnizat motorului electric pentru a gestiona viteza, frâna regenerativă și accelerația în funcție de instrucțiunile trimise de către șofer prin pedalele mașinii.

Imagine sistem de răcire

Sistemul de Răcire

Sistemul de răcire menține temperatura optimă a bateriei și a motorului, prevenind supraîncălzirea acestora.

Răcirea cu aer

În timpul răcirii cu aer, vehiculul BEV (Battery Electric Vehicle, adică complet electric) folosește aerul de intrare pentru a reduce temperatura bateriei. Răcirea cu aer este o metodă mai veche, mai rudimentară, care există în 2 forme, active și pasive. În timpul răcirii active a aerului, în mașină este instalat un aparat de aer condiționat, care conține un încălzitor și un evaporator. În timpul răcirii pasive, cantitatea de disipare a căldurii este minimă, doar câteva sute de watts. Mașina folosește aer ambiental pentru răcire. Acesta este cel mai simplu și mai ieftin mod de răcire, este folosit în principal în mașinile electrice mici și ieftine, precum Volkswagen E-up.

Răcirea cu lichid

Răcirea cu lichid este cea mai comună soluție printre vehiculele electrice de pe piață în acest moment. În acest caz, se folosește un fel de agent frigorific, lichid de răcire, cum ar fi apa sau etilenglicol, iar acest material circulă în jurul celulelor.

Aici se pot distinge și sistemele active și pasive. Caracteristica sistemelor active este că au performanțe mai bune, dar sunt mai scumpe și mai complicate, în schimb asigură un control mai bun și mai ușor al temperaturii. Acestea conțin mai multe componente, cum ar fi o pompă de căldură, schimbător de căldură, pompă de circulație, supape și senzori de temperatură. Ca urmare, în cazul unei defecțiuni a sistemului, putem calcula care sunt costurile de reparație mai mari. În cazul sistemelor pasive, aerul ambiental răcește lichidul.

În cazul răcirii directe cu lichid, bateria este în contact direct cu lichidul de răcire. Sistemul este în prezent în curs de dezvoltare, nicio mașină nu îl are încă pe șosea. Implementarea este mai dificilă în acest caz deoarece lichidul este în contact direct cu bateria, iar lichidul de răcire trebuie să aibă conductivitate scăzută. Aceasta este complet diferită de lichidele de răcire obișnuite utilizate în ICE (Internal Combustion Engines), care au o conductivitate ridicată.

Imagine invertor

Invertorul

Invertorul este o componentă foarte importantă a mașinii, care are ca rol transformarea curentului care vine din baterie (curent continuu) în curent alternativ de care are nevoie motorul ca să funcționeze.