Elektromobilis juda ne degindamas benziną ar dyzeliną, o naudodamas baterijoje sukauptą elektrą. Ji per galios elektroniką pasiekia elektros variklį, o šis suka ratus — todėl nereikia cilindrų, išmetimo sistemos ir sudėtingos daugiapakopės pavarų dėžės.
Kasdienėje kalboje elektromobiliu dažniausiai vadinamas grynasis baterinis automobilis, arba BEV. Lietuvos teisėje terminas vartojamas plačiau ir apima ir laidu įkraunamą hibridą, todėl skelbime ar dokumentuose visada verta patikrinti, apie kurią pavarą kalbama.
Varomoji jėga: ratus suka vienas ar keli elektros varikliai.
Energijos talpykla: aukštos įtampos traukos baterija.
Papildymas: AC arba DC įkrovimas iš išorinio šaltinio.
Prieš perkant: vertinkite realų maršrutą, įkrovimo vietą ir baterijos būklę.
Kas tiksliai yra elektromobilis
Grynasis elektromobilis neturi vidaus degimo variklio. Jo traukos bateriją galima įkrauti iš elektros tinklo, o judėjimą sukuria elektros pavara. Tai svarbiausias skirtumas nuo įprasto automobilio: viename energija saugoma degaluose ir išgaunama degimo metu, kitame ji saugoma baterijoje ir paverčiama mechaniniu judesiu elektros variklyje.
Įkraunamas hibridas, arba PHEV, turi abi sistemas — elektros pavarą su iš išorės įkraunama baterija ir vidaus degimo variklį. Paprastas hibridas, arba HEV, iš elektros tinklo nekraunamas: jo nedidelė baterija pildoma važiuojant ir regeneruojant. Todėl aiškinant, kaip veikia elektromobilis, šiame straipsnyje toliau kalbame apie BEV.
Kaip energija pasiekia ratus
Vairuotojui paspaudus akceleratorių, automobilio valdymo sistema nustato, kiek galios reikia. Baterija tiekia nuolatinę srovę, o inverteris ją paverčia tokia elektros forma, kurios tuo metu reikia varikliui. Variklis sukuria sukimo momentą, reduktorius pritaiko apsukas ir perduoda jėgą ratams.
Penki pagrindiniai žingsniai ir atgalinė regeneracijos kryptis.
kaupia nuolatinės srovės energiją.
valdo srovę ir variklio galią.
elektrą paverčia sukimo momentu.
perduoda jėgą tinkamu santykiu.
paverčia sukimo momentą judėjimu.
Stabdant: variklis gali veikti kaip generatorius, o dalis judėjimo energijos grįžta į bateriją. Frikciniai stabdžiai vis tiek lieka būtini.
Elektros variklis didelį sukimo momentą gali pateikti nuo labai mažų apsukų, todėl automobilis pajuda sklandžiai ir greitai. Daugumai BEV pakanka vieno pastovaus perdavimo santykio — vairuotojui nejuntamas įprastas pavarų perjungimas. Atskira 12 voltų sistema maitina apšvietimą, valdymo blokus ir kitą žemos įtampos įrangą, o DC–DC keitiklis ją aprūpina energija iš traukos baterijos.
Ką daro regeneracinis stabdymas
Atleidus akceleratorių arba stabdant, dalis elektromobilių variklio darbą apverčia: ratai suka variklį, o šis tampa generatoriumi. Sugeneruota elektra grąžinama į bateriją. Mieste, kur greitis dažnai keičiamas, regeneracija gali būti ypač naudinga, tačiau ji negrąžina visos anksčiau sunaudotos energijos.
Regeneracijos stiprumas priklauso nuo modelio, pasirinkto režimo, baterijos įkrovos ir temperatūros. Kai baterija pilna ar šalta, automobilis gali regeneruoti silpniau ir daugiau stabdyti įprastais stabdžiais. Dėl to stabdžių pedalo pojūtis bei „vieno pedalo“ režimas nėra vienodi visuose automobiliuose.
Svarbiausi skirtumai nuo įprasto automobilio
| Sritis | Grynasis elektromobilis | Benzininis ar dyzelinis automobilis |
|---|---|---|
| Energija | Elektra traukos baterijoje | Degalai bake |
| Pavara | Elektros variklis ir dažniausiai vienpakopis reduktorius | Degimo variklis ir daugiapakopė transmisija |
| Energijos papildymas | Įkrovimas namuose, darbe ar viešoje stotelėje | Degalų pylimas degalinėje |
| Stabdymas | Regeneracija ir frikciniai stabdžiai | Daugiausia frikciniai stabdžiai ir variklio stabdymas |
| Vietinės emisijos | Nėra išmetimo vamzdžio ir tiesioginių jo emisijų | Degimo produktai šalinami per išmetimo sistemą |
| Reguliari priežiūra | Nėra variklio alyvos ar žvakių, bet lieka padangos, stabdžiai, skysčiai ir diagnostika | Papildomai prižiūrimas variklis, degalų, įsiurbimo ir išmetimo sistemos |
| Kelionės planas | Svarbūs įkrovimo taškai, reali galia ir sustojimo trukmė | Degalinių tinklas tankus, papildymas paprastai trumpesnis |
Nėra vieno universalaus laimėtojo. Elektromobilis patogiausias, kai automobilis daugiausia naudojamas prognozuojamiems maršrutams ir jį galima ramiai krauti stovėjimo metu. Vidaus degimo automobilis tebėra lengviau suplanuojamas ten, kur kelionės ilgos, laikas ribotas, o patikimo įkrovimo nėra.
Kaip vyksta įkrovimas
Naudojant kintamąją srovę, arba AC, elektros energija pirmiausia patenka į automobilyje esantį įkroviklį, kuris ją paverčia baterijai tinkama nuolatine srove. Todėl galutinę galią riboja ne vien stotelė, bet ir automobilio integruotas įkroviklis. DC greitojoje stotelėje srovės keitimas vyksta stotelėje, todėl energija bateriją pasiekia tiesesniu keliu.
Užrašas „iki 150 kW“ nereiškia, kad tokia galia bus palaikoma visą seansą. Baterijos valdymo sistema ją keičia pagal įkrovos lygį, temperatūrą ir baterijos apsaugos ribas. Dėl to tiksliausiai kelionę planuoja ne katalogo maksimumas, o konkretaus automobilio įkrovimo kreivė ir realios stotelės galimybės. Plačiau apie režimus skaitykite gide kiek laiko kraunasi elektromobilis.
Įrašykite baterijos talpą, pradinę ir norimą įkrovą bei realią AC galią.
Skaičiavimo riba: taikomas apytikris 90 proc. efektyvumas. Rezultatą keičia automobilio galios riba, temperatūra, baterijos valdymas ir įkrovimo nuostoliai; DC seansui ši formulė netinka.
Ką skirtumai reiškia kasdien
Didžiausias patogumo pokytis atsiranda ne kelyje, o stovint. Jeigu naktį automobilis kraunamas namuose ar darbe, į kasdienę kelionę galima išvažiuoti su suplanuota energijos atsarga ir rečiau lankytis viešose stotelėse. Neturint nuolatinės vietos, tenka vertinti artimiausių stotelių užimtumą, kainodarą ir tai, ar jos iš tiesų suteikia automobiliui priimtiną galią.
Nuvažiuojamas atstumas nėra pastovi katalogo reikšmė. Jį mažina didelis greitis, staigus greitėjimas, šildymas ar vėsinimas, krovinys, įkalnės ir labai aukšta arba žema temperatūra. Žiemą verta saloną pašildyti, kol automobilis dar prijungtas, o ilgesnei kelionei palikti atsargą. Mieste regeneracija padeda, greitkelyje energijos poreikis paprastai auga dėl oro pasipriešinimo.
Renkantis modelį naudinga palyginti ne tik WLTP nuotolį, bet ir baterijos būklę, garantijos sąlygas, AC ir DC galios ribas bei šilumos valdymą. Kainos atspirties tašką rasite mūsų pigiausių elektromobilių Lietuvoje apžvalgoje, o miesto išlaidoms svarbios ir elektromobilių parkavimo Vilniuje taisyklės.
Kokia priežiūra lieka
BEV nereikia keisti variklio alyvos, uždegimo ar pakaitinimo žvakių, oro ir degalų mišinio paruošimo dalių. Jis taip pat neturi duslintuvo, katalizatoriaus ar kietųjų dalelių filtro. Mažesnis judančių pavaros dalių skaičius sumažina dalį reguliarios priežiūros, tačiau elektromobilis nėra „be aptarnavimo“.
Reguliariai tikrinamos padangos, stabdžiai, pakaba, vairo mechanizmas, salono filtras, 12 V baterija, aušinimo ar šilumos valdymo sistema ir gamintojo nurodyti reduktoriaus skysčiai. Dėl didelės masės ir staigaus sukimo momento padangų būklė ypač svarbi. Regeneracija gali lėtinti frikcinių stabdžių dėvėjimąsi, bet retai naudojami diskai vis tiek gali rūdyti.
Kam elektromobilis tinka geriausiai
Elektromobilis dažniausiai labai patogus žmogui, kuris žino savo tipinį dienos atstumą, turi kur krauti ir retas ilgas keliones gali suplanuoti. Jis ypač logiškas mieste bei priemiestyje, kur tylus važiavimas, regeneracija ir įkrovimas stovėjimo metu išnaudojami dažniausiai.
Sprendimą verta atidėti arba rinktis kitą pavarą, jei vienintelė reali stotelė nuolat užimta, kasdienis maršrutas beveik išnaudoja žiemos nuotolį arba dažnai reikia tempti sunkų krovinį dideliu greičiu. Vertinkite ne „elektra prieš benziną“ kaip idėją, o konkretų naudojimo scenarijų: kur automobilis stovės, kada krausis, kiek kilometrų turi įveikti blogiausią dieną ir kokią atsargą paliksite.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar hibridas yra elektromobilis?
Grynasis BEV turi tik elektros pavarą. Lietuvos teisinėje sąvokoje elektromobiliui priskiriamas ir iš išorės įkraunamas PHEV, tačiau paprastas, laidu nekraunamas HEV nėra grynasis elektromobilis.
Ar elektromobilis turi pavarų dėžę?
Dauguma BEV turi vieno perdavimo santykio reduktorių, o ne įprastą daugiapakopę pavarų dėžę. Kai kurie našūs modeliai gali turėti kitokią konstrukciją, todėl tikrinkite konkretaus automobilio duomenis.
Ar elektromobilis visiškai neteršia?
Važiuodamas BEV neturi išmetimo vamzdžio ir tiesioginių jo emisijų. Tačiau bendras poveikis priklauso ir nuo elektros gamybos, automobilio bei baterijos gamybos, padangų dėvėjimosi ir perdirbimo.
Kodėl žiemą sumažėja nuvažiuojamas atstumas?
Šaltyje baterijos procesai lėtėja, o salonui ir baterijai šildyti reikia papildomos energijos. Poveikį sumažina išankstinis pašildymas prijungus automobilį ir protinga energijos atsarga.
Kuo skiriasi AC ir DC įkrovimas?
AC energiją į baterijai tinkamą srovę paverčia automobilyje esantis įkroviklis. DC stotelė šį darbą atlieka pati ir energiją baterijai tiekia tiesiogiau, todėl gali krauti greičiau, bet realią galią vis tiek riboja automobilis ir baterijos sąlygos.
Šaltiniai
- Lietuvos Respublikos susisiekimo ministerija — bendra informacija apie elektromobilius
- U.S. Department of Energy AFDC — All-Electric Vehicles
- Volvo Cars — kaip veikia elektriniai automobiliai
- Toyota Lietuva — elektrinių automobilių technologija ir įkrovimas
- Ignitis ON — elektromobilis ir vidaus degimo automobilis žiemą
