Pojazdy zeroemisyjne, w tym elektryczne, to przyszłość motoryzacji. Są synonimem ekologii i niskich kosztów eksploatacji, ale wciąż wiele osób nie wie czym jest samochód elektryczny i jak działa. W tym artykule przyjrzymy się pojazdom bateryjnym przez pryzmat ich budowy.
Pytanie: jak działają samochody elektryczne? Otóż tzw. elektryki (z ang. BEV Battery Electric Vehicle) funkcjonują w sposób bardzo podobny do samochodów z silnikiem spalinowym, z tą różnicą, że do napędu wykorzystują energię elektryczną, czyli prąd. Zamiast tradycyjnego silnika spalinowego, zasilanego paliwem (najczęściej benzyną lub olejem napędowym), który przeważnie umieszczony jest pod maską, samochód elektryczny jest wyposażony w silnik bądź silniki elektryczne (mogą być także ulokowane przy tylnej osi), sterownik oraz zestaw akumulatorów.
Jak działa silnik elektryczny w samochodzie?
Podstawową zasadą działania samochodu elektrycznego jest konwersja energii elektrycznej na ruch mechaniczny. Akumulator trakcyjny dostarcza prąd elektryczny do silnika elektrycznego, który generuje moment obrotowy napędzający koła – silnik elektryczny wykorzystuje elektromagnes do przekształcania energii elektrycznej na energię mechaniczną, napędzając tym samym koła pojazdu.
W silniku elektrycznym moment obrotowy powstaje w wyniku oddziaływania pól magnetycznych generowanych przez stojan i wirnik. Prąd płynący przez wirnik tworzy wokół niego pole magnetyczne. Bieguny o tym samym ładunku magnesu odpychają się, podczas gdy bieguny przeciwnego ładunku przyciągają się, co prowadzi do powstawania ruchu obrotowego. Ten ruch to energia przekazywana na koła. Co ważne silnik elektryczny nie wymaga procesu spalania paliwa. Nie emituje zatem szkodliwych substancji do atmosfery.
Inną ważną cechą samochodów elektrycznych jest ich wysoka wydajność energetyczna. Silniki są znacznie bardziej efektywne niż jednostki spalinowe, co oznacza, że mniej energii jest tracone na pracę i tarcie wewnętrzne (wersje spalinowe mają wydajność na poziomie ok. 20 proc., zaś elektryczne co najmniej 80 proc.).
Samochód elektryczny – akumulatory
Jednym z kluczowych elementów samochodu elektrycznego jest akumulator trakcyjny, który gromadzi energię elektryczną potrzebną do zasilania silnika. Ta energia dostarczana jest w trakcie ładowania z zewnętrznego źródła oraz w trakcie jazdy – samochody elektryczne są wyposażone w systemy odzyskiwania energii, które pozwalają na jej odzysk podczas hamowania lub zwalniania. Podczas tych operacji silnik elektryczny działa jako generator, przekształcając energię kinetyczną pojazdu w energię elektryczną i magazynując ją ponownie w akumulatorze. To zwiększa efektywność i zasięg samochodu elektrycznego.
Kolejną ważną częścią samochodu elektrycznego jest układ zarządzania energią, który kontroluje przepływ energii między akumulatorem, silnikiem a innymi podzespołami pojazdu. Dzięki temu systemowi kierowca może monitorować zużycie energii, kontrolować tryby jazdy i zoptymalizować wydajność samochodu.
Zasada działania samochodu elektrycznego
Samochody elektryczne używają silnika elektrycznego, który wykorzystuje energię elektryczną do generowania ruchu. Akumulator dostarcza energię, a systemy odzyskiwania energii zwiększają wydajność pojazdu. Dzięki swojej wydajności energetycznej, czystemu napędowi i zaawansowanej technologii, samochody elektryczne stają się atrakcyjną alternatywą dla tradycyjnych pojazdów. Dodatkowo, cały układ napędowy jest prostszy w budowie i serwisie cichszy, ponieważ silnik elektryczny generuje hałas o niskim natężeniu.
