Jak funguje elektromobil?

Čtyři kola, střecha, okna všude kolem. Elektromobil může na první pohled vypadat jako „tradiční“ auto se spalovacím motorem, ale je tu pár podstatných rozdílů. V tomto článku se blíže podíváme na to, jak elektrické vozidlo funguje.

Všichni víme, jak funguje auto na benzín. Na čerpací stanici natankujete palivo do nádrže. Tento benzin se potrubím a hadicemi přivádí do spalovacího motoru, kde se vše smísí se vzduchem a dojde k jeho explozi. Pokud je načasování těchto explozí správně načasováno, vznikne pohyb, který se přenese do rotačního pohybu kol.

Pokud toto extrémně zjednodušené vysvětlení porovnáte s elektromobilem, uvidíte mnoho společného. Baterii svého elektromobilu nabijete v nabíjecím místě. Tato baterie samozřejmě není prázdná „nádrž“ jako ve vašem benzinovém autě, ale lithium-iontová baterie například v notebooku nebo smartphonu. Tato elektřina se přeměňuje na rotační pohyb, aby bylo možné řídit.

Elektromobily jsou také jiné

Oba vozy jsou v zásadě srovnatelné, i když mezi nimi jsou značné rozdíly. Bereme převodovku. V „tradičním“ autě je mezi spalovacím motorem a hnacími nápravami převodovka. Benzinový motor totiž nevyvíjí neustále plný výkon, ale získává maximální výkon. Když se podíváte na graf znázorňující výkon a Nm spalovacího motoru při určitém počtu otáček, uvidíte na něm dvě křivky. Moderní vozy – s výjimkou převodovek CVT – proto disponují minimálně pěti rychlostními stupni vpřed, aby váš spalovací motor udržoval neustále v ideálních otáčkách.

Elektromotor podává plný výkon od začátku a má mnohem širší ideální rozsah otáček než spalovací motor. Jinými slovy, s elektrickým vozidlem můžete jet z 0 na 130 km/h bez nutnosti více převodových stupňů. Elektromobil jako Tesla má tedy pouze jeden rychlostní stupeň vpřed. Absence více rychlostních stupňů znamená, že nedochází ke ztrátě výkonu při řazení rychlostních stupňů, a proto jsou elektromobily často považovány za krále sprintu na semaforech. Stačí sešlápnout plynový pedál na koberci a hned vystřelíte.

Existují výjimky. Porsche Taycan má například dva rychlostní stupně vpřed. Přeci jen se očekává, že Porsche bude sportovnější než Peugeot e-208 nebo Fiat 500e. Pro kupující tohoto vozu je velmi důležitá (relativně) vysoká maximální rychlost. To je důvod, proč má Taycan dva rychlostní stupně vpřed, takže se můžete rychle dostat ze semaforu na první rychlostní stupeň a užít si vyšší Vmax na druhý rychlostní stupeň. Vozy Formule E mají také více rychlostních stupňů vpřed.

Točivý moment

Když už jsme u sportovnosti vozu, pojďme. vektorizace točivého momentu přiřadit. Tuto techniku ​​známe i z palivových vozidel. Myšlenkou vektorování točivého momentu je, že můžete točivý moment motoru rozdělit mezi dvě kola na stejné nápravě. Řekněme, že vás zastihne silný déšť, když kolo najednou začne prokluzovat. Přenášet výkon motoru na toto kolo nemá smysl. Diferenciál pro vektorování točivého momentu může přenášet menší točivý moment na toto kolo, aby bylo možné znovu získat kontrolu nad tímto kolem.

Sportovnější elektromobily mají většinou alespoň jeden elektromotor na nápravu. Audi e-tron S má dokonce dva motory na zadní nápravě, jeden pro každé kolo. To značně zjednodušuje použití vektoru točivého momentu. Počítač se totiž může rychle rozhodnout nenapájet jedno kolo, ale přenést energii na kolo druhé. Něco, co jako řidič nepotřebujete, ale s čím si užijete spoustu zábavy.

“Jízda na jeden pedál”

Další změnou u elektromobilů jsou brzdy. Nebo spíše způsob brzdění. Motor elektrického vozidla dokáže nejen přeměnit energii na pohyb, ale také přeměnit pohyb na energii. V elektromobilu to funguje stejně jako dynamo jízdního kola. To znamená, že když jako řidič sundáte nohu z plynového pedálu, dynamo se okamžitě spustí a vy se pomalu zastavíte. Tímto způsobem brzdíte, aniž byste skutečně brzdili, a nabíjíte baterii. Perfektní, že?

Tomu se říká regenerativní brzdění, i když to Nissan rád nazývá „jízda na jeden pedál“. Množství rekuperačního brzdění lze často upravit. Tuto hodnotu je vhodné nechat na maximu, abyste co nejvíce zpomalili chod elektromotoru. Nejen pro váš dojezd, ale také kvůli brzdám. Pokud se nepoužívají, neopotřebují se. Elektromobily často hlásí, že jejich brzdové destičky a kotouče vydrží mnohem déle, než když ještě řídily benzinové vozidlo. Šetříte peníze tím, že nic neděláte, nezní to vašim uším jako hudba?

Další podrobnosti o výhodách a nevýhodách najdete v našem článku o výhodách a nevýhodách elektromobilu.

Závěr

Pochopitelně jsme nezabíhali do detailů, jak elektromobil funguje po technické stránce. Jedná se o poměrně složitou látku, která většinu zvlášť nezajímá. Psali jsme zde hlavně jaké jsou pro nás největší rozdíly, benzín. A to jiný způsob zrychlování, brzdění a motorizace. Chcete se dozvědět více o tom, jaké součásti jsou v elektromobilu? Pak je níže uvedené video na YouTube nutností. Profesor na univerzitě v Delftu vysvětluje, jakou cestu musí elektřina projít, aby se dostala od vidlice ke kolu. Zajímá vás, jak se liší elektromobil od benzinového? Pak navštivte tento web Ministerstva energetiky USA.

Foto: Model 3 Performance van @Sappy, přes Autojunk.nl.