Σύμφωνα με μια πρόβλεψη του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας, η χρήση ηλεκτρικών οχημάτων θα αυξηθεί από 3 εκατομμύρια σε 125 εκατομμύρια μέχρι το έτος 2030. Αυτό είναι σχεδόν 41 φορές από αυτό που είναι σήμερα, με την αυξανόμενη ζήτηση ορυκτών καυσίμων και τα προβλήματα με τη ρύπανση φαίνεται πιο πιθανό να συμβεί. Λόγω αυτού, όλοι οι μεγάλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων IC Engine όπως η Ford και η GM στρέφουν αργά την προσοχή τους προς τα ηλεκτρικά οχήματα. Η αγορά και οι καταναλωτές χρειάζονται μια φθηνότερη προσωπική μεταφορά και, επιπλέον, η κυβέρνηση άρχισε να υποστηρίζει τα ηλεκτρικά οχήματα μέσω των πολιτικών της. Λαμβάνοντας υπόψη όλα αυτά τα γεγονότα, είναι πολύ προφανές ότι πολύ σύντομα θα βρούμε τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα να ξεκινούν γύρω από τους δρόμους μας. Ή πρέπει επίσης να συμπεριλάβω το Space , όπου υπάρχει ήδη ένα αυτοκίνητο Tesla που ταξιδεύει πέρα από τον Άρη καθώς γράφω αυτό το άρθρο.
Αυτή η αλλαγή έχει ήδη αρχίσει να εμφανίζει συμπτώματα. Τα τελευταία χρόνια έχουν εμφανιστεί πολλές επιτυχημένες κατασκευές Electric Vehicle όπως οι Tesla, Kia Soul, Navistar και Kandi για να αναφέρουμε μερικές. Και εξαιτίας αυτών υπήρξαν επίσης πολλές τεχνολογικές ανακαλύψεις στον τομέα των μπαταριών και των κινητήρων ενός Ηλεκτρικού Οχήματος. Ενώ οι αλλαγές είναι σε εξέλιξη, είναι καιρός για εμάς ως μηχανικοί να καταλάβουμε τι είναι κάτω από το καπάκι ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου και πώς λειτουργούν. Έτσι σε αυτό το άρθρο ας σπάσουμε ένα ηλεκτρικό όχημα στα οστά και τη σάρκα του για να μάθουμε γι 'αυτά.
Σημαντική σημείωση: Πριν βουτήξουμε, θα ήθελα να αναφέρω ότι ο όρος Electric Vehicle είναι ένα τεράστιο έδαφος. Κάθε ατμομηχανή που δεν διαθέτει δεξαμενή καυσίμου αναφέρεται ως ηλεκτρικό όχημα. Αλλά σε αυτό το άρθρο με ηλεκτρικό όχημα ή εν συντομία, αναφέρομαι μόνο σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα, λεωφορεία και φορτηγά. Εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά ειδικά EV όπως τα segway, τα αερομεταφερόμενα ή τα αερομεταφερόμενα EV δεν εμπίπτουν στο πεδίο αυτού του άρθρου.
Τι κάνει ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο;
Το Ηλεκτρικό Αυτοκίνητο είναι ένα αυτοκίνητο από μόνο του και αποτελείται από πολλά εξαρτήματα και ένα μεγάλο σύρμα καλωδίων που τα συνδέει όλα. Ωστόσο, υπάρχουν λίγα βασικά ελάχιστα υλικά για ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο που φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.
Ο κινητήρας ενός συμβατικού αυτοκινήτου IC Engine αντικαθίσταται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα και το ρεζερβουάρ καυσίμου αντικαθίσταται από τη μπαταρία. Από όλα τα εξαρτήματα μόνο η μπαταρία και ο κινητήρας μόνο συμβάλλουν σε περισσότερο από το 50% του συνολικού βάρους των αυτοκινήτων και της τιμής. Όπως μπορείτε να δείτε το Battery Pack, το Battery Management System (BMS) Controller, το Motor και η μονάδα κιβωτίου ταχυτήτων αποτελούν τα κύρια συστατικά ενός EV.
Ζωτικά μέρη ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου
Το Battery Pack είναι η πηγή καυσίμου του αυτοκινήτου, καθώς υπάρχουν εκατοντάδες κελιά που είναι διατεταγμένα για να σχηματίσουν μια μπαταρία, απαιτείται ένα ειδικό κύκλωμα για την παρακολούθηση αυτών των κυψελών, αυτό το κύκλωμα ονομάζεται κύκλωμα παρακολούθησης μπαταρίας. Η τάση DC από την μπαταρία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την οδήγηση ενός κινητήρα, οπότε χρειαζόμαστε τον ελεγκτή που κινεί τον κινητήρα και το σύστημα μετάδοσης μεταφέρει την περιστροφική ενέργεια από τον κινητήρα στους τροχούς μέσω ορισμένων ταχυτήτων. Ας δούμε κάθε μέρος λεπτομερώς για να το καταλάβουμε