電動汽車是如何工作的？ 電動汽車中的變速箱 - 有沒有？ [回答]

電動汽車 - 它們是如何工作的？ 它們是如何排列的？ 電動車電池重嗎？ 昂貴的？ 電動汽車的變速箱複雜嗎？ 這裡簡單介紹一下題目，電動車的優點和缺點。

電動汽車如何工作？

目錄

• 電動汽車如何工作？
• 電動汽車電池：地板下重達半噸，是最昂貴的部件
  • 電池容量用什麼單位測量？
  • 電動汽車的電池容量是多少？
• 電動汽車中的電機：最高 20 rpm！
• 電動汽車變速箱：只有 1 個檔位（！）
  • 電動汽車中的變速箱 - 會嗎？
  • 兩個發動機而不是兩速變速箱

從外觀上看，電動汽車與傳統內燃機汽車沒有本質區別。 你可以通過它沒有排氣管並且聽起來有點不同來判斷這一點。 這意味著：實際上 不發出聲音或發出噪音除了電動機安靜的嗚嗚聲。 有時（視頻示例）：

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根本區別僅始於底盤。 電動汽車沒有內燃機、變速箱（更多內容見下文）和排氣系統。 而不是他們 電動汽車有大電池和小電動機。 多麼小？ 大約有西瓜大小。 在 BMW i3 中，它看起來像這樣：

BMW i3 的設計，電池並排放置，一個小電機驅動後輪，後面是一個閃亮的桶，橙色電線連接到桶 (c) BMW

電動汽車電池：地板下重達半噸，是最昂貴的部件

電動汽車中最大、最昂貴和最重的部件是電池。 這是傳統油箱的複雜模擬，它存儲直接在發電廠產生的能量。 很難想像還有比這更簡單的運輸方式：它從發電廠的渦輪機開始，沿著電纜直接連接到鋼鐵、計算機或電動汽車。

電動汽車的電池有多大？ 它們佔據了整個底盤。 多麼昂貴？ 照片中所示套裝的成本約為 30 茲羅提。 這麼重？ 如今，每 15 千瓦時的電池容量約為每 2017 100 公斤，包括外殼和冷卻/加熱設備。

電池容量用什麼單位測量？

但確切地說是“千瓦時”——這些單位是什麼？ 嗯，電池容量以能量單位衡量，即千瓦時（kWh）。 它們不應與功率單位（千）瓦（kW）混淆。 我們從平均每兩個月支付的電費單中了解這些功率單位。

上一代日產聆風的橫截面。 右側是車的前部，那裡有一個充電插座。 發動機位於車輪之間的中間（橙色電線下的黑色管子），電池更靠近汽車的後輪（c）日產

一般家庭每天消耗約15千瓦時的能源，每千瓦時的成本不超過60美分。 電動汽車的經濟型駕駛員消耗的能量大約相同 - 但行駛 100 公里。

> 如何將電動汽車的千瓦時 (kWh) 能量轉換為燃油升數？

電池：150至500公斤

電池是電動汽車中最重的部件之一。 它們重約 150 至 500 公斤（半噸！）。 例如，容量剛剛超過 3 千瓦時的特斯拉 Model 80 電池重達 480 公斤——而特斯拉在重量優化方面堪稱佼佼者！

Tesla Model 3 中的電池（中）和發動機（後） (c) Tesla

電動汽車的電池容量是多少？

2018 年生產的汽車配備的電池容量範圍為30 千瓦時（現代Ioniq Electric）至約60 千瓦時（歐寶Ampera E、現代Kona 2018）以及75 至100 千瓦時（特斯拉、捷豹I-Pace、奧迪e） - tron Quattro）。 一般來說： 電池越大，電動汽車的續航里程就越長。，每20千瓦時的電池容量，至少可以行駛100公里。

> 2017 年單次充電最大續航里程的電動汽車 [前 20 名排名]

電動汽車中的電機：最高 20 rpm！

電動汽車發動機設計簡單，已有 100 多年的歷史，由塞爾維亞出生的發明家尼古拉·特斯拉發明。 在最壞的情況下，電動機由幾十個零件組成，內燃機汽車發動機由幾十個零件組成。 一千!

電動機的工作原理非常簡單：向其施加電壓，使其移動（旋轉）。 電壓越高，轉速越高。

帶變速箱的特斯拉電機安裝在銀管中。 變速箱位於白色和灰色外殼下方，發動機轉速通過該外殼傳輸到驅動軸和車輪。 說明圖 (c) 技術說明

一般汽油車的轉速表刻度為 0 至 7 rpm，一般柴油車的轉速為 000 rpm。 紅色區域表示發動機故障的危險，較早開始，在 5-000 千轉時出現。

與此同時，電動汽車中的電機正在達到 甚至每分鐘幾千轉. 同時，它們具有出色的效率，因為它們通常將 90% 以上的供應能量轉化為運動 - 在內燃機中，40% 的效率是一個巨大的成功，這只有在某些技術條件下才能實現。 -人造汽車。

> 電動機的效率如何？ ABB達到99,05%

電動汽車如何工作？ | 特斯拉 Model S

電動汽車變速箱：只有 1 個檔位（！）

現代電動汽車最有趣的元素是變速箱，但它……並不存在。 是的是的， 電動汽車通常只有一個檔位 （加反，即反加電壓時得到）。 電機通過一個非常簡單的齒輪連接到車輪，該齒輪以 8-10:1 的範圍降低電機速度。因此，電機軸旋轉 8-10 圈相當於車輪旋轉 1 圈。 這種傳動裝置通常由三個不斷相互嚙合的齒輪組成：

為什麼電動汽車只有一個檔位？ 看來廠商們並不想增加汽車的重量，讓自己的日子更加難過。 電動機從一開始就產生非常高的扭矩，需要厚而堅固的齒輪。 在這種情況下，電動機軸甚至可以以每秒 300 轉的速度旋轉（！）。

所有這些特徵意味著電動機中的變速箱必須極其堅固，但同時它必須在百分之一秒內完成換檔，這顯著增加了電動汽車的成本。

電動汽車中的變速箱 - 會嗎？

事實上，它們已經存在了。 您在上面看到的照片實際上是電動汽車兩速變速器原型的橫截面。 Rimac Concept One 採用兩速變速箱（因此它已經有變速箱，即變速箱！）。 第一個三速變速器原型也出現了。

這些 電動汽車變速箱 它們很重要，因為一方面，它們可以讓汽車快速加速，另一方面，在高速公路上行駛時，它們可以讓發動機轉動得更慢（=更少的能量消耗），即它們有效地提高了發動機轉速。 汽車里程。

兩個發動機而不是兩速變速箱

如今，特斯拉用自己的方式解決了缺乏變速箱的問題：配備兩個發動機的汽車有不同的變速箱，而且通常前後有兩個不同的發動機。 後軸可以更堅固並具有更高的傳動比（例如9:1），以更好地利用扭矩並加速車輛。 反過來，前面的齒輪可以更弱（=消耗更少的能量）並且具有更低的傳動比（例如7,5:1），以減少較長距離的能量消耗。

以上數據為近似值，在很大程度上取決於車輛的版本和型號。 但差異是顯而易見的。 例如，特斯拉Model S 75的續航里程只有401公里，而特斯拉Model S 75D（全輪驅動版的“D”）的續航里程已經達到417公里：

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