Vad är elbil och hur fungerar det?

Vad är en elbil (EV)?

Elfordon (EV) har ett batteri istället för en bensintank och en elmotor istället för en förbränningsmotor. Plug-in hybridelektriska fordon (PHEV) är en kombination av bensin och elfordon, så de har ett batteri, en elmotor, en bensintank och en förbränningsmotor.

En elbil eller batteri-elbil är en bil som drivs av en eller flera elmotorer, med energi som lagras i batterier. Jämfört med fordon med förbränningsmotorer (ICE) är elbilar tystare, har inga avgasutsläpp och lägre utsläpp totalt sett.

Den totala ägandekostnaden för nya elfordon är billigare än motsvarande ICE-bilar, på grund av lägre bränsle- och underhållskostnader. Att ladda en elbil kan göras på en mängd olika laddstationer; dessa laddstationer kan installeras i både hus och allmänna utrymmen.

Många länder har etablerat statliga incitament för plug-in elfordon, skattelättnader, subventioner och andra icke-monetära incitament medan flera länder har lagstiftat för att fasa ut försäljningen av fossila bränslebilar, för att minska luftföroreningarna och begränsa klimatförändringarna.

När det gäller luftföroreningar och utsläpp av växthusgaser är elbilar och lastbilar ofta renare än även de mest effektiva konventionella fordonen. Exakt hur rent beror på typen av fordon och källan till elektriciteten.

När batteridrivna elbilar drivs av de renaste elnäten är växthusgasutsläppen från elbilar jämförbara med en bil som tar över 100 miles per gallon. När enbart laddas med förnybar el som sol eller vind, kan laddning och drift av en elbil vara nästan utsläppsfri.

Använder elbilar gas?

Batteridrivna elfordon, eller BEV:er, använder elektricitet som lagras i ett batteripaket för att driva en elmotor och vrida på hjulen. Eftersom de inte drivs med bensin eller diesel och drivs helt av el, anses batteridrivna bilar och lastbilar vara "helelektriska" fordon.

Använder elbilar olja?

En elbil kräver inte motorolja, eftersom den använder en elmotor istället för en förbränningsmotor. Traditionella gasfordon behöver olja för att smörja flera rörliga delar i sina förbränningsmotorer. Ventilerna, kolvarna och andra rörliga delar i en motor ska glida jämnt förbi varandra vid höga hastigheter, vilket är anledningen till att olja tillsätts bilens motor för att smörja dessa interaktioner och minska friktionen.

Genom att tillsätta olja till en motor kan den arbeta utan att fastna och överhettas. Efter ett tag måste små metallflingor som samlas i oljan på grund av metall-på-metall-kontakt tas bort, så du tappar ur oljan och fyller på ny eller färsk olja för att hålla bilens motor igång.

I en elbil sker dock inget av detta. Elbilar rör sig med hjälp av en elmotor och ett batteri. Det finns inga ventiler, kolvar, motorer eller andra rörliga delar som kräver smörjning. Därför är regelbundna oljebyten inte nödvändiga för elfordon.

Hur fungerar elbilar?

Elfordon (EV), även kallade batterielektriska fordon, har en elmotor istället för en förbränningsmotor. Fordonet använder ett stort dragbatteripaket för att driva elmotorn och måste anslutas till ett vägguttag eller laddningsutrustning, även kallad elektrisk fordonsförsörjningsutrustning (EVSE).

Elbilsbatterier (EV) laddas genom att ansluta fordonet till en elektrisk strömkälla. Även om elproduktion kan bidra till luftföroreningar, kategoriserar U.S. Environmental Protection Agency elfordon som nollutsläppsfordon eftersom de inte producerar några direkta avgaser eller avgasutsläpp.

Både tunga och lätta elbilar är kommersiellt tillgängliga. Elbilar är vanligtvis dyrare än liknande konventionella fordon och hybridfordon, även om vissa kostnader kan täckas genom bränslebesparingar, en federal skattelättnad eller statliga incitament.

Nyckelkomponenter i en elbil

  • Batteri (elektriskt extra): I ett eldrivet fordon tillhandahåller hjälpbatteriet elektricitet för att driva fordonstillbehör.
  • Laddningsport: Laddningsporten gör att fordonet kan anslutas till en extern strömkälla för att ladda traktionsbatteripaketet.
  • DC/DC-omvandlare: Den här enheten omvandlar likström med högre spänning från drivbatteripaketet till den likström med lägre spänning som behövs för att driva fordonstillbehör och ladda upp hjälpbatteriet.
  • Elektrisk dragmotor: Med ström från traktionsbatteripaketet driver denna motor fordonets hjul. Vissa fordon använder motorgeneratorer som utför både driv- och regenereringsfunktioner.
  • Inbyggd laddare: Tar den inkommande växelström som tillförs via laddningsporten och omvandlar den till likström för laddning av drivbatteriet. Den kommunicerar också med laddningsutrustningen och övervakar batteriegenskaper som spänning, ström, temperatur och laddningstillstånd medan paketet laddas.
  • Strömelektronikkontroll: Denna enhet hanterar flödet av elektrisk energi som levereras av drivbatteriet, kontrollerar hastigheten på den elektriska drivmotorn och vridmomentet den producerar.
  • Termiskt system (kylning): Detta system upprätthåller ett korrekt driftstemperaturintervall för motorn, elmotorn, kraftelektroniken och andra komponenter.
  • Traktionsbatteri: Lagrar elektricitet för användning av den elektriska dragmotorn.
  • Transmission (elektrisk): Transmissionen överför mekanisk kraft från den elektriska dragmotorn för att driva hjulen.

Typer av elbilar

1. Batteridrivna elfordon

Batteridrivna elfordon, även kallade BEVs och oftare kallade EVs, är helt elektriska fordon med laddningsbara batterier och utan bensinmotor. All energi för att köra fordonet kommer från batteripaketet som laddas från nätet.

BEV-bilar är nollutsläppsfordon, eftersom de inte genererar några skadliga avgasutsläpp eller luftföroreningsrisker orsakade av traditionella bensindrivna fordon.

2. Hybrid elfordon

Hybridelektriska fordon, eller HEV, har både en gasdriven motor och en elmotor för att driva bilen. All energi till batteriet erhålls genom regenerativ bromsning, som återvinner annars förlorad energi vid bromsning för att hjälpa bensinmotorn under acceleration.

I ett traditionellt fordon med förbränningsmotor går denna bromsenergi normalt förlorad som värme i bromsbeläggen och rotorerna. Vanliga hybrider kan inte kopplas in i nätet för att ladda och kan inte ladda med EVgo.

3. Laddhybrid-elfordon

Plug-in Hybrid Electric Vehicles, eller PHEVs, har både en motor och elmotor för att driva bilen. Precis som vanliga hybrider kan de ladda sitt batteri genom regenerativ bromsning. De skiljer sig från vanliga hybrider genom att de har ett mycket större batteri och kan kopplas in i nätet för att ladda.

Medan vanliga hybrider kan (vid låg hastighet) färdas 1-2 miles innan bensinmotorn startar, kan PHEVs åka allt från 10-40 miles innan deras gasmotorer ger hjälp. När den helelektriska räckvidden är uttömd fungerar PHEVs som vanliga hybrider och kan resa flera hundra mil på en bensintank.

Alla PHEV-enheter kan laddas med en EVgo L2-laddare, men de flesta PHEV-enheter kan inte stödja snabbladdning.

Vilka vätskor kräver elbilar?

Även om ett elfordon kräver mindre underhåll, betyder det inte att du kan försumma det. Tänk på att det inte finns något sådant som ett fordon utan underhåll. Även om du aldrig kommer att behöva byta olja på elbilar, behöver du fortfarande utföra en rutinkontroll av följande vätskor i elbilar:

1. Kylvätska

Värme är ett stort problem för elfordon, precis som det är för bränsledrivna fordon. För att hantera värmen som kommer ut ur din elbils litiumjonbatteri behöver bilen kylvätska. Detta är ett område där processen är exakt densamma för ett elfordon som det är för ett fordon med förbränningsmotor.

Nivån av kylvätska för din bils batteri, strömriktare och kupévärmare bör alla kontrolleras. Även om kupévärmaren inte är en stor sak, är de andra två komponenterna extremt kritiska.

Om du någonsin har hört en historia om att en elbil brinner så var det förmodligen på grund av ett överhettat batteri. Håll därför kylvätskenivåerna höga för att säkerställa att batteriet inte exploderar.

2. Bromsvätska

Medan ett elfordon använder bromsbelägg behöver de sällan bytas ut, på grund av det regenerativa bromssystemet på elektroniska fordon. Systemet minskar slitaget på bilens bromsar genom att omvandla den kinetiska energin hos ett fordon i rörelse till elektrisk energi till batteriet. Systemet är i huvudsak det primära sättet att bromsa fordonet, vilket minimerar slitaget på bromsbeläggen.

Det regenerativa bromssystemet på en elbil är en viktig del av bilens kraftgenereringsutrustning. Typisk service för ett elektroniskt fordon innebär att se till att bromssystemet fungerar som det ska, vilket är oerhört viktigt eftersom detta tillsammans med att producera kraft också är ditt primära sätt att sakta ner fordonet. Eftersom det finns stora säkerhetskonsekvenser bör du få dina bromsar på service regelbundet.

3. Transmissionsvätska

Flerväxlad eller direktdriven transmission i ett elektroniskt fordon kan kräva vätskebyten under bilägandet. Det är viktigt att konsultera din instruktionsbok för att ta reda på det rekommenderade intervallet för att slutföra denna service för din specifika elbil.

Hur laddar du en elbil?

De flesta elbilsförare ansluter till en ChargePoint när de parkerar för att hålla sig laddade. Ibland måste förare ladda under vägen med hjälp av laddare med högre effekt. Beroende på platsen kan du börja ladda helt enkelt genom att ansluta, eller genom att använda en app, kontaktlöst kort eller RFID-kort.

Varför kan inte elbilar ladda sig själva?

Regenerativ bromsning är en mycket smart process där ett tryck på bromsen på ett elfordon gör det möjligt för bilbatteriet att lagra kinetisk energi från hjulen. Den kinetiska energin leds från bilens hjul genom drivlinan och en viss procentandel av den lagras i bilens batteri.

Nu, naturligtvis, sker denna energilagring på en relativt liten nivå och är inte tillnärmelsevis tillräckligt för att ladda en elbil under en betydande tid, men innovatörer har redan föreslagit möjligheten att bygga vidare på denna regenerativa bromsfunktion för att göra EV själv -laddning möjlig.

Konceptet med att använda regenerativ bromsning i större skala för att möjliggöra självladdning av elbilar är till exempel ofullkomligt på grund av det faktum att det helt enkelt inte är tillräckligt energieffektivt för att ge ett tillförlitligt laddningssystem.

Som vi nämnde tidigare är det bara en procentandel av den kinetiska energin från bilens hjul som hamnar i batteriet. Mängden energiöverföring, även när hjulgeneratorer och generatorer är inblandade, räcker inte för att ladda en elbils batteri helt med någon form av effektivitet.

Hur långt kan en elbil gå på en laddning?

Nuvarande elfordon färdas cirka 250 miles på en laddning, även om det finns några, som Teslas, som kan göra cirka 350 miles på en laddning. Många biltillverkare har tillkännagett planer på att lansera elfordon som lovar längre räckvidd och ännu snabbare laddning.

Framtiden är nu och fler långväga elbilar kommer snart

Här är några jämförelser av populära elfordon som erbjuder mer än 200 miles per laddning:

  • Audi E-Tron – 204 mil
  • Nissan Leaf Plus – 226 mil
  • Jaguar I-Pace – 234 mil
  • Chevrolet Bolt – 238 mil
  • Kia Niro EV – 239 mil
  • Hyundai Kona EV – 258 mil
  • Tesla Model X – 305 mil
  • Tesla Model 3 Long Distance – 322 miles
  • Tesla Model S – 391 mil

Fordonen som listas ovan är bara början. Hur långt kan du förvänta dig att gå i en elbil inom den närmaste framtiden? Här är några av de bästa elfordonen som kommer under de kommande åren eller två. De flesta av dessa är uppskattningar:

  • Ford Mach E – Upp till 300 miles per laddning
  • Volvo Polestar 2 – 300 miles per laddning
  • Volkswagen ID.4 – 220 miles per laddning
  • Mercedes EQC – 220 miles per laddning
  • BMW iX3 – 200 miles per laddning
  • Volvo XC40 Electric – 200 miles per laddning

General Motors och Volkswagen, bland andra, planerar dussintals prisvärda elfordon under de närmaste åren.

Hur lång tid tar det att ladda en elbil?

Tiden det tar att ladda en elbil kan vara så lite som 30 minuter eller mer än 12 timmar. Detta beror på batteriets storlek och laddningspunktens hastighet. En vanlig elbil (60kWh batteri) tar knappt 8 timmar att ladda från tom till full med en 7kW laddpunkt.

Hur mycket kostar det att ladda en elbil?

Bränsleeffektiviteten för en elbil kan mätas i kilowattimmar (kWh) per 100 miles. För att beräkna kostnaden per mil för en elbil måste elkostnaden (i dollar per kWh) och fordonets effektivitet (hur mycket el som används för att resa 100 miles) vara känd. Om el kostar 0,13 USD per kWh och fordonet förbrukar 33 kWh för att resa 100 miles är kostnaden per mil cirka 0,04 USD.

Om elen kostar $0,13 per kilowattimme, kommer att ladda en EV med en räckvidd på 200 mil (förutsatt att ett helt urladdat 66 kWh batteri) kostar cirka $9 för att nå en full laddning. Att jämföra bränslekostnaderna för enskilda modeller av konventionella och plug-in fordon.

Hur mycket kostar en elbil?

Den genomsnittliga kostnaden för en ny bil i juni 2019 i USA var $36 600. Det var en ökning med 2 % från året innan. Enligt data från Cox Automotive minskade dock den genomsnittliga kostnaden för ett elfordon från 64 300 USD till 55 600 USD:en minskning med 13,4 % från året innan.

Nedan är tillverkarens rekommenderade försäljningspris (MSRP) för flera av de ledande elfordonen på marknaden och deras olika modeller:

1. Tesla Model S

MSRP för Tesla Model S är:

  • Lång räckvidd: $81 190
  • Prestanda: 101 190 USD

Tesla Model S, närmast jämförbar med Mercedes Benz CLS-klassen, är undantaget från trenden med elfordon som kostar mer än sina bensindrivna motsvarande konkurrenter.

2. Tesla Model 3

MSRP för Tesla Model 3 är:

  • Standard Range Plus-batteri:$41 190
  • Långdistansbatteri:$50 190
  • Prestanda:$58 190

Även om batteriförsämring kan vara ett problem för Tesla-ägare under de första 50 000 milen, blir det mindre problem senare. Vid 160 000 miles tappar de flesta Tesla-modeller bara 10 % av batteritiden.

3. Tesla Model X

MSRP för Tesla Model X är:

  • Lång räckvidd:$86 190
  • Prestanda:106 190 USD

4. BMW i3

MSRP för BMW i3 är:

  • 120 Ah:45 445 USD
  • s 120 Ah:48 645 USD
  • 120 Ah med Range Extender:$49 295
  • s 120 Ah med Range Extender:$52 495

5. Nissan Leaf

MSRP för Nissan Leaf är:

  • S:32 525 USD
  • SV:35 115 USD
  • S Plus:39 125 USD
  • SV Plus:40 675 USD
  • SL Plus:44 825 USD

6. Chevrolet Bolt EV

MSRP för Chevrolet Bolt EV är:

  • LT:37 495 USD
  • Premiär:41 895 USD

7. Hyundai Kona

MSRP för Hyundai Kona är:

  • SEL:38 310 USD
  • Begränsat:42 920 USD
  • Ultimat:46 520 USD

8. Volkswagen e-Golf

MSRP för Volkswagen e-Golf är:

  • SE:33 000 USD (uppskattat)
  • SEL Premium:40 000 USD (uppskattat)

9. Audi e-Tron

MSRP för Audi e-Tron är:

  • Premium Plus:75 795 USD
  • Prestige:80 095 USD
  • Sportback:81 000 USD (uppskattat)

10. Jaguar I-Pace

MSRP för Jaguar I-Pace är:

  • S: 70 875 USD
  • SE: 77 275 USD
  • HSE: 81 925 USD