Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Elfordonseffektivitet:Vad du bör veta!

Du skulle ha vetat vad ett elfordon är och varför det är viktigt i den moderna bilindustrin. I det här inlägget kommer vi att diskutera elfordons effektivitet.

Ett elfordon använder en eller flera elmotorer för att omvandla den elektriska energin till mekanisk energi. Energiomvandlingen är mer effektiv i elfordon än i ett IC-motorfordon där IC-motorn omvandlar kemisk energi till mekanisk energi.

Vi stöter på några frågor om elfordonens effektivitet närhelst en jämförelse med IC-motorfordon inträffar.

  • Vilket är det mest effektiva fordonet – EV eller konventionellt fordon?
  • Sparar en elbil verkligen energi?
  • osv.

Vi kommer att läsa svaren på några av de viktiga frågorna om EV-effektivitet.

Vad betyder effektiviteten hos ett elfordon?

Systemets effektivitet kan definieras som förhållandet mellan energiförbrukningen vid utgången och förbrukningen vid ingången.

Till exempel, om en elmotor levererar 1kW energi genom att förbruka 1,2kW från strömförsörjningen, är motorns verkningsgrad 1/1,2 =0,833.

Det är 83,33%.

motorn kunde omvandla 83,33 % av energitillförseln till mekanisk energi. Vad hände med de återstående 0,2 kW?

Effekten försvinner som mekanisk förlust, kärnförlust, kopparförlust, hysteresförlust, etc.

Om det är ett elfordon sker energiomvandlingen från batteriet till fordonets hjul.

Den kemiska energin som lagras i batteriet omvandlas till elektrisk energi och sedan omvandlar motorn elektrisk energi till mekanisk energi .

De möjliga energiförlusterna under omvandlingen är in

  • Batteri (termiska förluster)
  • Motor (mekanisk, hysteres, kärnförlust, kopparförlust, etc.)
  • Inverter (omkopplingsförluster i IGBT, kopparförluster, etc.)
  • Transmission (mekanisk förlust, friktionsförlust, etc.)
  • Hjul (mekanisk förlust, termisk förlust, friktionsförlust, etc.)

Utöver listan ovan finns energiförbrukning för att övervinna aerodynamiskt motstånd.

Ur användarens synvinkel skulle det mer förnuftiga sättet att uttrycka effektiviteten hos ett elfordon vara KWh-förbrukningen per kilometer.

För en konstruktör spelar effektiviteten hos växelriktaren, motorn, transmissionen, friktion, etc. roll.

Men kunden av elfordon kontrollerar bara hur länge han kan resa med ett fulladdat batteri (eller kWh energi).

Varför spelar elfordons effektivitet någon roll?

Elfordon förbrukar energi lagrad i ett batteri för framdrivning. Det är klart att ju högre effektivitet minskar förlusterna.

Hela systemets effektivitet är produkten av enskilda komponenter. Om verkningsgraden för motorn är 85 %, omriktaren är 98 % och alla andra komponenter är 90 %, skulle den totala verkningsgraden vara 0,85*0,98*0,90 =0,7497 dvs. 74,97 %.

Eftersom ett elfordon är batteridrivet, förbättrar minskad effektförlust avståndet som kan färdas.

Förbränningsmotorn har maximal verkningsgrad runt 25 – 50 % [wiki]. Det är mycket lägre än för en elmotor.

Hur beräknar man energiförbrukningen för ett elfordon?

Den totala energi som ett elfordon förbrukar för att resa är summan av energi för att övervinna aerodynamiskt motstånd, friktion, elektriska förluster, energi för att accelerera fordonet.

Du kan läsa det detaljerade inlägget

  • Hur beräknar man energiförbrukningen för ett elfordon?

Om effektiviteten hos elfordon är relaterad till räckvidden?

Den totala sträckan som ett elfordon tillryggalägger beror på energin som lagras i batteriet. Ju mer kapacitet till batteriet desto längre sträcka färdas fordonet.

Om batteriet har samma kapacitet färdas fordonet med mer effektiva komponenter längre sträckor.

Fordonstillverkarna fokuserar på att minimera elfordonens energiförbrukning.

Hur kan man förbättra effektiviteten hos ett elfordon?

Hur kan man förbättra effektiviteten hos ett elfordon? Fordonstillverkare kan optimera fordonsstyrenheten för att minimera energiförbrukningen för ett elfordon.

Varje komponent i en elbil kan optimeras individuellt för att minska energiförlusten.

Till exempel

  • Rätt styralgoritm minskar växelriktarförlusterna
  • Minimera värmeförlusten
  • Använd högeffektiv överföring
  • Använd CVT i region med optimal effektivitet
  • Drifter motorn vid högeffektiv belastning
  • Minska friktionsförlusten i däcket