Auto >> Automobiel >  >> Auto reparatie

Wat is elektrische auto en hoe werkt het?

Wat is een elektrische auto (EV)?

Elektrische voertuigen (EV's) hebben een batterij in plaats van een benzinetank en een elektromotor in plaats van een verbrandingsmotor. Plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV's) zijn een combinatie van benzine en elektrische voertuigen, ze hebben dus een batterij, een elektromotor, een benzinetank en een verbrandingsmotor.

Een elektrische auto of batterij-elektrische auto is een auto die wordt aangedreven door een of meer elektromotoren, waarbij energie wordt gebruikt die is opgeslagen in batterijen. Vergeleken met voertuigen met een verbrandingsmotor (ICE) zijn elektrische auto's stiller, hebben ze geen uitlaatemissies en over het algemeen lagere emissies.

De totale eigendomskosten van recente elektrische voertuigen zijn goedkoper dan die van vergelijkbare ICE-auto's, vanwege lagere brandstof- en onderhoudskosten. Het opladen van een elektrische auto kan bij verschillende laadpalen; deze laadstations kunnen zowel in huizen als in openbare ruimtes worden geïnstalleerd.

Veel landen hebben overheidsstimulansen ingesteld voor plug-in elektrische voertuigen, belastingkredieten, subsidies en andere niet-monetaire prikkels, terwijl verschillende landen wetgeving hebben vastgesteld om de verkoop van auto's op fossiele brandstof geleidelijk af te schaffen, de luchtvervuiling te verminderen en de klimaatverandering te beperken.

In termen van luchtvervuiling en uitstoot van broeikasgassen zijn elektrische auto's en vrachtwagens vaak schoner dan zelfs de meest efficiënte conventionele voertuigen. Hoe schoon precies hangt af van het type voertuig en de bron van de elektriciteit.

Wanneer batterij-elektrische EV's worden aangedreven door de schoonste elektriciteitsnetwerken, is de uitstoot van broeikasgassen door EV's vergelijkbaar met die van een auto die meer dan 100 mijl per gallon haalt. Wanneer uitsluitend wordt opgeladen met hernieuwbare elektriciteit zoals zonne- of windenergie, kan het opladen en gebruiken van een EV bijna emissievrij zijn.

Gebruiken elektrische auto's gas?

Elektrische voertuigen op batterijen, of BEV's, gebruiken elektriciteit die is opgeslagen in een batterijpakket om een ​​elektromotor aan te drijven en de wielen te laten draaien. Omdat ze niet op benzine of diesel rijden en volledig worden aangedreven door elektriciteit, worden batterij-elektrische auto's en vrachtwagens beschouwd als "volledig elektrische" voertuigen.

Gebruiken elektrische auto's olie?

Een elektrische auto heeft geen motorolie nodig, omdat deze een elektromotor gebruikt in plaats van een verbrandingsmotor. Traditionele gasvoertuigen hebben olie nodig om verschillende bewegende delen in hun verbrandingsmotoren te smeren. De kleppen, zuigers en andere bewegende delen van een motor moeten bij hoge snelheden soepel langs elkaar glijden. Daarom wordt er olie aan de motor van de auto toegevoegd om deze interacties te smeren en wrijving te verminderen.

Door olie aan een motor toe te voegen, kan deze werken zonder vastlopen en oververhitting. Na een tijdje moeten minuscule metaalschilfers die zich door metaal-op-metaal contact in de olie ophopen, worden verwijderd, dus u tapt de olie af en voegt nieuwe of verse olie toe om de motor van de auto goed te laten lopen.

In een elektrische auto gebeurt dit echter niet. Elektrische auto's rijden met behulp van een elektromotor en een batterij. Er zijn geen kleppen, zuigers, motoren of andere bewegende delen die gesmeerd moeten worden. Regelmatige olieverversing is dus niet nodig voor elektrische voertuigen.

Hoe werken elektrische auto's?

Elektrische voertuigen (EV's), ook wel batterij-elektrische voertuigen genoemd, hebben een elektromotor in plaats van een verbrandingsmotor. Het voertuig gebruikt een groot tractiebatterijpakket om de elektromotor van stroom te voorzien en moet worden aangesloten op een stopcontact of oplaadapparatuur, ook wel elektrische voertuigvoedingsapparatuur (EVSE) genoemd.

Accu's van elektrische auto's (EV) worden opgeladen door het voertuig op een elektrische stroombron aan te sluiten. Hoewel elektriciteitsproductie kan bijdragen aan luchtvervuiling, categoriseert het Amerikaanse Environmental Protection Agency elektrische voertuigen als emissievrije voertuigen omdat ze geen directe uitlaat- of uitlaatemissies produceren.

Zowel heavy-duty als light-duty EV's zijn in de handel verkrijgbaar. EV's zijn doorgaans duurder dan vergelijkbare conventionele en hybride voertuigen, hoewel sommige kosten kunnen worden terugverdiend door brandstofbesparing, een federaal belastingkrediet of overheidsstimulansen.

Belangrijkste onderdelen van een elektrische auto

  • Batterij (elektrische hulp): In een elektrisch aangedreven voertuig levert de hulpaccu elektriciteit om voertuigaccessoires van stroom te voorzien.
  • Oplaadpoort: Via de oplaadpoort kan het voertuig worden aangesloten op een externe voeding om het tractiebatterijpakket op te laden.
  • DC/DC-converter: Dit apparaat zet gelijkstroom met een hoger voltage van het tractiebatterijpakket om in gelijkstroom met een lager voltage dat nodig is om voertuigaccessoires te laten werken en de hulpbatterij op te laden.
  • Elektrische tractiemotor: Deze motor drijft de wielen van het voertuig aan, gebruikmakend van stroom uit het tractiebatterijpakket. Sommige voertuigen gebruiken motorgeneratoren die zowel de rij- als de regeneratiefunctie uitvoeren.
  • Ingebouwde oplader: Neemt de binnenkomende AC-elektriciteit die via de laadpoort wordt geleverd en zet deze om in gelijkstroom voor het opladen van de tractiebatterij. Het communiceert ook met de oplaadapparatuur en bewaakt batterijkenmerken zoals spanning, stroom, temperatuur en laadstatus tijdens het opladen van het pakket.
  • Vermogenselektronica-controller: Deze unit beheert de stroom van elektrische energie die wordt geleverd door de tractiebatterij en regelt de snelheid van de elektrische tractiemotor en het koppel dat deze produceert.
  • Thermisch systeem (koeling): Dit systeem handhaaft een correct bedrijfstemperatuurbereik van de motor, elektromotor, vermogenselektronica en andere componenten.
  • Tractiebatterijpakket: Slaat elektriciteit op voor gebruik door de elektrische tractiemotor.
  • Transmissie (elektrisch): De transmissie brengt mechanisch vermogen over van de elektrische tractiemotor om de wielen aan te drijven.

Typen elektrische auto's

1. Batterij elektrische voertuigen

Battery Electric Vehicles, ook wel BEV's genoemd en vaker EV's genoemd, zijn volledig elektrische voertuigen met oplaadbare batterijen en zonder benzinemotor. Alle energie om het voertuig te laten rijden komt van het batterijpakket dat wordt opgeladen via het elektriciteitsnet.

BEV's zijn emissievrije voertuigen, omdat ze geen schadelijke uitlaatemissies of luchtvervuiling veroorzaken die worden veroorzaakt door traditionele benzine-aangedreven voertuigen.

2. Hybride elektrische voertuigen

Hybride elektrische voertuigen, of HEV's, hebben zowel een gasmotor als een elektromotor om de auto aan te drijven. Alle energie voor de accu wordt gewonnen door regeneratief remmen, dat anders verloren energie bij het remmen terugwint om de benzinemotor te helpen bij het accelereren.

In een traditioneel voertuig met een verbrandingsmotor gaat deze remenergie normaal gesproken verloren als warmte in de remblokken en remschijven. Gewone hybrides kunnen niet op het elektriciteitsnet worden aangesloten om op te laden en kunnen niet opladen met EVgo.

3. Plug-in hybride elektrische voertuigen

Plug-in Hybrid Electric Vehicles, of PHEV's, hebben zowel een motor als een elektrische motor om de auto aan te drijven. Net als gewone hybrides kunnen ze hun batterij opladen door middel van regeneratief remmen. Ze verschillen van gewone hybrides doordat ze een veel grotere batterij hebben en kunnen worden aangesloten op het elektriciteitsnet om op te laden.

Terwijl gewone hybrides (bij lage snelheid) 1-2 mijl kunnen afleggen voordat de benzinemotor wordt ingeschakeld, kunnen PHEV's tussen de 10 en 40 mijl rijden voordat hun gasmotoren hulp bieden. Zodra de volledig elektrische actieradius is uitgeput, fungeren PHEV's als gewone hybrides en kunnen ze honderden kilometers afleggen op een tank benzine.

Alle PHEV's kunnen worden opgeladen met een EVgo L2-oplader, maar de meeste PHEV's kunnen snelladen niet ondersteunen.

Welke vloeistoffen hebben elektrische auto's nodig?

Hoewel een elektrisch voertuig minder onderhoud nodig heeft, betekent dat niet dat u het kunt verwaarlozen. Houd er rekening mee dat er niet zoiets bestaat als een onderhoudsvrij voertuig. Hoewel u de olie van uw EV nooit hoeft te verversen, moet u toch een routinecontrole uitvoeren op de volgende vloeistoffen in EV's:

1. Koelvloeistof

Warmte is een groot probleem voor elektrische voertuigen, net als voor voertuigen op brandstof. Om de warmte die uit de lithium-ionbatterij van uw elektrische auto komt te beheersen, heeft de auto koelvloeistof nodig. Dit is een gebied waar het proces precies hetzelfde is voor een elektrisch voertuig als voor een voertuig met verbrandingsmotor.

Het koelvloeistofpeil voor de accu, omvormer en cabineverwarming van uw auto moet allemaal worden gecontroleerd. Hoewel de cabineverwarming geen groot probleem is, zijn de andere twee componenten uiterst kritisch.

Als je ooit een verhaal hebt gehoord over een elektrische auto die in brand vliegt, komt dat waarschijnlijk door een oververhitte batterij. Houd het koelvloeistofniveau dus hoog om te voorkomen dat de batterij ontploft.

2. Remvloeistof

Hoewel een elektrisch voertuig remblokken gebruikt, hoeven deze zelden te worden vervangen vanwege het regeneratieve remsysteem op elektronische voertuigen. Het systeem vermindert de slijtage van de remmen van de auto door de kinetische energie van een rijdend voertuig om te zetten in elektrische energie voor de batterij. In wezen is het systeem het belangrijkste middel om het voertuig af te remmen, waardoor de slijtage van de remblokken tot een minimum wordt beperkt.

Het regeneratieve remsysteem van een elektrische auto is een belangrijk onderdeel van de energieopwekkingsapparatuur van de auto. Typische service voor een elektronisch voertuig houdt in dat u ervoor zorgt dat het remsysteem goed werkt, wat uiterst belangrijk is omdat dit naast het produceren van vermogen ook uw belangrijkste middel is om het voertuig te vertragen. Omdat er grote veiligheidsimplicaties zijn, moet u uw remmen regelmatig laten onderhouden.

3. Transmissievloeistof

De transmissie met meerdere snelheden of directe aandrijving van een elektronisch voertuig kan tijdens het autobezit vloeistofveranderingen vereisen. Het is belangrijk om uw gebruikershandleiding te raadplegen om het aanbevolen interval te vinden voor het uitvoeren van deze service voor uw specifieke elektrische auto.

Hoe laad je een elektrische auto op?

De meeste EV-bestuurders pluggen in een ChargePoint wanneer ze parkeren om opgeladen te blijven. Soms moeten chauffeurs onderweg opladen met behulp van opladers met een hoger vermogen. Afhankelijk van de locatie kun je eenvoudig beginnen met opladen door de stekker in het stopcontact te steken of door een app, contactloze kaart of RFID-kaart te gebruiken.

Waarom kunnen elektrische auto's zichzelf niet opladen?

Regeneratief remmen is een heel slim proces waarbij het indrukken van de rem van een elektrisch voertuig de auto-accu in staat stelt kinetische energie van de wielen op te slaan. De kinetische energie wordt van de wielen van de auto door de aandrijflijn geleid en een bepaald percentage ervan wordt opgeslagen in de accu van de auto.

Nu gebeurt deze energieopslag natuurlijk op een relatief klein niveau en is lang niet genoeg om een ​​elektrische auto voor een aanzienlijke tijd op te laden, maar innovators hebben al de mogelijkheid gesuggereerd om op deze regeneratieve remfunctie voort te bouwen om EV zelf -opladen mogelijk.

Het concept om op grotere schaal regeneratief remmen te gebruiken om zelfopladen van elektrische voertuigen mogelijk te maken, is bijvoorbeeld onvolmaakt omdat het simpelweg niet energiezuinig genoeg is om een ​​betrouwbaar oplaadsysteem te bieden.

Zoals we eerder vermeldden, wordt slechts een percentage van de kinetische energie van de wielen van de auto opgeslagen in de batterij. De hoeveelheid energieoverdracht, zelfs als er wielgeneratoren en dynamo's bij betrokken zijn, is niet voldoende om de batterij van een elektrische auto op een efficiënte manier volledig op te laden.

Hoe ver kan een elektrische auto gaan op één lading?

De huidige elektrische voertuigen rijden ongeveer 250 mijl op een lading, hoewel er enkele zijn, zoals die van Tesla, die ongeveer 350 mijl kunnen afleggen tegen een lading. Veel autofabrikanten hebben plannen aangekondigd om elektrische voertuigen op de markt te brengen die een groter bereik en zelfs sneller opladen beloven.

De toekomst is nu en er komen binnenkort meer elektrische auto's op lange afstand

Hier zijn een paar vergelijkingen van populaire elektrische voertuigen die meer dan 200 mijl per lading bieden:

  • Audi E-Tron – 204 mijl
  • Nissan Leaf Plus – 226 mijl
  • Jaguar I-Pace – 234 mijl
  • Chevrolet Bout – 238 mijl
  • Kia Niro EV – 239 mijl
  • Hyundai Kona EV – 258 mijl
  • Tesla Model X – 305 mijl
  • Tesla Model 3 lange afstand – 322 mijl
  • Tesla Model S – 391 mijl

De hierboven genoemde voertuigen zijn slechts het begin. Hoe ver kun je in de nabije toekomst verwachten te gaan in een EV? Hier zijn enkele van de beste elektrische voertuigen die de komende twee jaar komen. De meeste hiervan zijn schattingen:

  • Ford Mach E – Tot 300 mijl per oplaadbeurt
  • Volvo Polestar 2 – 300 mijl per oplaadbeurt
  • Volkswagen ID.4 – 220 mijl per oplaadbeurt
  • Mercedes EQC – 220 mijl per oplaadbeurt
  • BMW iX3 – 200 mijl per oplaadbeurt
  • Volvo XC40 Electric – 200 mijl per oplaadbeurt

Onder meer General Motors en Volkswagen plannen de komende jaren tientallen betaalbare elektrische voertuigen.

Hoe lang duurt het om een ​​elektrische auto op te laden?

De oplaadtijd van een elektrische auto kan 30 minuten of meer dan 12 uur bedragen. Dit is afhankelijk van de grootte van de accu en de snelheid van het laadpunt. Een typische elektrische auto (60 kWh-batterij) heeft iets minder dan 8 uur nodig om van leeg naar vol op te laden met een oplaadpunt van 7 kW.

Hoeveel kost het om een ​​elektrische auto op te laden?

Het brandstofverbruik van een EV kan worden gemeten in kilowattuur (kWh) per 100 mijl. Om de kosten per mijl van een EV te berekenen, moeten de elektriciteitskosten (in dollars per kWh) en de efficiëntie van het voertuig (hoeveel elektriciteit wordt gebruikt om 100 mijl te reizen) bekend zijn. Als elektriciteit $ 0,13 per kWh kost en het voertuig 33 kWh verbruikt om 100 mijl te reizen, zijn de kosten per mijl ongeveer $ 0,04.

Als elektriciteit $ 0,13 per kilowattuur kost, kost het opladen van een EV met een bereik van 200 mijl (uitgaande van een volledig lege 66 kWh-batterij) ongeveer $ 9 om volledig op te laden. Om de brandstofkosten van afzonderlijke modellen van conventionele en plug-in voertuigen te vergelijken.

Hoeveel kost een elektrische auto?

De gemiddelde kosten van een nieuwe auto in juni 2019 in de VS waren $ 36.600. Dat was een stijging van 2% ten opzichte van het jaar ervoor. Volgens gegevens van Cox Automotive zijn de gemiddelde kosten van een elektrisch voertuig echter gedaald van $ 64.300 naar $ 55.600:een daling van 13,4% ten opzichte van het jaar ervoor.

Hieronder vindt u de adviesprijs (MSRP) van de fabrikant voor een aantal van de toonaangevende elektrische voertuigen op de markt en hun verschillende modellen:

1. Tesla Model S

De adviesprijs voor de Tesla Model S is:

  • Lange afstand: $81.190
  • Prestaties: $ 101.190

Tesla Model S, het meest vergelijkbaar met de Mercedes Benz CLS-klasse, is de uitzondering op de trend in elektrische voertuigen die meer kosten dan hun vergelijkbare concurrenten op gas.

2. Tesla Model 3

De adviesprijs voor de Tesla Model 3 is:

  • Standaard bereik plus batterij:$ 41.190
  • Lange bereik batterij:$50.190
  • Prestatie:$ 58.190

Hoewel de degradatie van de batterij een punt van zorg kan zijn voor Tesla-bezitters tijdens de eerste 50k mijl, wordt het later minder een probleem. Bij 160k mijl verliezen de meeste Tesla-modellen slechts 10% van de levensduur van de batterij.

3. Tesla Model X

De adviesprijs voor de Tesla Model X is:

  • Lange afstand:$86.190
  • Prestatie:$106.190

4. BMW i3

De adviesprijs voor de BMW i3 is:

  • 120 Ah:$ 45.445
  • s 120 Ah:$ 48.645
  • 120 Ah met Range Extender:$ 49.295
  • s 120 Ah met Range Extender:$52.495

5. Nissan Leaf

De adviesprijs voor de Nissan Leaf is:

  • S:$32.525
  • SV:$ 35.115
  • S Plus:$ 39.125
  • SV Plus:$ 40.675
  • SL Plus:$44,825

6. Chevrolet Bolt EV

De adviesprijs voor de Chevrolet Bolt EV is:

  • LT:$ 37.495
  • Premier:$ 41.895

7. Hyundai Kona

De adviesprijs voor de Hyundai Kona is:

  • SEL:$38.310
  • Beperkt:$ 42.920
  • Uiteindelijk:$ 46.520

8. Volkswagen e-Golf

De adviesprijs voor de Volkswagen e-Golf is:

  • SE:$ 33.000 (geschat)
  • SEL Premium:$ 40.000 (geschat)

9. Audi e-Tron

De adviesprijs voor de Audi e-Tron is:

  • Premium Plus:$75.795
  • Prestige:$ 80.095
  • Sportback:$81.000 (geschat)

10. Jaguar I-Pace

De adviesprijs voor de Jaguar I-Pace is:

  • S: $70,875
  • SE: $77.275
  • HSE: $81.925