Walcz o dystans

Napęd samochodu elektrycznego, starszy od silnika spalinowego od czasu pojawienia się pierwszych zastosowań w XX w., przeżywa w ostatnich latach renesans.

Co prawda sceptycy twierdzą, że właśnie ze względu na rosnące ceny paliw płynnych nie sposób nie zauważyć ogromnego postępu technologicznego, jaki dokonała się w ostatnim czasie motoryzacja elektryczna. Coraz ważniejsze stają się także korzyści środowiskowe pojazdów elektrycznych.

Silniki elektryczne oczywiście nie są nowe ani rzadkie. Mamy z nimi do czynienia na co dzień, w pralkach, wiertarkach, zabawkach, w różnych maszynach i urządzeniach, które otaczają nas wszędzie. Jednak nadal jest to rozwiązanie rzadkie, mniej powszechne na drogach, często uważane za drogie i uciążliwe w obsłudze ze względu na mały zasięg i brak infrastruktury energetycznej.

Oprócz pojazdów elektrycznych na drogi wyjechały hybrydy, czyli samochody zarówno z silnikiem elektrycznym, jak i spalinowym, wśród których prawdopodobnie najbardziej znanym w Polsce modelem jest Toyota Prius. W tekście skupimy się na samochodach w pełni elektrycznych, których symbolami są dziś Tesla, Nissan Leaf (1), BMW ActiveE, Ford Focus Electric, Ford Transit Connect Electric, Honda Fit EV, Mitsubishi i-MiEV.

Zacznijmy jednak od podstaw, tj. Z ?

– zasady działania napędu elektrycznego

Podstawowy silnik elektryczny działa dzięki trzem elementom. Są to magnesy, umieszczony na nich wirnik i komutator. Wirnik zbudowany jest z kilku cewek umieszczonych względem siebie pod różnymi kątami. Dzięki temu rotor może się płynnie obracać. Komutator z kolei odpowiada za przepływ prądu w kolejnych cewkach. Składa się z szeregu metalowych płytek oddzielonych izolatorem (2).

Jako model silnik elektryczny musi mieć co najmniej dwa magnesy trwałe o przeciwnych biegunach skierowanych do siebie. Pomiędzy nimi znajduje się rotor. Prąd elektryczny doprowadzany jest do układu poprzez tzw. szczotki, które stykają się z dwiema przeciwległymi powierzchniami komutatora, dostarczając prąd do jednej z cewek (3). Cewki, dzięki zjawiskom fizycznym odkrytym przez Faradaya i Maxwella, wytwarzają pole magnetyczne, które przeciwdziała polu magnetycznemu magnesów trwałych. Przeciwstawne siły obracają wirnik, co z kolei powoduje obrót komutatora i rozpoczyna się kolejny cykl przepływu prądu, indukując pole, przeciwstawiając się magnesom, obracając wirnik, komutator itp. Można powiedzieć, że silnik pracuje, ponieważ prąd przepływa i prąd Przepływa, ponieważ silnik pracuje.

Obrót wału silnika zamienia się na obrót wału napędowego urządzenia, w tym samochodu. To tyle, jeśli chodzi o zasadę działania napędu elektrycznego. Oczywiście dzisiaj technologia ta jest znacznie ulepszana i modyfikowana.

Z silników komutatorowych rezygnuje się np. ze względu na to, że szybko się zużywają, tj. wymagają częstszych konserwacji i napraw. Silnik bezszczotkowy zbudowany jest podobnie jak silnik szczotkowy, składa się z magnesów, cewek i komutatora, ale tutaj cewki są nieruchome wewnątrz obudowy, a magnesy są umieszczone na wirniku. Przełącznik posiada sterowanie elektroniczne. Chociaż silnik bezszczotkowy ma wyższą wydajność, jest droższy niż silnik tradycyjny ze względu na złożoną konstrukcję przetworników szczotkowych.

Znajdziesz kontynuację tego artykułu w kwietniowym numerze magazynu 

#Minimalist Life Osobisty, elektryczny helikopter dla jednej osoby od Hirobo Japan # #Helikopter

zp8497586rq