Az elektromos járművek jobban teljesítenek, mint a benzinüzemű járművek, és miért

Az elektromos járművek az évek során bizonyos tekintetben egy kicsit rossz sikereket értek el. De az elektromosság nem jelent rossz teljesítményt. Valójában ennek éppen az ellenkezőjét jelentheti.

Nyomaték, lóerő és egyéb motorok beszélgetése

Említse meg az „alacsony károsanyag-kibocsátás” és „nagy teljesítmény” kifejezést ugyanabban a mondatban, és valószínűleg furcsa pillantásokat fog kapni. Légy őszinte: az autók több mint 100 éve alatt látott már izomautót jó üzemanyag-fogyasztással? Az elektromos járművek mégis csak ezt kínálják: kivételes teljesítményt és alacsony károsanyag-kibocsátást, még akkor is, ha ezt nehéz elhinni.

Mindkettő beépítésének kulcsa az, hogy az elektromos motorok és a belső égésű motorok (ICE) hogyan fejlesztik a nyomatékot és a teljesítményt. A nyomaték a csavaró erő, amelyet font lábban (lb-ft) mérnek, a teljesítmény pedig az, hogy mennyi munkát tud a motor elvégezni, lóerőben (LE) vagy kilowattban (kW) mérve.

A hagyományos ICE-k (benzinüzemű autókban használatos) nyomatékot és teljesítményt generálnak az elmozdulás és a sebesség alapján, de nem mindkét nagy nyomaték és nagy teljesítmény.

Gondoljon az ICE-motorokra, mint például: Egy nagy dízel teherautó-motor egy nagy nyomatékú és alacsony fordulatszámú súlyemelőhöz hasonlítható. A versenyautó motorja egy kis nyomatékú és nagy sebességű sprinterhez hasonlítható. Az átlagos szedán egy általában sportos emberhez hasonlítható, összességében mérsékelt nyomatékkal és sebességgel. Végső soron minden ICE-motornak fel kell gyorsulnia a nyomaték és a teljesítmény fejlesztéséhez, ami időbe telik.

Az elektromos járműmotorok, amelyeket általában motorgenerátornak (MG) hívnak, egy másik szörnyeteg, mert nyomatékot és teljesítményt adnak le, de ne fel kell gyorsulnia ahhoz.

Ennek az az oka, hogy az MG-k minden nyomatékukat nulla fordulatszámon adják le, közvetlenül a soron kívül, majd tovább nyomják a maximális sebesség felét. Egy tipikus elektromos autót egy súlyemelő olimpiai bajnokhoz lehetne hasonlítani, aki 450 fontot emel fel, majd 10 másodperc alatt futja le a 100 métert.

„De láttam már, hogy sportautók verik az elektromos autókat a pályán” – mondod. Ennek jó oka van: az ICE-autók egyetlen oka annak, hogy egyáltalán felgyorsulnak, mert a váltott sebességfokozatok a legnagyobb nyomatékon és teljesítményen tartják a motorokat. Másrészt az elektromos járműveket általában egyfokozatú, fokozatmentes sebességváltóval szerelik fel. Ha az MG túllépi a saját teljesítménysávját, nem fog felfelé váltani, mint egy hagyományos jármű.

Csendes gyorsulás

Igaz, hogy a sportautók nagyon jól szólnak, ha felpörgetik, de gyönyörű egyszerűség jellemzi az elektromos autók hangját, kevés mozgó alkatrész mellett.

Amikor lenyomja a gázpedált a padlóra, azonnal az ülésbe lök, csak egy suttogás kíséretében. a hajtáslánc: az áram néma, a villanymotorok majdnem olyan, és alig hallható az egyfokozatú váltó. Valójában az egyetlen dolog, amit valószínűleg hallani fog, az a rádió és a gumik. Az elektromos autók még erős gyorsításnál is csak egytizedét adják a zajnak, mint egy hasonló jégautóé.

Milyen gyorsan gyorsulnak ezek a gépek? Nos, mivel az összes nyomaték már az elején rendelkezésre áll, kevés olyan szuperautó létezik, amely képes megfelelni annak a nevetséges gyorsulásnak, amelyre egyes elektromos járművek képesek.

Egy átlagos szedán (gondoljunk csak az általában sportos emberre) 6-8 másodperc alatt sprintel a holtpontról 60 mph-ra, míg az átlagos szuperautó (a sprinter) 4 másodperc alatt képes ugyanerre. A súlyemelőnek eltarthat néhány percig, amíg teljesen megrakott állapotban odaér.

Természetesen az elektromos járművek konfigurációjától függően a sprintidő változhat, de egyesek 2,5 másodperc alatt elérhetik a 60 mérföld/órás sebességet megállástól anélkül, hogy megijesztenék a szomszédokat. Más kérdés, hogy meg tudod-e csinálni anélkül, hogy megijesztenéd magad.

A Hatékonysági Tényező

Ugye, megint ott van az „e-szó”, de mi köze a hatékonyságnak a teljesítményhez? Az igazi kérdés az, hogy mennyi energia jut a földre az üzemanyagban? Szemléltetésképpen gondoljunk Usain Boltra, a világhírű sprinterre.

Igaz, Boltnak természetes tehetsége volt, de rendszeresen edzett, szigorú diétát követett, és nem terhelte túl magát a verseny napján. El tudja képzelni, hogy megpróbálja a 100 métert 75 kilós tűzoltó felszerelésben? Természetesen nem! A könnyű és hatékony futócipők és ruházat kiválasztásával a Bolt több energiát fordít az előrehaladásra, nem győzi le a felesleges ruhák tömegét.

Akárcsak a tűzoltónak öltözött Bolt, az ICE-k is borzasztóan nem hatékonyak. Számos tényezőtől függően, mint például a motor felépítése, a kényszerindukció, a hajtómű és a gumiabroncsok, az üzemanyagban lévő kémiai energiának mindössze 12-30 százaléka jut el a földre. A többit a hő, a kipufogócső és a hajtáslánc súrlódása okozza.

Még a nagy hatásfokú tesztbenzinmotorok is 40 százalékra korlátozódnak. Egy sportos elektromos autó kevésbé lesz hatékony, mint egy terepjáró, de ha összehasonlítjuk a hasonló hagyományos járművekkel, akkor valószínűleg nem fog hiányozni a magabiztos gyorsulás érzése. Talán a zaj, de nem az érzés.

Mint a Bolt a futóműben, mivel az MG-k kevés mozgó alkatrészt tartalmaznak, hatékonyabbak – az akkumulátorban tárolt kémiai energia csaknem 80 százaléka mozgatja a járművet az úton. Az elektromos járművek vezetői élvezik a magabiztos és lendületes gyorsulást annak tudatában, hogy kis részt tesznek a bolygó megmentéséért.