Olemme jo määritelleet yleinen käsite ja valitun moottori. Aika tuli käsitellä virtalähteeseen.
KANSALLISEN KÄRRYn OMINAISUUDETSÄHKÖMOOTTORIN energialähteitä ei ole helppo sijoittaa autoon, akku vaatii melko paljon tilaa. Paras paikka on matkustamon lattian alla: hyvä painon jakautuminen on varmistettu. Säätimet ovat konepellin alla. Sähköjärjestelmä on luotettavasti suojattu muovikoteloilla aggressiivisen ympäristön ulkoisilta vaikutuksilta. Lisäksi nykyaikaiset paristot ovat tehokkaita vain kapealla lämpötila-alueella, joten lokero on lisäksi lämpöeristetty. Vaikka jopa Venäjän keskiosassa, puhumattakaan maamme pohjoiskulmista, nämä toimenpiteet eivät vieläkään riitä - lämmitystä tarvitaan. Ajon aikana käytämme osittain sisätilojen lämmitysjärjestelmää, lataustilassa toteutamme sähkölämmityksen. Entä jos pistorasiaan ei ole pääsyä? Vaihtoehtoisesti tarjoamme lieden nestemäisellä polttoaineella - ei nollapakokaasulla, mutta tällaisten laitteiden päästöt ovat vähäiset polttomoottoriin verrattuna. Mallin muuntaminen polttomoottorista sähköiseksi on paljon vaikeampaa kuin sähköauton suunnittelu tyhjästä. Ensinnäkin paristojen asettelun vuoksi: lainatun mallin rungossa ne on kirjaimellisesti työnnettävä matkustamon ja tavaratilan ympärille. MENDELEEVIN TABLETjunioriversio on lyijyakut. Mutta ne eivät sovi meille: riittävän energiansaannin keräämiseksi alukselle joudut kuljettamaan mukanasi melkein tonnia tällaisia paristoja. Nikkelimetallihydridilähteet ovat kaksi kertaa kevyempiä, mutta tämäkin kuorma on liian raskas. Siksi käännetään huomiomme litiumioniakkuihin, jotka ovat äskettäin siirtyneet sähköautoihin kannettavasta elektroniikasta. Tärkeimpiä etuja ovat suuren kapasiteetin lisäksi muistivaikutuksen puuttuminen ja alhainen itsepurkautuminen. Mutta on myös haittoja: syväpurkaus lyhentää litiumioniakkujen käyttöikää. Lisäksi ne menettävät ajan myötä kapasiteettiaan riippumatta siitä, onko niitä hyödynnetty vai ei. Litiumioniakut kuumenevat paljon intensiivisen käytön aikana. Siksi tarjoamme ehdottomasti jäähdytysjärjestelmän, joka poistaa ylimääräisen lämmön virtalähteestä. Muuten, se on hyödyllinen sisätilojen lämmittämiseen. Suurten radio-ohjattujen mallien fanit käyttävät litiumpolymeeriparistoja. Niiden pääasiallinen ero litiumionierottimista on, että elektrolyytillä kyllästetty huokoinen erotin korvataan polymeerillä. Tämä malli on helpompi valmistaa, turvallisempi ympäristölle ja antaa sinun tuottaa erimuotoisia ohuita paristoja. Lisäksi niillä on suuri energiatiheys massayksikköä kohti, alhainen hinta. Toinen tärkeä parametri on, että nämä paristot ikääntyvät hitaasti. Kahden vuoden aikana vain 20% kapasiteetista on "poissa". Haittapuolena on, että polymeeriparistot eivät siedä hyvin alhaisia lämpötiloja ja epäonnistuvat ylikuumentuessaan ja ovat myös erittäin kalliita. Vaihtoehto lataamiselle on tyhjentyneiden akkujen pikavaihto "täysiin" erikoistuneilla asemilla. Se on kätevä ja nopea, mutta meidän tapauksessamme sinun on suunniteltava koko auto uudelleen - järjestettävä akut eri tavalla, jotta ne saavat helposti irrotettavan lokeron tai lokeron, johon on helppo pääsy. Lisäksi infrastruktuuri ei ole vielä valmis. Siksi lataamme toistaiseksi ja tallennamme lupaavien mallien pikakorvauksen. Täydellisen energian varastointilaitteen etsiminen on yhä aktiivisempaa joka vuosi. Esimerkiksi litium-ilmaparistojen käsite näyttää houkuttelevalta. Toimintaperiaatteeltaan ne ovat samanlaisia kuin litiumioni, litiumin hapettamiseen käytetään vain ulkoisesta ympäristöstä peräisin olevaa happea. Tämän seurauksena tällaisen akun kapasiteetti on suuruusluokkaa suurempi. On kuitenkin epätodennäköistä, että sähköautomme massatuotannon alkuun mennessä nämä akut tulevat massatuotantoon: toistaiseksi ei ole tehokkaita katalyyttejä, jotka nopeuttavat kemiallista reaktiota. Tai ehkä käyttää superkondensaattoreita, kuten e-mobilen kehittäjät ehdottivat. Tällaisen energialähteen etuja ovat materiaalien korkea hyötysuhde, suhteellisen pieni paino ja alhainen myrkyllisyys, mutta mikä tärkeintä, kyky ladata hyvin nopeasti ja säilyttää alkuperäinen kapasiteetti jopa kymmenien tuhansien lataus- ja purkausjaksojen jälkeen. Toistaiseksi superkondensaattorit tarjoavat kuitenkin hyvin lyhyen kantaman - noin viisi kertaa vähemmän kuin paristoilla. Näin akut ja ohjauselektroniikka järjestetään sähköautossamme. Arvioitu paino on noin 200 kg. 20 kWh: n akkujen energiavaraston pitäisi riittää 150-200 km: iin. YHTEENVETOTlitiumioniakut eivät ole täydellisiä, mutta toistaiseksi niillä ei ole vakavaa kilpailijaa, joka vaatisi paikkaa sähköautossa. Ne ovat parhaita perusominaisuuksien ja käyttöiän yhdistelmän kannalta. Nykyään tarvittavan kapasiteetin akku yhdessä laturin, jäähdytys- ja sähköjärjestelmien sekä ohjausyksikön kanssa painaa noin 300 kg. Kun otetaan huomioon edistyminen tällä alalla, odotamme, että sähköauton sarjatuotannon aloittamiseen mennessä se laskee 30% ja saavutamme toimeksiannossa hyväksytyt indikaattorit. Odotetaan innolla parempia paristoja, kuten litium-ilma-akkuja. Näillä virtalähteillä seuraavan sukupolven sähköauto, jonka konseptia jo ajattelemme, ei ole huonompi kuin polttomoottoreilla varustetut mallit. Näin litiumioniakku toimiiLitiumioniakussa on pari elektrodia litiumioniakun sisällä: grafiitista valmistettu negatiivinen (katodi), litisistä metallioksideista valmistettu positiivinen (anodi) - yleensä koboltista, harvemmin nikkelistä. Anodi perustuu alumiiniin ja katodi kupariin. Purkautuessaan litiumionit siirtyvät negatiivisesta elektrodista positiiviseen elektrodiin ja sähköenergia vapautuu. Ladattaessa suunta muuttuu: positiivinen elektrodi on litiumionien lähde ja negatiivinen elektrodi on niiden vastaanotin. Kaikki litiumioniakut on varustettu ohjaimella, joka valvoo akun jännitettä ja lämpötilaa sekä latauksen että energian vapautumisen aikana. Yksi ensimmäisistä autojen litiumioniakuista, joka ilmestyi pari vuotta sitten Mercedes-Benz S 400 Hybridiin: 1 – jäähdytysmoduuli; 2 – litiumionikennot; 3 - akun ohjausyksikkö; 4 – jäähdytysnesteen liitin; 5 – korkeajänniteliitin; 6 – jännitteen säädin. TÄLLÄ HETKELLÄ Volvo testaa korin ulkopaneeleihin sisäänrakennettuja akkuja (kaavio avautuu täysikokoisena napsauttamalla):