我们已经定义的一般概念和所选的电机。时间来对付的力量之源。
国家推车的特点电动机的能源不容易放置在汽车中,电池组需要相当大的空间。最好的地方是在机舱地板下:提供良好的重量分布。管理层在引擎盖下。电力系统由塑料外壳可靠地保护,免受腐蚀性环境的外部影响。此外,现代电池仅在狭窄的温度范围内有效,因此隔间是额外的绝缘。尽管即使对于俄罗斯中部,更不用说我国的北部角落,这些措施仍然不够 - 需要供暖。在驾驶时,我们部分使用内部加热系统,对于充电模式,我们实施电加热。如果您无法使用插座?作为一种选择,我们将提供液体燃料炉 - 不是零废气,但与内燃机相比,此类设备的排放可以忽略不计。将内燃机模型转换为电动模型比从头开始设计电动汽车要困难得多。首先,由于电池的布局:在借用设计的主体中,它们必须被推到机舱和后备箱周围。周期性平板电脑最受欢迎的选择是铅电池。但它们不适合我们:为了在船上积累足够的能量供应,您将不得不随身携带近一吨这样的电池。镍氢源的重量是其两倍,但这种货物也过重。因此,让我们关注锂离子电池,它最近已经从便携式电子产品迁移到电动汽车。除了大容量外,主要优点还包括没有记忆效应和低自放电。但也有缺点:深度放电缩短了锂离子电池的寿命。此外,随着时间的推移,无论它们是否被利用,它们都会失去容量。锂离子电池在密集工作期间会大量升温。因此,请务必提供冷却系统,以消除电源中的多余热量。顺便说一下,它对于加热机舱很有用。大型无线电控制模型的粉丝使用锂聚合物电池。它们与锂离子的主要区别在于,浸渍有电解质的多孔隔膜被聚合物取代。这种设计更容易制造,对环境更安全,并允许生产各种形状的薄电池。此外,它们每单位质量具有高能量密度,价格低廉。另一个重要参数是这些电池正在缓慢老化。在两年内,只有20%的产能“离开”。缺点之一是聚合物电池不耐低温,过热时会失效,而且价格也非常昂贵。充电的替代方案是在专用站用“充满”的电池快速更换已放电的电池。它既方便又快捷,但在我们的情况下,您需要重做整辆车 - 以不同的方式排列电池,为它们提供一个易于拆卸的托盘或隔间,便于访问。此外,基础设施尚未准备就绪。因此,暂时我们将充电,并将快速更换留给有前途的型号。寻找完美的储能设备的工作每年都变得越来越活跃。例如,锂空气电池的概念看起来很诱人。根据工作原理,它们类似于锂离子,仅使用来自外部环境的氧气来氧化锂。结果,这种电池的容量高出一个数量级。诚然,到我们的电动汽车开始大规模生产时,这些电池不太可能变得庞大:到目前为止,还没有有效的催化剂可以加速化学反应。或者也许使用超级电容器,正如电动汽车开发人员所建议的那样。这种能源的优点之一是效率高、重量相对较轻和材料毒性低,但最重要的是 - 即使在数万次充放电循环后也能非常快速地充电并保持初始容量的能力。然而,到目前为止,超级电容器提供了非常快的动力储备 - 大约是电池的五倍。这就是电池与控制电子设备一起排列在我们的电动汽车中的方式。估计重量约为200公斤。 20 kWh 电池的能量储备应该足够 150-200 公里。 锂离子电池并不理想,但到目前为止,它们还没有一个强大的竞争对手在电动汽车中占有一席之地。它们在基本特性和使用寿命的结合方面是最好的。今天,我们需要的容量的电池,连同充电器、冷却和电源系统以及控制单元,重约 300 公斤。 鉴于这一领域的进展速度,我们预计到电动汽车开始量产时,它将减少 30%,我们将达到职权范围批准的指标。我们将期待更先进的电池的出现,例如锂空气。有了这样的动力源,我们已经在考虑的下一代电动汽车在动力储备上不会逊色于内燃机车型。这就是锂离子电池的工作原理与所有电源一样,锂离子电池内部有一对电极:由石墨制成的负极(阴极),由锂化金属氧化物制成的正极(阳极)——通常是钴,较少见镍。阳极的基础是铝,阴极的基础是铜。在放电过程中,锂离子从负极移动到正极,从而释放电能。充电时,方向发生变化:正极是锂离子的来源,负极是它们的接收器。任何锂离子电池都配备了一个控制器,该控制器在充电和释放能量时监控电池的电压和温度。最早的汽车锂离子电池之一的装置,几年前出现在梅赛德斯-奔驰 S 400 Hybrid 上:1 - 冷却模块;2 – 锂离子电池;3 - 电池控制单元;4 - 冷却液连接器;5 - 高压连接器;6 - 稳压器。现在,沃尔沃正在测试内置于车身外部面板上的电池(通过单击以全尺寸打开图表):