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EV についてはさまざまな誇大宣伝が行われていますが、EV がどのように機能するかを説明した人はいますか? ここでは、興味を持たずに何を購入するかを知りたい人向けの基本情報を紹介します。
電気自動車とガスを燃焼する自動車を分ける 5 つの主要なコンポーネントがあります。
- 充電器
- バッテリー
- パワーコントロールユニット
- モーター
- ギア
充電器
一般的な考えに反して、ガレージの壁やショッピング センターのポールにあるものは充電器ではなく、EV に組み込まれている充電器に電力を供給する電気自動車サービス機器です。 その車載充電器は、ESVE が供給する交流電力を、バッテリーが蓄えることができる直流電力に変換します。 これは、車が 120 ボルトの EVSE に接続されている場合はレベル I で低速充電するか、240 ボルトを利用している場合はより高速なレベル II 充電で行うことができます。
いいえ、厳密に言えば、これらは EV 充電器ではありません。 電気自動車に内蔵されている充電器に電力を供給する電源コネクタです。
ただし、Tesla Supercharger や Electrify America ステーションなどの急速充電器を使用する場合、それは DC 電源接続になります。 これらは、AC/DC変換を必要とせずに家庭で供給できる電流よりもはるかに高いレベルの電流を供給するため、車を非常に速く充電できます。
バッテリー
バッテリーはEVの心臓部です。 車の性能を大きく左右します 高度に精査された範囲、通常はコストが高く、 はるかに大きな重量。 それは魔法でもあり呪いでもある。
バッテリーは通常、車の腹部の下に大きな平らなパネルとして配置され、その内側にはさらに小さなセルが多数含まれた小さなモジュールがあります。 一部の車は腹パン型バッテリーを避け、車体の空洞に収納された荷物のような形状をしています。 しかし、平均的な購入者にとって、バッテリーの形状や位置はほとんど重要ではありません。 重要なのは、車全体が到達できる航続距離だけです。
Tesla Model 3 の下には、巨大で平らなバッテリー パックを収納できる十分なスペースがあります。 この「スケートボード」レイアウトは自動車業界全体で好まれていますが、EV バッテリーの向きを変える唯一の方法ではありません。
懐中電灯、電話、車など、バッテリーは DC 電力を蓄えます。 そのため、充電器はバッテリーを再充電するために AC を DC に変換する必要があり、これは逆ではありますが、次のコンポーネントの主な仕事の 1 つでもあります。
パワーコントロールユニット
パワーコントロールユニットはさまざまな名前で呼ばれるアセンブリであり、自動車メーカーが通常宣伝するものではありませんが、重要です。 その最も重要な仕事は、バッテリーに蓄えられた DC 電力を、ほとんどの EV モーターが使用する AC に変換することです。 これは、インバータと呼ばれるコンポーネントを使用して行われます。 すでに使用しているかもしれません 車のダッシュボードの 12 ボルト ポートからラップトップまたはその他の家庭用電流デバイスに電力を供給します。
ボンネットの下にある小さな 4 気筒エンジンのように見えるものは、実際にはリチウム イオン バッテリー パックと電気モーターの電力制御モジュールです。 その下には前輪を回転させる80キロワットのモーターが設置されている。
パワー コントロール ユニットは、ドライブトレインをアクセル ペダル、スタート ボタン、ドライブ モード コントローラーに接続します。 そして重要なことに、EV が惰性走行または制動時に電力を自身のバッテリーに戻す方法である回生を監督します。
多くの テスラの 成功の要因は、EV 内で発生するさまざまなパワーフローと変換を最適化する能力であり、EV で最も宣伝されていないコンポーネントの重要性を証明しています。
モーター
もちろん、車輪を回転させるのはモーターですが、内燃車とは異なり、EV には 1 つまたは複数のモーターが搭載されています。 モーターの数を増やすと、EV の速度が向上したり、洗練された全輪駆動機能が組み込まれたり、あるいはその両方が可能になります。 ただし、従来の車のエンジンのように、印象的なモーターを眺めることを期待してボンネットを開けないでください。 通常、それらはコンパクトであまり目立たず、見えないところに埋もれていることがよくあります。
Lucid Air Sapphire には、小さなカボチャほどの大きさの 3 つの電気モーターが搭載されており、合計で 1,200 馬力と言われています。 これは、フルサイズのセダンを時速 0 マイルから 90 マイルまで 2 秒以内に加速させるのに十分な力です。
ガソリン車と電気自動車の馬力とトルクを比較することは十分に有効です。 電気モーターの性質の一部であり、EV がその馬力定格を超えて運転するのにキックとなるのは、どの EV でもトルク仕様がどれほど高いかに注目してください。 また、電気自動車は低 RPM からほとんどのトルクを発揮できますが、ガソリンエンジン車は最大の加速を実現するために回転数を上げる必要があります。 初めて EV を運転すると、モーターがエンジンとは異なることに気づくでしょう。
伝染 ; 感染
電気モーターにはトランスミッションが実際には必要ないので、ここで言うことはあまりありません。 動作の性質上、内燃機関よりもはるかに幅広い RPM 範囲で効率的かつ強力であるため、さまざまな車速や負荷に対応するための松葉杖として 6 段、7 段、さらには 10 段のギアを必要としません。 代わりに、ほとんどの EV は、単速減速ギアボックスを使用して、電気モーターの高い回転速度 (多くの場合 20,000 RPM にも達します) をより正常な道路走行速度に変換します。
EV には通常のトランスミッションがないため、PRNDL の代わりにドライブ モード セレクターが搭載されています。 連邦規制 米国で販売されるすべての自動車は、ドライブ コントローラーの移動の最後にパークを配置し、その隣にリバースを配置するなど、特定の規則に従うことが義務付けられています。 しかし、EV ドライブ コントローラーは型破りな形状をとることが多く、前述したように、走行中に車をより高い回生モードにする見慣れない位置が追加される場合があります。
従来のギアやすべてが電子的に制御されていないため、EV はダイヤル、ボタン、またはハンドルを自由に使用して走行モードを切り替えることができます。
それは簡単です
このリストはたくさんあるように思えるかもしれませんが、EV はガソリンエンジン車よりも 70% ～ 90% 少ない部品を使用するシンプルなドライブトレインを備えています。 より少ない部品の集合体は依然としてガソリンエンジン車よりも高価ですが、スケールがEVのコストを下げるにつれて、本質的なシンプルさはその曲線を加速するだけでしょう。