Elektrofahrzeuge sind Fahrzeuge, die einen oder mehrere Elektromotoren verwenden, um sich von einem Ort zum anderen zu bewegen. Lassen Sie uns die häufig gestellte Frage “Wie funktionieren Elektroautos?
Elektroautos haben viele Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Daher werden sie auf dem Automobilmarkt immer beliebter. Dennoch konnten sie in den meisten Ländern keine großen Marktanteile erobern. Warum ist das so?
Die meisten Fahrzeughersteller haben angekündigt, dass sie in naher Zukunft Elektrofahrzeuge herstellen wollen.
Was sind die verschiedenen Arten von Elektrofahrzeugen?
Elektrofahrzeuge werden in drei Kategorien eingeteilt, je nachdem, wie sie Energie für den Antrieb nutzen
Batterieelektrische Fahrzeuge (BEV)
Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV)
Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV)
Batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) sind allgemein als Elektrofahrzeuge bekannt und nutzen ausschließlich elektrische Energie für den Antrieb. Beispiele für BEVs sind Tesla Model 3, Nissan Leaf usw.
Wie funktionieren Elektroautos?
Elektroautos nutzen Strom als Energiequelle. Sehen wir uns zunächst einmal an, wie ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug funktioniert. Batterieelektrische Fahrzeuge nutzen ausschließlich elektrische Energie für den Antrieb. Wenn Sie nicht mehr wissen, was BEV, HEV und PHEV sind, frischen Sie Ihr Gedächtnis auf, indem Sie die Grundlagen des Elektrofahrzeugs lesen.
Die Hauptkomponenten eines batterieelektrischen Fahrzeugs sind;
- Elektromotor
- Batterie
- Stromrichter
- Batterie-Management-System (BMS)
- Ein Fahrzeugsteuergerät (VCU)
Die ersten drei sind die grundlegenden Komponenten, die für den Betrieb eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs erforderlich sind.
Alle Elektrofahrzeuge – Elektroroller, Skateboard, Elektroauto, Elektrozug – nutzen sie.
Ein Elektrozug ist kein isoliertes mobiles Elektrofahrzeug. Er ist immer mit der Oberleitung verbunden, um elektrische Energie zu erhalten. Daher können wir sie jetzt aus der Gruppe der Elektrofahrzeuge herausnehmen.
Okay. Zurück zur Frage. Wie funktionieren Elektroautos? Eine detaillierte Erklärung der einzelnen Schritte, wie ein Elektroauto funktioniert, wird hier nicht gegeben. Aber ein kurzer Überblick über das Funktionsprinzip von Elektroautos wird gegeben.
Wie funktionieren batteriebetriebene Elektrofahrzeuge?
Working of a BEV can be simplified and explained in below 5 steps;
- Die Batterie des E-Fahrzeugs wird zu Hause oder an der Ladestation aufgeladen
- Der Fahrer drückt das Antriebspedal im Auto, um das Fahrzeug zu beschleunigen
- Das Fahrzeugsteuergerät berechnet den Strom und die Spannung entsprechend der Anforderung des Fahrers und erhält Rückmeldungen von BMS, Motor und anderen Sensoren. Begrenzungen des Ladezustands der Batterie, thermische Begrenzungen, Begrenzung des Motordrehmoments und eine Reihe anderer Faktoren werden von der VCU ebenfalls berücksichtigt.
- Die VCU erzeugt die Steuersignale für den Stromrichter, um Strom aus der Batterie zu entnehmen.
- Der Strom wird aus der Batterie entnommen und treibt den Motor an.
Space Vector Pulse Width Modulation; (SVPWM) Wechselrichter ist der übliche AC-DC-Wandler, der in einem Elektrofahrzeug verwendet wird. SVPWM ist ein bidirektionaler Wandler, der die Fahrzeugbatterie beim regenerativen Bremsen aufladen kann.
Wie funktioniert ein Hybrid-Elektroauto?
(Embed YouTube video here https://youtu.be/CNF2O0QY-LE)
Ein Hybrid-Elektrofahrzeug nutzt elektrische Energie zusammen mit einer der anderen Energiequellen. Eine Kombination aus Elektromotor und Verbrennungsmotor ist die am häufigsten verwendete Topologie in HEV.
Es werden parallele, serielle und parallel/serielle Konfigurationen von HEVs hergestellt. Ein HEV funktioniert wie folgt.
Der Fahrer betätigt das Antriebspedal im Auto, um das Fahrzeug zu beschleunigen.
Das Fahrzeugsteuergerät berechnet den Strom und die Spannung, die den Anforderungen des Fahrers entsprechen, und erhält dazu Rückmeldungen von BMS, Motor und anderen Sensoren. Hier kommt der Unterschied!
Ein BEV hat nur einen Elektromotor, aber ein HEV hat sowohl einen Elektromotor als auch einen Verbrennungsmotor. Das vom Fahrer angeforderte Drehmoment kann sowohl auf den Verbrennungsmotor als auch auf den Elektromotor aufgeteilt werden.
Das Fahrzeugsteuergerät entscheidet, wie der Leistungsbedarf zwischen dem Elektromotor und dem Verbrennungsmotor aufgeteilt werden soll. Wenn das Fahrzeug abbremst, wird Energie zurückgewonnen und in der Batterie gespeichert.
VCU steuert Motor und Verbrennungsmotor
Der Strom wird aus der Batterie entnommen und treibt den Motor an. Der Verbrennungsmotor arbeitet ebenfalls, indem er Kraftstoff verbraucht.
Bei einem Hybridelektrofahrzeug fehlt die Batterieladung des EV! Habe ich vergessen, den Punkt hinzuzufügen? Nein, das habe ich nicht.
Ein Hybrid-Elektrofahrzeug kann nicht an der Steckdose aufgeladen werden. Sie haben keine Plug-in-Fähigkeit.
Wie wird dann die Batterie eines Hybrid-Elektrofahrzeugs aufgeladen? Die Batterie von HEVs wird durch die Energie aufgeladen, die in einer elektrischen Maschine erzeugt wird, die mit dem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs verbunden ist. Darüber hinaus wird die Batterie auch beim regenerativen Bremsen aufgeladen.
Wie funktionieren Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge?
(YouTube video embed here https://youtu.be/pxGhbdMN5ow)
Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge können an der Steckdose und an Ladestationen aufgeladen werden. Und sie funktionieren fast so ähnlich wie ein Hybrid-Elektrofahrzeug.
Schlussfolgerung
Batterieelektrische Fahrzeuge bestehen aus einem Motor, einer Batterie und einem Steuergerät. Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor nutzt das Elektrofahrzeug elektrische Energie, um sich von einem Ort zum anderen zu bewegen.
Hybrid-Elektrofahrzeuge nutzen die elektrische Energie zusammen mit anderen Energiequellen. Bei Hybrid-Elektrofahrzeugen wird zum Beispiel häufig eine Kombination aus Benzin und Strom verwendet.