Електродвигун

Електродвигу́н, електроруші́й^{, електромото́р — електрична машина, двигун, що перетворює електричну енергію на механічну.}

Електродвигуни

Патент Ніколи Тесли (США, 1882) де пояснюється принцип роботи електродвигуна. Магнітне поле, що періодично змінює свій напрямок, лягло в основу принципа роботи електродвигуна

• 1Історична довідка
• 2Загальний опис
• 3Потужність електродвигуна
• 4Збудження електродвигунів
• 5Маркування
• 6Принцип роботи
• 7Комутація
• 8Механічні характеристики
• 9Стійкість роботи
• 10Окремі різновиди
• 11Монтаж електродвигуна
• 12Див. також
• 13Примітки
• 14Література

Вперше перетворення електричної енергії у механічну за допомогою електромагнітного поля продемонстрував у 1821 британський фізик М. Фарадей. У 1834 вчений Б. Якобі створив перший придатний для практичного використання електродвигун постійного струму, у 1888 сербський винахідник Н. Тесла обґрунтував принцип побудови двофазного електродвигуна змінного струму, у 1889 році інженер М. Доліво-Добровольський сконструював перший у світі трифазний асинхронний електродвигун, що став найпоширенішою електромашиною. Відтоді електродвигун пройшов значний період розвитку та вдосконалення і став одним із основних двигунів у промисловості (підйомно-транспортні машини, електропривід), на транспорті (трамваї, тролейбуси, механізми літаків та суден, електроавтомобілі тощо) й у побуті (побутова електротехніка)^.

Електродвигун складається із обертової частини — ротора та нерухомої частини — статора. Розрізняють електродвигуни постійного та змінного струму. Останні поділяють на синхронні та асинхронні. Асинхронні електродвигуни у свою чергу, поділяються на асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором (так звана біляча клітка) та фазним ротором, а за функціональним призначенням, на: загальнопромислові, кранові, ліфтові, екскаваторні, тролейбусні, трамвайні, автомобільні.

Електродвигун є частиною електропривода транспортних (підіймально-транспортних) засобів, зокрема конвеєрів, шахтних підіймальних установок тощо.

Сьогодні, електродвигуни застосовуються у безлічі побутових приладів, наприклад: пральні машини, мікрохвильові пічки, відеомагнітофони, жорсткі диски, CD-програвачі, вентилятори, газонокосарки тощо; у великих кількостях використовуються у: машинах, обладнанні, робототехніці, іграшках, електронному обладнанні. Важливість електродвигунів для сьогоднішнього сучасного індустріального суспільства, також знаходить своє відображення в енергоспоживанні: на частку електродвигунів припадає понад 50 відсотків споживання електроенергії, наприклад, у Німеччині.

Електрична потужність електродвигуна (англ. heat power of an electric motor) — найбільша корисна потужність на валу двигуна, за обумовленого режиму роботи, без перегріву обмотки вище норми, яка обумовлюється класом нагрівостійкості ізоляції обмотки двигуна. Розрізняють такі номінальні режими роботи: тривалий S1, короткочасний S2, повторно-короткочасний S3 і повторно-короткочасний з частими пусками S4. Для багатьох видів гірничого обладнання, застосовують асинхронні електродвигуни з короткозамкненим ротором, які працюють у режимах, близьких до S1 і S4.

Номінальний тривалий режим S1 — це режим, за якого, тривалість роботи двигуна, у разі незмінного зовнішнього навантаження, достатня для досягнення температурою нагріву ізоляції обмотки статора, сталого значення.

Номінальний повторно-короткочасний режим з частими пусками — це режим, коли короткочасні робочі увімкнення, чергуються з періодами вимкнення електродвигуна. У цьому разі, періоди навантаження двигуна зовнішнім навантаженням та його вимкнення, недостатньо тривалі, щоб температура могла досягнути, як сталого значення, так і температури навколишнього середовища.

Електродвигуни постійного струму, можуть бути з паралельним, послідовним та змішаним збудженням.

Паралельне збудження — якірна обмотка і обмотка збудження підключені до мережі паралельно. Такий двигун не сильно реагує на зміну навантаження, а з тим, відповідно, має жорстку характеристику. Деякі двигуни з паралельним збудженням мають невеличку, на декілька витків, обмотку послідовного збудження, яку підключено зустрічно із паралельною обмоткою, і призначено для зменшення реакції якоря.

Послідовне збудження — обмотка збудження підключена послідовно з якірною обмоткою, і у ній протікає такий же струм, як і в якірній. Такий двигун має м’яку характеристику — сильна реакція на зміну навантаження. Якщо зняти навантаження з двигуна, відповідно упаде сила струму в обох обмотках. Спад струму в обмотці збудження призведе до зменшення її магнітного потоку, і цим — до збільшення частоти обертання якоря. За збільшення частоти обертання якоря, протиелектрорушійна сила ще більше зменшить силу струму в обмотці, і цим ще більше зменшить магнітний потік обмотки збудження. Такий електродвигун піде «врозліт». Тому двигуни з послідовним збудженням повинні бути міцно з’єднані з навантаженням (робочим механізмом).

Змішане збудження — такий двигун має дві обмотки збудження — послідовну та паралельну. Послідовну обмотку може бути підключено зустрічно або згідно із паралельною обмоткою. Такий двигун має жорсткішу характеристику ніж двигун із послідовним збудженням.

Докладніше: Маркування електродвигунів

Маркування електродвигунів складається з декількох основних частин:

• 1.Марка (АИР)
• 2.Ознака модифікації
• 3.Висота осі обертання
• 4.Настановний розмір за довжиною станини
• 5.Довжина осердя
• 6.Кількість полюсів
• 7.Ознака за призначенням (конструктивна модифікація)
• 8.Кліматичне виконання
• 9.Категорія розміщення

Принцип роботи та будова колекторного електродвигуна.

В основі роботи колекторних двигунів лежить фізичне явище — втягування або виштовхування провідника з електричним струмом у магнітному полі, дія на провідник зі струмом сили Ампера. Щоб провідник зі струмом безперервно рухався між полюсами магніту, йому надають форми рамки, на обидва боки якої магніт діятиме одночасно, але у протилежних напрямках: один бік рамки втягуватиме, а другий — виштовхуватиме. За половину оберту рамка зупиниться. А щоб вона і далі оберталась у тому самому напрямку, у цю мить, треба змінити напрямок струму у рамці, тобто поміняти місцями кінці провідників, що підводять струм від джерела.

Для автоматичної зміни напрямку струму у рамці установлено спеціальний перемикач — колектор. Зазвичай, його виготовлено із двох напівкруглих латунних пластин. До пластин притиснуто ковзні графітові контакти (щітки), крізь які до рамки надходить електричний струм. У промислових колекторних електродвигунах рамку із проводів намотують у пази, вирізані в залізному осерді. Залізо підсилює магнітне поле, яке діє на рамку. Ту частину двигуна, де намотані рамки, називають якорем, або ротором. Оскільки обмоток на якорі кілька, то й колектор складається з багатьох ізольованих одна від одної і від вала двигуна, латунних пластин.

Колектор жорстко закріплено на валу якоря. До колектора притискуються за допомогою пружин графітові щітки. Графіт для щіток і латунь для колектора вибрані тому, що під час обертання ротора ці матеріали мало стираються, а отже, забезпечується довший термін їх використання.

Під час роботи двигуна рух якоря передається валу, а з нього — безпосередньо робочим органам споживача. Вал обертається у підшипниках, запресованих у задню і передню кришки статора. Охолодження електродвигуна забезпечує вентилятор, крильчатку якого закріплено на валу.

Процес перемикання секцій обмотки якоря з однієї паралельної гілки на іншу і явища, що виникають при цьому у короткозамкнених секціях, називають комутацією.

Для створення безіскрової комутації, послідовно з обмоткою якоря вмикають обмотки додаткових полюсів. Їх розміщують так, щоби після північного головного, був додатковий північний полюс у напрямку обертання якоря. Магнітний потік додаткових полюсів спрямовано назустріч магнітному потоку якоря і автоматично компенсує його за будь-якого навантаження. Таким чином, у короткозамкнених секціях обмотки якоря, струм не виникає.

Докладніше: Механічна характеристика двигуна

Механічною характеристикою електродвигуна, називається залежність частоти обертання його вала, від обертального моменту, який він розвиває n=f(М).

У всіх електродвигунах, за винятком синхронних, у двигунному режимі роботи, під час збільшення моменту навантаження на валу, частота обертання зменшується, а у гальмівних режимах за збільшення частоти обертання, гальмівний момент зростає. У різних двигунах, у разі зміни навантаження на валу, частота обертання змінюється неоднаково. Залежно від того, наскільки змінюється частота обертання двигуна за зміни навантаження на його валу, механічні характеристики поділяються на абсолютно тверді, тверді та м’які.

Абсолютно твердою називається механічна характеристика двигуна, частота обертання якого не змінюється у разі зміни навантаження на його валу. Таку характеристику мають синхронні електродвигуни.

Тверду характеристику має двигун, що мало змінює свою частоту обертання під час зміни навантаження на валу у широких межах. До них належать електродвигуни постійного струму з паралельним збудженням та асинхронні. М’яка характеристика у двигунах, в яких у разі невеликого збільшення навантаження на валу, значно зменшується частота обертання (електродвигуни постійного струму послідовного збудження).

Стійкість роботи електродвигуна — здатність електродвигуна працювати без перекидань. Для гірничих машин обладнаних асинхронними електродвигунами з короткозамкненими роторами, що широко застосовуються, стійкість роботи електропривода при стаціонарних режимах навантаження, можуть характеризувати стійкий момент і відповідна йому стійка потужність. Стійким моментом двигуна, що працює у складі відповідної силової підсистеми, називається максимальне значення середнього рівня його обертового моменту, за якого електродвигун може працювати стійко, без перекидань. Стійкість динамічної поведінки двигуна може виступати як чинник, який обмежує теоретичну продуктивність гірничого обладнання, що треба враховувати під час проектування й експлуатації останнього.

Електродвигун занурений (заглибний) (рос. погружной электродвигатель; англ. submersible electric motor; нім. Unterwassermotor, UW-Motor) — трифазний асинхронний мастилонаповнений, із короткозамкненим ротором електродвигун, який опускається у свердловину на колоні насосно-компресорних труб, занурюється під рівень рідини та служить індивідуальним приводом електровідцентрового насоса.

Електродвигун встановлюють на фундамент. При цьому, після центрування, повинна бути витримана співвісність валів електродвигуна, редукторів і приводної шестерні. Неспіввісність валів, що сполучаються, мусить бути не більше 0,2 мм. Після напресовування втулки на вал електродвигуна, треба ретельно зашпакльовувати торець валу для чого використовують епоксидну шпаклівку з наповнювачем: азбестом, портландцементом або маршалітом. Після установки і вивіряння електродвигуна на фундаменті, проводиться заливка його рами бетонним розчином. Перевіривши і оглянувши електродвигун згідно інструкції з монтажу й експлуатації електродвигуна, його вмикають під напругою і перевіряють правильність напряму обертання валу. Після цього втулки, насаджені на кінці валів електродвигуна і редуктора, сполучають з обоймами муфти.

• Електромобіль
• Асинхронна машина
• Вентильний електродвигун
• Водневий двигун
• Моментний двигун
• Електропривод
• Гідрозахист електродвигуна

1. // Російсько-український словник з інженерних технологій / Марія Ганіткевич, Богдан Кінаш; Технічний комітет стандартизації науково-технічної термінології Міністерства економ. розвитку і торгівлі та Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України. — 2-е вид. — Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2013. — 1021 с. — (Термінографічна серія СловоСвіт; № 9). ISBN 978-617-607-385-7.
2. ДСТУ 2815-94 Електричні й магнітні кола та пристрої. Терміни та визначення.
3. Пилипчук Р. В., Козак М. І. // Енциклопедія сучасної України : у 30 т. / ред. кол. І. М. Дзюба [та ін.] ; НАН України, НТШ. —К. : Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2001­–2020. — 10 000 прим. — ISBN 944-02-3354-X.

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. —Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• ДНАОП 0.00-1.32-01. Правила улаштування електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок. — Київ, 2001.

Що таке електричний двигун

Електричний двигун (електродвигун) є пристроєм для перетворення електричної енергії на механічну та приведення до руху машин і механізмів. Він є головним і обов’язковим (але не єдиним) елементом електроприводу.

Перші електричні двигуни були винайдені ще у першій половині ХІХ ст., а з кінця того ж століття почали набувати все більшого поширення. Сучасні промисловість, транспорт, комунальне господарство, побут неможливо уявити без електричних двигунів.

Переважна більшість електричних двигунів є двигунами обертального руху (рис. 1). Вони складаються з нерухомої частини (статора) та рухомої (ротора). Ротор починає обертатися після подачі живлення до обмоток двигуна. Проте для низки механізмів, які виконують поступальний або зворотно-поступальний рух (супорти та столи металорізальних верстатів, деякі транспортні засоби), з метою спрощення конструкції механічної частини електропривода іноді використовують лінійні двигуни. Рухома частина таких двигунів (вторинний елемент або бігун) здійснює лінійне переміщення (рис. 2).

Залежно від роду електричного струму, що використовують для живлення електричних двигунів, розрізняють двигуни постійного та змінного струму.

Рис. 1 Електричні двигуни обертального руху
Рис. 2 Лінійний електричний двигун: 1 – статор, 2 – підведення живлення, 3 – бігун

Принцип дії будь-якого електричного двигуна базується на взаємодії магнітних полів. Якщо наблизити один магніт до іншого, то різнойменні їхні полюси будуть притягуватися один до одного, а однойменні – відштовхуватися. У двигуні роль принаймні одного з магнітів грає котушка зі струмом (тобто електромагніт). Відомо, що протікання провідником електричного струму викликає появу магнітного поля довкола провідника (рис. 3). Це поле має коаксіальний характер, а напрям його магнітних силових ліній можна визначити за «правилом гвинта». Згідно з цим правилом, якщо гвинт закручувати у провідник так, щоб напрям поступального руху гвинта збігався з напрямом струму, то напрям обертання гвинта показуватиме напрям магнітних силових ліній поля (стрілки на рис.3).

Рис. 3 Виникнення магнітного поля провідника зі струмом

На рис. 4 показаний поперечний переріз провідника. Усередині перерізу умовно показаний напрям струму: хрест («хвіст» стрілки струму) – струм від глядача (рис. 4а), точка («вістря» стрілки струму) – струм на глядача (рис. 4б). З рис. 4в, г видно, що магнітне поле замкненої рамки (кільця) зі струмом подібне до магнітного поля постійного магніту (силові лінії виходять із північного полюса та входять до південного). Таким чином, рамка зі струмом являє собою елементарний електромагніт.

Рис. 4 Магнітні силові лінії провідників зі струмом: а – струм від глядача, б – струм на глядача, в – рамка зі струмом, г – силові ліній рамки (кільця) зі струмом

Електричні двигуни змінного струму

До двигунів змінного струму належать синхронні, крокові (різновид синхронних) та асинхронні двигуни. Їх об’єднує те, що їхніми обмотками протікають знакозмінні струми, а живляться вони від джерел знакозмінної напруги.

Статор електричних двигунів змінного струму являє собою осердя (магнітопровід) з листів електротехнічної сталі, у якому зроблено отвори (пази) для розміщення обмотки (фрагмент магнітопроводу статора подано на рис.

5). Обмотка складається з окремих секцій (котушок, рамок). Усередині статора на підшипниках розташований ротор, спроможний вільно обертатися відносно своєї осі.

Рис. 5 Магнітопровід статора двигуна змінного струму

На рис. 6 схематично показано поперечний переріз статора та ротора. На протилежних боках статора у двох пазах розташовані провідники елементарної котушки обмотки. Ця котушка виглядає так, як на рис. 4в, і до неї можна подати напругу від стороннього джерела з тією чи іншою полярністю (як на рис. 4в). На роторі розміщений постійний магніт (полюси Nr та Sr). Якщо до обмотки статора подати постійний струм такого напряму, як показано на рис. 6а, виникає магнітне поле статора з полюсами Ns та Ss. Ротор повертається за годинниковою стрілкою, аби сумістити протилежні полюси полів ротора та статора (остаточне положення ротора показано штриховою лінією). Якщо полярність струму статора протилежна (рис. 6б), полюси статора поміняються місцями, а ротор повертатиметься у протилежний бік.

Рис. 6 Взаємодія магнітних полів статора та ротора

Аби забезпечити безперервне обертання ротора, на статорі розташовують кілька окремих обмоток, живлених від окремих джерел. На рис. 7 показаний поперечний переріз двигуна з трьома обмотками статора (червона А, синя В, зелена С). Подібний двигун називають трифазним, а його обмотки – фазними. Обмотки являють собою елементарні рамки з провідника (як на рис. 4в), зсунуті у просторі на 120 градусів одна від одної. На рис. 7 струм протікає лише обмотками зі значками точки та хрестика.

Рис. 7 Принцип дії синхронного двигуна

Якщо подати струм до обмотки А так, як показано на рис. 7а, магнітна вісь поля статора стане горизонтальною, а південний полюс поля ротора після його повороту суміститься з північним полюсом поля статора. Протікання струму обмоткою С призведе до повороту магнітної осі статора (а за ним – ротора) на 60 градусів за годинниковою стрілкою (рис.

7б). Згодом струм подається до обмотки В (рис. 7в). Після цього струм протікає обмотками А, С, В, але у протилежному напрямі (порівняйте рис. 7а та 7г, 7б та 7д, 7 в та 7е). Кожного разу магнітна вісь статора, а за нею – і ротор повертаються на наступні 60 градусів. Якщо після чергового перемикання струму в обмотках подовжити протікання струму в останній обмотці, ротор лишиться нерухомим. Саме таким є принцип дії крокового двигуна. Такі двигуни використовують для дозованого повороту валу механізму на заданий кут (наприклад, в електромеханічних годинниках та принтерах). Змінити напрям обертання ротору можна, змінивши порядок підключення обмоток до позитивного полюсу джерела (А-С-В замість А-В-С).

Подаючи поперемінно струм до фазних обмоток (рис. 8), можна забезпечити безперервне обертання ротора. Зверніть увагу, що струми ІA, ІB, ІC фазних обмоток зсунуті у часі один від одного на третину періоду Т. Змінюючи період перемикання струму в обмотках, можна регулювати швидкість обертання ротора. Для зміни рушійного моменту двигуна змінюють величину струму обмоток статора або індукцію магнітного поля ротора (якщо на роторі замість постійних магнітів установлені обмотка збудження, тобто електромагніт).

Рис. 8 Зміна у часі струмів обмоток статора крокового двигуна

У трифазному кроковому двигуні магнітне поле статора може займати у просторі лише 6 положень (див. рис. 7), а переміщується воно між ними стрибками. Внаслідок цього виникають пульсації рушійного моменту двигуна, а забезпечити рівномірне обертання ротора дуже складно. Якщо струми фазних обмоток змінювати не ступінчасто (як на рис. 8), а за законом синуса зі зсувом на третину періоду (рис. 9), поле статора обертатиметься плавно (так зване обертове магнітне поле). Ротор з часом наздожене поле статора і надалі обертатися синхронно з ним. Саме в такому режимі працюють

синхронні двигуни.

Рис. 9 Фазні струми синхронного двигуна

Асинхронний двигун має такий самий статор, як і синхронний, а обмотками статора також протікають синусоїдні струми (як на рис. 9). Проте конструкція ротора особлива (рис. 10). Ротор набрано з листів електротехнічної сталі (як і статор). У пазах ротора укладено стрижні (алюмінієві або мідні), які на торцях ротора замкнені за допомогою кілець. Якщо ротор обертається зі швидкістю, меншою за швидкість поля статора, в обмотці ротора полем статора наводиться електрорушійна сила, яка спричиняє протікання обмоткою ротора струмів. Струми викликають появу магнітного поля ротора, а взаємодія двох полів – створення рушійного моменту, який повертає ротор. Оскільки рушійний момент виникає лише тоді, коли швидкості ротора та поля статора неоднакові, ротор не може рухатися синхронно з полем статора (звідси і назва двигуна: асинхронний, тобто “несинхронний”). Завдяки простоті конструкції, дешевизні та надійності асинхронні двигуни набули найбільшого розповсюдження.

Конструкція асинхронного двигуна показана на рис. 11, 12.

Рис. 10 Ротор асинхронного двигуна: а – короткозамкнена обмотка, б – поперечний переріз роторуРис. 11 Асинхронний двигун (розрізано)Рис. 12 Асинхронний двигун у розібраному вигляді

Двигун постійного струму

Двигун постійного струму, на відміну від двигунів змінного струму, живиться від джерела постійного струму. Магнітне поле статора створюється нерухомими постійними магнітами, а на роторі (інакше – якорі) розташована обмотка. Якір жорстко з’єднаний з валом і може обертатися довкола свої осі. Таким чином, конструктивно двигун постійного струму є оберненою синхронною машиною.

Принцип дії двигуна постійного струму пояснює рис. 13. Поле статора створюють постійні магніти або електромагніти (обмотки збудження). На фе-ромагнітному осерді якоря розміщена обмотка, яка складається з двох послідовно ввімкнених частин (їх з’єднує показаний пунктиром провідник). На якорі також розташовані ізольовані одна від одної колекторні пластини, до яких під’єднані кінці обмотки якоря. До колекторних пластин через нерухомі графітні щітки від джерела живлення подається електричний струм. Якщо верхню щітку підключити до позитивного полюсу джерела живлення, а нижню – до від’ємного, обмоткою якоря протікатиме струм І, позначений на рис. 13. За правилом гвинта лівий полюс якоря стане північним, правий – південним. Полюси якоря та статора відштовхуватимуться один від одного, викликаючи поворот якоря за годинниковою стрілкою. Якір, повертаючись, за інерцією “проскакує” положення “північний полюс навпроти південного”, і під щітками опиняються інші колекторні пластини. Напрям струму в обмотці якоря змінюється на протилежний, полюси якоря міняються місцями, і обертання якоря продовжується. Для зміни напряму обертання якоря слід змінити полярність напруги, що подана до щіток.

Конструкцію, подібну до зображеної на рис. 13, мають малопотужні двигуни (що використовуються, наприклад, у дитячих іграшках). В промислових двигунах для забезпечення плавності руху якір має багато окремих секцій обмотки, з’єднаних з окремими парами колекторних пластин (щось подібне до рис. 14). Під час обертання якоря через пару щіток до джерела підключається кожного разу наступна секція якоря, яка за даного положенні якоря має найбільший магнітний зв’язок з полем статора.

Рис. 13 До принципу дії двигуна постійного струмуРис. 14 Якір двигуна постійного струму

В електроприводі звичайно виникає задача автоматичного керування електричними двигунами. У найпростіших випадках достатньо лише забезпечити їхній запуск, зупинку, зміну напряму обертання та захист від аварійних режимів. Подібні функції легко реалізуються за допомогою простих та відносно дешевих електромеханічних контакторів та реле. Проте часто є потреба в плавному регулюванні швидкості обертання та рушійного моменту. Тоді для живлення двигунів використовують керовані джерела живлення – напівпровідникові перетворювачі енергії (керовані випрямлячі для двигунів постійного струму та перетворювачі частоти для двигунів змінного струму) та достатньо складні системи автоматичного регулювання. Електроприводи, до складу яких, окрім двигуна, входять керовані перетворювачі енергії та системи автоматичного керування, здатні виконувати виробничу задачу за мінімальної участі людини. Вони отримали назву автоматизованих електроприводів.

Відео про конструкцію асинхронних двигунів та двигунів постійного струму
Офіційний канал кафедри Електропривода НТУ «ДП» в YouTubeСкачати цю статтю в форматі pdf (1,65МБ)

Что делает электродвигатель хорошим для электромобиля?

Основы

Этот последний этап электрификации транспортных средств меняет мир транспорта. Похоже, что новые моторные технологии изобретаются почти ежедневно благодаря активным маркетинговым усилиям. Каждый двигатель электромобиля, используемый в прямом приводе, внутри трансмиссии или непосредственно приводящий в движение колесо/ось, можно проследить до существующей технологии двигателя.

Двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока, двигатели с постоянными магнитами, двигатели с внутренними постоянными магнитами, синхронные двигатели, асинхронные двигатели, асинхронные двигатели, реактивные двигатели, двигатели с осевым потоком, двигатели с поперечным потоком и ЛЮБЫЕ комбинации этих хорошо известных технологий. в электромобилях. Есть даже новые названия комбинаций, которые появились в поисках дифференциации. На самом деле ничего не изменилось. Все эти моторные технологии были изобретены 50-100+ лет назад.

Что изменило , так это методы производства, используемые материалы, методы управления для оптимизации производительности при определенных условиях применения и системы управления, которые преобразуют мощность и управляют электродвигателями. Эти новые подходы позволяют применять существующие моторные технологии для использования в качестве двигателей и генераторов.

Чтобы действительно понять требования к электродвигателям, используемым в электромобилях, нам сначала нужно вернуться к некоторым терминам.

1. Электродвигатель представляет собой электромеханический преобразователь мощности, который получает электроэнергию в виде тока и напряжения и преобразует ее в механическую энергию в виде крутящего момента и скорости.
2. Инвертор представляет собой преобразователь электроэнергии, который преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока, мощность переменного тока в мощность постоянного тока или мощность переменного тока в мощность переменного тока на разных частотах.
3. A Аккумулятор является источником накопленной электрической энергии в виде тока и напряжения.
4. Двигатель внутреннего сгорания (дизельный или газовый) представляет собой преобразователь энергии, который преобразует топливо и воздух в механическую энергию в виде крутящего момента и скорости.
5. A Модуль управления мощностью — это компьютер, который управляет подачей топлива, воздуха и зажиганием для создания крутящего момента и скорости двигателя внутреннего сгорания. Примечание: до появления компьютеров пассивные системы использовались для управления двигателем внутреннего сгорания через интерфейсы человека.
6. Топливо — это горючая жидкость, хранящая энергию. При смешивании с воздухом и воспламенении он производит энергию в виде тепла и давления.
7. Электродвигатель также можно использовать в качестве генератора с соответствующим электронным управлением. Эти машины можно использовать для выработки электроэнергии, подзарядки аккумулятора и обеспечения электромагнитного сопротивления для замедления транспортного средства.
8. Гибридный электромобиль содержит систему, которая включает в себя все вышеперечисленные элементы и использует их, когда и где это необходимо. Его дальность действия ограничена комбинацией накопленной энергии в аккумуляторе и топливе. Его пиковая мощность ограничена аккумуляторной технологией и функцией генератора, присоединенной к двигателю внутреннего сгорания (ДВС).
9. A Аккумуляторный электромобиль содержит только аккумулятор в качестве источника энергии. Он имеет один или несколько электродвигателей и соответствующие инверторы. Дальность действия ограничена доступной запасенной энергией в аккумуляторе. Его пиковая мощность ограничена используемой аккумуляторной технологией.

Хранение энергии и эффективность

Запас хода транспортного средства зависит от количества накопленной энергии и скорости ее расходования. В типичном автомобиле с двигателем внутреннего сгорания на топливе 75 литров топлива можно произвести 600 киловатт-часов энергии. Для автомобиля массой 2000 кг это может привести к 900 километров пробега. Это составляет 0,66 кВтч/км.

Аккумуляторный электромобиль того же веса и размера с аккумулятором на 100 киловатт-часов может иметь запас хода 450 километров. В результате получается 0,22 кВтч/км. Разница заключается в эффективности электрической трансмиссии, которая может находиться в диапазоне 80%, по сравнению с ДВС с включенной трансмиссией — в диапазоне 20%.

Приведенные выше номера являются общими и предназначены для сравнения. Всегда есть исключения и крайние случаи.

Использование/хранение аккумуляторов

Технология аккумуляторов развивается, хотя и медленно. Новейшие химические и физические составы адаптируются к требуемой новой форме. Наиболее распространенной темой является проектирование аккумуляторных батарей таким образом, чтобы их можно было разместить низко в автомобиле и понизить центр тяжести. Эта опция отсутствовала в автомобилях с ДВС.

Батареи рассчитаны на киловатт-час (КВтч). Если батарея на 100 кВтч, можно предположить, что она может выдавать 100 кВт мощности в течение 1 часа. Тем не менее, батареи не оцениваются точно так же. Каждый тип батареи имеет скорость разряда, основанную на заданном выходном токе и времени. 100 кВтч может быть рассчитан на поставку 5 кВт в течение 20 часов, или он может быть рассчитан на поставку 50 кВт в течение 2 часов. Аккумуляторы электромобилей иногда меняют, чтобы они работали дольше, чем аккумуляторы, используемые в гибридных автомобилях. Некоторые гибридные аккумуляторы можно разряжать и заряжать быстрее.

Новейшие аккумуляторные технологии нуждаются в системах управления электрическим и тепловым режимом. Это усложняет многие электромобили. Аккумуляторная батарея состоит из множества независимых ячеек. Ячейки не сбалансированы во время производства, а напряжение и импеданс незначительно варьируются от устройства к устройству. Во время зарядки и во время использования температура может сильно варьироваться в зависимости от того, что одни элементы перезаряжены, а другие недостаточно заряжены.

Система привода электродвигателя

В рамках данного обсуждения система привода представляет собой ряд преобразователей мощности, соединенных вместе, без источника энергии. Система привода электродвигателя начинается с инвертора, который преобразует источник энергии в электроэнергию в виде тока и напряжения. Электрическая энергия поступает к электродвигателю, который преобразует электрическую энергию в механическую в виде вращающего момента и скорости. Выход электродвигателя питает трансмиссию, которая изменяет механическую мощность и передает ее на колеса. Затем колеса преобразуют мощность вращения в кинетическую энергию, приводящую в движение транспортное средство.

Система электродвигателя может использоваться с любым типом источника энергии. Наиболее распространенным источником для электромобилей является аккумулятор. Однако со временем в качестве источника энергии появились топливные элементы. Топливо, ДВС и генератор также могут быть источником электроэнергии. Серийный гибридный автомобиль использует эту стратегию, в которой топливо и ДВС используются в качестве электрической силовой установки, а вся тяга осуществляется с помощью системы электропривода. Параллельные гибридные автомобили сочетают в себе мощность ДВС и мощность электродвигателя для работы на трансмиссии.

Электродвигатели, используемые в электромобилях

Наиболее широко используемые электродвигатели в электромобилях сегодня по своей конструкции считаются синхронными двигателями с постоянными магнитами (также известными как бесщеточные двигатели постоянного тока). Чтобы обеспечить широкий диапазон скоростей с помощью новейших систем управления и уменьшить объем магнитного материала, магниты обычно встраиваются в железную конструкцию во вращающемся валу ротора. Это обычно называют конструкцией с внутренним постоянным или встроенным постоянным магнитом. Этот тип электрической машины хорошо работает как двигатель и генератор благодаря своей конструкции с постоянными магнитами.

В некоторых электромобилях до сих пор используются асинхронные двигатели (также известные как асинхронные двигатели переменного тока). Электромобили 1990-х годов начали использовать асинхронные двигатели из-за их естественной способности ослаблять поле, предлагая очень широкий диапазон скоростей. Крупнейший производитель автомобильных электромобилей до сих пор использует асинхронные двигатели. Ведутся споры о преимуществах асинхронных двигателей по сравнению с синхронными двигателями с постоянными магнитами. Асинхронные двигатели менее эффективны в своем рабочем диапазоне и менее эффективны при использовании для выработки электроэнергии, они также тяжелее и крупнее. С другой стороны, они не содержат магнитов, которые в настоящее время страдают от проблем с цепочками поставок, и сырья, которое добывается в определенных политически сложных географических регионах. Доступность может компенсировать эффективность в следующем десятилетии.

Первые электромобили использовали двигатели постоянного тока со щетками, примерно 1900 год, когда 1/3 всех транспортных средств были электромобилями. Электромобили предназначались для элиты и служили популярным городским транспортом. Были использованы две версии: постоянный ток с обмоткой возбуждения и постоянный ток с постоянным магнитом. Двигатели постоянного тока с полевой обмоткой, которые до сих пор используются во многих тележках для гольфа и вилочных погрузчиках, обладают этим естественным свойством ослабления поля, обеспечивающим широкий диапазон скоростей и высокий пусковой крутящий момент.

Что такое синхронный двигатель с постоянными магнитами?

Синхронный двигатель с постоянными магнитами обычно состоит из электромагнитного статора и ротора с постоянными магнитами. Статор — термин, полученный из стационарной части двигателя. Ротор – это вращающаяся часть двигателя. Три электрические фазы намотаны вокруг статора, создавая электромагниты, которые могут менять полярность. Ротор состоит из определенного количества магнитов или магнитных полюсов, чтобы создать необходимый диапазон рабочих скоростей.

Каждая электрическая фаза обычно состоит из медной проволоки, намотанной на железные зубья статора. Полярность этих электромагнитов статора меняется в зависимости от инвертора. В традиционном двигателе ротор вращается внутри статора, но в некоторых случаях ротор может вращаться рядом со статором или снаружи статора.

Крутящий момент создается, когда магнитные поля ротора правильно выровнены с электромагнитными полями статора. Чтобы сохранить крутящий момент, когда ротор начинает вращаться, инвертор изменяет фазы статора, чтобы всегда опережать ротор и заставлять его вращаться. Это явление называется коммутацией. Внутренний или внешний датчик на роторе передает информацию инвертору, позволяя ему коммутировать фазы с целью поддержания оптимального выравнивания магнитных полей. При идеальном выравнивании может быть создан максимальный крутящий момент, который обычно зависит от амплитуды фазного тока статора.

Установка магнитов внутри ротора позволяет использовать минимальное количество магнитного материала. Он также создает явные полюса в сердечнике ротора и создает реактивный момент с углом, основанным на взаимодействии с полем статора. Последнее позволяет использовать ослабление поля, способ увеличения диапазона скоростей двигателя без ущерба для выходного крутящего момента на низких скоростях. Топология внутреннего постоянного магнита также удерживает магниты механически и подходит для высокоскоростной работы.

Существует много способов добавления магнитов и придания формы ротору путем добавления дополнительных магнитов в определенных местах для оптимизации крутящего момента или ослабления поля и т. д. На рис. 1 ниже корпус и вал удалены. Основными электромагнитными частями любого двигателя являются его ротор и статор. Статор, универсальный термин, содержит катушки и электромагниты. Ротор, в данном случае вращающийся внутри статора, содержит постоянные магниты.

На рис. 1 ниже показано поперечное сечение синхронного двигателя с постоянными магнитами. Конфигурация этого двигателя считается двигателем с радиальным воздушным зазором или двигателем с радиальным магнитным потоком. Он является наиболее широко используемым.

Рис. 1. Аксиальный вид в поперечном сечении СДПМ с внутренними магнитами

Как упоминалось во введении, сегодня в электромобилях используется множество типов этих двигателей. Двигатели Axial Flux в последнее время получают много внимания в прессе. В некоторых случаях выходной крутящий момент для двигателей с осевым потоком может быть выше, чем для двигателей с радиальным потоком. Осевые двигатели также являются синхронными двигателями с постоянными магнитами. Путь потока является осевым по сравнению с радиальным, показанным на рисунке 1. Двигатели с осевым потоком также могут иметь внутренние постоянные магниты. Преимуществом двигателей с осевым потоком является возможность установки нескольких активных двигателей, создающих крутящий момент, на одном валу. Недостатком является теплопроводность тепла во внешний мир.

Производственные технологии и усовершенствования

В течение многих лет производство двигателей было трудоемким процессом. Некоторые автоматические намоточные машины существовали для определенных синхронных двигателей с постоянными магнитами, но многие двигатели по-прежнему включают трудоемкий процесс установки фазной обмотки.

Недавней разработкой стала обмотка статора со шпилькой. Этот метод с использованием меньшего количества более толстых проводов, вставленных в пазы статора двигателя, стал очень автоматизированным. Почти все автомобильные двигатели либо используют это, либо переходят на него как на недорогую высокопроизводительную технику. Ниже представлен статор автомобильного генератора переменного тока со шпильочной обмоткой в ​​сравнении с аналогичным статором с ручной набивкой обмотки.

Чтобы воспользоваться преимуществом шпилечной обмотки, конструкция статора была изменена и теперь имеет большее количество зубцов, каждый из которых содержит небольшое количество проводов. Это делает конструкцию двигателя более эффективной и позволяет использовать автоматизированные методы намотки.

Ранние синхронные двигатели с постоянными магнитами использовали статоры асинхронных двигателей (как статор справа) с ротором на постоянных магнитах. На короткое время машинная намотка вынудила уменьшить количество зубьев статора, чтобы обеспечить игольчатую намотку. Это быстро изменилось на увеличение зубцов статора, чтобы уменьшить количество витков катушки на каждом зубце и использовать технологию намотки шпилек.

Обмотки шпильки вставляются между каждым зубцом и привариваются к задней части двигателя. Можно использовать толстую прямоугольную магнитную проволоку и придать ей форму для оптимизации заполнения двигателя без необходимости вставлять проволоку в пазы.

Роторы также значительно упростились по конструкции. Большинство синхронных двигателей с постоянными магнитами имеют постоянные магниты, установленные на поверхности снаружи ротора (или внутри ротора, если двигатель представляет собой конструкцию с внешним вращением). Сегодня используется минимальное количество магнитного материала, который вставляется глубоко в сердечник ротора, образуя магнитные полюса в стали на поверхности.

Рис. 3 Ротор с постоянными магнитами для поверхностного монтажа и внутренний ротор с постоянными магнитами

Поле-ориентированное управление/синусоидальное управление

Безусловно, наибольшие достижения в работе электродвигателей были достигнуты на стороне инвертора/контроллера двигателя. Более надежные MOSFET и IGBT-транзисторы (а также другие новые технологии) стали доступны с меньшими размерами и меньшими потерями. Процессоры и DSP позволили выполнять множество высокоскоростных вычислений и более быстро выполнять управление.

Поле-ориентированное управление (FOC) — это классическая теория асинхронных двигателей, которая разделяет крутящий момент и магнитный поток путем преобразования стационарных фазных токов во вращающуюся раму. Применительно к синхронным двигателям с постоянными магнитами с внутренними постоянными магнитами это может позволить им работать со скоростью выше базовой. Процесс включает управление постоянными и квадратурными токами в двигателе за счет использования датчика ротора и ослабления полей ротора для увеличения скорости.

В асинхронном или асинхронном двигателе переменного тока поле ротора индуцируется полем статора и смещается проводниками в роторе. Положение вала ротора не всегда совпадает с магнитным полем в воздушном зазоре. Косвенный FOC использует программный алгоритм оценки для прогнозирования фактического магнитного поля ротора и использует его для оптимизации фазового угла между ротором и статором. Поле асинхронных двигателей естественным образом ослабевает по мере увеличения скорости, обеспечивая постоянную выходную мощность и очень высокие скорости. Управление FOC для синхронных двигателей с внутренним магнитом с постоянными магнитами пытается имитировать то, что естественно для асинхронных двигателей.

Основы электромобилей | NRDC

Это девятый блог из серии о наших приключениях на электромобилях на Среднем Западе.

Отправляясь в наше электрическое путешествие по Среднему Западу, мы хорошо знали о многочисленных преимуществах, которые могут предоставить электромобили (EV): они становятся все более безопасными для окружающей среды, чем их бензиновые аналоги, растущая отрасль поддерживает многие виды новых рабочих мест и отсутствие выбросов выхлопных газов могут обеспечить существенную пользу для здоровья в наших наиболее уязвимых сообществах. После десяти дней за рулем и многочисленных бесед с владельцами, защитниками и производителями электромобилей мы ушли из поездки, ошеломленные бесчисленными дополнительными преимуществами и преимуществами вождения электромобиля. Позвольте нам объяснить:

Что такое электромобили? Эффективность, для одного 

Прежде чем мы углубимся в это, что такое электромобиль и как он работает? Электромобиль — это автомобиль, работающий на электричестве, и эта категория шире, чем вы думаете. Он включает в себя подключаемые гибриды, гибриды и электромобили на топливных элементах, но в этом блоге основное внимание будет уделено аккумуляторным электромобилям, иногда называемым BEV. В этих электромобилях нет выхлопных газов, так как электричество от аккумулятора приводит в действие электродвигатель, который затем вращает колеса и отправляет ваш автомобиль вперед.

Подобно тому, как энергоэффективность снизила выбросы в энергетическом секторе, эффективность также является основным фактором очистки транспортного сектора. Электродвигатели делают транспортные средства значительно более эффективными, чем двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Электродвигатели преобразуют более 85 процентов электрической энергии в механическую энергию или движение, по сравнению с менее чем 40 процентами для двигателя внутреннего сгорания. Эта эффективность еще ниже, если учесть потери в виде тепла в трансмиссии, которая представляет собой совокупность компонентов, передающих мощность, создаваемую в электродвигателе или двигателе внутреннего сгорания, на колеса. По данным Министерства энергетики (DOE), в электромобиле около 59-62 процента электроэнергии из сети идет на вращение колес, в то время как автомобили, работающие на газе, преобразуют только около 17-21 процента энергии от сжигания топлива в движение автомобиля. Это означает, что электромобиль примерно в три раза эффективнее автомобиля с ДВС. Потребность в меньшем количестве энергии для питания вашего автомобиля также помогает снизить стоимость.

Электромобили чистые и становятся только чище

Когда речь идет о качестве воздуха и изменении климата, электромобили являются особенно эффективным средством обезуглероживания и сведения к минимуму копоти и смога, поскольку их выбросы связаны с энергетическим сектором, т. к. сетка продолжает становиться чище, как и ваш автомобиль. Критики ошибочно задаются вопросом, действительно ли сегодня электромобили чище, но моделирование, проведенное в рамках EPRI-NRDC, и анализ жизненного цикла, проведенный Союзом обеспокоенных ученых (UCS), окончательно показывают, что это уже так. В среднем электромобиль выбрасывает вдвое меньше углекислого газа, чем автомобиль, работающий на газе. Для электромобилей это включает не только выбросы от электростанции, на которой производится электроэнергия для электромобиля, но и выбросы, связанные с производством самой батареи. Анализ UCS показывает, что даже электромобили, работающие от сети с преобладанием угля, по-прежнему чище, чем их аналоги с ДВС. Сеть может и должна продолжать добавлять чистые, возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце. Как бы то ни было, мы принесли бы пользу планете, детям, пожилым людям и людям с ранее существовавшими респираторными заболеваниями, одновременно очищая транспортный сектор и поощряя широкое внедрение электромобилей.

Ездить на электромобиле веселее

Не забирай у меня. Возьмем это от Криса, профессионального автогонщика, которого мы встретили недалеко от Чикаго. Она знает все, что нужно знать об автомобилях, и они с мужем решили купить электромобиль Chevrolet Spark, потому что ни один другой автомобиль на рынке не вызывал столько острых ощущений. Или возьмем это от Джейн, трехкратного владельца электромобиля с самопровозглашенной потребностью в скорости, которую мы встретили за пределами Индианаполиса.

Так что же делает электромобили предпочтительным выбором для автолюбителей? Одним словом крутящий момент. В электромобиле мгновенный крутящий момент генерируется электрическим током и магнитными полями в электродвигателе, тогда как газовому двигателю требуется гораздо больше времени, чтобы сжечь газ и провернуть коленчатый вал. Этот мгновенный крутящий момент в электромобиле — это то, что отбрасывает вас назад к сиденью, когда вы ускоряетесь со светофора, оставляя всех остальных в пыли. Насколько хорош крутящий момент электромобиля? Ну, вы можете купить подержанный электромобиль Chevy Spark менее чем за 10 000 долларов, и он даст вам больше крутящего момента, чем Ferrari. Неплохая сделка, если вы спросите меня. 9Электромобили 0005

также обычно имеют низкий центр масс и равномерно распределенный вес из-за их «скейтборда». Это предпочтительный термин производителей электромобилей для шасси или базовой рамы транспортного средства, которая включает в себя аккумуляторную батарею, расположенную по днищу. Аккумуляторная батарея — один из самых тяжелых компонентов электромобиля, который заменяет громоздкий бензиновый двигатель более легким электродвигателем. Наличие всего этого веса у земли помогает автомобилю держаться дороги и мастерски маневрировать в поворотах.

Трансмиссия, или «скейтборд», от более старой версии электрического грузовика Workhorse средней грузоподъемности

Жизнь проще с электромобилем

В то время как противники часто считают необходимость зарядки электромобиля недостатком, а связанное с этим изменение поведения препятствием для внедрения электромобилей, владение электромобилем на самом деле становится еще более удобным для водителей.

Сегодня около 80 процентов зарядки электромобилей происходит дома из-за удобства и более низких затрат по сравнению с большинством общественных зарядок, не говоря уже о ценах на газ, которые уже делают электромобили наиболее финансово подкованным вариантом для некоторых. Поскольку дальность пробега электромобилей продолжает увеличиваться, даже водителям дальнего следования, таким как мы, придется делать меньше пит-стопов, чтобы убедиться, что в их автомобилях достаточно энергии, чтобы добраться до места назначения. Для водителей, которые переключаются с автомобиля, работающего на газе, на электромобиль, на одну работу меньше, поскольку они навсегда покидают заправочную станцию.

Но езда на заправку — не единственное техническое обслуживание, которое сегодня необходимо большинству автомобилей на дорогах: механики регулярно посещают механика для замены жидкостей и различных движущихся частей. Если вы боитесь этих поездок так же, как и мы, задумывались ли вы о переходе на электромобиль? В электромобиле нет двигателя внутреннего сгорания, топливного бака или топливных насосов. Вам не нужно будет менять масло, а благодаря использованию рекуперативного торможения вам не нужно будет менять тормоза так часто. Многие электромобили даже не нуждаются в трансмиссии или не имеют ее. Те, которые имеют гораздо более простую односкоростную систему, в отличие от многоскоростных коробок передач в автомобилях, работающих на газе.

На самом деле, по словам Теслы, их трансмиссия имеет всего около 17 движущихся частей по сравнению с 200 или около того в типичной трансмиссии автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Разница становится еще более очевидной, если принять во внимание сложность узла, приводящего в движение автомобиль: двигатель с ДВС состоит из сотен движущихся частей, тогда как у электродвигателя обычно всего 2. С увеличением сложности увеличиваются затраты — не только первоначальные, но и дополнительные. снова, когда вам нужно тратить деньги на обслуживание сложных машин, которыми являются автомобили с ДВС. Электромобиль может в краткосрочной перспективе сэкономить деньги на топливе, а в долгосрочной перспективе сделать жизнь еще более удобной при обслуживании.

Электромобили скрытны

Когда мы впервые включили наш Chevy Bolt, мы сразу же заметили, насколько он тихий. По общему признанию, поначалу это может немного нервировать — мы даже не были уверены, включено ли оно! Но это беспокойство вскоре переросло в возбуждение, так как мы могли легко слушать музыку или вести беседу за рулем, не крича.

Преимущества бесшумной транспортировки выходят далеко за рамки удобства пассажиров. Шумовое загрязнение от транспортных средств, в том числе автобусов, в городских кварталах — это не просто неприятность, это фактор, способствующий широкому спектру заболеваний. Поскольку тенденция к урбанизации продолжается, становится все более важным, чтобы мы эффективно боролись с шумовым загрязнением. Электрификация автомобилей, автобусов, грузовиков и других шумных транспортных средств может помочь уменьшить многие виды загрязнения и помочь всем нам лучше спать по ночам.

Технология электромобилей продолжает совершенствоваться

Правомерная критика электромобилей заключается в том, что их запас хода может существенно уменьшиться в экстремально холодную погоду. Это было проблемой, которую мы неоднократно слышали во время нашей поездки по Среднему Западу, когда электрические автобусы в таких городах, как Индианаполис, испытывают снижение диапазона более чем на 40 процентов по сравнению с указанным диапазоном при 0 градусов по Фаренгейту. В этом случае производитель автобусов согласился поставить в Индианаполис инфраструктуру беспроводной зарядки, чтобы гарантировать, что автобусы смогут выполнять свои маршруты даже в самые холодные зимние дни, но эту проблему можно решить с помощью новых химических элементов аккумуляторов, которые не так чувствительны к климату. холод, или просто батареями с большей дальностью.

Вот как наш Bolt показал нам, сколько заряда батареи у нас осталось, а также внутреннюю и внешнюю температуру. Как видите, погода в тот день не требовала особого охлаждения, поэтому большая часть заряда батареи ушла на управление автомобилем.

Исследования показывают, что основной причиной уменьшения запаса хода в холода является использование обогрева салона автомобиля. Ранее в этом году AAA выпустила исследование, которое показало 12-процентное снижение дальности действия в холодную погоду (20 градусов по Фаренгейту) без включенного HVAC, но после включения обогревателя дальность действия упала на 41 процент. Это говорит о том, что есть много возможностей для улучшения, чтобы сделать отопление автомобиля более эффективным. Фактически, несколько производителей автомобилей уже работают над инновационными решениями. Многие электромобили, в том числе наш Chevy Bolt, оснащены подогревом руля и сидений. Оказывается, это на самом деле гораздо более эффективный способ согреть пассажиров, чем обдувать пространство вокруг них горячим воздухом. Попав под дождь во время грозы на Среднем Западе, мы опробовали эти функции обогрева и обнаружили, что на самом деле предпочитаем их.

Другие производители, в том числе Nissan, заменили электрический нагревательный элемент гораздо более эффективным тепловым насосом. В этой конструкции используется то же оборудование, которое используется для кондиционирования воздуха в автомобиле, для его обогрева, и было обнаружено, что этот процесс снижает потребление энергии, необходимой для обеспечения комфорта пассажиров, на 50 процентов. Поскольку для обогрева и охлаждения пассажира требуется меньше энергии от батареи, больше энергии можно использовать, чтобы доставить его туда, куда ему нужно.

Вы действительно должны попробовать один из

После 10 дней в нашем электромобиле мы были впечатлены не только опытом вождения и всеми чемпионами электромобилей, которых мы встретили по пути, но также любопытством и интересом людей к нашей машине и наше путешествие. Когда мы заряжались, к нам подходили незнакомцы и задавали вопросы о том, на чем мы едем, как далеко он может проехать или сколько времени потребуется для зарядки. В эти первые дни внедрения электромобилей у всех по понятным причинам возникают тысячи вопросов, от того, как они работают, до того, как они могут их получить? Электромобили новые. Они классные. Они загадочно молчат. Важно, чтобы производители электромобилей, дилерские центры, городские политики и, да, водители электромобилей ответили на эти вопросы и помогли привлечь больше людей. Как только вы сядете за руль, у вас возникнет единственный вопрос: когда я смогу сделать это снова?

---

Мы отправились в поездку на электромобилях по Среднему Западу, чтобы поговорить о транспортной политике, подчеркнуть и без того растущую пользу электромобилей для местной экономики и разрушить стереотипы о том, что значит быть водителем электромобиля.