Неліктен электромобильдерде генераторлар жоқ?
Мазмұны
Бұл мақалада мен сізге электр көліктеріне генераторлар қажет емес нақты себептерін түсіндіремін.
Көптеген адамдар электромобильге генераторды қосу жұмыс істей ме деп ойлайды. Сұрақ әділетті, өйткені генераторлар автомобильдің аккумуляторын ұстауға және оның керек-жарақтарын зарядтауға көмектеседі. Дегенмен, механизмге мұқият қарасақ, бұл мүмкін емес екенін көреміз.
Электр көліктері генераторларды пайдалана алмайды, өйткені олардың қозғалтқыштары жоқ. Сонымен қатар, генератор қолда бар энергияны автомобиль механизмінің ішінде сақтайды және оны өндірмейді. Осылайша, электромобиль, энергияның жоғалуына төтеп бере алмайды, бұл машинаның баяулауына және ақырында өшіп қалуына әкеледі.
Мен төменде түсіндіремін.
Генератор дегеніміз не
Электр машинасына генераторды орнату мүмкін емес себептерін түсіндіруді бастамас бұрын, генератордың не екенін түсіндіруім керек.
Айнымалы токты (айнымалы ток) тұрақты токқа (тұрақты ток) түрлендіретін құрылғы. Себебі генератор механикалық энергияны электр энергиясына айналдыра алады.
Ол негізінен келесі бөліктерден тұрады:
- Доңғалақ шкив; ол генераторды қозғалтқыш моментімен қамтамасыз етеді
- Білік; шкивке қосылған, ол магниттерді айналдырады
- Айналмалы магниттер; айналу арқылы магнит өрісін құру. Айналдыру бағытын (AC) үнемі өзгертетін токтың пайда болуына әкеледі.
- Диодтар; олар токтың өзгеруін тоқтатады және оны бір бағытта жүруге мәжбүр етеді
- Регулятор; автомобиль тізбегі арқылы өтетін токты басқарады
Генератор қалай жұмыс істейді
Генератор автомобильде жұмыс істеуі үшін қозғалтқыш жұмыс істеп тұруы керек.
1. Энергия алу
Қозғалтқышты іске қосу үшін батареядан қуат алады. Содан кейін ол отынды тұтынады және генераторды механикалық қуатпен қамтамасыз етеді.
Генератор мен қозғалтқыш шкивке бекітілген белдік арқылы қосылған. Шкив иіру магниттерін айналдыратын білікпен бірге айналады.
2. Электр энергиясын өндіру
Магниттердің айналуы электр тогын тудыратын магнит өрісін жасайды. Айналу сонымен қатар токтың бағытын тез және дәйекті түрде өзгерте отырып, токты ауыстырады.
Құрылғының диодтары айнымалы ток алады. Олардың механизмі бойынша олар токты бір бағытты алуға мәжбүрлейді және оны өзгертуден бас тартады.
3. Айнымалы токтан тұрақты токқа
Содан кейін реттеуші келеді. Ол электр қуатының ағынын басқарады, сондықтан ол батареяның кернеуіне сәйкес келеді.
Тұрақты ток оны зарядтау үшін аккумуляторға, содан кейін электр тізбегінің қалған бөлігіне ағады, осылайша көліктің жүйесі аккумуляторсыз да қосулы күйінде қалады.
Неліктен бізге қарапайым көлікте генератор қажет?
Генератордың негізгі жұмысы - батареяны түсіру.
Автокөлік батареялары олардың құрамдас бөліктері арасындағы тұрақты химиялық реакциялардан бөлінетін химиялық энергияны пайдаланады. Батарея жұмыс істеп тұрғанда, химиялық реакциялар тоқтамайды.
Батареяның сыртқы жағындағы механизм генератор жұмыс істеп тұрған кезде демалуға мүмкіндік береді. Реакциялар тоқтатылады, бұл элементтердің бастапқы күйіне мүмкіндігінше тиімді түрде оралуына мүмкіндік береді.
Бұл батареяға қызмет көрсетуге көмектеседі, өйткені оның ұяшықтары тозбайды.
Электромобиль қалай жұмыс істейді
Электрлік көліктердің үш түрі бар.
Олардың негізгі механизмдері бірдей, бірақ олар бірнеше бөлшектермен ерекшеленеді.
- Толығымен электрлік көліктер
- Гибридті автомобильдер
- Қосылатын гибридті көліктер
Айырмашылықтар энергияны зарядтау мен сақтауда жатыр.
- Толығымен электрлік көліктер розеткалардан үнемі зарядтауды қажет етеді.
- Гибридті көліктер тежеу кезінде зарядталатын қозғалтқыш пен электр батареясын пайдаланады.
- Қосылатын гибридті автомобильдер газ және электр энергиясын тұтыну бойынша өз ауқымын бөліседі. Дегенмен, олардың электр батареясын аша арқылы зарядтауға болады.
Электрлік көліктер мыналардан тұрады:
- Тартқыш батарея жинағы
- Көмекші батарея
- Электр қозғалтқышы
- түрлендіргіш
- Тұрақты / тұрақты түрлендіргіш
Тартқыш батарея деп те аталатын аккумулятор жинағы бір-бірімен байланысқан литий-ионды ұяшықтардан тұрады. Ол зарядтау кезінде тұрақты ток алады және энергияны үнемдейді.
Бұл энергияның бір бөлігі автомобильдің керек-жарақтарын қуаттандыру үшін қосалқы батареяға беріледі. Бұл жерде конвертер механизмі пайдалы. Керек-жарақтар қосалқы батарея шығаратынға қарағанда аз кернеуді қажет етеді, сондықтан түрлендіргіш электр қуатын азайтады.
Аккумуляторда жинақталған энергияның тағы бір бөлігі автомобильдің дөңгелектерін басқаратын электр қозғалтқышына түседі.
Қозғалтқыш инвертор арқылы тұрақты токтан түрлендірілетін айнымалы токпен жұмыс істейді.
Неліктен электромобильдерде генераторлар жоқ?
Жоғарыда айтылғандай, генераторларды электр энергиясына айналдыру үшін механикалық энергия қажет.
Бұл энергия тек ішкі жану қозғалтқышынан алынады, бұл электрлі көліктерде болмайды. Дегенмен, оларда генераторды алмастыратын басқа механизмдер бар.
Бірақ бұл механизмдерді ауыстырсақ та, генератор әлі де электромобильде жұмыс істей алмайды.
1. Физика заңдары
Ең алдымен, энергияны құру мүмкін емес, оны тек түрлендіруге болатынын ескеруіміз керек.
Келесі механизм бойынша электр көліктерінде генераторларды пайдалануды сипаттайтын ойлар болды; Батареяны электр қуатын өндіру үшін генераторды айналдыра алатын қозғалтқышты айналдыру үшін пайдалануға болады.
Бұл теорияны жүзеге асыруға болады, бірақ физиканың кейбір заңдары басқаша айтады.
Генератор жану энергиясының механикалық энергиясын пайдаланады. Шығыр мен магниттер арқылы ол оны электр энергиясына айналдырады. Өндірілген электр энергиясы екі бөлікке бөлінеді. Бір бөлігі автомобильдегі басқа қондырмаларға (яғни, стерео жүйеге), ал екінші бөлігі электр қозғалтқышына беріледі.
Электр қозғалтқышы аз қуат алады және баяу жұмыс істейді. Осылайша, генераторға қайтарылатын қуат әр уақытта азаяды.
Жоғарыда айтылғандай, генератор тек айнымалы ток қуатын тұрақты токқа түрлендіреді. Айнымалы генератордың жұмыс процесі оның берілістерінің мөлшерін көбейтпей немесе азайтпай энергиямен алмастыратынын көрсетеді. Ол белгілі бір мөлшерде электр энергиясын қабылдап, оны көбейте алмайды.
Сондықтан ұсынылған механизмдегі мәселе генератордың өздігінен электр энергиясын өндіре алмайтынында.
2. Батареялардың әртүрлі түрлері
EV-де генераторлардың болмауының тағы бір себебі - оларға қажет емес.
Олар қолданатын аккумуляторлар кәдімгі автомобиль батареяларынан ерекшеленеді. Электрлік көлік батареялары бірінің үстінде орналасқан бірнеше ұяшықтар. Олар құрғап қалмас үшін генератор қажет емес.
Автомобиль аккумуляторы электролит ерітіндісінен, қорғасыннан және қышқылдан тұрады. Батареяны мүмкіндігінше ұзақ жұмыс істеу және электролит ерітіндісінің булануын болдырмау үшін генератор өте маңызды. Ол сондай-ақ батареяның тозбауы үшін химиялық реакциялардың санын азайтуға көмектеседі.
3. Басқа құрылғылар генераторды ауыстырады
Электрлік көліктерде айнымалы токты тұрақты токқа және керісінше түрлендіретін құрылғылар бар. Сондай-ақ оларда энергияны сақтаудың бірнеше жолы бар.
Осылайша, генератор толығымен басқа құрылғылармен ауыстырылады.
Оның орнына электромобильдерде не бар?
Генератордың жоқтығына қарамастан, электромобильдерде энергияны түрлендіруге және тіпті қалпына келтіруге болатын басқа механизмдер бар.
1. Қуат түрлендіргіштері
Электрлік көліктер зарядтау станциясына байланысты айнымалы немесе тұрақты токпен жұмыс істей алады.
Электр қозғалтқышы айнымалы ток қуатын тұрақты токқа түрлендіреді, ал инвертор тұрақты ток қуатын айнымалы токқа түрлендіреді. Сонымен қатар, тұрақты токтан тұрақты токқа түрлендіргіш көліктің керек-жарақтарын да, сақтауға арналған тарту батареясын да қуатпен қамтамасыз етуі керек.
2. Регенеративті тежеу
Көптеген электромобильдерде, негізінен гибридтерде, аккумуляторларды зарядтау механизмі бар.
Бұл процесс регенеративті тежеу деп аталады және электр қуатын тарту батареясына береді. Тежеу кезінде автомобильдің қозғалтқышы бағытын өзгертіп, электр тогын шығарады.
Осылайша, қуат батареяда сақталады және энергияның жоғалуы барынша азайтылады.
қорытындылай келе
Генераторлар механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіретін құрылғылар.
Олар қосымша энергия жасай алмайды, тек оны түрлендіреді, сондықтан оларды электрлік көліктерде қолдануға болмайды. Көліктің бұл түрі қажет болған жағдайда айнымалы токты тұрақты токқа және керісінше түрлендіретін қосымша механизмдерге ие.
Олардың жетілдірілген технологиясы болашақ қолданбалар үшін уақытында пайдаланылмайтын энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді.
Төмендегі кейбір мақалаларымызды қараңыз.
- Электромобильдерде каталитикалық түрлендіргіштер бар ма?
- Электромобильді зарядтау үшін қанша ампер қажет
- Автокөліктің бірнеше аудио батареяларын қалай қосуға болады
Бейне сілтемелері
