Come funzionano le auto elettriche? BEV, HEV, PHEV in 5 passaggi

I veicoli elettrici sono quei veicoli che utilizzano uno o più motori elettrici per spostarsi da un luogo all'altro. Discutiamo della domanda comune "Come funzionano le auto elettriche ?"

Auto elettriche presentano molti vantaggi rispetto ai veicoli convenzionali con motore a combustione interna. Di conseguenza, stanno diventando popolari nel mercato automobilistico. Tuttavia, non sono riusciti a conquistare un'enorme quota di mercato nella maggior parte dei paesi. Perché è così?

La maggior parte dei produttori di veicoli ha dichiarato il proprio piano per la produzione di veicoli elettrici nel prossimo futuro. Il futuro dei veicoli elettrici è importante?

Quali sono i diversi tipi di veicoli elettrici?

Veicoli elettrici sono classificati in tre in base a come utilizzano l'energia per la propulsione

• Veicolo elettrico a batteria (BEV)
• Veicolo elettrico ibrido (HEV)
• Veicolo elettrico ibrido plug-in (PHEV)

Il veicolo elettrico a batteria (BEV) è generalmente noto come veicolo elettrico e utilizza solo energia elettrica per la propulsione. Esempi di BEV sono Tesla Model 3, Nissan Leaf ecc.

Puoi controllare l'elenco dei veicoli elettrici disponibili sul mercato

• Elenco dei veicoli elettrici disponibili sul mercato

Leggi l'articolo completo sulle nozioni di base sui veicoli elettrici:vantaggi, sfide e classificazioni.

Come funzionano le auto elettriche?

Le auto elettriche utilizzano l'elettricità come fonte di energia. Prima di tutto, vediamo come funziona un veicolo elettrico a batteria. Il veicolo elettrico a batteria utilizza solo energia elettrica per la propulsione. Se non ricordi cosa sono BEV, HEV e PHEV, rinfrescati la memoria leggendo nozioni di base sul veicolo elettrico .

I componenti principali di un veicolo elettrico a batteria sono

• Motore elettrico
• Batteria
• Convertitore di potenza
• Sistema di gestione della batteria (BMS)
• Un'unità di controllo del veicolo (VCU)

I primi tre sono i componenti di base necessari per far funzionare un veicolo elettrico a batteria. Tutti i veicoli elettrici:scooter elettrico , skateboard, auto elettrica, treno elettrico (?) li usa.

Un treno elettrico non è un veicolo elettrico mobile isolato. È sempre collegato alla linea aerea per ottenere energia elettrica. Quindi ora possiamo lasciarli fuori dal gruppo dei veicoli elettrici.

Bene. Torna alla domanda. Come funzionano le auto elettriche? Una spiegazione dettagliata di ogni singolo passaggio del funzionamento di un'auto elettrica non viene presentata qui. Ma viene presentata una rapida panoramica del principio di funzionamento dei veicoli elettrici.

Come funzionano i veicoli elettrici a batteria?

Il funzionamento di un BEV può essere semplificato e spiegato sotto 5 passi

1. La batteria del EV si ricarica da casa o dalla stazione di ricarica
2. Il conducente preme il pedale dell'attuatore in macchina per accelerare il veicolo
3. Unità di controllo del veicolo calcola la corrente e la tensione corrispondenti alla richiesta del driver ricevendo feedback da BMS, motore e altri sensori. Il VCU tiene conto anche della limitazione dello stato di carica della batteria, delle limitazioni termiche, della coppia del motore e di una serie di altri fattori
4. VCU genera i segnali di controllo al convertitore di alimentazione per prelevare corrente dalla batteria
5. La corrente assorbe dalla batteria e aziona il motore

L'inverter Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) è il convertitore AC-DC comune utilizzato in un veicolo elettrico. SVPWM è un convertitore bidirezionale che potrebbe caricare la batteria del veicolo durante la frenata rigenerativa .

Come funzionano le auto elettriche ibride?

Un veicolo elettrico ibrido utilizza l'energia elettrica insieme a una delle altre fonti di energia. Una combinazione di motore elettrico e motore IC è la topologia più comune utilizzata in HEV.

Vengono prodotte configurazioni parallele, in serie e parallele/serie di HEV. Un HEV funziona come di seguito.

1. Il conducente preme il pedale dell'attuatore in macchina per accelerare il veicolo
2. Unità di controllo del veicolo calcola la corrente e la tensione corrispondenti alla richiesta dei driver ottenendo feedback da BMS, motore e altri sensori. Qui viene la differenza! Un BEV ha un solo motore elettrico ma HEV ha sia un motore elettrico che un motore IC. La coppia richiesta dal conducente può essere condivisa sia tra il motore IC che il motore elettrico . L'unità di controllo del veicolo decide come dividere la domanda di potenza tra il motore elettrico e il motore IC. Quando il veicolo decelera l'energia viene recuperata e immagazzinata nella batteria.
3. VCU controllo motore e motore IC
4. La corrente assorbe dalla batteria e aziona il motore . Motore IC funziona anche consumando carburante

Hai notato la differenza del passaggio 1 nel funzionamento del veicolo elettrico a batteria e del veicolo elettrico ibrido?

Manca la ricarica della batteria di EV per un veicolo elettrico ibrido! Ho dimenticato di aggiungere il punto? No. Non l'ho fatto. 🙂

Non è possibile caricare un veicolo elettrico ibrido dalla presa di corrente. Non hanno capacità di plug-in.

Allora come si ricarica la batteria del veicolo elettrico ibrido? La batteria degli HEV si carica dall'energia generata in una macchina elettrica collegata al motore IC del veicolo. Insieme a quella batteria si carica durante la frenata rigenerativa anche.

Come funzionano i veicoli elettrici ibridi plug-in ?

I veicoli elettrici ibridi plug-in possono essere ricaricati dalla presa di corrente e dalle stazioni di ricarica . E funzionano quasi come un veicolo elettrico ibrido.