Se impari a guidare con un'auto con cambio manuale, i veicoli elettrici ti saranno strani. Non solo la maggior parte ha un cambio a velocità singola, ma non ha nemmeno il cambio.
Se sali su un'auto elettrica per la prima volta, noterai che l'auto non ha una leva del cambio o una leva del cambio, permettendoti di cambiare marcia tra diverse gamme. I produttori lo hanno progettato con un acceleratore (non un pedale dell'acceleratore) e quando lo calpesti non sentirai alcun cambio di marcia.
Detto questo, le auto elettriche hanno il cambio, comunque? Quante marce ha un'auto elettrica?
La risposta a queste domande dipende da chi chiedi. Se esamini i siti Web automobilistici di autorità, troverai risposte diverse come "nessuna trasmissione", "trasmissione a 2 velocità nei veicoli elettrici" e "cambio a velocità singola". In questo articolo, andremo dritti al punto e chiarisci cosa alimenta le auto elettriche.
Prima di entrare nel contesto principale di questa sezione, definiamo una trasmissione. Una trasmissione è un'unità meccanica che trasmette potenza o più coppie. Quindi, in questo senso ingegneristico-meccanico, ogni macchina ha una trasmissione.
Una delle caratteristiche più distintive di un veicolo elettrico è la sua accelerazione istantanea, silenziosa e regolare. Questo perché la propulsione dei veicoli elettrici funziona in modo diverso dai veicoli ICE.
La principale differenza tra veicoli elettrici e veicoli ICE è la loro fonte di carburante. Quando si preme l'acceleratore su un veicolo elettrico, questo invia la corrente elettrica dalla batteria al motore elettrico, creando una rapida rotazione.
La maggior parte delle auto elettriche ha un unico motore a corrente alternata (AC) fissato a un cambio.
A differenza delle trasmissioni ICE che hanno più set di ingranaggi che girano a intervalli diversi, la trasmissione del veicolo elettrico è chiamata più precisamente riduttore a marcia singola, poiché tutte le marce sono collegate e girano contemporaneamente.
Il riduttore a ingranaggi a velocità singola riduce il numero di giri del motore a una velocità più ragionevole, che porterà le ruote a circa 10 a 1. Detto questo, non c'è frizione, nessun innesto e disinnesto delle frizioni, nessun cambio di diverse gamme di marcia, a seconda sulla velocità a cui stai viaggiando.
Il motore AC sui veicoli elettrici può girare fino a 18.000 RPM o più. (Equipaggiano il modello a quadri Tesla S "bestia" del 2021 con un motore a corrente alternata che ruota fino a 23.308 giri / min, non c'è da stupirsi se acceleri fino a 200 miglia orarie.) Ciò consente ai veicoli elettrici di sviluppare una coppia sufficiente ad alta velocità, con una brama 'sweet spot' di 30-40 mph.
Le forze di rotazione passano direttamente e istantaneamente dal cambio alle ruote e il cambio di velocità non ha nulla a che fare con il cambio marcia da una gamma all'altra, fornendo un'accelerazione regolare.
L'assenza di più ingranaggi blocca l'attrito (usura) dell'innesto e del disinnesto delle frizioni.
Complessivamente, i veicoli elettrici convertono il 77% della corrente elettrica immagazzinata nella batteria per alimentare il veicolo per andare avanti in modo efficiente, mentre i veicoli a benzina convertono dal 12% al 30% della potenza immagazzinata nel serbatoio del gas per far avanzare l'auto. E spreca gran parte della benzina sotto forma di calore.
I produttori hanno limitato il motore delle auto elettriche che trasmette potenza alle ruote con un'efficienza compresa tra l'89% e il 96%, mentre, nei veicoli ICE, la potenza di trasmissione dal motore alle ruote è efficiente solo dal 14% al 26%.
Gli esperti classificano i tipi di sistemi di trasmissione nei veicoli elettrici in quattro e includono; Trasmissione AT, trasmissione AMT, trasmissione CVT e trasmissioni DCT/DHT.
Come suggerito sopra, le auto elettriche non hanno marce; non hanno anche le grinfie. I veicoli elettrici non sono dotati di trasmissioni a più velocità come i veicoli convenzionali a benzina o diesel. Sono invece dotati di un cambio a velocità singola (noto anche come riduttore di marcia) perché producono un numero di giri più elevato rispetto ai veicoli ICE standard.
Diamo un'occhiata a questo. Un veicolo ICE può raggiungere da 4.000 a 6.000 giri al minuto, mentre i veicoli elettrici possono raggiungere fino a 18.000 miglia.
Nei motori a combustione interna, il motore genera coppia, che viene utilizzata per accelerare il veicolo, e potenza in una stretta fascia di marce o regimi del motore. Affinché i veicoli ICE possano accelerare, il motore deve mantenere la coppia e la potenza richieste.
Gli ingranaggi di trasmissione consentono al conducente di mantenere l'energia alla quantità necessaria in modo da poter accelerare o rallentare in modo efficiente senza perdere la coppia necessaria per raggiungere questo obiettivo. La prima marcia può solo mantenere un guidatore a bassa velocità prima che il numero di giri diventi elevato e richieda di passare alla seconda marcia.
Al contrario, i veicoli elettrici generano tutta la loro coppia a bassa velocità [anche al di sotto di 1.000 giri/min]. All'aumentare del numero di giri, la coppia diminuisce, quindi è meglio mantenere un regime basso di circa 2.000.
Ciò non significa che le auto elettriche non possano avere più marce. Tuttavia, non sono necessari per aumentare la potenza o la coppia dell'auto.
Le auto Tesla hanno solo 17 componenti mobili, mentre i veicoli ICE ne hanno oltre 200. Le auto Tesla sono dotate di una trasmissione a velocità singola che non ha ingranaggi rotanti a differenza delle auto convenzionali a benzina con diverse gamme di velocità e marce multiple, che sono imbullonate l'estremità posteriore dell'albero motore.
Uno dei motivi per cui le auto Tesla hanno la trasmissione a velocità singola è che non hanno bisogno di più marce per aumentare la coppia e la potenza.
I veicoli elettrici non sono dotati di trasmissione a più velocità a causa del motore elettrico anziché di un motore che li aziona. Mentre i veicoli convenzionali a benzina e diesel richiedono una trasmissione a più velocità con diverse gamme di marce per erogare potenza, le auto elettriche generano la stessa quantità di coppia a qualsiasi velocità.
Poiché le auto elettriche non hanno bisogno di una frizione, non richiedono ingranaggi. La maggior parte dei produttori non equipaggia la maggior parte dei veicoli elettrici con trasmissioni a più velocità come i veicoli convenzionali a benzina e diesel. Invece, sono dotati di una marcia, denominata trasmissione a velocità singola. Perché è così, comunque? Questo perché possono raggiungere regimi elevati con coppia bassa e alta.
Tutti i veicoli Tesla sono dotati di un riduttore a marcia singola (non una trasmissione) con un rapporto fisso di 9:1. Poiché il motore può ruotare all'indietro (riserva) ea bassa velocità e raggiungere fino a 20.000 giri/min e una coppia massima a 0 giri/min, non è necessaria alcuna trasmissione.
Se ti stai chiedendo, "i camion elettrici hanno una trasmissione?" Dalla nostra definizione di trasmissione, tutti i veicoli hanno una trasmissione. Ciò significa che non è sbagliato chiamare il riduttore ad ingranaggi una trasmissione a una velocità.
Le case automobilistiche di veicoli elettrici equipaggiano le auto elettriche con solo tre fluidi essenziali; liquidi di raffreddamento, liquidi lavavetri e liquidi dei freni. Questi sono solo quelli utilizzati dalla maggior parte dei veicoli elettrici, ma alcuni differiscono. Ad esempio, la Tesla Model S ha un fluido di trasmissione che deve essere sostituito come una trasmissione convenzionale a benzina.
I veicoli elettrici sono leader nel settore automobilistico per quanto riguarda accessibilità, facilità d'uso, rapida accelerazione e riduzione delle emissioni.
Se ti stavi chiedendo, "quante marce ha un'auto elettrica", questo articolo ha risposto a questo. Un breve riassunto è che i veicoli elettrici sono dotati di cambio a velocità singola, il che li rende più economici e significa che un minor numero di componenti può danneggiare a lungo termine.
Ci aspettiamo che i produttori di trasmissioni per veicoli elettrici effettuino un passaggio di produzione dal cambio a velocità singola alle trasmissioni a più velocità per veicoli elettrici come Porches e Tesla. Pertanto, le auto elettriche possono offrire un'esperienza di guida più efficiente e migliorata.
