Alko kalkulačka
Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Výhody a nevýhody elektromobilů: Proč třeba nepotřebují převodovku? A jak je to s jejich účinností?

Tomáš Dusil Tomáš Dusil 24. 5. 2018 • 23:23
13
58
Zobrazit náhledy (13)
Škoda Vision X Škoda Vision X Škoda Vision X Škoda Vision X Škoda Vision X Škoda Vision X Škoda Vision X Škoda Vision X
Elektromobily jsou dle mnohých pohonem budoucnosti. Doba, kdy se s nimi budeme setkávat častěji, se navíc kvapem blíží. Co od nich může řadový motorista očekávat?

Ofenzíva elektromobilů se blíží, což dokazují hlasy z automobilek. Třeba Škoda má v plánu uvést do roku 2025, tedy za pouhých osm let, hned deset elektrifikovaných nových modelů. Jenže elektrická auta, jakkoliv se už na silnicích objevují, mají pro řadové motoristy stále příchuť něčeho zvláštního a nedostižného. Mnozí si navíc myslí, že elektromobil je technicky velmi složitý stroj. Opak je však pravdou. Elektromobil je dokonce jednodušší než vozidlo se spalovacím motorem. Pokud patříte k těm motoristům, kteří nemají v elektromobilitě stále jasno, tak právě vám jsou určeny tyto řádky.

Elektromotor je jednodušší

Pístový motor pracuje na principu převodu přímočarého pohybu pístu na otáčivý pohyb klikového hřídele. Jde tedy o složený pohyb. K tomu potřebuje kromě ojnic také klikový mechanismus. Elektromotor má tu výhodu, že si vystačí jen s rotačním pohybem. Tím u něj odpadá složitý a hlavně mechanicky ztrátový mechanismus. I proto mají elektromotory vyšší účinnost než spalovací motory.

Druhou předností je, že elektromotor funguje současně také v roli generátoru střídavého proudu. Nepotřebuje tudíž dodatečné zařízení na výrobu proudu, například alternátor (jako spalovací motor). Navíc elektrický proud vyrábí takzvanou rekuperací, tedy při zpomalování vozidla. Takže vlastně využívá energii, která by jinak přišla vniveč.

Elektromotor se při jízdě chová jinak než spalovací motor

Pokud budeme hodnotit jízdní projev, tak elektromotor nabízí úplně jinou momentovou a výkonovou charakteristiku než spalovací motor. U spalovacího motoru se točivý moment, který se mírou tažné síly zvyšuje s rostoucími otáčkami, stejně jako výkon. Naopak elektromotor nabízí nejvyšší točivý moment - a tedy sílu, už prakticky od nulových otáček. S jejich zvyšováním pak točivý moment klesá. Elektromotor tedy disponuje laicky řečeno nejvyšší silou v nejnižších otáčkách. Tím je zajištěn předpoklad pro svižný rozjezd. Také, pokud by se porovnávalo tažení těžkého předmětu a zanedbali bychom ostatní vlivy, byl by elektromotor ve výhodě.

Že tomu tak je, dokazují lokomotivy. I ty dieselové jsou ve skutečnosti diesel-elektrické, takže u nich spalovací naftový motor funguje pouze jako pohon generátoru elektrického proudu. Samotnou trakci u nich zajišťují elektromotory.

Elektromotor nepotřebuje převodovku

V porovnání se spalovacím motorem má elektromotor velký rozsah pracovních otáček. Na rozdíl od spalovacího motoru, který má otáčkový rozsah poměrně úzký, pro praktické využití ještě užší, nepotřebuje elektromotor vícestupňovou převodovku. V praxi mu tak stačí pouze redukční převod v součinnosti s koncovým převodem a tedy diferenciálem poháněné nápravy. Díky tomu je celý hnací řetězec efektivnější a hlavně jednodušší.

Jak se určuje výkon elektromotoru a jak je to se spotřebou

U spalovacího motoru se jeho výkon vypočítává z točivého momentu, který se měří na válcovém dynamometru. U elektromotoru ale není určení jeho výkonu zase tak jednoduché. V tomto případě totiž nejde pouze o výkon elektromotoru jako takového, ale současně do toho spadá také výkon akumulátoru, který elektromotor napájí. A v tom mohou být výrazné odlišnosti.

Tento fakt ovšem usnadňuje výrobu elektromobilů, neboť pro různě velká a jinak zaměřená auta (sportovní, cestovní, malý vůz, SUV) lze použít stejný elektromotor, ale odlišného výkonu napříč různými modely lze dosáhnout za pomoci různých baterií. Spotřeba elektrické energie se u elektromotorů udává v kilowatthodinách na 100 km (kWh/100 km).

Jaká je životnost a servisní náklady elektromotoru v porovnání se spalovacím motorem

Výhody elektromotoru jsou také v servisních nárocích. Elektromotor nevyžaduje na rozdíl od spalovacího agregátu pravidelné výměny oleje. A dále nepoužívá různé čističe (sací, palivový a olejový), které se musejí pravidelně měnit. Kdysi docházelo u elektromotorů k opotřebení kartáčů. Moderní elektromotory jsou již bezkartáčové, takže jejich životnost sice není úplně neomezená, ale lze ji považovat za dlouhou. Tady hodně záleží na vyvážení rotoru, na konstrukci elektromotoru a také na kvalitě ložisek rotoru.

Existují různé druhy elektromotorů. Pro elektromobily se v současné době nejvíce používají synchronní třífázové elektromotory s permanentním magnetem (buzením). Nedílnou součástí elektromotoru je jeho ovládací jednotka, která reguluje otáčky elektromotoru zjednodušeně řečeno změnou napětí nebo přiváděného proudu.

Elektromobil je starší než vůz se spalovacím motorem

První elektromobil vznikl už v roce 1835, tedy dlouhých 48 let před prvním autem s benzinovým motorem, s nímž přišel Karl Benz. Na přelomu 19. a 20. století pracovali na elektromobilech mnozí vynálezci, například i Čech František Křižík. Dle dostupných údajů jezdilo v USA v roce 1900 více elektromobilů než aut se spalovacím motorem.

Tehdy se však nepoužívaly jiné než těžké olověné baterie, takže dojezd těchto aut byl velmi krátký. Od té doby se toto podařilo výrazně vylepšit díky novým technologiím, zejména akumulátorům typu lithium-ion. Stále ne však na úroveň spalovacích motorů, nehledě na to, že čas potřebný k nabití baterií je výrazně delší, než naplnění nádrže auta benzinem či naftou.

Související články

Témata
31. 5. 2018 06:52
Re: A i ty baterky
Prosím, že se asi podle někoho ptám blbě, ale jak dlouho bude trvat, než se vyčerpají suroviny na výrobu obou typů baterek (NiCd LiPol)? Je světlo na konci tunelu s vývojem nebo už dokonce s výrobou nového typu autobaterie? Jak to bude vypadat v případě celonárodního nebo nedej bože celosvětového osvícení ekologií? To se to bude kupovat nové auto, když bude dražší než první protypy Tesly.
26. 5. 2018 11:17
Re: Škodovka
Jo mozna mas pravdu, to znamena ze ty melke cykly plati obecne (zdravim Adu).

Pokud ti da nekdo do auta baterku 100kWh, tak je jen na tobe jak ji budes vyuzivat.
A 100kWh proste mit bude. Jen kdyz budes pouzivat 100% DoD, nabijet casto na rychlonabijeckach, tak vydrzi misto 20 let jen 10 podle zaruky ;-)

Prumerny denni najezd je tak 50km coz je tak 10kWh :-)
U normalnich aut taky vsichni netankuji porad plnou ;-)
26. 5. 2018 00:29
Re: Trouba
jasne, ale ono jde primarne o princip aku (napr. lion vs. olovo) a pak o jeho konkretni konstrukci (seriove paralelni usporadani, velikost jednotlivych clanku, atd.). to vse urcuje napriklad ten maximalni proud a nebo celkovou vykonnovou zatizitelnost (jina bude kratkodoba, jina bude dlouhodoba - navrzeno to bude s durazem na pouziti, o tom zadna). pointa byla rici, ze urco delam kombinaci takovou, abych mel vykonnostne sladen motor s akumulatorem. bluesunuv koment je jen vykrik do tmy bez elementarni znalosti.
25. 5. 2018 23:08
Re: doplnenie
Motor jako takovy tu charakteristiku ma. Vsak sam jste popsal linearni pokles po konstantnim pasmu, to je jen zbytek teto charakteristiky, kdyz uz neni omezovan proud. Je pravda, ze z vicero duvodu se v praxi pouziva regulace proudu, ale to uz je jina vec :-)

Ja takovy elektromotor, kde se omezeni nepouziva, v praxi znam. Pouziva se v modelech, ktere nejsou omezovany pozadavky na provoz, jako skutecna auta.
Ucinnost tam jde stranou, cely retezec jde dostatecne nadimenzovat a nejdulezitejsi je vyzdimat z daneho motoru maximum. Ty motory se drzi na nejtezsim moznem prevodu a dosahuji vysokych teplot. I odmagnetizovani rotoru se tam obcas podari. Neodymovym magnetum staci relativne male teploty, kolem 80°.
25. 5. 2018 22:51
Re: Škodovka
Žádný paměťový efekt i NiCd ani NiMh neexistuje, je to mýtus, který šířili výrobci levných nabíječek. O tom někdy jindy.
Pokud mi někdo dá do auta aku o kapacitě 100 kWh a řekne mi, že ho nemám nabíjet nad 80% a vybíjet pod 20%, tak mu jednu vkydnu a auto si nekoupím. Protože jsem si zaplatil 100 kWh a dostal jsem vlastně jen 60 kWh... Ano, hlubokým vybitím se Li-on aku zničí, to se ví dávno, ale v takovém případě by měl výrobce udávat skutečně použitelnou a ne výpočtovou kapacitu aku.
A jsme opět u toho - má vůbec smysl to akumulátorových elektromobilů investovat? Nejsem toho příznivcem.

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerátZobrazit nabídku