Πόσο ζυγίζει ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης σε ένα αυτοκίνητο και είναι πραγματικά πολύ περισσότερα 300 κιλά μπαταριών; [ΠΙΣΤΕΥΟΥΜΕ]

Πρόσφατα ακούσαμε την άποψη ότι τα οχήματα εσωτερικής καύσης ή τα plug-in υβριδικά χρησιμοποιούν την ενέργεια πιο αποτελεσματικά επειδή «οι κινητήρες ζυγίζουν 100 κιλά και η μπαταρία σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι 300 κιλά». Με άλλα λόγια: δεν έχει νόημα να κουβαλάς μια τεράστια μπαταρία, το ιδανικό είναι ένα σετ σε ένα plug-in υβριδικό. Γι' αυτό αποφασίσαμε να ελέγξουμε πόσο ζυγίζει ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης και να υπολογίσουμε αν το βάρος της μπαταρίας είναι πραγματικά τέτοιο θέμα.

πίνακας περιεχομένων

• Το βάρος του κινητήρα εσωτερικής καύσης εξαρτάται από το βάρος της μπαταρίας
  • Πόσο ζυγίζει ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης;
    • Ίσως καλύτερα στα plug-in υβρίδια; Τι γίνεται με το Chevrolet Volt / Opel Ampera;
    • Και η minimal επιλογή, για παράδειγμα BMW i3 REx;

Ας ξεκινήσουμε απαντώντας σε μια ερώτηση που μπορεί να φαίνεται προφανής: γιατί εξετάζουμε την ίδια την μπαταρία εάν υπάρχει επίσης ένας μετατροπέας ή ένας κινητήρας σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο; Απαντάμε: πρώτον, επειδή διατυπώθηκε έτσι 🙂 Αλλά και επειδή η μπαταρία αποτελεί σημαντικό μέρος της μάζας ολόκληρης της ηλεκτροκίνησης.

Και τώρα οι αριθμοί: μπαταρία Renault Zoe ZE 40 με ωφέλιμη χωρητικότητα 41 kWh ζυγίζει 300 κιλά (πηγή). Το Nissan Leaf μοιάζει πολύ. Περίπου το 60-65 τοις εκατό του βάρους αυτού του σχεδίου είναι οι κυψέλες, επομένως μπορούμε είτε 1) να αυξήσουμε την πυκνότητά τους (και τη χωρητικότητα της μπαταρίας) με μια μικρή αύξηση του βάρους, είτε 2) να διατηρήσουμε μια ορισμένη χωρητικότητα και να μειώσουμε σταδιακά το βάρος του μπαταρία. μπαταρία. Μας φαίνεται ότι οχήματα Renault Zoe έως 50 kWh θα ακολουθήσουν τη διαδρομή 1 και στη συνέχεια τη διαδρομή 2.

Σε κάθε περίπτωση, σήμερα μια μπαταρία βάρους 300 κιλών σας επιτρέπει να οδηγείτε 220-270 χιλιόμετρα σε μικτή λειτουργία. Όχι τόσο λίγα, αλλά τα ταξίδια στην Πολωνία πρέπει ήδη να προγραμματιστούν.

> Ηλεκτρικό αυτοκίνητο και ταξίδι με παιδιά – Renault Zoe στην Πολωνία [ΕΝΤΥΠΩΣΕΙΣ, δοκιμή αυτονομίας]

Πόσο ζυγίζει ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης;

Το Renault Zoe είναι αυτοκίνητο κατηγορίας Β, επομένως είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε κινητήρα από αυτοκίνητο παρόμοιας κατηγορίας. Ένα καλό παράδειγμα εδώ είναι οι κινητήρες TSI της Volkswagen, τους οποίους ο κατασκευαστής καυχιόταν για τη συμπαγή και εξαιρετικά ελαφριά σχεδίασή τους. Και πράγματι: 1.2 TSI ζυγίζει 96 κιλά, 1.4 TSI - 106 κιλά (πηγή, EA211). Επομένως, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ένας μικρός κινητήρας εσωτερικής καύσης ζυγίζει στην πραγματικότητα περίπου 100 κιλά.. Αυτό είναι τρεις φορές λιγότερο από την μπαταρία.

Μόνο που αυτή είναι μόνο η αρχή της ζύγισης, γιατί σε αυτό το βάρος πρέπει να προσθέσετε:

• λιπαντικά, επειδή οι κινητήρες ζυγίζονται πάντα στεγνοί - μερικά κιλά,
• Σύστημα εξάτμισηςγιατί χωρίς αυτά δεν μπορείτε να κινηθείτε - μερικά κιλά,
• ψυγείο ψυκτικού υγρούm, επειδή ο κινητήρας εσωτερικής καύσης μετατρέπει πάντα περισσότερο από το ήμισυ της ενέργειας από το καύσιμο σε θερμότητα - μια ντουζίνα + κιλά,
• δεξαμενή καυσίμου με καύσιμο και αντλίαγιατί χωρίς αυτά το αυτοκίνητο δεν θα πάει - αρκετές δεκάδες κιλά (πέφτει κατά την οδήγηση),
• κιβώτιο ταχυτήτων με συμπλέκτη και λάδιΓιατί σήμερα μόνο τα ηλεκτρικά οχήματα έχουν μία ταχύτητα - αρκετές δεκάδες κιλά.

Τα βάρη είναι ανακριβή γιατί δεν είναι εύκολο να βρεθούν. Ωστόσο, μπορείτε να το δείτε αυτό ολόκληρη η μονάδα ισχύος καύσης διαπερνά εύκολα 200 κιλά και πλησιάζει τα 250 κιλά. Η διαφορά βάρους μεταξύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης και της μπαταρίας στη σύγκριση μας είναι περίπου 60-70 κιλά (20-23 τοις εκατό του βάρους της μπαταρίας), που δεν είναι τόσο πολύ. Αναμένουμε ότι θα καταστραφούν ολοσχερώς στα επόμενα 2-3 χρόνια.

Ίσως καλύτερα στα plug-in υβρίδια; Τι γίνεται με το Chevrolet Volt / Opel Ampera;

Τα Volts/Amps είναι ένα πολύ κακό και δυσμενές παράδειγμα για όσους πιστεύουν ότι «είναι καλύτερο να κουβαλάς μαζί σου έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης παρά μια μπαταρία 300 κιλών». Γιατί; Ναι, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης του αυτοκινήτου ζυγίζει 100 κιλά, αλλά το κιβώτιο ταχυτήτων στις πρώτες εκδόσεις ζύγιζε, σημειώστε, 167 κιλά, και από το μοντέλο του 2016 - "μόνο" 122 κιλά (πηγή). Το βάρος του οφείλεται στο γεγονός ότι είναι ένα ενδιαφέρον παράδειγμα προηγμένης τεχνολογίας που συνδυάζει πολλούς τρόπους λειτουργίας σε ένα περίβλημα, συνδέοντας με διάφορους τρόπους έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης με έναν ηλεκτρικό. Προσθέτουμε ότι το μεγαλύτερο μέρος του κιβωτίου ταχυτήτων θα ήταν περιττό αν το αυτοκίνητο δεν είχε κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Αφού προσθέσουμε το σύστημα εξάτμισης, το ψυγείο υγρών και το ρεζερβουάρ καυσίμου, μπορούμε εύκολα να φτάσουμε τα 300 κιλά. Με νεότερο κιβώτιο, γιατί με το παλιό θα πηδήξουμε αυτό το όριο κατά αρκετές δεκάδες κιλά.

> Η Chevrolet Volt πέφτει εκτός τροφοδοσίας. Το Chevrolet Cruze και η Cadillac CT6 θα εξαφανιστούν επίσης

Και η minimal επιλογή, για παράδειγμα BMW i3 REx;

Στην πραγματικότητα, το BMW i3 REx είναι ένα ενδιαφέρον παράδειγμα: ο κινητήρας εσωτερικής καύσης ενός αυτοκινήτου λειτουργεί μόνο ως γεννήτρια ισχύος. Δεν έχει τη φυσική ικανότητα να οδηγεί τους τροχούς, επομένως το περίπλοκο και βαρύ κιβώτιο ταχυτήτων Volt δεν χρειάζεται εδώ. Ο κινητήρας έχει όγκο 650 κυβικά μέτρα.³ και έχει την ονομασία W20K06U0. Είναι ενδιαφέρον ότι παράγεται από την ταϊβανέζικη Kymco..

Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης του BMW i3 REx βρίσκεται στα αριστερά του κουτιού με τα πορτοκαλί καλώδια υψηλής τάσης συνδεδεμένα. Πίσω από το κουτί υπάρχει ένας κυλινδρικός σιγαστήρας. Στο κάτω μέρος της εικόνας βλέπετε μια μπαταρία με κελιά (c) από τη BMW.

Είναι δύσκολο να βρείτε το βάρος του στο Διαδίκτυο, αλλά, ευτυχώς, υπάρχει ένας ευκολότερος τρόπος: απλώς συγκρίνετε το βάρος των BMW i3 REx και i3, τα οποία διαφέρουν μόνο στη γεννήτρια ενέργειας καύσης. Ποιά είναι η διαφορά? 138 κιλά (τεχνικά στοιχεία εδώ). Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει ήδη λάδι στον κινητήρα και καύσιμο στο ρεζερβουάρ. Είναι καλύτερο να κουβαλάς έναν τέτοιο κινητήρα ή μήπως μια μπαταρία 138 κιλών; Εδώ είναι οι σημαντικές πληροφορίες:

• στη λειτουργία συνεχούς φόρτισης μπαταρίας, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης κάνει θόρυβο, επομένως δεν υπάρχει σιωπή από τον ηλεκτρολόγο (αλλά πάνω από 80-90 km / h οι διαφορές δεν είναι πλέον αισθητές),
• στη λειτουργία σχεδόν αποφορτισμένης φόρτισης της μπαταρίας, η ισχύς ICE είναι ανεπαρκής για κανονική οδήγηση. το αυτοκίνητο σχεδόν δεν επιταχύνει πάνω από 60 km / h και μπορεί να επιβραδύνει σε κατηφόρες (!),
• Με τη σειρά τους, αυτοί οι 138 κιλά κινητήρας εσωτερικής καύσης θεωρητικά* θα μπορούσαν να αντικατασταθούν με μια μπαταρία 15-20 kWh (19 kWh της μπαταρίας Renault Zoe που περιγράφεται παραπάνω), η οποία θα ήταν αρκετή για να οδηγήσει άλλα 100-130 km.

Το ηλεκτρικό BMW i3 (2019) έχει αυτονομία περίπου 233 χιλιομέτρων. Εάν χρησιμοποιούταν η πρόσθετη μάζα του κινητήρα εσωτερικής καύσης του BMW i3 REx (2019), το αυτοκίνητο θα μπορούσε να διανύσει 330-360 χιλιόμετρα με μία μόνο φόρτιση.

Επιλογή μπαταριών. Η ενεργειακή πυκνότητα στα κύτταρα αυξάνεται συνεχώς, αλλά για να συνεχιστεί η εργασία, πρέπει να υπάρχουν άνθρωποι πρόθυμοι να πληρώσουν για τα μεταβατικά βήματα.

> Πώς έχει αλλάξει η πυκνότητα των μπαταριών με τα χρόνια και μήπως δεν σημειώσαμε καμία πρόοδο σε αυτόν τον τομέα; [ΘΑ ΑΠΑΝΤΗΣΟΥΜΕ]

*) Η μπαταρία BMW i3 γεμίζει σχεδόν ολόκληρο το πλαίσιο του οχήματος. Οι σύγχρονες τεχνολογίες για την παραγωγή κυψελών δεν επιτρέπουν την πλήρωση του χώρου που απομένει από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης με μπαταρία χωρητικότητας 15-20 kWh, γιατί δεν επαρκεί. Ωστόσο, αυτή η πλεονάζουσα μάζα μπορεί να αντιμετωπιστεί καλύτερα χρόνο με το χρόνο χρησιμοποιώντας κύτταρα με ολοένα υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα. Συνέβη σε γενιές (2017) και (2019).

Εισαγωγική εικόνα: Audi A3 e-tron, ένα plug-in υβριδικό με κινητήρα εσωτερικής καύσης, ηλεκτροκινητήρα και μπαταρίες.

Αυτό μπορεί να σας ενδιαφέρει: