რატომ არ აქვთ ელექტრომობილებს გენერატორები?
ინფორმაციის
ამ სტატიაში აგიხსნით ზუსტ მიზეზებს, თუ რატომ არ სჭირდებათ ელექტრომობილებს გენერატორები.
ბევრს აინტერესებს იმუშავებს თუ არა ელექტრომობილზე ალტერნატორის დამატება. კითხვა სამართლიანია, რადგან გენერატორები ხელს უწყობენ მანქანის ბატარეის შენარჩუნებას და მისი აქსესუარების დამუხტვას. თუმცა, თუ ყურადღებით დავაკვირდებით მექანიზმს, დავინახავთ, რომ ეს შეუძლებელია.
ელექტრო მანქანებს არ შეუძლიათ გენერატორების გამოყენება, რადგან მათ არ აქვთ ძრავები. გარდა ამისა, გენერატორი ინახავს ხელმისაწვდომ ენერგიას მანქანის მექანიზმის შიგნით და არ გამოიმუშავებს მას. ამრიგად, ელექტრო მანქანა, ვერ ასწრებს ენერგიის დანაკარგებს, რის გამოც მანქანა შენელდება და საბოლოოდ ითიშება.
ქვემოთ აგიხსნით.
რა არის გენერატორი
სანამ დავიწყებ მიზეზების ახსნას, თუ რატომ არ შეგვიძლია ელექტრომობილში გენერატორის დაყენება, უნდა აგიხსნათ რა არის გენერატორი.
ალტერნატორი არის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის ალტერნატიულ დენს (AC) პირდაპირ დენად (DC). ეს იმიტომ ხდება, რომ ალტერნატორს შეუძლია მექანიკური ენერგია ელექტრო ენერგიად გარდაქმნას.
იგი ძირითადად შედგება შემდეგი ნაწილებისგან:
- ბორბლის საბურველი; ის უზრუნველყოფს გენერატორს ძრავის ბრუნვით
- ვალ; დაკავშირებულია საბურავთან, ის ატრიალებს მაგნიტებს
- მბრუნავი მაგნიტები; შექმენით მაგნიტური ველი ბრუნვით. სპინი იწვევს დენის შექმნას, რომელიც მუდმივად იცვლის მიმართულებას (AC).
- დიოდები; ისინი აჩერებენ დენის ცვლილებას და აიძულებენ მას მიჰყვეს ერთი მიმართულებით
- რეგულატორი; აკონტროლებს დენს, რომელიც გაივლის მანქანის წრეში
როგორ მუშაობს გენერატორი
იმისათვის, რომ გენერატორმა იმუშაოს მანქანაში, ძრავა უნდა მუშაობდეს.
1. ენერგიის მიღება
დასაწყებად ძრავა იკვებება ბატარეით. შემდეგ ის მოიხმარს საწვავს და აძლევს გენერატორს მექანიკურ ძალას.
გენერატორი და ძრავა დაკავშირებულია ღვედით, რომელიც მიმაგრებულია ღვეზე. შახტი ბრუნავს ლილვთან ერთად, რომელიც აბრუნებს მბრუნავ მაგნიტებს.
2. ელექტროენერგიის გამომუშავება
მაგნიტების ბრუნვა ქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც წარმოქმნის ელექტროენერგიას. როტაცია ასევე იწვევს დენის მიმართულების სწრაფად და თანმიმდევრულად შეცვლას, დენის ალტერნატივას.
მოწყობილობის დიოდები იღებენ ალტერნატიულ დენს. თავიანთი მექანიზმით აიძულებენ დენს აიღონ ერთი მიმართულება და შეცვალონ თავი.
3. AC-დან DC-მდე
შემდეგ მოდის რეგულატორი. ის აკონტროლებს ელექტროენერგიის დენის ნაკადს, ამიტომ ემთხვევა ბატარეის ძაბვას.
DC დენი მიედინება ბატარეაში მის დასატენად, შემდეგ კი დანარჩენ წრეში ისე, რომ მანქანის სისტემა ჩართულია ბატარეის ჩართვის გარეშეც კი.
რატომ გვჭირდება გენერატორი ჩვეულებრივ მანქანაში?
გენერატორის მთავარი ამოცანაა ბატარეის განტვირთვა.
მანქანის ბატარეები იყენებენ მათ კომპონენტებს შორის მუდმივი ქიმიური რეაქციების შედეგად გამოთავისუფლებულ ქიმიურ ენერგიას. სანამ ბატარეა მუშაობს, ქიმიური რეაქციები არ ჩერდება.
ბატარეის გარედან არსებული მექანიზმი საშუალებას აძლევს მას დაისვენოს გენერატორის მუშაობის დროს. რეაქციები შეჩერებულია, რაც ელემენტებს საშუალებას აძლევს დაუბრუნდნენ პირვანდელ მდგომარეობას რაც შეიძლება ეფექტურად.
ეს ხელს უწყობს ბატარეის შენარჩუნებას, რადგან მისი უჯრედები არ ცვდება.
როგორ მუშაობს ელექტრო მანქანა
ელექტრომობილების სამი ტიპი არსებობს.
მათი ძირითადი მექანიზმები იგივეა, თუმცა ისინი განსხვავდებიან რამდენიმე დეტალში.
- სრულად ელექტრო მანქანები
- ჰიბრიდული მანქანები
- Plug-in ჰიბრიდული მანქანები
განსხვავებები მდგომარეობს ენერგიის დატენვასა და შენახვაში.
- სრულად ელექტრომობილებს სჭირდებათ მუდმივი დატენვა განყოფილებებიდან.
- ჰიბრიდული მანქანები იყენებენ ძრავას და ელექტრო ბატარეას, რომელიც დამუხრუჭებისას იტენება.
- Plug-in ჰიბრიდული მანქანები იზიარებენ თავიანთ დიაპაზონს გაზისა და ელექტროენერგიის მოხმარების თვალსაზრისით. თუმცა, მათი ელექტრო ბატარეის დამუხტვა შესაძლებელია შტეფსელის საშუალებით.
ელექტრო მანქანები შედგება:
- წევის ბატარეის ნაკრები
- დამხმარე ბატარეა
- ელექტროძრავა
- ინვერტორული
- DC / DC კონვერტორი
ბატარეის ნაკრები, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც წევის ბატარეა, შედგება ერთმანეთთან დაკავშირებული ლითიუმ-იონური უჯრედებისგან. დატენვისას იღებს მუდმივ ენერგიას და დაზოგავს ენერგიას.
ამ ენერგიის ნაწილი გადაეცემა დამხმარე ბატარეას მანქანის აქსესუარების კვებისათვის. აქ არის კონვერტორის მექანიზმი სასარგებლო. აქსესუარები საჭიროებენ ნაკლებ ძაბვას, ვიდრე დამხმარე ბატარეა გამოყოფს, ამიტომ კონვერტორი ამცირებს ელექტრო გამომავალს.
ბატარეაში შენახული ენერგიის კიდევ ერთი ნაწილი მიდის ელექტროძრავაზე, რომელიც ამოძრავებს მანქანის ბორბლებს.
ძრავა მუშაობს ალტერნატიული დენით, რომელიც გარდაიქმნება პირდაპირი დენიდან ინვერტორის მიერ.
რატომ არ აქვთ ელექტრომობილებს გენერატორები?
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გენერატორებს სჭირდებათ მექანიკური ენერგია ელექტრო ენერგიად გადაქცევისთვის.
ეს ენერგია მოდის ექსკლუზიურად შიდა წვის ძრავიდან, რაც არ არის ელექტრო მანქანების შემთხვევაში. თუმცა, მათ აქვთ სხვა მექანიზმები, რომლებიც ცვლის გენერატორს.
მაგრამ ამ მექანიზმებს რომც შევცვალოთ, გენერატორი მაინც ვერ იმუშავებს ელექტრომობილში.
1. ფიზიკის კანონები
უპირველეს ყოვლისა, უნდა აღვნიშნოთ, რომ ენერგიის შექმნა შეუძლებელია, ის მხოლოდ გარდაიქმნება.
გაჩნდა მოსაზრებები, რომლებიც აღწერს ალტერნატორების გამოყენებას ელექტრო მანქანებში შემდეგი მექანიზმით; ბატარეა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავის დასაბრუნებლად, რომელსაც შეუძლია ალტერნატორის გადაქცევა ენერგიის გამომუშავებისთვის.
ეს თეორია შეიძლება განხორციელდეს, მაგრამ ფიზიკის გარკვეული კანონები სხვაგვარად გვკარნახობს.
ალტერნატორი იყენებს წვის ენერგიის მექანიკურ ენერგიას. საბურავის და მაგნიტების საშუალებით ის გარდაქმნის მას ელექტროენერგიად. გამომუშავებული ელექტროენერგია ორ ნაწილად იყოფა. ერთი ნაწილი მიეწოდება მანქანის სხვა დანართებს (ანუ სტერეო სისტემას), ხოლო მეორე ნაწილი მიეწოდება ელექტროძრავას.
ელექტროძრავა ნაკლებ ენერგიას იღებს და ნელა მუშაობს. ამრიგად, ძალა, რომელიც უბრუნდება ალტერნატორს, ყოველ ჯერზე ნაკლებია.
როგორც ზემოთ აღინიშნა, ალტერნატორი გარდაქმნის მხოლოდ ცვლადი სიმძლავრეს მუდმივ დენად. ალტერნატორის მუშაობის პროცესი აჩვენებს, რომ მისი გადაცემათა კოლოფი ცვლის ენერგიას მისი რაოდენობის გაზრდის ან შემცირების გარეშე. მას არ შეუძლია გარკვეული რაოდენობის ელექტროენერგიის მიღება და მისი გამრავლება.
აქედან გამომდინარე, შემოთავაზებული მექანიზმის პრობლემა ის არის, რომ ალტერნატორი თავისთავად ვერ გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას.
2. სხვადასხვა ტიპის ბატარეები
კიდევ ერთი მიზეზი, რის გამოც ელექტრომობილებს არ აქვთ გენერატორები, არის ის, რომ მათ არ სჭირდებათ ისინი.
მათ მიერ გამოყენებული ბატარეები განსხვავდება ჩვეულებრივი მანქანის ბატარეებისგან. ელექტრო ავტომობილის ბატარეები არის რამდენიმე უჯრედი, რომელიც მდებარეობს ერთმანეთის ზემოთ. მათ არ სჭირდებათ გენერატორი, რათა არ გაშრეს.
მანქანის ბატარეა შედგება ელექტროლიტის ხსნარის, ტყვიისა და მჟავისგან. გენერატორი აუცილებელია იმისთვის, რომ ბატარეა რაც შეიძლება დიდხანს იცოცხლოს და ელექტროლიტური ხსნარი არ აორთქლდეს. ის ასევე ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციების რაოდენობის შემცირებას ისე, რომ ბატარეა არ დაიწუროს.
3. გენერატორს ცვლის სხვა მოწყობილობები
ელექტრო მანქანებს აქვთ მოწყობილობები, რომლებიც გარდაქმნის AC-ს DC-ად და პირიქით. მათ ასევე აქვთ ენერგიის შესანახად რამდენიმე გზა.
ამრიგად, გენერატორი მთლიანად შეიცვალა სხვა მოწყობილობებით.
რა აქვთ ელექტრო მანქანებს სამაგიეროდ?
ალტერნატორის არარსებობის მიუხედავად, ელექტრო მანქანებს აქვთ სხვა მექანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ ენერგიის გარდაქმნა და რეგენერაციაც კი.
1. დენის გადამყვანები
ელექტრო მანქანები შეიძლება იკვებებოდეს AC ან DC, დამტენის სადგურის მიხედვით.
ელექტროძრავა გარდაქმნის AC სიმძლავრეს DC-ად, ხოლო ინვერტორი გარდაქმნის DC სიმძლავრეს AC-ად. გარდა ამისა, DC-DC გადამყვანმა უნდა მიაწოდოს ენერგია როგორც მანქანის აქსესუარებს, ასევე წევის ბატარეას შესანახად.
2. რეგენერაციული დამუხრუჭება
ბევრ ელექტრო მანქანას, ძირითადად ჰიბრიდს, აქვს ბატარეების დატენვის მექანიზმი.
ამ პროცესს რეგენერაციული დამუხრუჭება ეწოდება და ელექტროენერგიას გადასცემს წევის ბატარეას. დამუხრუჭებისას მანქანის ძრავა მიმართულებას იცვლის და ელექტროენერგიას გამოიმუშავებს.
ამ გზით ენერგია ინახება ბატარეაში და ენერგიის დანაკარგი მინიმუმამდეა დაყვანილი.
შეჯამება
გენერატორები არის მოწყობილობები, რომლებიც გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად.
ისინი ვერ შექმნიან დამატებით ენერგიას, მხოლოდ გარდაქმნიან, ამიტომ მათი გამოყენება ელექტრო მანქანებში შეუძლებელია. ამ ტიპის მანქანას აქვს დამატებითი მექანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ AC გარდაქმნან DC-ად და პირიქით, საჭიროების შემთხვევაში.
მათი მოწინავე ტექნოლოგია მათ საშუალებას აძლევს დაზოგონ ენერგია, რომელიც არ გამოიყენებოდა იმ დროს სამომავლო აპლიკაციებისთვის.
გადახედეთ ჩვენს ზოგიერთ სტატიას ქვემოთ.
- ელექტრო მანქანებს აქვთ კატალიზატორი?
- რამდენი ამპერი გჭირდებათ ელექტრომობილის დასატენად
- როგორ დააკავშიროთ რამდენიმე მანქანის აუდიო ბატარეა
ვიდეო ბმულები
