電動汽車
引言
電動汽車是汽車行業為使地球免受汙染而取得的最佳成就。此外,由於無需燃油或維護成本低,它還降低了運輸成本。如果我們回顧電動汽車的歷史,第一輛電動汽車是由古斯塔夫·特魯夫於1881年發明的。古斯塔夫製造的汽車是一款個人全尺寸電動汽車。然而,古斯塔夫的汽車並沒有獲得任何讚譽或成功。

古斯塔夫·特魯夫的電動三輪車,歷史上第一輛向公眾展示的電動汽車
Jacques CATTELIN,2016-10-14 21.26.28 截圖,CC BY-SA 4.0
第一輛電動汽車
在古斯塔夫·特魯夫之後,福特汽車公司和英國電氣工程師托馬斯·帕克合作,於1895年製造了一輛全尺寸電動汽車。儘管電動汽車的發明很早,但這項創新卻被用於商業化研究。使電動汽車理念流行的電動汽車是特斯拉的Roadster。特斯拉Roadster的第一個合法版本於2008年在加利福尼亞州推出。目前,電動汽車理念是一項高收入的創新,而且現代汽車在各種地形(如沙地、道路、丘陵等)上都非常成功。

如今,所有電動汽車都由電池供電,可以在充電站和家中充電。除了電池電動汽車 (BEV) 之外,還有一些其他型別的電動汽車,例如混合動力電動汽車 (HEV)、插電式混合動力電動汽車 (PHEV) 和燃料電池電動汽車 (FCEV)。儘管如此,科學家們仍在致力於研發由太陽能供電和充電的電動汽車。然而,由Lightyear公司發明的第一輛太陽能汽車已進入生產準備階段。該公司有望在2022年11月交付首批訂單。
在這裡,我們將討論電池電動汽車 (BEV)
什麼是電動汽車?
電動汽車與我們每天在路上看到的其他傳統汽車一樣,但區別在於它們使用的能源。電動汽車由電動機驅動,驅動電動機的能源來自電池。
電動汽車中的所有電機都使用電能來執行所有機械操作,例如車輪在路面上的旋轉、車廂冷卻等。由於電動汽車沒有內燃機,因此它們不會產生任何有害氣體排放,例如CO₂、SO₂等。因此,電動汽車和其他電動汽車被稱為綠色汽車。電動汽車的結構與其他內燃動力汽車相同。

電動汽車的原理
電動汽車由電動機驅動,因此它們的執行原理與電動機的執行原理相同。在電動機中,當線圈放置在磁極之間時,當電流流過線圈時,線圈開始旋轉。這種旋轉是由於磁場引起的。此過程適用於電動汽車。由於電動汽車的車輪上裝有電機,當這些電機從電池獲得電流並開始旋轉時。電機連線到車輪,因此車輪也旋轉,電動汽車開始移動。以下是電動汽車的分步工作機制。
首先,將以直流電形式儲存的能量轉換為交流電。
其次,當我們踩下踏板或加速汽車時,我們會增加交流電的頻率,從而改變汽車的速度。
由於電機透過軸與車輪連線,因此電機旋轉車輪,汽車開始移動。
現在,我們要停止汽車移動,我們踩下剎車踏板。當我們踩下剎車時,減速過程開始。減速還會產生電力,這些電力會送回電池進行充電
電動汽車的不同部件
這些汽車用於與我們使用傳統內燃動力汽車相同的目的。但是,電動汽車和內燃動力汽車之間某些元件存在差異。主要區別在於動力和能源來源。傳統汽車基於發動機,發動機以燃料為能源,但在電動汽車中,沒有發動機和燃料。以下是電動汽車的所有元件列表。
| 序號 | 電動汽車的元件 |
|---|---|
| 1 | 電動機,為電動汽車提供動力 |
| 2 | 電池,作為能源來源 |
| 3 | 電池充電器,用於充電 |
| 4 | 變速器裝置,用於速度管理(可選) |
以上所有元件對於電動汽車都非常重要。此外,為了追求豪華,我們可以根據自己的選擇新增功能和元件。
電動汽車的優點和缺點
電動汽車基於新技術,而且這項創新也在不斷發展。然而,我們可以從過去三四年看到該領域的進步相當令人印象深刻且成功。然而,這種電動交通方式也有一些缺點。讓我們在下面的表格中看看電動汽車的優缺點。
| 優點 | 缺點 |
|---|---|
| 電動汽車環保,因為這些汽車不會排放任何氣體。 | 由於電動汽車正在開發中,因此這些汽車有點貴。 |
| 沒有噪音汙染,因為電動汽車沒有發動機產生聲音。電機非常安靜。 | 大多數中型電動汽車在單次充電後的行駛里程令人不滿意。 |
| 它們可以使用可再生能源,如太陽能、風能等。 | 此外,電動汽車的充電時間過長。 |
| 為了保護環境,政府在購買新車時會為這些車輛提供補貼。 | 充電點的侷限性。一些小鎮和村莊沒有充電站。 |
| 由於維護成本低,這些汽車也很經濟實惠。 | 速度慢,功率低。如果我們在內燃動力汽車上花費同樣的金額,我們會獲得極高的馬力,並擁有令人興奮的速度 |
結論
電動汽車是減少大氣中溫室氣體濃度的非常好的方法。此外,這將減少噪音汙染。此外,由於維護成本低,每個人都可以負擔得起這些汽車用於日常交通。
常見問題
Q1. 為什麼我們在電動汽車中使用鋰離子電池?
答:鋰離子電池總是被優先用於電力儲存,因為它們在高溫下的效能良好。此外,由於鋰的密度高,它提供了高功率重量比,這意味著我們可以在更輕的重量下儲存更多電力。因此,由於重量輕,它變得易於運輸。
Q2. 什麼是混合動力電動汽車?
答:混合動力電動汽車可以定義為既可以由電動機又可以由內燃機驅動的車輛。這種型別的車輛在當今時代最好,因為電動汽車充電站很少,因此在緊急情況下我們不能依賴電池電動汽車。
Q3. 電動汽車成功受阻的原因是什麼?
答:有一些原因導致電動汽車不太受歡迎。
行駛里程短
購買價格高
充電站有限
Q4. 電動汽車電池的平均壽命是多少?
答:電池的壽命取決於其充電和放電週期的頻率。然而,平均而言,鋰離子電池可以使用大約 9 到 10 年。
Q5. 什麼是燃料電池汽車?
答:燃料電池汽車也是一種電力驅動汽車。在這種車輛中,我們不使用電池進行能量儲存,而是在車輛底盤上透過氫氣、氧氣和催化劑的反應來發電,催化劑用於促進反應更容易進行。該反應產生電力併為車輛供電。
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