Cómo funcionan los autos eléctricos – CNET

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Hay mucha expectación en torno a los vehículos eléctricos, pero ¿alguien te ha explicado cómo funcionan? Estos son los conceptos básicos para las personas que solo quieren saber lo que están comprando y no volverse locos.


En términos de transporte, hay cinco componentes principales que separan un automóvil eléctrico de uno que quema gasolina:

  • Cargador de batería
  • Batería
  • Unidad de control de potencia
  • motores
  • Engranaje(s)

Cargador de batería

Contrariamente a la creencia común, lo que está en la pared de su garaje o en un poste en el centro comercial no es el cargador, es el Equipo de servicio de vehículos eléctricos que proporciona energía al cargador que está integrado en su EV. Ese cargador convierte la energía de CA que entrega la ESVE en energía de CC que la batería puede almacenar. Eso se puede hacer a través de una carga lenta de Nivel I cuando el automóvil está conectado a un EVSE de 120 voltios o una carga más rápida de Nivel II cuando está conectado a 240 voltios.

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No, estos no son cargadores EV, no estrictamente hablando, de todos modos. Estos son conectores de alimentación que alimentan de electricidad al cargador que está integrado en el coche eléctrico.

ChargePoint/Dcbel/United Chargers/Wallbox

Excepción: cuando usa un cargador rápido, como un supercargador Tesla, esa es una conexión de alimentación de CC. Tiene niveles de corriente mucho más altos de los que puede proporcionar su hogar, que es la forma en que carga su automóvil mucho más rápido.


Batería

La batería es el corazón de cualquier EV. Determina sustancialmente la gama altamente examinadapor lo general de mayor costo y peso mucho mayor. Es a la vez la magia y una maldición.

La batería generalmente se presenta como un gran panel plano debajo del vientre del automóvil, dentro del cual hay módulos más pequeños que contienen muchas celdas aún más pequeñas. Algunos autos evitan la batería tipo baúl y la moldean más como una pieza de equipaje escondida en las cavidades de la carrocería del auto. Pero la forma y ubicación de la batería tiene poca importancia para el comprador medio. Lo único que importa es la autonomía que ofrece todo el coche.

bateria tesla modelo 3

Hay mucho espacio debajo de un Tesla Model 3 para una batería enorme y descargada. Este diseño de “monopatín” es el preferido en la industria automotriz, pero no es la única forma de orientar una batería EV.

tesla

Las baterías almacenan energía de CC, ya sea en una linterna, un teléfono o un automóvil. Es por eso que el cargador tiene que convertir CA a CC para recargar la batería y ese es también uno de los principales trabajos del siguiente componente, aunque a la inversa.

Unidad de control de potencia

La unidad de control de potencia es un conjunto que tiene varios nombres y no es algo que los fabricantes de automóviles suelen anunciar, pero es importante. Su trabajo más crítico es convertir la energía de CC almacenada en la batería nuevamente en CA que utilizan la mayoría de los motores EV. Esto se hace con un componente llamado inversor, una versión que ya puede usar para alimentar su computadora portátil u otro dispositivo doméstico desde el puerto de 12 voltios en el tablero de su automóvil.

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Lo que parece un pequeño motor de cuatro cilindros debajo del capó es en realidad el módulo de control de energía para el paquete de baterías de iones de litio y el motor eléctrico. Debajo se encuentra un motor de 80 kilovatios que hace girar las ruedas delanteras.

Josh Miller/CNET

La unidad de control de potencia también conecta la transmisión con el pedal del acelerador, el botón de inicio y el controlador del modo de conducción. Y, lo que es más importante, supervisa la regeneración, que es la forma en que un EV vuelve a poner energía en su propia batería cuando se desliza o frena.

Gran parte del éxito de Tesla ha sido su capacidad para optimizar los diversos flujos de energía y conversiones que tienen lugar en sus vehículos eléctricos, testimonio de la importancia del componente menos promocionado en un vehículo eléctrico.

Motor

El motor es, por supuesto, lo que hace girar las ruedas, pero a diferencia de un automóvil de combustión, es posible que tenga un motor o varios en un EV. Más motores pueden hacer que un EV sea más rápido, dotarlo de una tracción total sofisticada, o ambas cosas. Pero no levante el capó esperando contemplar un motor de aspecto impresionante como lo haría con el motor de un automóvil convencional. Por lo general, son compactos y no tienen mucho que ver, a menudo enterrados fuera de la vista.

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No tan impresionante a la vista como un motor de gasolina, cada uno de estos motores eléctricos Tesla produce 248 caballos de fuerza y ​​puede empujar un Tesla Roadster hasta una velocidad controlada de 125 mph y hacer 60 mph desde una parada en 3.9 segundos.

CBS interactivo

Es totalmente válido comparar caballos de fuerza y ​​torque entre un auto de gasolina y uno eléctrico. Tenga en cuenta qué tan alta es la especificación de torque en cualquier EV que considere, parte de la naturaleza de los motores eléctricos y hace que los EV sean una patada para conducir más allá de lo que podría sugerir su clasificación de caballos de fuerza. Y los autos eléctricos pueden generar la mayor parte de su torque a partir de bajas RPM, mientras que los autos con motor de gasolina deben acelerarse para brindar la máxima aceleración. Los motores son simplemente diferentes de los motores, lo que notará la primera vez que conduzca un vehículo eléctrico.

Transmisión

No hay mucho que decir aquí ya que los motores eléctricos realmente no necesitan una transmisión. La naturaleza de su operación los hace eficientes y potentes en un rango mucho más amplio de RPM que los motores de combustión, por lo que no necesitan seis, siete o incluso 10 velocidades como muletas para ayudarlos a adaptarse a diferentes velocidades o cargas del vehículo.

Al no tener una transmisión típica, un EV tiene un selector de modo de conducción en lugar de un PRNDL. Las regulaciones federales exigen que cualquier automóvil vendido en los EE. UU. cumpla con ciertas convenciones, incluida la ubicación de Estacionamiento al final del recorrido del controlador de conducción y Reversa junto a él. Pero los controladores de conducción EV a menudo toman algunas formas poco convencionales y pueden agregar una posición desconocida que coloca al automóvil en un modo superior de regeneración mientras conduce, como se describió anteriormente.

Palanca de cambios Toyota Prius 2021

Esta palanca de cambios bastante extraña representa la diferencia en un tren motriz EV en comparación con las transmisiones de muchos engranajes de los automóviles con motor de combustión.

Toyota

Es sencillo

Esta lista puede parecer mucha, pero los vehículos eléctricos tienen transmisiones más simples que usan entre un 70 % y un 90 % menos de piezas que un automóvil con motor de gasolina. Esa colección de menos piezas aún suele costar más que un automóvil con motor de gasolina, pero a medida que la escala reduce el costo de los vehículos eléctricos, su simplicidad inherente solo debería impulsar esa curva.

California Corresponsal

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