Hur fungerar en elbil?
Fyra hjul, tak, fönster runt om. Vid en första anblick kan en elbil se ut som en "traditionell" förbränningsmotorbil, men det finns några betydande skillnader. I den här artikeln ska vi titta närmare på hur ett elfordon fungerar.
Vi vet alla hur en bensinbil fungerar. På macken fyller du bensintanken med bränsle. Denna bensin matas genom rör och slangar till förbränningsmotorn, som blandar det hela med luft och får den att explodera. Om tidpunkten för dessa explosioner är korrekt tidsinställd skapas en rörelse som översätts till en rotationsrörelse av hjulen.
Om du jämför denna extremt förenklade förklaring med en elbil kommer du att se mycket gemensamt. Du laddar ditt elfordons batteri vid en laddningsplats. Detta batteri är naturligtvis inte en tom "tank" som i din bensinbil, utan ett litiumjonbatteri, till exempel i en bärbar dator eller smartphone. Denna elektricitet omvandlas till roterande rörelse för att möjliggöra körning.
Elbilar är också olika
De två bilarna är i princip jämförbara, även om det finns betydande skillnader. Vi tar växellådan. I en "traditionell" bil finns en växellåda mellan förbränningsmotorn och drivaxlarna. En bensinmotor utvecklar trots allt inte hela tiden full effekt, utan får maximal effekt. Om du tittar på en graf som visar effekten och Nm för en förbränningsmotor vid ett visst antal varv, kommer du att se två kurvor på den. Moderna bilar – med undantag för CVT-transmissioner – har därför minst fem växlar framåt för att alltid hålla din förbränningsmotor på idealvarv.
Elmotorn levererar full effekt från start och har ett mycket bredare idealvarvtalsområde än en förbränningsmotor. Du kan med andra ord köra från 0 till 130 km/h i ett elfordon utan att behöva flera växlar. Ett elfordon som Tesla har alltså bara en framåtväxel. Frånvaron av flera växlar innebär ingen kraftförlust vid växling, vilket är anledningen till att elbilar ofta ses som sprintens kung vid trafikljus. Man behöver bara trycka på gaspedalen på mattan, och du kommer omedelbart att skjuta.
Det finns undantag. Porsche Taycan har till exempel två växlar framåt. Porsche förväntas trots allt bli mer sportig än en Peugeot e-208 eller Fiat 500e. För köparna av denna bil är en (relativt) hög toppfart mycket viktig. Det är därför Taycan har två växlar framåt, så att du snabbt kan komma bort från trafikljusen på första växeln och njuta av en högre Vmax på andra växeln. Formel E-bilar har också flera framåtväxlar.
Vridmoment
På tal om bilens sportighet, låt oss gå. vridmomentvektorisering tilldela. Vi känner till denna teknik från bränslefordon också. Tanken bakom momentvektoring är att man kan fördela motorvridmomentet mellan två hjul på samma axel. Låt oss säga att du hamnar i ett kraftigt regn när hjulet plötsligt börjar slira. Det är ingen mening att överföra motorkraften till detta hjul. En vridmomentvektordifferential kan överföra mindre vridmoment till det hjulet för att återta kontrollen över det hjulet.
Mer sportiga elfordon brukar ha minst en elmotor per axel. Audi e-tron S har till och med två motorer på bakaxeln, en för varje hjul. Detta förenklar användningen av vridmomentvektorn avsevärt. När allt kommer omkring kan datorn snabbt bestämma sig för att inte ge ström till det ena hjulet, utan att överföra ström till det andra hjulet. Något man inte behöver göra som förare, men som man kan ha väldigt roligt med.
"En pedalkörning"
En annan förändring till elfordon är bromsarna. Eller snarare ett sätt att bromsa. En elfordonsmotor kan inte bara omvandla energi till rörelse, utan också omvandla rörelse till energi. I en elbil fungerar detta på samma sätt som en cykeldynamo. Det betyder att när du som förare tar av foten från gaspedalen startar dynamo direkt och du stannar långsamt. På så sätt bromsar du utan att faktiskt bromsa och laddar batteriet. Perfekt, eller hur?
Detta kallas regenerativ bromsning, även om Nissan gärna kallar det "enpedalkörning". Mängden regenerativ bromsning kan ofta justeras. Det är tillrådligt att låta detta värde vara maximalt så att du saktar ner elmotorns drift så mycket som möjligt. Inte bara för din räckvidd, utan också på grund av bromsarna. Om de inte används kommer de inte att slitas ut. Elfordon rapporterar ofta att deras bromsbelägg och skivor håller mycket längre än när de fortfarande körde ett bensinfordon. Att spara pengar genom att inte göra någonting, låter inte det som musik i dina öron?
För mer information om för- och nackdelar, läs vår artikel om för- och nackdelar med en elbil.
Slutsats
Vi gick förstås inte in på detaljerna om hur en elbil fungerar rent tekniskt. Detta är ett ganska komplext ämne som inte är av särskilt intresse för de flesta. Vi skrev främst här vad som är de största skillnaderna för oss, bensin. Nämligen ett annat sätt att accelerera, bromsa och motorisera. Vill du veta mer om vilka komponenter som finns i ett elfordon? Då är YouTube-videon nedan ett måste. En professor vid universitetet i Delft förklarar vilken väg elektriciteten måste ta för att resa från gaffeln till hjulet. Nyfiken på hur en elbil skiljer sig från en bensin? Besök sedan detta amerikanska energidepartements webbplats.
Foto: Model 3 Performance av @Sappy, via Autojunk.nl.
