Чому електрокари втрачають потужність із збільшеннямшвидкості
Пояснення, яким чином електрокари отримують максимальний момент, що крутить, з самого початку руху і чому він падає з набором швидкості
Tesla Model S P100D б'є рекорди за швидкістю і динамікою праворуч і ліворуч. Чи жарт, - 2.28 секунди з 0 до 100 км / год! Така динаміка просто не вкладається у голові! Адже перед нами не Bugatti Chiron лімітований за обсягом свого випуску, що є рідкісним гіперкаром, а відносно серійна та поширена модель седана. Таким чином, Tesla Model S P100D вважається найшвидшим масовим серійним седаном по розгону з місця до 100 км/год, якому вдалося встановити рекорд у частині найшвидшого чотиридверного автомобіля на ¼ милі.
І так, як цей електро-седан здатний виїжджати з 11 секунд на чверті милі?
Усе починається з головного технічного симбіозу, тобто. з двох головних елементів, з акумуляторного ланцюга та електродвигунів. Їхня взаємодія налаштована таким чином, що вони здатні миттєво передавати максимальний момент, даючи водію в розпорядження саму пікову продуктивність на початку набору швидкості. Щоправда, з набором швидкості потужність буде неухильно і неминуче знижуватися, але про це трохи нижче.
Для початку Джейсон пояснює принцип роботи електродвигуна, на прикладі двигуна з двополюсним статором і з двополюсним ротором. Тут все просто і майже кожному знайоме зі шкільного курсу фізики. Магнітні поля створювані двома електромагнітами з протилежними полюсами з спрямованістю магнітного поля від Північного полюса до Південного проходять через обмотку ротора, де струм ініціюють обертання якоря. Таким чином електродвигун починає перетворювати електричну енергію на механічну і це відповідно до встановленогоправила лівої руки. За допомогою цього правила можна визначити напрямок обертання електродвигуна: поставивши великий, середній і вказівний пальці лівої руки перпендикулярно один одному таким чином, щоб вказівний палець вказував напрямок магнітного поля, а середній палець-напрямок струму, то великий палець буде вказувати напрямок руху провідника (напрямок електромагнітної сили).
Справа в тому, що при подачі струму на обмотку ви починаєте обертання мотора, але парадокс полягає в тому, що через обертання двигуна почне утворюватися зворотна напруга, тобто. «ефект генератора», що діє за тим самим технічним принципом, що і електродвигун, але вже з протилежним результатом. Таким чином і виникає зворотна електрорушійна сила, яка починає зростати зі збільшенням обертів електродвигуна автомобіля.
При цьому робоча напруга дорівнюватиме напруги живлення мінус ЕРС. У числовому значенні Джейсон наводить наступний приклад: вихідна робоча напруга -120V. Зворотне ЕРС -100 вольт. Таким чином робоча напруга дорівнюватиме 20V. Тобто, 120V мінус 100V = 20V.
Цим все і пояснюється, - піковий момент, що крутить, доступний при старті з 0 км/год, так як зворотна електрорушійна сила може виникати тільки при збільшенні обертання електромотора, чим швидше він буде обертатися, тим більше буде вироблятися негативного ЕРС, який, як ми вже з'ясували , згубно впливає вихідну потужність системи. Додаємо до цього збільшується опір повітря зі зростанням швидкості, опір кочення шин, в результаті ми отримуємо те саме уповільнення в динаміці при наборі швидкості руху електрокара.