Koliko je motor s unutarnjim izgaranjem težak u automobilu i je li 300 kg baterija stvarno puno više? [VJERUJEMO]

Nedavno se čuje mišljenje da vozila s unutarnjim izgaranjem ili plug-in hibridi učinkovitije koriste energiju jer “motori imaju 100 kg, a baterija u električnom automobilu 300 kg”. Drugim riječima: nema smisla nositi ogromnu bateriju, idealan je sklop u plug-in hibridu. Zato smo odlučili provjeriti kolika je težina motora s unutarnjim izgaranjem i izračunati je li težina baterije doista toliki problem.

pregled sadržaja

• Težina motora s unutarnjim izgaranjem u odnosu na težinu baterije
  • Koliko teži motor s unutarnjim izgaranjem?
    • Možda bolje u plug-in hibridima? Što je s Chevrolet Voltom / Opel Amperom?
    • A što je s minimalnom opcijom poput BMW-a i3 REx?

Počnimo s odgovorom na pitanje koje se može činiti očitim: zašto razmišljamo o samoj bateriji, ako električno vozilo ima i inverter ili motor? Odgovaramo: prvo, zato što je ovako formulirano 🙂 Ali i zato što baterija čini značajan dio mase cijelog električnog pogona.

A sada brojke: baterija Renault Zoe ZE 40 korisnog kapaciteta 41 kWh teži 300 kilograma (izvor). Nissan Leaf je vrlo sličan. Oko 60-65 posto težine ovog dizajna čine ćelije, tako da možemo ili 1) povećati njihovu gustoću (i kapacitet baterije) uz lagano povećanje težine, ili 2) zadržati određeni kapacitet i postupno smanjiti težinu baterije. baterija. Čini nam se da će vozila Renault Zoe do 50 kWh ići stazom 1, a zatim i stazom 2.

U svakom slučaju, danas baterija od 300 kilograma može voziti 220-270 kilometara u mješovitom načinu rada. Ne tako malo, ali putovanja u Poljsku već treba planirati.

> Električni automobil i putovanje s djecom – Renault Zoe u Poljskoj [DOJMOVI, test dometa]

Koliko teži motor s unutarnjim izgaranjem?

Renault Zoe je automobil B segmenta, pa je najbolje koristiti motor iz sličnog automobila segmenta. Dobar primjer ovdje su Volkswagenovi TSI motori, za koje se proizvođač pohvalio svojom kompaktnom i iznimno laganom konstrukcijom. I doista: 1.2 TSI teži 96 kg, 1.4 TSI - 106 kg (izvor, EA211). Stoga možemo pretpostaviti da mali motor s unutarnjim izgaranjem zapravo teži oko 100 kg.... To je tri puta manje od baterije.

Samo da je ovo tek početak vaganja, jer ovoj težini trebate dodati:

• maziva, jer se motori uvijek važu suhi - nekoliko kilograma,
• Ispušni sustavjer bez njih se ne možete pomaknuti - nekoliko kilograma,
• hladnjak rashladne tekućinem, jer motor s unutarnjim izgaranjem uvijek više od polovice energije iz goriva pretvara u toplinu - desetak + kilograma,
• spremnik goriva s gorivom i pumpomjer bez njih auto ne ide - nekoliko desetaka kilograma (padne u vožnji),
• mjenjač sa spojkom i uljemJer danas samo električna vozila imaju jedan stupanj prijenosa – nekoliko desetaka kilograma.

Težine su netočne jer ih nije lako pronaći. Međutim, to možete vidjeti cijeli motor s unutarnjim izgaranjem lako probija 200 kilograma i približava se 250 kilograma... Razlika u težini između motora s unutarnjim izgaranjem i akumulatora u našoj usporedbi je oko 60-70 kg (20-23 posto mase baterije), što i nije toliko. Očekujemo da će u sljedeće 2-3 godine biti potpuno uništeni.

Možda bolje u plug-in hibridima? Što je s Chevrolet Voltom / Opel Amperom?

Volt/Amp je vrlo loš i nepovoljan primjer za one koji misle da je "bolje sa sobom nositi motor s unutarnjim izgaranjem nego bateriju od 300 kg". Zašto? Da, motor s unutarnjim izgaranjem automobila teži 100 kg, ali mjenjač je u prvim verzijama težio, napominjemo, 167 kg, a od modela iz 2016. - "samo" 122 kilograma (izvor). Svoju težinu zahvaljuje činjenici da se radi o zanimljivom primjerku napredne tehnologije koja u jednom kućištu spaja nekoliko načina rada, na različite načine povezujući motor s unutarnjim izgaranjem s električnim. Dodajmo da bi većina mjenjača bila suvišna da automobil nema motor s unutarnjim izgaranjem.

Nakon dodavanja ispušnog sustava, hladnjaka tekućine i spremnika goriva, lako možemo doći do 300 kilograma. S novijim mjenjačem, jer ćemo sa starim ovu granicu preskočiti za nekoliko desetaka kilograma.

> Chevrolet Volt ispada iz ponude. Nestat će i Chevrolet Cruze i Cadillac CT6

A što je s minimalnom opcijom poput BMW-a i3 REx?

Zapravo, BMW i3 REx je zanimljiv primjer: automobilski motor s unutarnjim izgaranjem radi samo kao generator struje. Nema fizičku sposobnost pokretanja kotača, pa komplicirani i teški Voltov mjenjač ovdje nije potreban. Motor ima zapreminu od 650 ccm.³ i ima oznaku W20K06U0. Zanimljivo, proizvodi ga tajvanski Kymco..

BMW i3 REx motor s unutarnjim izgaranjem nalazi se lijevo od kutije s priključenim narančastim visokonaponskim kabelima. Iza kutije se nalazi cilindrični prigušivač. Na dnu slike možete vidjeti bateriju sa ćelijama (c) iz BMW-a.

Teško je pronaći njegovu težinu na internetu, ali, srećom, postoji jednostavniji način: samo usporedite težinu BMW-a i3 REx i i3, koji se razlikuju samo po generatoru energije izgaranja. Koja je razlika? 138 kilograma (tehnički podaci ovdje). U tom slučaju već ima ulja u motoru i goriva u spremniku. Je li bolje nositi takav motor, ili možda bateriju od 138 kilograma? Evo važnih informacija:

• u načinu kontinuiranog punjenja baterije motor s unutarnjim izgaranjem stvara buku, pa nema tišine za električara (ali iznad 80-90 km/h razlike se više ne primjećuju),
• u načinu skoro ispražnjenog punjenja baterije, snaga motora s unutarnjim izgaranjem je nedovoljna za normalnu vožnju; automobil jedva ubrzava iznad 60 km/h i može usporiti na spustovima (!),
• pak da bi se 138 kg motora s unutarnjim izgaranjem teoretski * moglo zamijeniti za 15-20 kWh baterije (19 kWh baterije Renault Zoe opisanog gore), što bi bilo dovoljno za vožnju još 100-130 km.

Električni BMW i3 (2019) ima domet od oko 233 kilometra. Da je korištena dodatna masa motora s unutarnjim izgaranjem BMW i3 REx (2019), automobil bi s jednim punjenjem mogao prijeći 330-360 kilometara.

Odabir baterija. Gustoća energije u stanicama stalno raste, ali za nastavak rada moraju postojati ljudi spremni platiti za prijelazne faze.

> Kako se gustoća baterija mijenjala tijekom godina i nismo li doista napredovali u tom području? [MI ĆEMO ODGOVORITI]

*) BMW i3 baterija ispunjava gotovo cijelo podvozje vozila. Suvremene tehnologije za proizvodnju ćelija ne dopuštaju punjenje prostora koji je ostao od motora s unutarnjim izgaranjem baterijom kapaciteta 15-20 kWh, jer je nema dovoljno. Međutim, ovaj višak mase može se bolje nositi iz godine u godinu korištenjem stanica sa sve većom gustoćom energije. To se događalo u generacijama (2017.) i (2019.).

Uvodna slika: Audi A3 e-tron, plug-in hibrid s motorom s unutarnjim izgaranjem, elektromotorom i baterijama.

Ovo bi vas moglo zanimati: