Koliko je motor sa unutrašnjim sagorevanjem težak u automobilu i da li je 300 kg baterija zaista mnogo više? [MI VJERUJEMO]

Nedavno smo čuli mišljenje da vozila sa unutrašnjim sagorevanjem ili plug-in hibridi efikasnije koriste energiju jer „motori teže 100 kg, a baterija u električnom automobilu 300 kg“. Drugim riječima: nema smisla nositi ogromnu bateriju, idealan je set u plug-in hibridu. Zbog toga smo odlučili provjeriti koliko je težak motor s unutarnjim sagorijevanjem i izračunati da li je težina baterije toliki problem.

Sadržaj

• Težina motora sa unutrašnjim sagorevanjem u odnosu na težinu baterije
  • Koliko je težak motor sa unutrašnjim sagorevanjem?
    • Možda bolje u plug-in hibridima? Šta je sa Chevrolet Voltom/Opel Amperom?
    • A šta je sa minimalnom opcijom kao što je BMW i3 REx?

Počnimo s odgovorom na pitanje koje se može činiti očiglednim: zašto razmatramo samu bateriju, ako električno vozilo ima i inverter ili motor? Odgovaramo: prvo, zato što je tako formulisano 🙂 Ali i zato što baterija čini značajan dio mase cjelokupnog 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 putovanja s djecom – Renault Zoe u Poljskoj [UTISCI, test dometa]

Koliko je težak motor sa unutrašnjim sagorevanjem?

Renault Zoe je automobil B segmenta, tako da je najbolje koristiti motor iz automobila sličnog segmenta. Dobar primjer ovdje su Volkswagenovi TSI motori, kojima se proizvođač hvalio svojim kompaktnim i izuzetno laganim dizajnom. I zaista: 1.2 TSI teži 96 kg, 1.4 TSI - 106 kg (izvor, EA211). Stoga možemo pretpostaviti da mali motor sa unutrašnjim sagorevanjem zapravo teži oko 100 kg.... Ovo je tri puta manje od baterije.

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

• maziva, jer se motori uvek mere suvi - nekoliko kilograma,
• Izduvni sistemjer bez njih ne možete da se krećete - nekoliko kilograma,
• radijator rashladne tečnostim, jer motor sa unutrašnjim sagorevanjem uvek više od polovine energije iz goriva pretvara u toplotu - desetak + kilograma,
• rezervoar za gorivo sa gorivom i pumpomjer bez njih auto neće ići - nekoliko desetina kilograma (padne u vožnji),
• mjenjač sa kvačilom i uljemJer danas samo električna vozila imaju jednu brzinu - nekoliko desetina kilograma.

Težine su netačne jer ih nije lako pronaći. Međutim, to možete vidjeti cijeli motor s unutarnjim izgaranjem lako prodire 200 kilograma i približava se 250 kilograma... Razlika u težini između motora sa unutrašnjim sagorevanjem i akumulatora u našem poređenju je oko 60-70 kg (20-23 odsto težine baterije), što i nije toliko. Očekujemo da će u naredne 2-3 godine biti potpuno uništeni.

Možda bolje u plug-in hibridima? Šta je sa Chevrolet Voltom/Opel Amperom?

Volt/Amp je jako loš i nepovoljan primer za one koji misle da je "bolje sa sobom nositi motor sa unutrašnjim sagorevanjem nego bateriju od 300 kg". Zašto? Da, motor s unutrašnjim sagorijevanjem automobila težak je 100 kg, ali prijenos u prvim verzijama težio je, napominjemo, 167 kg, a od modela iz 2016. - "samo" 122 kilograma (izvor). Njegova težina je posljedica činjenice da je zanimljiv primjer napredne tehnologije koja u jednom kućištu kombinuje nekoliko načina rada, povezujući motor sa unutrašnjim sagorevanjem sa električnim na različite načine. Dodajmo da bi većina mjenjača bila suvišna da automobil nema motor s unutrašnjim sagorijevanjem.

Nakon dodavanja izduvnog sistema, hladnjaka tečnosti i rezervoara za gorivo, lako možemo doći do 300 kilograma. Sa novijim menjačem, jer ćemo sa starim ovu granicu preskočiti za nekoliko desetina kilograma.

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

A šta je sa minimalnom opcijom kao što je BMW i3 REx?

Zapravo, BMW i3 REx je zanimljiv primjer: motor s unutrašnjim sagorijevanjem automobila radi samo kao generator energije. Nema fizičku sposobnost pokretanja točkova, tako da komplikovan i težak Volt menjač ovde nije potreban. Motor ima zapreminu od 650 cc.³ i ima oznaku W20K06U0. Zanimljivo je da ga proizvodi tajvanski Kymco..

BMW i3 REx motor sa unutrašnjim sagorevanjem nalazi se levo od kutije sa povezanim narandžastim visokonaponskim kablovima. 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, na sreću, postoji jednostavniji način: samo uporedite težinu BMW-a i3 REx i i3, koji se razlikuju samo po generatoru energije sagorevanja. Koja je razlika? 138 kilograma (tehnički podaci ovdje). U tom slučaju već ima ulja u motoru i goriva u rezervoaru. Da li je bolje nositi takav motor, ili možda bateriju od 138 kilograma? Evo važnih informacija:

• u režimu neprekidnog punjenja baterije motor sa unutrašnjim sagorevanjem pravi buku, pa nema tišine za električara (ali iznad 80-90 km/h razlike se više ne primećuju),
• u režimu skoro ispražnjenog punjenja baterije, snaga motora sa unutrašnjim sagorevanjem je nedovoljna za normalnu vožnju; automobil jedva ubrzava iznad 60 km/h i može usporiti na spustovima (!),
• zauzvrat, da se 138 kg motora s unutrašnjim sagorijevanjem teoretski * može 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 korišćena dodatna masa motora sa unutrašnjim sagorevanjem BMW i3 REx (2019), automobil bi mogao da pređe 330-360 kilometara sa jednim punjenjem.

Odabir baterija. Gustoća energije u ćelijama se stalno povećava, ali da bi se nastavio rad moraju postojati ljudi spremni da plate za prelazne faze.

> Kako se gustina baterija mijenjala tokom godina i zar zaista nismo napredovali u ovoj oblasti? [MI ĆEMO ODGOVORITI]

*) BMW i3 baterija ispunjava skoro cijelu šasiju vozila. Moderne tehnologije za proizvodnju ćelija ne dozvoljavaju popunjavanje prostora koji je ostao od motora sa unutrašnjim sagorevanjem baterijom kapaciteta 15-20 kWh, jer je nema dovoljno. Međutim, ovaj višak mase može se bolje nositi iz godine u godinu korištenjem ćelija sa sve većom gustoćom energije. To se dešavalo generacijama (2017.) i (2019.).

Uvodna slika: Audi A3 e-tron, plug-in hibrid sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem, elektromotorom i baterijama.

Ovo vas može zanimati: