איך עובד רכב חשמלי?

מקור האנרגיה של רכב חשמלי, שונה לגמרי מזה של רכב מבוסס מנוע בעירה פנימית (רכב רגיל / רכב בנזין). אז אם עוד לא יצא לכם להכיר רכבים כאלה ואתם רוצים להבין כיצד הם עובדים “מתחת למכסה המנוע” והאם ועד כמה הם עובדים אחרת מבחינת הנהג, לפניכם הסבר תמציתי:  

איך עובד רכב חשמלי? פשוט מאוד

ברכב חשמלי, כאשר הנהג לוחץ על דוושת ההאצה, בקר אלקטרוני מווסת בהתאם לכך את זרימת החשמל מהסוללה אל מנוע חשמלי. המנוע הופך את האנרגיה החשמלית לאנרגיה מכנית, שמניעה את הגלגלים. וכך נראה התהליך הפשוט הזה בתמצית: 

אגב, יש גם רכב חשמלי "היברידי" מסוגים שונים. ברכבים כאלה, ההנעה החשמלית משולבת עם הנעה רגילה בדלק.

ואיך עובד רכב חשמלי, מנקודת מבטו של הנהג? 

התשובה: כמעט אותו דבר כמו רכב "רגיל" אוטומטי. למה אוטומטי? מאחר שרוב הרכבים החשמליים לא זקוקים לתיבת הילוכים ידנית ולא כוללים תיבה כזו. 

עוד נקודה מעניינת: בשונה ממנועי בעירה פנימית, המנוע החשמלי מספק מומנט מרבי באופן מיידי. מה שזה אומר מעשית, הוא שיש לרכבים חשמליים יכולת האצה חזקה ומהירה. כמו כן, רכב זה מאיץ ופועל עם פחות רעידות, אם בכלל. הוא גם שקט במיוחד. לכן "תחושת הנהיגה" ברכבים אלה שונה מעט ומצוינת! 

מעבר לכך, הנהג ימצא שיש ברכב חשמלי את כל מערכות העזר שאנו רגילים אליהן מרכבים מודרניים בכלל. אם זה מערכות תאורה, איתות, מזגן וכדומה. 

מנוע חשמלי – אתם משתמשים בו כל הזמן!

מנועי רכבים חשמליים הם מנועים פשוטים למדי. למעשה, כולנו משתמשים במנועים כאלה מבלי לשים לב, כל הזמן! מנועים קטנים כאלה, משולבים באינספור סוגי מכשירי חשמל, כגון מקדחה חשמלית או מיקסר למטבח. המנוע החשמלי מבוסס על רעיון פשוט: החשמל יוצר שדה מגנטי, אשר גורם לסיבוב של חלק מסוים סביב ציר. במקרה של רכב חשמלי, החלק המסתובב שמחובר לציר הוא גלגל. הפשטות של המנועים החשמליים מספקת יתרונות רבים, כגון צמצום תקלות, צמצום הצורך בתחזוקה והוזלת המוצר.  

מערכות הבקרה והניהול, שמאפשרות לרכב חשמלי לעבוד

ברכב חשמלי יש "מחשב רכב", שמנטר ומבקר את כל מערכות הרכב, בכדי להבטיח ביצועים מיטביים ויעילות אנרגטית מקסימלית. יש בו גם מערכות קירור וחימום מיוחדת עבור הסוללה. הנהג מנהל את הפעלת הרכב, דרך ממשק משתמש שייחודי לרכבים חשמליים, כולל למשל נורות אזהרה מיוחדות.

איך עובד רכב חשמלי – הסוללות ומערכת הטעינה 

רכב חשמלי מגיע עם מערך של תאי אחסון אנרגיה חשמלית. מערך זה עובד ביחד ומתייחסים אליו כאל סוללה חשמלית אחת. הסוללות מותקנות בדרך כלל בתחתית הרכב, בין הגלגלים. מיקום זה מעניק לרכב מרכז כובד נמוך ובכך תורם ליציבות מוגברת. 

לשם טעינת הסוללה, הרכב החשמלי מתחבר למקור חשמל חיצוני (עמדות טעינה ביתיות או ציבוריות). קיימים שני סוגי טעינה עיקריים: טעינה איטית (AC) המתאימה במיוחד לטעינה ביתית לילית וטעינה מהירה (DC) המספקת טווח נסיעה של מאות קילומטרים בתוך דקות ספורות. אגב, בעתיד הלא רחוק ייתכן שנטעין רכבים כאלה תוך כדי נסיעה, היישר דרך הכביש! ואם שאלתם את עצמכם האם רכב חשמלי מגיע עם עמדת טעינה? והאם אפשר לטעון רכב חשמלי בשקע חשמל ביתי? לחצו הקישורים לתשובות!

מערכת הבלימה והטריק המבריק לחסכון 

בחלק מהרכבים החשמליים קיים מצב נהיגה המאפשר לנהוג כמעט אך ורק עם דוושת ההאצה. זה נקרא נהיגה בדוושה אחת (One-pedal driving). במצב נהיגה זה, שחרור דוושת ההאצה גורם לבלימה משמעותית ובמקרים רבים עוצר את הרכב לגמרי. 

אחד החידושים המשמעותיים ברכבים חשמליים הוא מערכת הבלימה הרגנרטיבית. כאשר הנהג מאט או בולם, המנוע החשמלי הופך למעין גנרטור. גנרטור זה, ממיר את האנרגיה הקינטית (תנועת הרכב, שרוצים במילא לבלום) בחזרה לאנרגיה חשמלית שמאוחסנת בסוללה. תהליך זה מאריך את טווח הנסיעה ומפחית את שחיקת הבלמים. כמובן, אי אפשר להטעין רכב חשמלי רק דרך פעולות הבלימה. תמיד יידרש גם שימוש בעמדות הטענה. 

לסיכום, סוללת הרכב החשמלי עשויה להיטען משני מקורות: 

בשורה התחתונה – קל למדי להבין איך עובד רכב חשמלי. בשונה מכך, אם תנסו ללמוד לעומק כיצד עובד מנוע בעירה פנימית, תגלו שזה הרבה יותר מורכב. המערכות שמפעילות רכב חשמלי פשוטות במיוחד, באופן שמפחית את כמות החלקים הנעים, מה שמוביל לאמינות גבוהה יותר ולפחות תקלות. וכמובן – פשטות ההפעלה של הרכב החשמלי עבור הנהג היא גם יתרון חשוב. ואכן, כל אלה הם חלק מסוד הצלחת הרכבים החשמליים כיום.