Hoe werkt een elektrische auto?

Vier wielen, dak, ramen rondom. Op het eerste gezicht lijkt een elektrische auto misschien op een "traditionele" auto met verbrandingsmotor, maar er zijn een paar significante verschillen. In dit artikel gaan we dieper in op hoe een elektrisch voertuig werkt.

We weten allemaal hoe een benzineauto werkt. Bij het tankstation vul je de benzinetank met brandstof. Deze benzine wordt via pijpen en slangen naar de verbrandingsmotor gevoerd, die alles vermengt met lucht en tot ontploffing brengt. Als de timing van deze explosies correct wordt getimed, ontstaat er een beweging die zich vertaalt in een roterende beweging van de wielen.

Als je deze uiterst simplistische uitleg vergelijkt met een elektrische auto, zie je veel overeenkomsten. U laadt de accu van uw elektrische auto op bij een oplaadpunt. Deze accu is natuurlijk geen lege "tank" zoals in je benzineauto, maar een lithium-ion accu in bijvoorbeeld een laptop of smartphone. Deze elektriciteit wordt omgezet in roterende beweging om het rijden mogelijk te maken.

Elektrische auto's zijn ook anders

De twee auto's zijn in de basis vergelijkbaar, al zijn er significante verschillen. We nemen de versnellingsbak. Bij een "traditionele" auto zit er een versnellingsbak tussen de verbrandingsmotor en de aandrijfassen. Een benzinemotor ontwikkelt immers niet constant het volle vermogen, maar krijgt het maximale vermogen. Als je naar een grafiek kijkt die het vermogen en de Nm van een verbrandingsmotor bij een bepaald toerental weergeeft, zie je daarop twee curves. Moderne auto's - met uitzondering van CVT-transmissies - hebben daarom minimaal vijf versnellingen vooruit om uw verbrandingsmotor altijd op het ideale toerental te houden.

De elektromotor levert vanaf het begin het volle vermogen en heeft een veel groter ideaal toerentalbereik dan een verbrandingsmotor. Met andere woorden, u kunt in een elektrisch voertuig van 0 tot 130 km/u rijden zonder dat u meerdere versnellingen nodig heeft. Een elektrisch voertuig als Tesla heeft dus maar één versnelling vooruit. De afwezigheid van meerdere versnellingen betekent geen vermogensverlies bij het schakelen, daarom worden EV's vaak gezien als de koning van de sprint bij verkeerslichten. Je hoeft alleen het gaspedaal op het tapijt in te trappen en je schiet meteen.

Er zijn uitzonderingen. Zo heeft de Porsche Taycan twee versnellingen vooruit. Porsche zal naar verwachting immers sportiever zijn dan een Peugeot e-208 of Fiat 500e. Voor de kopers van deze auto is een (relatief) hoge topsnelheid erg belangrijk. Daarom heeft de Taycan twee versnellingen vooruit, zodat je in de eerste versnelling snel wegkomt bij verkeerslichten en in de tweede versnelling geniet van een hogere Vmax. Formule E-auto's hebben ook meerdere versnellingen vooruit.

Koppel

Over de sportiviteit van de auto gesproken, let's go. koppelvectorisatie toewijzen. We kennen deze techniek ook van brandstofvoertuigen. Het idee achter torque vectoring is dat je het motorkoppel kunt verdelen over twee wielen op dezelfde as. Stel dat u in een zware regenbui terechtkomt wanneer het wiel plotseling begint te slippen. Het heeft geen zin om het motorvermogen op dit wiel over te dragen. Een differentieel met koppelvectoring kan minder koppel naar dat wiel overbrengen om de controle over dat wiel terug te krijgen.

Meer sportieve elektrische voertuigen hebben meestal minimaal één elektromotor per as. De Audi e-tron S heeft zelfs twee motoren op de achteras, één voor elk wiel. Dit vereenvoudigt het gebruik van de koppelvector aanzienlijk. De computer kan immers al snel besluiten om het ene wiel niet van stroom te voorzien, maar het andere wiel van stroom te voorzien. Iets wat je als chauffeur niet hoeft te doen, maar waar je veel plezier mee kunt hebben.

"Eén pedaal rijden"

Een andere verandering aan elektrische voertuigen zijn de remmen. Of beter gezegd, een manier van remmen. Een elektrische voertuigmotor kan niet alleen energie omzetten in beweging, maar ook beweging omzetten in energie. In een elektrische auto werkt dit op dezelfde manier als een fietsdynamo. Dit betekent dat wanneer u als bestuurder uw voet van het gaspedaal haalt, de dynamo direct aanslaat en u langzaam tot stilstand komt. Zo rem je zonder echt te remmen en laad je de accu op. Perfect, toch?

Dit wordt regeneratief remmen genoemd, hoewel Nissan het graag 'rijden met één pedaal' noemt. De hoeveelheid regeneratief remmen kan vaak worden aangepast. Het is aan te raden deze waarde maximaal te laten staan ​​zodat u de werking van de elektromotor zoveel mogelijk vertraagt. Niet alleen voor je actieradius, maar ook vanwege de remmen. Als ze niet worden gebruikt, zullen ze niet verslijten. Elektrische voertuigen melden vaak dat hun remblokken en -schijven veel langer meegaan dan toen ze nog in een benzinevoertuig reden. Geld besparen door niets te doen, klinkt dat niet als muziek in de oren?

Lees ons artikel over de voor- en nadelen van een elektrische auto voor meer informatie over de voor- en nadelen.

Conclusie

Natuurlijk zijn we niet ingegaan op de details van hoe een elektrische auto technisch werkt. Dit is een vrij complexe stof die voor de meesten niet van bijzonder belang is. We schreven hier vooral wat voor ons de grootste verschillen zijn, benzine. Namelijk een andere manier van accelereren, remmen en motoriseren. Meer weten over welke onderdelen er in een elektrisch voertuig zitten? Dan is onderstaand YouTube filmpje een aanrader. Een hoogleraar aan de Universiteit van Delft legt uit welk pad elektriciteit moet afleggen om van de vork naar het wiel te gaan. Benieuwd hoe een elektrische auto verschilt van een benzineauto? Bezoek dan deze website van het Amerikaanse Ministerie van Energie.

Foto: Model 3 Performance van @Sappy, via Autojunk.nl.