Hoe elektrische auto's werken: uitgebreide gids voor 2024

De focus is helder naarmate we vooruitgaan. De autobranche wordt milieuvriendelijker. Luxe automakers ontwikkelen continu nieuwe volledig elektrische voertuigen. U hoeft niet langer te kiezen tussen comfort, snelheid en duurzaamheid. Met de top luxe elektrische auto's van 2022 kunt u alles hebben.

Elektrische auto's kunnen duurder zijn, maar overheidsinstanties en belastingvoordelen kunnen de kosten vaak compenseren. Bovendien zijn elektrische voertuigen doorgaans eenvoudiger te onderhouden — en zeker efficiënter. In dit artikel leid ik u door alles wat u over elektrische auto's hoeft te weten, aangezien de volgende vragen beantwoord worden:

• Wat is een elektrische auto (EV)?
• Gebruiken elektrische auto's benzine?
• Gebruiken elektrische auto's olie?
• Hoe werkt een elektrische auto?
• Wat zijn de sleutelcomponenten van een elektrische auto?
• Wat zijn de typen elektrische auto's?
• Welke vloeistof is vereist in een elektrische auto?
• Hoe laadt u een elektrische auto op?
• Kunnen elektrische auto's zichzelf opladen?
• Hoe ver kan een elektrische auto met een volle lading?
• Hoe lang duurt het om een elektrische auto op te laden?
• Hoeveel kost het om een elektrische auto op te laden?
• Hoeveel kost een elektrische auto?

Wat is een elektrische auto (EV)?

Elektrische voertuigen (EV's) worden aangedreven door een batterij in plaats van een benzinetank en hebben een elektrische motor in plaats van een interne verbrandingsmotor. Plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV's) zijn een hybride van benzine en een elektrische auto, bestehend uit een batterij, een elektrische motor, een brandstoftank en een interne verbrandingsmotor.

Een elektrische auto, soms ook wel een batterij-elektrische auto genoemd, is een voertuig dat aangedreven wordt door één of meer elektrische motoren die energie gebruiken opgeslagen in batterijen. Elektrische voertuigen zijn stilster, produceren geen uitlaatemissies en hebben lagere emissies dan interne verbrandingsmotor (ICE) voertuigen. Vanwege lagere brandstof- en onderhoudskosten is de totale eigendomskost van huidige elektrische voertuigen lager dan die van gelijkwaardige ICE voertuigen. Het opladen van een elektrische auto is mogelijk bij diverse oplaadstations, die zowel op particuliere als publieke plaatsen geïnstalleerd kunnen worden.

Veel landen hebben overheidsinstanties ingesteld voor plug-in elektrische voertuigen, waaronder belastingkortingen, subsidies en andere niet-monetaire prikkels, terwijl verschillende landen wetgeving hebben aangenomen om de verkoop van fossiele brandstof voertuigen uit te faseren om luchtvervuiling te verminderen en klimaatverandering te beperken. Elektrische auto's en vrachtwagens zijn vaak schoner dan zelfs de meest efficiënte conventionele voertuigen wat betreft luchtvervuiling en broeikasgasemissies. De mate van schoonheid wordt bepaald door het type voertuig en de bron van de elektriciteit.

Wanneer batterij-elektrische EV's gevoed worden door de schoonste energienetten, zijn hun broeikasgasemissies vergelijkbaar met die van een auto die meer dan 100 mijl per gallon haalt. Het opladen en bedienen van een EV kan bijna emissievrij zijn wanneer volledig aangedreven door hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- of windenergie.

Gebruiken elektrische auto's benzine?

BEV's, of batterij-elektrische voertuigen, gebruiken elektriciteit opgeslagen in een batterijpakket om een elektrische motor aan te drijven die de wielen aandrijft. Batterij-elektrische auto's en vrachtwagens worden "volledig elektrisch" genoemd omdat ze geen benzine of diesel gebruiken en op elektriciteit lopen.

Gebruiken elektrische auto's olie?

Omdat een elektrische auto een elektrische motor gebruikt in plaats van een interne verbrandingsmotor, heeft het geen motorolie nodig. Olie is nodig om de diverse bewegende delen in traditionele benzinevoertuigen te smeren. Bij hoge snelheden moeten de kleppen, zuigers en andere bewegende delen van een motor glad aan elkaar voorbijglijden, weshalb olie aan de motor wordt toegevoegd om deze interacties te smeren en wrijving te verminderen.

De toevoeging van olie aan een motor stelt het in staat om te draaien zonder vast te lopen of over te verwarmen. Om de motor van de auto soepel te laten draaien, moeten kleine metaalvlokken die in de olie ontstaan door metaal-op-metaal contact na een tijdje worden verwijderd, dus u laat de olie afstromen en vervangt het met nieuwe of verse olie.

In een elektrisch voertuig gebeurt echter geen van dit alles. Elektrische voertuigen worden aangedreven door een elektrische motor en een batterij. Er zijn geen bewegende delen zoals kleppen, zuigers, motoren of andere componenten die smering vereisen. Als gevolg zijn frequente olievervangingen niet vereist voor elektrische voertuigen.

Hoe werkt een elektrische auto?

Elektrische voertuigen (EV's), vaak ook wel batterij-elektrische voertuigen genoemd, worden aangedreven door een elektrische motor in plaats van een interne verbrandingsmotor. De elektrische motor wordt aangedreven door een groot tractiebatterijpakket, dat in een stopcontact of oplaadapparatuur moet worden gestoken, algemeen bekend als elektrische voertuig oplaadapparatuur (EVSE).

De batterijen van elektrische voertuigen (EV's) worden opgeladen door het voertuig in een elektrisch energiebron te steken. Hoewel elektriciteitsproductie bijdraagt aan luchtvervuiling, klassificeert de Verenigde Staten Environmental Protection Agency elektrische voertuigen als nul-emissievoertuigen omdat ze geen directe uitlaat- of uitlaatpijpemissies produceren.

Commercieel beschikbare EV's omvatten zowel zware als lichte modellen. Elektrische voertuigen zijn vaak duurder dan vergelijkbare conventionele en hybride voertuigen, hoewel sommige kosten gecompenseerd kunnen worden door brandstofbesparing, een federale belastingkorting of staatsinstanties.

Bekijk de onderstaande video om te leren hoe een elektrische auto werkt:

Wat zijn de sleutelcomponenten van een elektrische auto?

De volgende zijn de sleutelcomponenten van een elektrische auto:

• Batterij (elektrisch auxiliair)
• Oplaadpoort
• DC/DC-omzetter
• Elektrische tractiemotor
• Bordlader
• Vermogenelektronische controller
• Thermisch systeem (Koeling)
• Tractiebatterijpakket
• Transmissie

Batterij (elektrisch auxiliair)

De auxiliaire batterij in een elektrisch aangedreven voertuig levert elektriciteit om voertuigaccessoires te voeden.

Oplaadpoort

De oplaadpoort stelt het voertuig in staat om verbinding te maken met een externe energiebron om het tractiebatterijpakket op te laden.

DC/DC-omzetter

Dit apparaat zet hogere-spanning DC-energie van het tractiebatterijpakket om in de lagere-spanning DC-elektriciteit die nodig is om voertuigaccessoires te voeden en de auxiliere batterij op te laden.

Elektrische tractiemotor

Deze motor aandrijft de wielen van het voertuig door energie te putten uit het tractiebatterijpakket. Sommige auto's hebben motor-generators die zowel het rijden als de regeneratie doen.

Bordlader

Zet binnenkomende AC van de oplaadpoort om in DC-energie voor het opladen van de tractiebatterij. Tijdens het laden van het pakket communiceert het ook met de oplaadapparatuur en analyseert batterijeigenschappen zoals spanning, stroom, temperatuur en laadtoestand.

Vermogenelektronische controller

Deze apparatuur beheert de stroom van elektrisch energie geleverd door de tractiebatterij, het regelen van de snelheid en koppel geproduceerd door de elektrische tractiemotor.

Thermisch systeem (Koeling)

Dit systeem houdt de motor, elektrische motor, vermogenelektronica en andere componenten binnen een veilige werktemperatuurbereik.

Tractiebatterijpakket

Een batterijpakket dat energie opslaat voor gebruik door de elektrische tractiemotor.

Transmissie (elektrisch)

De transmissie is verantwoordelijk voor het overdragen van mechanische kracht van de elektrische tractiemotor naar de wielen.

Wat zijn de typen elektrische auto's?

De volgende zijn de verschillende typen elektrische auto's:

• Batterij-elektrische voertuigen
• Hybride elektrische voertuigen
• Plug-in hybride elektrische voertuigen

Batterij-elektrische voertuigen

Batterij-Elektrische Voertuigen (BEV's), algemeen bekend als EV's, zijn volledig elektrische voertuigen met herlaadbare batterijen en geen benzine motor. Het batterijpakket, dat opgeladen wordt vanuit het net, levert alle energie voor de auto. BEV's zijn nul-emissievoertuigen omdat ze geen schadelijke uitlaatemissies of luchtvervuilingsrisico's produceren zoals typische benzine-aangedreven voertuigen doen.

Hybride elektrische voertuigen

Hybride Elektrische Voertuigen, of HEV's, worden aangedreven door zowel een benzine motor als een elektrische motor. Alle batterijenergie wordt verkregen via regeneratieve remming, wat anders verspilde remenergie terugwint om de benzine motor tijdens versnelling te ondersteunen. Deze remenergie wordt doorgaans verspild als warmte in de remblokken en schijven van een traditionele interne verbrandingsmotor auto. Gewone hybrides kunnen niet opladen door in het net te steken en kunnen niet laden met EVgo.

Plug-in hybride elektrische voertuigen

Plug-in Hybride Elektrische Voertuigen, of PHEV's, worden aangedreven door zowel een motor als een elektrische motor. Zij, zoals gewone hybrides, kunnen hun batterijen opladen via regeneratieve remming. Ze verschillen van gewone hybrides doordat ze een aanzienlijk grotere batterij hebben en kunnen opladen door in het net te steken.

Terwijl gewone hybrides 1-2 mijl kunnen rijden voordat de benzine motor instelt, kunnen PHEV's overal van 10-40 mijl rijden voordat de gasmotor instelt. Wanneer de volle-elektrische bereik vermindert, gedragen PHEV's zich als gewone hybrides en kunnen honderden mijlen rijden op een enkele tank benzine.

Welke vloeistof is vereist in een elektrische auto?

Hoewel een elektrische auto minder onderhoud vereist, impliceert dit niet dat het genegeerd moet worden. Onthoud, er is geen nul-onderhoud auto. Hoewel u nooit de olie in een EV hoeft te vervangen, moet u nog steeds routinematige controles uitvoeren op de volgende vloeistoffen in EV's:

• Koelvloeistof
• Remvloeistof
• Transmissievloeistof

Koelvloeistof

Warmte is een groot probleem voor zowel elektrische als benzine-aangedreven voertuigen. Koelvloeistof is nodig om de warmte te regelen die wordt gegenereerd door de lithium-ionbatterij van uw elektrische auto. Dit is een gebied waar een elektrisch voertuig en een verbrandingsmotorvoertuig dezelfde procedure volgen.

Controleer de koelvloeistofniveaus in de batterij, stroomomvormer en cabinverwarming van uw auto. Hoewel de cabinverwarming onbelangrijk is, zijn de andere twee componenten vitaal. Als u ooit van een elektrische auto heeft gehoord die brand vangt, was het waarschijnlijk door een oververhit batterij. Houd de koelvloeistofniveaus hoog om te voorkomen dat de batterij ontploft.

Remvloeistof

Hoewel elektrische voertuigen remblokken gebruiken, hoeven ze zelden vervangen te worden door het regeneratieve remsysteem. De technologie vermindert remslijtage door de kinetische energie van een bewegend voertuig om te zetten in elektrische energie voor de batterij. Essentieel fungeert het systeem als de primaire methode om de auto te vertragen en de slijtage op de remblokken te verminderen.

Het regeneratieve remsysteem van een elektrische auto is een belangrijk stuk energieopwekkende apparatuur. Typische service voor een elektronische auto omvat het waarborgen dat het remsysteem operationeel is, wat cruciaal is omdat dit uw primaire middel is om het voertuig te vertragen naast het opwekken van energie. Omdat er significante veiligheidsgevolgen zijn, moet u uw remmen regelmatig laten serviceeren.

Transmissievloeistof

De multi-speed of direct-aandrijving transmissie van een elektronisch voertuig kan vloeistofvervangingen vereisen gedurende de eigendomssduur. Het is cruciaal om uw handleiding te raadplegen om het aanbevolen interval te bepalen voor het uitvoeren van deze service op uw specifieke elektrische voertuig.

Hoe laadt u een elektrische auto op?

Om hun batterijen geladen te houden, stoppen de meeste EV-bestuurders in een ChargePoint elke keer dat ze parkeren. Bestuurders moeten mogelijk onderweg laden, wat het gebruik van hogere-vermogen laders vereist. Afhankelijk van waar u bent, kunt u beginnen met laden door in te steken of een app, contactloze kaart of RFID-kaart te gebruiken.

Kunnen elektrische auto's zichzelf opladen?

Regeneratieve remming is een gesofisticeerd mechanisme dat de batterij van een elektrisch voertuig in staat stelt kinetische energie van de wielen te behouden wanneer de rem ingedrukt wordt. De kinetische energie wordt overgedragen van de wielen van de auto naar de aandrijving, en een deel ervan wordt in de batterij opgeslagen.

Natuurlijk vindt deze energieopslag op een vrij kleine schaal plaats en is het niet bij benadering genoeg om de elektrische auto voor een langere periode op te laden, maar uitvinders hebben al voorgesteld deze regeneratieve remfunctie te verbeteren om EV-zelfopladen mogelijk te maken. Het concept van regeneratieve remming op grotere schaal toe te passen om EV-zelfopladen te ermöglichen, is onjuist omdat het onvoldoende energie-efficiënt is om een stabiele oplaadinfrastructuur te creëren.

Zoals eerder aangegeven, wordt slechts een deel van de kinetische energie van de wielen van de auto in de batterij opgeslagen. Zelfs met wielgeneratoren en wisselaars is de hoeveelheid overgedragen energie onvoldoende om de batterij van een elektrische auto efficiënt op te laden.

Hoe ver kan een elektrische auto met een volle lading?

Huidige elektrische voertuigen kunnen ongeveer 400 kilometer op een enkele lading rijden, hoewel sommige, zoals Tesla's, ongeveer 560 kilometer op een enkele lading kunnen rijden. Vele automakers hebben plannen aangekondigd om elektrische voertuigen op de markt te brengen met uitgebreid bereik en snellere oplading.

De Toekomst Is Hier, En Meer Langafstand-EV's Zijn Op Komst. Hier zijn enkele vergelijkingen van populaire elektrische voertuigen die meer dan 320 kilometer op een enkele lading kunnen rijden:

• Audi E-Tron – 328 km
• Nissan Leaf Plus – 364 km
• Jaguar I-Pace – 377 km
• Chevrolet Bolt – 383 km
• Kia Niro EV – 385 km
• Hyundai Kona EV – 415 km
• Tesla Model X – 491 km
• Tesla Model 3 Long Range – 518 km
• Tesla Model S – 629 km

General Motors en Volkswagen, onder anderen, plannen tientallen betaalbare elektrische voertuigen in de komende jaren. De bovenstaande auto's zijn slechts de top van de ijsberg. Hoe ver kunt u verwachten dat een EV binnenkort kan rijden? Hier zijn enkele van de meest verwachte elektrische auto's voor het komende jaar of twee. De meerderheid van deze zijn schattingen:

• Ford Mach E – Tot 480 km per lading
• Volvo Polestar 2 – 480 km per lading
• Volkswagen ID.4 – 354 km per lading
• Mercedes EQC – 354 km per lading
• BMW iX3 – 322 km per lading
• Volvo XC40 Elektrisch – 322 km per lading

Hoe lang duurt het om een elektrische auto op te laden?

Het opladen van een elektrische auto kan zo kort als 30 minuten of zo lang als 12 uur duren. Dit wordt bepaald door de grootte van de batterij en de snelheid van het oplaadpunt. Met een 7kW oplaadpunt duurt het bij een typische elektrische auto (60kWh batterij) iets minder dan 8 uur om van leeg naar vol op te laden.

Hoeveel kost het om een elektrische auto op te laden?

De brandstofefficiëntie van een EV wordt gemeten in kilowattuur (kWh) per 100 kilometer. De kosten van energie (in dollars per kWh) en de efficiëntie van het voertuig (hoeveel energie wordt gebruikt om 100 mijl af te leggen) moeten bekend zijn om de kosten per mijl van een EV te berekenen. Als de elektriciteitsprijs $0,13 per kWh is en het voertuig 33 kWh nodig heeft om 100 mijl af te leggen, is de kosten per mijl ongeveer $0,04. Als stroom $0,13 per kilowattuur kost, zal het opladen van een EV met 320 km bereik (ervan uitgaande een lege 66 kWh batterij) ongeveer $9 kosten. Om de benzineprijzen van diverse conventionele en plug-in voertuigtypen te vergelijken.

Hoeveel kost een elektrische auto?

In juni 2019 was de gemiddelde prijs van een nieuwe auto in de Verenigde Staten $36.600. Dit was een stijging van 2% ten opzichte van het vorige jaar. Volgens Cox Automotive gegevens is de gemiddelde kosten van een elektrisch voertuig echter gedaald van $64.300 naar $55.600, een daling van 13,4 procent ten opzichte van het vorige jaar.

1. Tesla Model S

De MSRP voor de Tesla Model S Long Range: is $81.190, en Performance: $101.190. Tesla Model S, het meest vergelijkbaar met de Mercedes Benz CLS Klasse, is de uitzondering op de trend in elektrische voertuigen die meer kosten dan hun benzine-aangedreven tegenhangers.

2. Tesla Model 3

De MSRP voor de Tesla Model 3 Standard Range Plus Batterij: $41.190, Long Range Batterij: $50.190, Performance: $58.190. Hoewel batterijdegradatie een zorg kan zijn voor Tesla-eigenaren tijdens de eerste 50k mijl, wordt het later minder een kwestie. Op 160k mijl verliezen de meeste Tesla-modellen slechts 10% van de batterijlevensduur.

3. Tesla Model X

De MSRP voor de Tesla Model X Long Range: $86.190, Performance: $106.190

4. BMW i3

De MSRP voor de BMW i3 120 Ah: $45.445, s 120 Ah: $48.645, 120 Ah met Range Extender: $49.295, s 120 Ah met Range Extender: $52.495

5. Nissan Leaf

De MSRP voor de Nissan Leaf S: $32.525, SV: $35.115, S Plus: $39.125, SV Plus: $40.675, SL Plus: $44.825

6. Chevrolet Bolt EV

De MSRP voor de Chevrolet Bolt EV LT: $37.495, Premier: $41.895

7. Hyundai Kona

De MSRP voor de Hyundai Kona SEL: $38.310, Limited: $42.920, Ultimate: $46.520

8. Volkswagen e-Golf

De MSRP voor de Volkswagen e-Golf SE: $33.000 (est.), SEL Premium: $40.000 (est.)

9. Audi e-Tron

De MSRP voor de Audi e-Tron Premium Plus: $75.795, Prestige: $80.095, Sportback: $81.000 (est.)

10. Jaguar I-Pace

De MSRP voor de Jaguar I-Pace is S: $70.875, SE: $77.275, HSE: $81.925

Samenvatting

Er is geen twijfel dat elektrische auto's een geweldige en nieuwe uitvinding zijn die het verbruik van groene energie vergroot. Het is een technologie die meer te bieden heeft en er is nog meer te verwachten omdat fabrikanten hebben beloofd. Ik denk dat dit alles is voor dit artikel, waar we u hebben geïnformeerd over alles wat u over elektrische auto's hoeft te weten.

Ik hoop dat dit artikel nuttig was; deel het graag met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer