Elektrinis variklis (el. variklis) – tai elektromechaninis prietaisas, paverčiantis elektros energiją į mechaninį sukimosi judėjimą. Automobiliuose el. varikliai naudojami elektromobiliuose (BEV), hibridinėse (HEV, PHEV) ir kai kuriose AWD sistemose (E-Four). El. variklio pagrindiniai privalumai – momentalus sukimo momentas nuo 0 apsukimų, aukštas efektyvumas ir mažesnė priežiūra nei vidaus degimo variklio.
| Tipas | Naudojimas | Savybės |
|---|---|---|
| AC sinchroninis (PMSM) | Tesla, BMW, Audi | Aukštas efektyvumas, galingas |
| AC asinchroninis (induction) | Tesla (priekinė ašis) | Pigesnė gamyba, mažesnis efektyvumas |
| DC kintamas (BLDC) | Mažesni EV | Paprastas, pigesnis |
| Radialinis srautas | BMW iX, specialūs | Kompaktiška, aukšta galia/svoris |
El. variklis paverčia elektros energiją mechaniniu sukimu per elektromagnetinę indukciją:
Skirtingai nuo benzininio – el. variklis generuoja pilną momentą nuo 0 apsukimų.
El. variklis veikia ir priešingai – kaip generatorius:
Inverteris yra tarp baterijos (nuolatinė srovė DC) ir el. variklio (kintamoji srovė AC):
El. variklis reikalauja žymiai mažiau priežiūros nei vidaus degimo variklis:
Pagrindiniai skirtumai: 1) el. variklis generuoja pilną sukimo momentą nuo 0 apsukimų – greičiausias pagreitis iš vietos; 2) el. variklis turi žymiai mažiau judančių dalių (~20 dalių vs ~2000 detalių); 3) el. variklis efektyvus 85–95% (benzininis 25–40%); 4) el. variklis reikalauja žymiai mažiau priežiūros. Trūkumas: baterija brangesnė nei degalų bakas, įkrovimas užtrunka ilgiau nei tankavimas.
El. variklis gali sugesti, bet tai yra retas atvejis. Dažniausios problemos: 1) guolių gedimas po didelės ridos (>200 000 km); 2) inverterio gedimas; 3) statoriaus ar rotoriaus gedimas (labai retas). El. variklio patikimumas dažniausiai žymiai aukštesnis nei benzininio variklio. El. variklio keitimas ar remontas: 2 000–8 000 EUR.
Taip – tai yra rekuperacinė stabdymo sistema. Stabdant ar leidžiantis nuo kalno, el. variklis veikia kaip generatorius ir papildo bateriją. Šiuolaikiniai hibridai ir elektromobiliai naudoja rekuperaciją aktyviai. Efektyvumas: 60–85% stabdymo energijos paverčiama atgal į elektros energiją. Tai vienas priežasčių, kodėl hibridai yra ypač ekonomiški mieste.
Taip – el. variklis veikia bet kurioje temperatūroje (-30°C ir žemiau). Problema yra ne variklis, bet baterija – šaltyje Li-Ion baterija praranda iki 20–40% talpos, todėl mažesnis elektrinis atstumas. El. variklio efektyvumas šaltyje – mažiau paveiktas nei baterijos. Sprendimas: įkrovimo metu kaitinkite saloną (kol automobilis prijungtas) – tai sumažina baterijos apkrovą važiuojant.