تأثیر موتورهای خودرو بر عملکرد خودرو: کارآیی ، قدرت و سرعت

با توجه به افزایش توجه جهان به حفاظت از محیط زیست و حمل و نقل پایدار ، وسایل نقلیه برقی به تدریج جایگزین خودروهای موتور احتراق داخلی سنتی می شوند تا به یک نیروی مهم در بازار خودرو تبدیل شوند. در این فرایند تحول ، نوآوری تکنولوژیکی موتورهای اتومبیل به یکی از عوامل اصلی در بهبود عملکرد وسیله نقلیه تبدیل شده است. به خصوص از نظر "بهبود کارآیی" ، موتورهای الکتریکی وسایل نقلیه برقی نه تنها نحوه تولید قدرت خودرو را تغییر می دهند بلکه به طور قابل توجهی بهره وری انرژی و دامنه کروز را نیز بهبود می بخشند.
در مقایسه با موتورهای احتراق داخلی سنتی ، موتورهای الکتریکی بسیار کارآمدتر از سابق هستند. موتورهای احتراق داخلی معمولاً فقط می توانند حدود 30 ٪ به 35 ٪ انرژی موجود در سوخت را برای چرخ های واقعی رانندگی تبدیل کنند و بقیه انرژی به شکل گرما هدر می رود. راندمان انرژی موتورهای برقی معمولاً بیش از 90 ٪ است ، به این معنی که وسایل نقلیه برقی می توانند با همان مقدار برق مسافت های طولانی تری طی کنند.

این ویژگی تبدیل انرژی کارآمد ، استفاده از انرژی از وسایل نقلیه برقی را به حداکثر می رساند. موتورهای الکتریکی نه تنها زباله های انرژی غیر ضروری را کاهش می دهند ، بلکه به طور موثری مصرف انرژی را نیز کاهش می دهند. با اتخاذ طراحی پیشرفته موتور و سیستم های درایو بهینه شده ، وسایل نقلیه الکتریکی مدرن می توانند توان بیشتری را فراهم کنند و بدون افزایش مصرف انرژی ، دامنه کروز طولانی تر را بدست آورند. دامنه سفر به وسایل نقلیه برقی تا حد زیادی به ظرفیت باتری و کارآیی موتور بستگی دارد. موتورهای الکتریکی کارآمد می توانند به طور موثری بار باتری ها را کاهش دهند و از این طریق مسافت های رانندگی طولانی تری با همان ظرفیت باتری فراهم کنند.

با پیشرفت فناوری باتری ، چگالی انرژی باتری ها همچنان در حال افزایش است و به وسایل نقلیه برقی اجازه می دهد تا انرژی بیشتری را با باتری هایی با همان اندازه و وزن ذخیره کنند. راندمان بالای موتورهای برقی تضمین می کند که از این قدرت اضافی به طور کامل استفاده می شود ، در نتیجه دامنه رانندگی طولانی تر برای وسیله نقلیه را فراهم می کند.
وسایل نقلیه برقی مدرن همچنین مجهز به سیستم های مدیریت انرژی هوشمند هستند که می توانند با توجه به حالت های مختلف رانندگی و شرایط جاده ، به طور هوشمندانه تولید انرژی موتور الکتریکی را تنظیم کنند. این سیستم کنترل هوشمند می تواند به صورت پویا وضعیت کار موتور الکتریکی را در سناریوهای مختلف رانندگی مانند شتاب ، ترمز و رانندگی با سرعت ثابت تنظیم کند و اطمینان حاصل کند که وسیله نقلیه می تواند در شرایط مختلف به کارآمدترین روش کار کند.
علاوه بر راندمان بالای موتور الکتریکی ، طراحی سبک وزن وسایل نقلیه برقی نیز عامل مهمی در بهبود دامنه رانندگی است. سبک وزن به این معنی است که وزن کل وسیله نقلیه کاهش می یابد و این باعث کاهش بار موتور الکتریکی می شود و در نتیجه مصرف انرژی را کاهش می دهد. بسیاری از تولید کنندگان وسایل نقلیه الکتریکی از مواد سبک مانند آلیاژهای آلومینیوم و فیبر کربن با استحکام بالا استفاده می کنند تا بدن و ساختار را برای کاهش وزن غیر ضروری و بهبود بهره وری انرژی بسازند.

طراحی بهینه شده تایر و شکل آیرودینامیکی همچنین می تواند مقاومت در برابر هوا و مقاومت در برابر نورد را در حین رانندگی کاهش دهد و باعث افزایش بیشتر کارایی وسایل نقلیه برقی شود ، به طوری که هر کیلووات ساعت برق می تواند فاصله رانندگی طولانی تری داشته باشد.
بهبود دامنه وسایل نقلیه برقی نه تنها به راندمان بالای موتورهای برقی متکی است ، بلکه پیشرفت فناوری شارژ نیز نقش اساسی دارد. با توسعه مداوم فن آوری شارژ سریع ، وسایل نقلیه برقی نه تنها می توانند مقدار زیادی از قدرت را در یک دوره کوتاه بازیابی کنند ، بلکه به طور مؤثر کاهش انرژی را در طی فرآیند شارژ کاهش می دهند و به حداکثر رساندن راندمان شارژ باتری می شوند.

به عنوان مثال ، شبکه Super Charging Tesla می تواند در مدت زمان 30 دقیقه وسایل نقلیه را به 80 ٪ شارژ کند و به کاربران این امکان را می دهد تا از وسایل نقلیه برقی استفاده کنند و از زمان انتظار شارژ استفاده کنند. با اکتشاف فناوری شارژ بی سیم ، ممکن است راه حل های شارژ راحت تر در آینده ظاهر شود و تجربه اتومبیل نرم و صاف تری را در اختیار کاربران قرار می دهد.
با پیشرفت مداوم فناوری ، کارآیی موتورهای برقی و چگالی انرژی باتری ها در آینده به پیشرفت خود ادامه می دهند. پیش بینی می شود که طی چند سال آینده ، دامنه وسایل نقلیه برقی برای پاسخگویی به نیازهای سفر با مسافت طولانی بیشتر شکسته شود. در حال حاضر ، برخی از مارک های پیشرو در وسایل نقلیه برقی در حال توسعه نسل جدیدی از موتورهای با راندمان بالا و باتری های چگالی انرژی فوق العاده بالا هستند. انتظار می رود بلوغ این فناوری ها وسایل نقلیه الکتریکی را قادر به دستیابی یا فراتر از دامنه وسایل نقلیه سوخت سنتی کند .