Australische politici, waaronder premier Scott Morrison, hebben de kwestie van de capaciteit van elektrische voertuigen voor "grunt" aan de orde gesteld.

Nu ben ik geenszins een "grunt"-expert, maar als het om prestaties gaat, elektrische auto's ontbreken verre van. In feite, Australische eigenaren van elektrische auto's hebben prestaties gerangschikt als de belangrijkste reden voor hun aankoopkeuze.

de V8, brandstofvretend, rev-hoofden, die zogenaamd bang zijn dat elektrische auto's betekenen dat ze in golfbuggy's zullen rondrijden, moet je eerst eens kijken naar deze dragrace tussen een Tesla en een Holden V8 Supercar.

Spoiler alert:de Tesla wint, en met een redelijk bedrag.

Verbrandingsmotor versus elektromotor

Verbrandingsmotoren en elektromotoren zijn heel verschillend. In een verbrandingsmotor, Zoals de naam al doet vermoeden, kleine hoeveelheden brandstof worden vermengd met lucht, en worden geëxplodeerd om een ​​reeks zuigers aan te drijven. Deze zuigers drijven een krukas aan, die vervolgens wordt aangesloten op een versnellingsbak, en uiteindelijk de wielen.

Dit is een nogal vereenvoudigd overzicht, maar er zijn letterlijk honderden bewegende delen in een verbrandingsmotor. De motor moet worden "opgevoerd" tot een hoog aantal omwentelingen om het maximale rendement te bereiken. De versnellingsbak probeert de motor over een breed toerentalbereik dicht bij dit piekrendement te houden.

Al deze complexiteit leidt tot een aanzienlijke hoeveelheid energie die verloren gaat, meestal door wrijving (warmte). Dit is de reden waarom auto's met een verbrandingsmotor erg energie-inefficiënt zijn.

Dus hoe zijn elektromotoren anders? Elektromotoren zijn eigenlijk vrij eenvoudig, bestaande uit een centrale rotor, meestal aangesloten op een enkele versnelling. De rotor wordt gedraaid door een omringend magnetisch veld, die wordt opgewekt met behulp van elektriciteit. Het extra voordeel van dit ontwerp is dat het in omgekeerde richting kan werken, fungeert als generator om de accu's op te laden terwijl het voertuig afremt (dit wordt regeneratief remmen genoemd).

Anderzijds, de elektromotor reageert onmiddellijk zodra het gaspedaal wordt ingedrukt. Gezien de minimale bewegende delen, elektromotoren zijn ook zeer betrouwbaar en vergen weinig tot geen onderhoud. Hun eenvoud betekent ook dat er bijna geen energie verloren gaat in wrijving tussen bewegende delen, waardoor ze veel efficiënter zijn dan verbrandingsmotoren.

Vertaalt eenvoud naar meer of minder gegrom?

Verbrandingsmotoren moeten worden "opgevoerd" om piekvermogen en koppel te bereiken. Koppel is een maat voor hoeveel rotatiekracht kan worden geproduceerd, terwijl vermogen een maat is voor hoe hard een motor moet werken om de rotatiekracht te produceren.

Zoals hieronder getoond, de vermogens- en koppelkarakteristieken van een verbrandingsmotor betekenen dat, hoewel een conventionele auto topcapaciteit van 120 kW vermogen en 250 Newtonmeter koppel, dit is alleen wanneer de motor op hoge snelheden draait.

In tegenstelling tot, een elektromotor levert het volledige koppel vanaf nul kilometer per uur, met een lineaire relatie tussen hoe snel de motor draait en het benodigde vermogen. Deze kenmerken vertalen zich in een voertuig dat extreem snel accelereert, met de mogelijkheid om u terug in uw stoel te duwen.

Hoe zit het met de trekkracht?

Al meer dan tien jaar worden elektrische motoren gebruikt in mijnbouwtrucks, soms met een capaciteit van meer dan 100 ton, door hun krachtige, onmiddellijk koppel en het vermogen om grote lasten bij lage snelheden te trekken.

Hoewel de meeste van deze voertuigen dieselhybriden zijn, volledig elektrische mijnbouwtrucks worden nu geïntroduceerd vanwege hun hoge vermogen-gewichtsverhouding, lage bedrijfskosten, en het vermogen om regeneratief remmen te gebruiken om - in sommige gevallen - hun batterijen volledig op te laden bij elke afdaling van de mijn.

Ook in de scheepvaart worden steeds vaker elektromotoren ingezet, opnieuw vanwege hun vermogen om grote lasten te duwen. In Europa, een aantal elektrische korteafstandsschepen zijn momenteel in gebruik. Een voorbeeld is de Tycho Brahe, een 111 meter lange, 8, Elektrische veerboot voor passagiers en voertuigen van 414 ton die vaart tussen Helsingborg, Zweden en Helsingør, Denemarken.

De toekomst van grunt

De wereldwijde transitie naar elektrische voertuigen is in volle gang. Australiërs moeten beslissen of we de enorme voordelen willen benutten die deze technologie kan brengen, of een wereldwijde achterblijver blijven, letterlijk gedood door onze huidige voertuigemissies.

Hoewel het slepen over lange afstanden in volledig elektrische voertuigen momenteel een uitdaging is, in de nabije toekomst zal dit niet meer het geval zijn met de introductie van lange afstand elektrische voertuigen zoals de Rivian R1T en Tesla Pickup.

In de tussentijd, er zijn ook alternatieven, zoals mijn eigen plug-in hybride elektrische auto. Het kan slepen, rijden op het strand, en rijd tot 50 kilometer alleen op elektriciteit. Opgeladen met mijn eigen zonnestelsel of de snellader van de University of Queensland, het betekent dat meer dan 90% van mijn reizen emissievrij zijn.

Het is duidelijk dat elektrische auto's Australiërs veel kunnen schelen, dus laten we ervoor zorgen dat we klaar zijn voor een toekomst met elektrische prestaties.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.