Verschillende componenten van een elektrisch voertuig
Op deze pagina leer je alles over de verschillende componenten in de een EV voertuig.
Leerdoelen:
- Componenten herkennen van het hoogspanning netwerk
- De functie kunnen omschrijven van de diverse componenten in het hoogspanning netwerk
In de video hieronder vind je een uitleg over de basis van een elektrisch voertuig.
In het kort de componenten uit de video:
- Controle unit, deze unit verzamelt de informatie van de bestuurder en stuurt de rest van de componenten aan.
- Accupakket, accu waar de auto op rijdt en bestaat uit meerdere cellen.
- ESC (Electric Speel Controller), de ESC regelt de snelheid van de motor. Vaak te herkennen aan 3 dikke kabels.
- Elektro motor, dit is de motor van een EV-voertuig. Door een groot koppel vanaf het begin van draaien, is er geen koppeling of ingewikkelde versnellingsbak nodig.
De verschillende componenten in een EV voertuig
Er zit natuurlijk een verschil in een elektrische bestuurbare auto en een EV voertuig vanuit de praktijk. Bijvoorbeeld, een EV-voertuig heeft een vorm van een lader in de auto zitten zodat de accu opgeladen wordt bij het remmen. Een bestuurbare auto heeft dit systeem niet. Hieronder zijn de verschillende EV componenten te vinden en de kenmerken ervan.
EV kabels
De verbinding tussen de componenten en transporteur van de elektriciteit gebeurt via de oranje dikke kabels. Hiernaast goed zichtbaar op de foto.
Herkennen
De kabels zijn dikker dan anders en zijn bewust fel oranje gemaakt om je te waarschuwen voor om het hoogspanning systeem van een EV.
Accupakket
Een accupakket is de energieopslag van een EV-voertuig. Bij een BEV (Battery Electric Vehicle) is het accupakket groter dan bij andere type voertuigen.
Herkennen
Het accupakket is te herkennen aan de opbouw van meerdere verschillende cellen bij elkaar. Ook heeft het accupakket door zijn grootte, redelijk de vorm van het voertuig. Er komen altijd bij hoogspanning systemen (boven de 48 Volt) 4 dikke oranje kabels voor.
In de meeste gevallen is het accupakket te vinden op de bodem van het voertuig. Door het gewicht van het accupakket blijft het zwaartepunt van het voertuig laag, wat ten goede komt aan de wegligging van het voertuig.
De elektro motor
De elektro motor verzorgt de elektrische aandrijving van een EV-voertuig. Afhankelijk van het type voertuig kunnen er één of twee elektro motoren te vinden zijn. Bijvoorbeeld bij een Tesla zoals hiernaast. Het komt ook steeds meer voor dat er twee motoren naast of achter elkaar worden geplaatst.
Herkennen
In totaal komen er twee type elektromotoren voor. De meest goedkope en eenvoudige elektromotor is met koolborstels (brushed motor). Deze motoren hebben twee dikke hoofdkabels die bij een hoogspanningssysteem oranje zijn. Een andere elektromotor die het meeste voorkomt is de elektromotor zonder koolborstels (brushless motor). Dit is een duurdere type elektro motor, maar ook een stuk duurzamer door mindere slijtage. Deze motoren worden altijd door 3 dikke kabels aangestuurd zoals het voorbeeld van de bestuurbare auto.
en het middelste blok is de regelaar)
Regelaar elektromotor
Zoals de naam het al zegt regelt de “regelaar elektromotor” de snelheid van de elektromotor maar ook houdt deze unit de temperatuur en de stand van een koolborstel loze motor in de gaten. Bij het afremmen zorgt dit component ervoor dat er stroom wordt opgewekt wat later weer te gebruiken is. De spanningsomvormer in het voertuig, zet de opwekte elektriciteit om in de juiste spanning voor het accupakket. In het geval van de Renault ZOE is dit de Junction box.
Bij de bestuurbare auto heet dit component de ESC (Electric Speed Control) en wordt deze gekoeld door het aluminium koelblok via de rijwind. In een EV-voertuig is dit helaas niet mogelijk en wordt dit systeem vaak gekoeld via de koelvloeistof.
Herkennen
De regelaar zit bijna altijd op de motor gemonteerd zoals het voorbeeld hierboven van de Renault ZOE. De middelste component is de regelaar. Zoals op de afbeelding te zien is, komen hieruit de 3 dikke oranje hoogspanningskabels die naar de motor gaan. In het geval van een koolborstelmotor zullen dit twee dikke oranje hoogspanningskabels zijn.
Oplaadplug, spanningsomvormer en lader
De oplaadplug is de verbinding om het voertuig op te laden via een laadpaal of een stekker uit het stopcontact.
De spanningsomvormer (ook wel converter genoemd) is noodzakelijk voor het 12 Volt systeem en heeft de taak om het 12 Volt systeem op te laden vanuit het hoogspanning systeem.
De lader zit tussen de oplaadplug en het accupakket in om ervoor te zorgen dat het accupakket juist wordt opgeladen.
Herkennen
De oplaadplug is altijd te herkennen op de wijze waarop deze is verwerkt in het voertuig. De oplaadplug zit altijd achter een klepje wat lijkt op een tankklep. Dit kan aan de zijkant van het voertuig zijn, maar ook aan de voorkant.
De spanningsomvormer en lader zijn componenten die qua uiterlijk op elkaar lijken. In de meeste gevallen heeft alleen de spanningsomvormer een koelvloeistofaansluiting en zit deze in buurt van de 12 Volt accu.
De lader zit vaak in de buurt van de laadplug.
Verwarmingselement (alleen bij EV)
Elk voertuig heeft een verwarmingssysteem nodig om de bestuurder en de passagiers warm te houden. In een brandstofauto wordt er gebruik gemaakt van het koelsysteem van de motor. In een EV-voertuig is dit niet mogelijk en moet er gebruik gemaakt worden van een verwarmingselement die aangesloten zit op het hoogspanningssysteem van de auto. In de eerste EV types werd het element in de motorruimte geplaatst (bijvoorbeeld bij de eerste type Nissan Leaf). Dit werd gedaan omdat men het spannend vond om in de buurt te zitten van het hoogspanning systeem. Tegenwoordig wordt het verwarmingselement geplaatst in het interieur of achter het dashboard.
Herkennen
Het verwarmingselement is te herkennen aan de twee dikke oranje kabels van de hoogspanning en aan de ribben net zoals een koelvloeistof radiateur en zit tegenwoordig in of achter het dashboard.
Aircocompressor
Een brandstofauto heeft een draaiende motor zelfs wanneer het voertuig stil staat (uitgezonderd start en stop systemen). Deze voertuigen hebben een multiriem die de diverse componenten zoals een dynamo, compressor en koelvloeistofpomp van de aandrijving voorziet.
Een EV-voertuig heeft dit niet. Om toch ervoor te zorgen dat het interieur van een EV voertuig gekoeld kan worden, heeft de EV een extra elektromotor op hoogspanning die de aandrijving van een aircopomp voorziet.
Herkennen
Een aircopomp van een EV-voertuig is te herkennen aan de twee oranje kabels naar de elektromotor en de leidingen van het aircosysteem. De aircopomp hoeft niet per se in de buurt van de motor te gemonteerd te worden dus kan op meerdere plekken voorkomen. Hiernaast is een voorbeeld te zien van een aircopomp van een elektrisch voertuig.
Waterstoftank
Een FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) zoals we nu kennen rijdt op waterstof. Uiteraard moet de brandstof opgeslagen worden en dat gebeurt in speciale tanks.
Herkennen
Een waterstoftank herken je aan de grote cilinderachtige vorm zoals op de afbeelding hiernaast. Verwar een waterstoftank niet met een lpg tank. In praktijk zal je zien dat een waterstoftank altijd duidelijk groter is dan een lpg tank.
Brandstofcel
De brandstofcel is op dit moment met name te vinden in de FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle). De brandstofcel heeft als doel om de brandstof rechtstreeks om te zetten in een andere vorm van energie zoals bijvoorbeeld elektriciteit. Het voordeel van een brandstofcel is het minimale energieverlies wat anders is bij andere vormen die energie omzetten.
Herkennen
Je weet al snel dat je te maken hebt met een waterstof voertuig als je de tankklep of brandstoftank bekijkt. Het herkennen van een brandstofcel is dan ook niet erg moeilijk. Vaak zijn dit zoals in de afbeelding hiernaast relatief grote units met teksten die naar waterstof of fuel cell (brandstofcel) verwijzen.
Klik op de afbeelding om te vergroten
Het complete hoogspanning systeem
Alle genoemde componenten van het hoogspanning systeem bij elkaar kan er als volgt uitzien.
Test hieronder je kennis
