車に搭載されている内燃エンジンの重量はどれくらいですか。また、バッテリー 300 kg は実際にははるかに多いのでしょうか? [我々は信じている]

最近、「エンジンは100kg、電気自動車はバッテリーが300kg」と、内燃機関車やプラグインハイブリッド車の方がエネルギーを効率よく利用できるという意見を耳にします。 つまり、巨大なバッテリーを搭載しても意味がなく、理想はプラグインハイブリッドにセットすることです。 そこで、内燃機関の重量を確認し、バッテリーの重量が本当に問題になるかどうかを計算することにしました。

目次

• 内燃機関の重量はバッテリーの重量に依存します
  • 内燃機関の重量はどれくらいですか?
    • もしかしたらプラグインハイブリッドの方が良いのでは？ シボレー・ボルト/オペル・アンペラはどうでしょうか？
    • そして最小限のオプション、例えばBMW i3 REx?

まず、明白に思えるかもしれない質問に答えることから始めましょう。電気自動車にはインバータやモーターもあるのに、なぜバッテリー自体を考慮するのでしょうか? 私たちはこう答えます。第一に、そのように設計されているからです 🙂 しかし、バッテリーが電気駆動装置全体の質量の重要な部分を占めているからでもあります。

そして今の数字は次のとおりです。 有効容量 40 kWh のバッテリー Renault Zoe ZE 41 の重量は 300 kg （ソース）。 日産リーフもよく似ています。 この設計の重量の約 60 ～ 65 パーセントはセルであるため、1) 重量をわずかに増加させてセルの密度 (およびバッテリー容量) を増やすか、2) 一定の容量を維持してセルの重量を徐々に減らすことができます。バッテリー。 バッテリー。 50kWh までのルノー ゾーイ車は、パス 1 をたどってからパス 2 をたどることになるようです。

いずれにせよ、今日では、重量が300キログラムのバッテリーで、混合モードで220〜270キロメートルを走行できます。 それほど少ないことではありませんが、ポーランド各地への旅行はすでに計画する必要があります。

> 電気自動車と子供との旅行 – ポーランドのルノー ゾエ [IMPRESSIONS, range test]

内燃機関の重量はどれくらいですか?

Renault Zoe は B セグメント車なので、同様のセグメント車のエンジンを使用するのが最適です。 ここでの良い例は、フォルクスワーゲンの TSI エンジンで、メーカーはコンパクトで非常に軽量な設計を誇っていました。 実際、1.2 TSI の重さは 96 kg、1.4 TSI - 106 kg (ソース、EA211) です。 したがって、次のように仮定できます。 小型の内燃エンジンの実際の重量は約 100 kg です。。 これはバッテリーのXNUMX分のXNUMXです。

ただし、これは計量の始まりにすぎません。この重量に次のものを追加する必要があるからです。

• 潤滑剤、エンジンは常に乾いた状態で計量されるため、数キログラム、
• 排気システムそれらがないと移動できないため、数キログラム、
• 冷却ラジエーターm、内燃機関は常に燃料からのエネルギーの半分以上を熱に変換するため、XNUMXダース+キログラム、
• 燃料タンクと燃料とポンプそれらがなければ車は動かないので、数十キログラム（運転中に落ちる）、
• クラッチとオイル付きギアボックス今日、電気自動車だけがギアをXNUMXつしか持っていないため、数十キログラムです。

重みは見つけにくいため不正確です。 ただし、ご覧のとおり、 燃焼出力ユニット全体は 200 キログラムを軽く超え、250 キログラムに近づきます。。 今回の比較では、内燃エンジンとバッテリーの重量差は約 60 ～ 70 kg (バッテリー重量の 20 ～ 23 パーセント) で、それほど大きな差ではありません。 今後 2 ～ 3 年で完全に破壊されると予想されます。

もしかしたらプラグインハイブリッドの方が良いのでは？ シボレー・ボルト/オペル・アンペラはどうでしょうか？

Volt/Amp は、「300 kg のバッテリーよりも内燃機関を持ち運ぶほうがよい」と考えている人にとっては、非常に悪い、好ましくない例です。 なぜ？ はい、車の内燃エンジンの重量は100kgですが、最初のバージョンのトランスミッションの重量は167kgで、2016年モデルからは「わずか」122kgです（出典）。 その重量は、さまざまな方法で内燃エンジンと電気エンジンを接続し、XNUMX つのハウジングに複数の動作モードを組み合わせた高度な技術の興味深い例であるという事実によるものです。 車に内燃エンジンがなければ、ほとんどのギアボックスは不要になると付け加えます。

排気システム、液体クーラー、燃料タンクを追加すると、重量は軽く 300 kg に達します。 新しいトランスミッションでは、古いトランスミッションではこの制限を数十キロ飛び越えることになるためです。

> シボレー・ボルトの供給が終了。 シボレー・クルーズとキャデラックCT6も消滅

そして最小限のオプション、例えばBMW i3 REx?

実際、BMW i3 REx は興味深い例です。車の内燃エンジンは発電機としてしか機能しません。 車輪を駆動する物理的な能力がないため、複雑で重い Volt ギアボックスはここでは必要ありません。 エンジンの容積は650立方メートルです。³ W20K06U0 という指定があります。 興味深いのは、台湾のキムコ社が製造していることです。.

BMW i3 REx の内燃エンジンは、オレンジ色の高電圧ケーブルが接続されたボックスの左側にあります。 ボックスの後ろには円筒形のマフラーがあります。 写真の下部には、BMW のセルを備えたバッテリー (c) が見えます。

インターネットで重量を調べるのは難しいですが、幸いなことに、より簡単な方法があります。BMW i3 REx と i3 の重量を比較するだけです。BMW i138 REx と iXNUMX の重量は、燃焼エネルギー発生装置のみが異なります。 違いはなんですか？ XNUMXキログラム（技術データはこちら）。 この場合、エンジンにはすでにオイルが入っており、タンクには燃料が入っています。 そのようなエンジンを搭載したほうがよいでしょうか、それとも138キログラムのバッテリーを搭載したほうがよいでしょうか? 重要な情報は次のとおりです。

• バッテリーの連続充電モードでは、内燃エンジンが騒音を発するため、電気技師が沈黙することはありません（ただし、80〜90 km / hを超えると、違いは目立たなくなります）。
• ほぼ放電したバッテリー充電モードでは、ICE 電力は通常の運転には不十分です。 車は時速 60 km を超えるとほとんど加速せず、下り坂では減速することがあります (!)。
• さらに、これらの 138 kg の内燃機関は理論上*、15 ～ 20 kWh のバッテリー (上記のルノー Zoe バッテリーの 19 kWh) に交換でき、さらに 100 ～ 130 km 走行するのに十分な量となります。

電気自動車の BMW i3 (2019) の航続距離は約 233 キロメートルです。 BMW i3 REx (2019) の内燃エンジンの追加質量を使用すると、330 回の充電で 360 ～ XNUMX キロメートル走行できる可能性があります。

バッテリーの選択。 細胞内のエネルギー密度は常に増加していますが、研究を継続するには、移行段階の費用を喜んで支払う人々が必要です。

> バッテリー密度は何年にもわたってどのように変化しましたか、そして私たちはこの分野で本当に進歩していませんか？ [私たちは答えます]

*) BMW i3 のバッテリーは、車両のシャーシのほぼ全体を満たします。 最新のセル製造技術では、内燃エンジンから残されたスペースを15〜20 kWhの容量のバッテリーで埋めることはできません。それだけでは十分ではないためです。 ただし、この過剰な質量は、より高いエネルギー密度のセルを使用することで年々適切に処理できます。 それは何世代にもわたって（2017年）と（2019年）に起こりました。

イントロ画像: Audi A3 e-tron、内燃エンジン、電気モーター、バッテリーを備えたプラグインハイブリッド。

これはあなたに興味があるかもしれません：