Canto pesa un motor de combustión interna nun coche e 300 kg de baterías son realmente moito máis? [CREMOS]

Recentemente, escoitamos a opinión de que os vehículos de combustión interna ou híbridos enchufables usan a enerxía de forma máis eficiente porque "os motores pesan 100 kg, e a batería dun coche eléctrico é de 300 kg". Noutras palabras: non ten sentido levar unha batería enorme, o ideal é un conxunto nun híbrido enchufable. É por iso que decidimos comprobar canto pesa un motor de combustión interna e calcular se o peso da batería é realmente un problema.

Índice analítico

• Peso do motor de combustión interna versus peso da batería
  • Canto pesa un motor de combustión interna?
    • Quizais mellor nos híbridos enchufables? E o Chevrolet Volt/Opel Ampera?
    • E que pasa coa opción mínima, por exemplo o BMW i3 REx?

Comecemos respondendo a unha pregunta que pode parecer obvia: por que temos en conta a propia batería, se o vehículo eléctrico tamén ten un inversor ou un motor? Respondemos: en primeiro lugar, porque se formulou así 🙂 Pero tamén porque a batería constitúe unha parte importante da masa de todo o accionamento eléctrico.

E agora os números: a batería Renault Zoe ZE 40 cunha capacidade útil de 41 kWh pesa 300 quilogramos (unha fonte). O Nissan Leaf é moi semellante. Aproximadamente o 60-65 por cento do peso deste deseño está composto por células, polo que podemos 1) aumentar a súa densidade (e capacidade da batería) cun lixeiro aumento de peso, ou 2) manter unha certa capacidade e reducir gradualmente o peso. da batería. batería. Parécenos que os vehículos Renault Zoe de ata 50 kWh pasarán pola vía 1 e despois pola vía 2.

En calquera caso, hoxe unha batería de 300 quilos pode percorrer 220-270 quilómetros en modo mixto. Non tan pouco, pero xa hai que planificar viaxes a Polonia.

> Coche eléctrico e viaxar con nenos - Renault Zoe en Polonia [IMPRESIÓNS, proba de autonomía]

Canto pesa un motor de combustión interna?

O Renault Zoe é un coche do segmento B, polo que é mellor utilizar un motor dun coche do segmento similar. Un bo exemplo aquí son os motores TSI de Volkswagen, dos que o fabricante presumía do seu deseño compacto e extremadamente lixeiro. E de feito: 1.2 TSI pesa 96 kg, 1.4 TSI - 106 kg (fonte, EA211). Polo tanto, podemos supoñer que un pequeno motor de combustión interna pesa en realidade uns 100 kg.... Isto é tres veces menos que o dunha batería.

Só que este é só o comezo da pesada, porque a este peso hai que engadir:

• lubricantes, porque os motores sempre se pesan en seco - algúns quilogramos,
• Sistema de escapeporque sen eles non podes moverte - uns poucos quilogramos,
• radiador de refrigerantem, porque o motor de combustión interna sempre converte máis da metade da enerxía do combustible en calor: unha ducia de quilogramos,
• depósito de combustible con combustible e bombaporque sen eles o coche non vai ir - varias decenas de quilogramos (cae mentres conduce),
• caixa de cambios con embrague e aceitePorque hoxe só os vehículos eléctricos teñen unha marcha: varias decenas de quilogramos.

Os pesos son inexactos porque non son fáciles de atopar. Non obstante, podes ver iso todo o motor de combustión penetra facilmente 200 quilogramos e achégase aos 250 quilogramos... A diferenza de peso entre un motor de combustión interna e unha batería na nosa comparación é duns 60-70 kg (20-23 por cento do peso da batería), o que non é tanto. Agardamos que sexan completamente destruídos nos próximos 2-3 anos.

Quizais mellor nos híbridos enchufables? E o Chevrolet Volt/Opel Ampera?

Volt/Amp é un exemplo moi malo e desfavorable para os que pensan que "é mellor levar contigo un motor de combustión interna que unha batería de 300 kg". Por que? Si, o motor de combustión interna do coche pesa 100 kg, pero a transmisión nas primeiras versións pesaba 167 kg, e a partir do modelo 2016 - "só" 122 quilogramos (fonte). O seu peso débese a que é un exemplo interesante de tecnoloxía avanzada que combina varios modos de funcionamento nunha mesma carcasa, conectando un motor de combustión interna cun eléctrico de varias maneiras. Engadimos que a maior parte da caixa de cambios sería superflua se o coche non tivese motor de combustión interna.

Despois de engadir un sistema de escape, un refrixerador de líquido e un depósito de combustible, podemos chegar facilmente aos 300 quilogramos. Cunha transmisión máis nova, porque coa antiga saltaremos este límite varias decenas de quilogramos.

> Chevrolet Volt abandona a oferta. Chevrolet Cruze e Cadillac CT6 tamén desaparecerán

E que pasa coa opción mínima, por exemplo o BMW i3 REx?

De feito, o BMW i3 REx é un exemplo interesante: o motor de combustión interna dun coche só funciona como xerador de enerxía. Non ten a capacidade física para conducir as rodas, polo que aquí non se precisa a complicada e pesada caixa de cambios Volt. O motor ten un volume de 650 cc.³ e ten a denominación W20K06U0. Curiosamente, é producido pola taiwanesa Kymco..

O motor de combustión BMW i3 REx está situado á esquerda da caixa cos cables laranxas de alta tensión conectados. Hai un silenciador cilíndrico detrás da caixa. Na parte inferior da imaxe podes ver unha batería con celas (c) de BMW.

É difícil atopar o seu peso en Internet, pero, afortunadamente, hai un xeito máis sinxelo: basta con comparar o peso do BMW i3 REx e i3, que só se diferencian no xerador de enerxía de combustión. Cal é a diferenza? 138 quilogramos (datos técnicos aquí). Neste caso, xa hai aceite no motor e combustible no depósito. É mellor levar un motor deste tipo, ou quizais unha batería de 138 quilos? Aquí está a información importante:

• no modo de recarga continua da batería, o motor de combustión interna fai ruído, polo que non hai silencio para o electricista (pero por riba de 80-90 km / h as diferenzas xa non se notan),
• no modo de carga da batería case descargada, a potencia do motor de combustión interna é insuficiente para a condución normal; o coche apenas acelera por riba dos 60 km/h e pode diminuír a velocidade nos descensos (!),
• á súa vez, que 138 kg do motor de combustión interna poderían teoricamente * cambiarse por 15-20 kWh de batería (19 kWh da batería Renault Zoe descrita anteriormente), que sería suficiente para percorrer outros 100-130 km.

O BMW i3 eléctrico (2019) ten unha autonomía duns 233 quilómetros. Se se utilizase a masa extra do motor de combustión interna BMW i3 REx (2019), o coche podería percorrer 330-360 quilómetros cunha soa carga.

Selección de pilas. A densidade enerxética nas células está en constante aumento, pero para continuar o traballo ten que haber persoas dispostas a pagar as etapas de transición.

> Como cambiou a densidade da batería ao longo dos anos e realmente non avanzamos nesta área? [RESPOSTAMOS]

*) A batería do BMW i3 enche case todo o chasis do vehículo. As tecnoloxías modernas para a produción de células non permiten encher o espazo que queda do motor de combustión interna cunha batería cunha capacidade de 15-20 kWh, porque non hai suficiente. Non obstante, este exceso de masa pódese tratar mellor ano tras ano utilizando células con densidades de enerxía cada vez máis altas. Ocorreu en xeracións (2017) e (2019).

Imaxe de apertura: Audi A3 e-tron, un híbrido enchufable con motor de combustión, motor eléctrico e baterías.

Isto pode interesarche: