Suorityskyky ennen ja jälkeen konversion - Sähköautot - Nyt!

Kiitos Jari. Lukiofysiikkani on käytön puutteessa päässyt ruostumaan :)

Eli 6,7 sekunnin kiihtyvyys vaatii ~56 kW keskitehon. Voitaneen ajatella niin yksinkertaisesti, että tarvitaan sähkömoottori, jonka lineaarinen piikkitehokäyrä ulottuu 2*56 kW = 112 kW:iin. Tähän tietenkin häviöt päälle (joista ilmanvastus merkittävä), joten turvallinen valinta voisi olla sellainen 120 kW mylly, joka - yllätys! - täsmää alkuperäisen bensakoneen 162 heppaan.

Sikäli hämäävää, että asiaa tarkemmin ajattelematta tulee helposti käsitys (esim. tätä foorumia lukemalla), että sähkömoottorin paremman väännön ja hyötysuhteen ansiosta bensamoottoria vastaava suorityskyky saataisiin oleellisesti pienemmällä wattimäärällä.

Miten siis samantehoisella bensakoneella, jonka vääntö- ja tehokäyrät ovat suhteellisen kapeat, päästään noin hyvään kiihtyvyyteen? Vastaus on tietenkin vaihteistossa, joka jätettiin sähköversiosta pois. Vaihteisto antaa sen kiistattoman hyödyn, että bensamoottoria voidaan aina käyttää sille sopivalla kapealla maksimitehon alueella.

Vaihteiston avulla sähkiksestäkin saisi vielä paremmin tehot irti (välityksistä riippuen esim. 3 ja 4-vaihde riittäisi), mutta siinä joutuisi uhraamaan hyötysuhdetta ja liikkuvia (=hajoavia) osia tulisi lisää. Toisaalta alemmalla vaihteella saisi kaupunkiajoon räjähtävän kiihtyvyyden (jos normilaatikko kestää, epäilen?) ja ylemmällä vaihteilla saataisiin moottoritienopeuksiinkin vääntöä.

Ymmärrän nyt, miksi Tesla Roadsteriin suunniteltiin alunperin 2-vaihteista laatikkoa. Ilman vaihteistoa sähkömoottori joudutaan ylimitoittamaan, mistä ei toki välttämättä ole juuri muuta haittaa kuin lisääntynyt paino (sähkömoottorin hyötysuhdehan on erinomainen huipputehoalueen ulkopuolellakin).

Olenko oikeassa, että jos haluttaisiin mitoittaa tarkasti bensakoneen suorityskykyä vastaava sähkömylly (kun muut tekijät pysyvät samana, eli säilytetään vaihteisto jne), pitäisi integroida bensakoneen tehokäyrä (kierrosluvun/ajan funktiona)? Toisin sanoen piikkiteho ei kerro paljoakaan, ellei tehokäyrä ole lineaarinen.

PS. 2-portaiseen vaihteistoon liittyen törmäsin hauskaan ideaan toisella foorumilla: valitaan vaihteet, jotka voidaan vaihtaa suoralla liikkeellä (esim. 1-2 tai 3-4) ja hoidetaan vaihto sähköisesti esim. solenoidilla. Rattiin vaan napit tai läpät - tätä voisi kutsua jo tyylikkääksi! Vaatinee vaan hiukan älyä vaihtoelektroniikkaan, että saadaan synkattua ilman kytkintä. Idea taisi olla tämän auton omistajan: http://www.evalbum.com/260.html