10 faktov o elektromobiloch

Namiesto benzínového alebo naftového motora je pod kapotou elektromotor: Elektrické autá majú v súčasnosti na perách všetci, najmä keď vezmete do úvahy verejnú diskusiu o zmiernení dopadov zmeny podnebia. Máme pre vás 10 najzaujímavejších faktov a glosár s kľúčovými výrazmi týkajúcimi sa elektrického automobilu.

Elektrické auto od Fordu bude vystavené na E-Cologne 2019

Foto: Sarah Janczura

Typy elektrických automobilov
Skladovanie energie v elektromobile
Rozsah
Napájanie z batérie
Údaje o elektronických automobiloch v Nemecku
Priekopník elektronickej mobility
Náklady na elektrické auto
zvláštne práva
Situácia pri nabíjaní
ohľaduplnosť k životnému prostrediu

1. Aké typy elektronických automobilov existujú?

Elektrické autá sa líšia z hľadiska svojich pohonných systémov.

Čisto elektrické vozidlá, Takzvané batériové elektrické vozidlá (BEV) majú teoreticky elektrický motor, ktorý preberá celý pohon. Podľa súčasného stavu techniky tieto vozidlá stále potrebujú určitú podporu na väčšie vzdialenosti. To je dôvod, prečo niektoré modely majú zabudovaný takzvaný predlžovač dosahu. To znamená prídavný spaľovací motor, ktorý dodáva batérii energiu, a preto je do pohonu zapojený iba nepriamo.

Plne hybridný na druhej strane majú spaľovací motor a elektrický motor, ktoré sa používajú na pohon. Ak je možné použitú batériu nabiť pomocou elektrického napájania, hovorí sa tomu hybridná zásuvka alebo zásuvný modul.

Ďalej existuje Mikro hybridné vozidlá, ktorí vôbec nemajú elektromotor, ale elektrickú brzdnú energiu využívajú napr. B. dodávať elektrickú energiu do vozidla. A sú Mierne hybridné vozidlá, ktoré majú okrem spaľovacieho motora aj elektrický motor napájaný brzdnou energiou (rekuperáciou), ktorý predovšetkým pomáha pri rozjazde.

Prísne vzaté, podľa zákona o elektromobilite z roku 2015 sa za vozidlá na elektrický pohon považujú výlučne vozidlá na elektrický pohon, ale aj vozidlá na palivové články a plug-in hybridy. Pokiaľ ide o motorové vozidlá, stále existuje obmedzenie, že nesmú prekročiť 50 gramov emisií CO2 na jeden najazdený kilometer alebo že musia mať minimálny dojazd 30 kilometrov iba s elektrickým pohonom. Od roku 2018 sa tento minimálny dojazd zvýši na 40 kilometrov.

2. Ako sa ukladá energia?

Lítium-iónové trakčné batérie sú zabudované do veľkej väčšiny dnešných elektrických automobilov. Majú veľmi vysoký výkon a hustotu energie, ale majú aj nevýhody. Trvá dlho, kým sa znova úplne nabijú. Okrem toho sa pri dlhodobom nepoužívaní samovybíjajú.Výroba batérií je dnes ešte stále veľmi drahá a ich životnosť je pomerne krátka.

Hľadanie práce pre technikov

Vedci preto pracujú na alternatívach, ako sú batérie naskladané na seba, ktoré majú priniesť o 1 000 kilometrov viac vysoko efektívnych batérií so sklom, ako sú napríklad tie, ktoré vyvinul spoluautor vynálezu lítium-iónových batérií, silikón-vzduchové batérie, ktoré by boli bezkonkurenčné, alebo ekologicky šetrné redox flow batérie, ako sú napríklad tie, ktoré do svojich elektrických automobilov nainštalovala lichtenštajnská spoločnosť NanoFlowCell.

Spoločnosť Tesla nedávno zverejnila výsledky testov so svojím výskumným partnerom, v rámci ktorých bola predstavená nová milión míľová batéria. Táto super batéria má údajne životnosť 1,6 milióna kilometrov.

3. Ako ďaleko sa dostanete?

Dosah, ktorý je možné dosiahnuť pri jednom nabití batérie, závisí od úložnej kapacity nainštalovanej batérie. Teoreticky sú mysliteľné značné rozsahy, ktoré zodpovedajú rozsahom u automobilu so spaľovacím motorom. V ceste však stoja veľmi vysoké výrobné náklady na batérie.

Trakčné batérie, ktoré v súčasnosti inštalujú výrobcovia automobilov, ponúkajú na jedno nabitie v priemere dojazd okolo 100 až 600 kilometrov. Medzi autá s najdlhším dojazdom patria dvaja nováčikovia: Model E od spoločnosti Tesla, ktorý sa má na trh dostať koncom roka 2017, a Ampera-E od spoločnosti Opel. Jaguar I-Pace S najazdí 420 kilometrov.

4. Ako dlho vydrží batéria?

Životnosť batérií zabudovaných do elektrických automobilov je obmedzená. Odborníci predpokladajú, že lítium-iónové batérie je potrebné vymeniť asi po 1 000 nabíjacích procesoch. Ak počítate s dojazdom 100 kilometrov na jedno nabitie, batéria vydrží okolo 100 000 km. V závislosti od intenzity používania vozidla to znamená životnosť približne 5 až 10 rokov.

Vyššie uvedené batérie musia najskôr vyjsť z testovacej fázy, aby bolo možné spoľahlivo vyhodnotiť ich životnosť.

5. Koľko elektromobilov je v Nemecku?

1. januára 2019 okolo 83,200 Elektrické vozidlá na nemeckých cestách. V januári 2017 to bolo necelých 55 000 elektromobilov. Mimochodom, väčšina elektrických vozidiel bola na juhu a západe republiky a v mestách.

Nemecko však stále má nejaké plány: do roku 2020 chcú politici od výrobcov, aby v Nemecku nasadili na cesty milión elektrických vozidiel, najmä plug-in hybridy a vozidlá s predlžovačom dojazdu.

6. Ktoré krajiny sú priekopníkmi v oblasti elektrickej mobility?

V Európe sú absolútnymi priekopníkmi Holandsko, Nórsko a Francúzsko. Nórsko teraz prerástlo väčšinu Európy. Nórsky štát oslobodzuje kupujúcich elektronických automobilov od DPH a platí dovozné clo. Vodiči sa môžu tešiť aj na zníženú daň z vozidiel.

Z celosvetového hľadiska zostáva Čína mierou všetkých vecí, pokiaľ ide o elektromobilitu v absolútnom vyjadrení. V období Stredného kráľovstva sa v prvom štvrťroku 2018 predalo viac ako 142 000 elektromobilov.

7. Čo stojí elektromobil?

Elektromobily sa kupujú podstatne drahšie ako automobily so čisto spaľovacím motorom. V závislosti od výrobcu a typu vozidla musíte akceptovať až dvojnásobnú cenu. A podľa štúdie ADAC sa tieto vyplácajú iba vo výnimočných prípadoch. Pretože aj keď je v elektrických automobiloch potrebné vymeniť menej opotrebovaných dielov z dôvodu chýbajúcej spojky alebo výfukového systému, čo má za následok nižšie náklady na dielňu, vysoká obstarávacia cena znamená, že vozidlá zvyčajne z hľadiska ziskovosti, teda nákladov na kilometer, nedokážu držať krok s automobilmi na benzínový alebo naftový pohon.

Ale v Nemecku existuje environmentálny bonus, bonus za nákup elektrických vozidiel, o ktorý je možné požiadať tu. Za čisto elektrické vozidlá sa platí prémia 4 000 € a za hybridy plug-in 3 000 €. Federálny úrad pre ekonomiku a kontrolu vývozu (Bafa) má k dispozícii dokument, ktorý obsahuje zoznam všetkých vhodných modelov.

8. Máte špeciálne práva na elektromobil?

Áno. V zákone o elektromobilite (EmoG), ktorý vstúpil do platnosti v júni 2015, sa elektromobilom udeľujú zvláštne práva. Patria sem znížené parkovné, prednostné zaobchádzanie v prípade obmedzenia prístupu, napríklad tých, ktoré boli zriadené na ochranu pred hlukom a výfukovými plynmi, a vyhradené parkovacie miesta s možnosťou spoplatnenia na verejných priestranstvách.

9. Kde je možné účtovať poplatok za vozidlo?

Podľa spolkového ministerstva dopravy by malo byť v Nemecku do roku 2030 k dispozícii 300 000 nabíjacích miest, z ktorých väčšinu tvoria rýchlonabíjacie stanice. Vodiči elektromobilov môžu v súčasnosti natankovať svoje vozidlá elektrinou na 20 650 verejne prístupných nabíjacích staniciach. Podľa Nemeckej asociácie pre energetické a vodné hospodárstvo (BDEW) sa nachádzajú hlavne v metropolitných oblastiach a verejných parkovacích domoch. Asi 12% nabíjacích staníc sú rýchle nabíjacie stanice.

Federálna sieťová agentúra zverejňuje interaktívnu mapu umiestnenia nabíjacích staníc v Nemecku. Nie sú tu ale uvedené všetky dostupné stanice.

10. Aké ekologické sú elektrické autá?

Výroba batérií inštalovaných v elektromobiloch je spojená s enormným množstvom energie, čo má spočiatku negatívny vplyv na celkovú energetickú bilanciu elektrického vozidla. Okrem toho sú autá len také čisté ako elektrická energia, ktorú používajú. Pokiaľ sa to vo veľkej miere získava z uhoľných elektrární namiesto z obnoviteľných zdrojov, má to negatívny vplyv na environmentálnu rovnováhu elektrických automobilov.

Ak sa však pozriete na celú životnosť elektromobilu, je na tom z hľadiska emisií skleníkových plynov a spotreby energie výrazne lepšie ako vozidlá so spaľovacím motorom. Elektromotory neuvoľňujú žiadne znečisťujúce látky a z dlhodobého hľadiska ich robia nezávislými od fosílnych zdrojov energie. V konečnom dôsledku je však dôležitá aj spotreba: čím menej elektriny na kilometer potrebuje, tým viac chráni životné prostredie.

Glosár pre vodičov elektronických automobilov

Striedavý prúd (AC)

Alternating Current (AC) je anglický výraz pre striedavý prúd. Elektrické autá uchovávajú vo svojich batériách iba jednosmerný prúd. Elektrina na nabíjanie, ktorá pochádza zo sieťovej zásuvky a mnohých nabíjacích staníc, je však striedavá.

Batéria je najdrahším komponentom v elektromobile. Spravidla sú nainštalované lítium-iónové batérie, ktoré spotrebitelia poznajú aj zo smartfónov a notebookov. Vozidlo potrebuje na svoje vedenie batériu.

Batériové elektrické vozidlo (BEV)

Battery Electric Vehicle, v skratke BEV, je anglický názov pre elektromobil. Termín BEV sa používa ako výraz, keď sa má čistý elektrický automobil odlíšiť od hybridného vozidla. Hybridné auto má spaľovací motor aj elektromotor.

Palivový článok

Palivový článok je alternatívnou technológiou k batériovému elektromobilu. Palivový článok využíva vodík, ktorý je uložený v nádrži. V kombinácii s kyslíkom sa v bunke vytvára elektrická energia.

Systém kombinovaného nabíjania (CCS)

Európsky systém rýchleho nabíjania CCS znamená Combined Charging System. Pre systém existuje zástrčka CCS, ktorou je možné nabíjať jednosmerný aj striedavý prúd. Väčšina elektrických automobilov v Nemecku má CCS.

Súčasná technológia Amperex (CATL)

CATL je najznámejší čínsky výrobca batérií. Výrobca stavia v Erfurte novú továreň na batérie za 1,8 miliardy eur. Jedným z najväčších zákazníkov CATL je BMW.

Pri jazde v automobile s benzínovým alebo naftovým motorom sa produkuje viac CO2, ako je dobré pre našu zemskú atmosféru. CO2, teda oxid uhličitý, je bezfarebný plyn a dôležitou súčasťou nášho vzduchu. Zvýšenie emisií CO2 zosilňuje skleníkový efekt a tým aj globálne otepľovanie. Elektrické autá nevypúšťajú žiadne CO2 priamo z automobilu, čo je argumentom v prospech jazdy s elektronickými automobilmi. Kritické hlasy kritizujú emisie CO2 pri výrobe batérií.

Start-up e-.Go sídli v Aachene a vyrába nemecký elektromobil „Ego Life“. Sériová výroba začala v roku 2019. nahlásil sa tu ingenieur.de. E.Go je k dispozícii od 16 000 eur.

Účinnosť

Vysoká účinnosť je jednou z výhod elektromobilu na batérie. Elektrické auto potrebuje na prejdenie jednej trasy len polovicu energie ako vodíkové auto a iba šestinu toho, čo využíva spaľovací motor.

Pevná batéria

Polovodičová batéria je vývojové štádium akumulátora. Elektrolyt je tuhý, nie kvapalný. Batéria v polovodičovom stave dosahuje v laboratóriu trojnásobok hustoty energie a môže tak ponúknuť väčší rozsah.

Molekulárny vodík H2 sa používa vo vodíkových automobiloch. Sú to tiež elektromobily, pretože sú poháňané elektrinou. Elektrická energia sa však neukladá v batérii, ale skôr ju vytvára palivový článok v automobile.

Hybridné auto

Hybridné auto má dva koncepty pohonu, spaľovací motor a elektromotor s batériou. Hybridné auto má rôzne stupne elektrifikácie a môže siahať od mierneho po plný až po plug-in.

Volkswagen začal revolúciu zavedením modelu ID.3. Na IAA 2019 priťahoval pozornosť elektromobil automobilky. Spoločnosť VW uviedla na trh e-automobil v 3 verziách. 3 vo vnútri pripomína Teslu.

Indukčné/indukčné nabíjanie

Indukcia znamená nabíjanie bez káblov. Prenos energie funguje prostredníctvom dvoch kovových cievok a magnetického poľa. Elektromobil sa nabíja prostredníctvom nabíjacej podložky, napríklad na kolóne na parkovisku. Druhá cievka sa nachádza v samotnom automobile. Ak vodiči zaparkujú auto na parkovisku a nabijú tam vozidlo, jedná sa o indukciu.

Kilowatthodina

Kilowatthodina, alebo skrátene kWh, je jednotka merania energie. Udáva spotrebu energie. Pre batérie v elektromobiloch je to hodnota medzi 20 a 70 KWh. Spotreba elektrickej energie elektromobilu sa pohybuje okolo 15 kWh na 100 kilometrov.

Nabíjacie stanice

Expanzia verejných nabíjacích staníc pre e-automobily neustále postupuje. V súčasnosti existuje 16 000 miest, kde si vodiči môžu nabíjať svoje elektrické autá. Niektorí majitelia prechádzajú na nabíjanie elektromobilu súkromne, často však na to neexistuje právny rámec.

Ľahké elektrické vozidlá (LEV)

Ľahké elektrické vozidlá sú elektrické vozidlá s dvoma alebo štyrmi kolesami, ktoré vážia menej ako 100 kilogramov. Patria sem elektrické bicykle a elektrické skútre.

Lítium-iónová batéria

Lítium-iónová batéria je v elektrických vozidlách štandardom. Tu je obzvlášť vysoká hustota energie a životnosť. Lítium-iónová batéria je však drahá, takže e-automobily sú často drahšie ako vozidlá so spaľovacím motorom.

motor

Motor elektromobilu beží na elektrinu. V porovnaní so spaľovacím motorom je motor jednoduchým strojom, ktorý generuje meniace sa magnetické polia. Kvôli príťažlivosti a odpudzovaniu sa pohyblivá časť motora otáča okolo nepohyblivej oblasti zvanej stator.

Auto s nulovými emisiami

Automobil s nulovými emisiami je vozidlo, ktoré pri používaní nevydáva žiadne škodlivé emisie. Elektrické vozidlo do toho spadá a označuje sa tiež ako „nulové emisie“.

0,5% pravidlo

Tí, ktorí ako služobné vozidlá používajú elektronické autá a plug-in hybridy, majú daňové výhody. Pravidlo 0,5% platí od januára 2019. Zamestnanci musia namiesto jedného percenta z hrubej katalógovej ceny požadovať iba 0,5% na daňové účely. Tu sme uviedli daňové výhody pre inžinierov.

Zelená elektrina

Zelená elektrina pochádza z obnoviteľných zdrojov, to znamená z veternej alebo solárnej energie. Ekologická rovnováha je tu oveľa pozitívnejšia ako pri elektrine z fosílnych zdrojov, ako je uhlie. Ak elektrina na výrobu elektromobilov pochádza z fosílnych palív, je to veľmi kritizované.

Plug-in hybrid

V plug-in hybride sú nainštalované dva rôzne hnacie motory. Spravidla ide o spaľovací motor a elektrický motor. Aký je potom rozdiel od hybridného automobilu? V tomto variante sa elektromotor nabíja prostredníctvom nabíjacieho kábla.

Rozsah

Dojazd je rozhodujúcim faktorom pri výrobe a predaji elektronických automobilov. Dosah závisí od batérie a spotreby. Bežná Tesla Model 2 zvyčajne najazdí 632 kilometrov. Rýchla jazda a používanie klimatizácie zníži dojazd.

Inteligentná mriežka

Inteligentná sieť je inteligentná energetická sieť. Batérie v elektronických automobiloch sú schopné dočasne ukladať prebytočnú elektrinu zo solárnych systémov a veterných turbín. Za priaznivého počasia je možné prebytočnú elektrinu privádzať späť do siete. Automobily a nabíjacie stanice musia byť konštruované pre tento princíp obojsmerného nabíjania.

Tesla

Americká spoločnosť je považovaná za priekopníka elektromobility. Prvý elektromobil od spoločnosti Tesla bol vyrobený v rokoch 2008 až 2012 a bol pokrstený ako Roadster. Tesla má v súčasnosti v ponuke 3 modely: Model S, Model X a Model 3. Teslu vlastní Elon Musk a na trhu už má pol milióna elektromobilov.

Environmentálny bonus (v Nemecku)

Elektromobilita je v Nemecku subvencovaná: Spolková vláda dáva 4 000 eur na autá s čistým akumulátorom a 3 000 eur na hybridné automobily. O bonus je možné požiadať na webovej stránke Federálneho úradu pre ekonomiku a kontrolu vývozu. Týka sa to elektronických automobilov, hybridov typu plug-in, automobilov s palivovými článkami, vozidiel s nulovými emisiami a automobilov, ktoré emitujú menej ako 50 gramov CO2 na kilometer.

Pozor: 1. júla 2019 vstúpil do platnosti nový pokyn na podporu predaja vozidiel s elektrickým pohonom. Akustický výstražný systém je odteraz možné financovať paušálne vo výške 100 eur.

S cieľom stimulovať ďalší dopyt po elektronických automobiloch rozširuje federálna vláda prémiu na Koniec roka 2020.

Wallbox

Elektrické vozidlá je potrebné nabíjať. Wallbox je nabíjacia stanica v stene - zvyčajne pre súkromné domácnosti. Nabíjací výkon je vyšší ako v prípade klasickej domácej zásuvky.

Vodíkové auto

Automobil s palivovými článkami sa nazýva aj vodíkový automobil. Elektrická energia sa vyrába chemickou reakciou medzi vodíkom a kyslíkom v palivovom článku.

WLTP je skratka pre výraz „Celosvetový harmonizovaný testovací postup pre ľahké úžitkové vozidlá“. Zákonodarca predpisuje štandardizované testovacie postupy na meranie spotreby paliva automobilu a toho, či spĺňa emisné limity. Nový testovací postup WLTP platí v celej EÚ pre typové schvaľovanie nových automobilov od 1. septembra 2017. Súčasný postup pri testoch spotreby a emisií je bližšie k skutočnej jazde a poskytuje presnejšie výsledky testov ako predchádzajúci NEDC (nový európsky jazdný cyklus).

USA zaviedli v roku 2008 nový testovací postup, ktorý poskytuje presnejšie informácie o očakávanej spotrebe na ceste. Americký cyklus sa nazýva Agentúra na ochranu životného prostredia alebo skrátene EPA.

Stabilita cyklu

To znamená životnosť batérie. Stabilita cyklu je počet procesov nabíjania a vybíjania predtým, ako kapacita batérie klesne pod minimálny výkon. Batéria elektromobilu by mala vydržať v priemere 10 rokov.