Výhody a nevýhody elektromobilov
Prihlásiť sa
Vytvoriť účet
Obnova hesla
Temešvár
Aj keď sú na trhu s automobilmi stále „pri moci“ tepelné motory, elektromobily vstupujú na trh čoraz silnejšie, pričom významní výrobcovia zavádzajú čoraz viac elektromobilov, ktoré ich nahradia benzínovými, naftovými alebo plynovými tepelnými motormi.
Paul Danci, rumunský inžinier pracujúci na najvyššej úrovni v automobilovom priemysle v Nemecku, vypracoval pre spoločnosť „Adevărul“ analýzu výhod a nevýhod elektromobilov. Pokiaľ ide o výhody, je možné skontrolovať: nízke znečistenie, údržbu a dokonca aj bezpečnosť. Z hľadiska nevýhod označil inžinier problém napájania a nízkej úrovne autonómie, ale aj chýbajúcu infraštruktúru na nabíjanie batérií. Podrobne uvádzame výhody a nevýhody elektrických motorov, ktoré vysvetlil Paul Danci:
Stupeň znečistenia. Stupeň znečistenia elektromotora je neporovnateľne nižší ako u tepelných motorov. Ak by sme sa mali pozrieť na realitu, musí sa skutočne vyrobiť aj použitá elektrina. Samotná výroba elektriny môže spôsobiť znečistenie. Používanie elektriny na pohon vozidiel nespôsobuje znečistenie.
Rozdelenie krútiaceho momentu. Tepelné motory používajú takzvaný „podvozok“ na prispôsobenie a prenos sily vyvinutej motorom na kolesá. „Podvozok“ môže mať rôzne komponenty, v závislosti od požadovaného výkonu. Prevodovka je najdôležitejšou súčasťou a má úlohu transformovať krútiaci moment a rýchlosť otáčania motora a distribuovať tento krútiaci moment na kolesá. Diferenciály sa podieľajú na tomto procese a zlepšujú tento proces prenosu krútiaceho momentu, ktorý vyvinul motor, a zároveň zvyšujú ovládateľnosť vozidla. V prípade automobilov s elektromotorom vyzerá „podvozok“ inak a obsahuje rôzne komponenty. Nie sú potrebné tieto systémy, ktoré obsahujú veľa pohyblivých komponentov. Mnoho pohyblivých komponentov je možné vylúčiť použitím elektromotorov. Trasa od elektriny po kolesá je v podstate: Batéria - Menič elektrickej energie - prevodovka - kolesá.
Účinnosť elektrických motorov. Celkovo môžu mať elektrické motory účinnosť asi 90% v porovnaní s tepelnými motormi poháňanými naftou, benzínom alebo plynom. Táto výrazne vyššia účinnosť elektrických motorov v porovnaní s tepelnými je spôsobená skutočnosťou, že väčšina komponentov používaných na skladovanie, výrobu a distribúciu energie použitej na pohon elektrických vozidiel je oveľa efektívnejšia. Tepelné motory vyrábajú energiu použitú na riadenie automobilu a výrobu tepla. Aby sa zvýšila účinnosť stroja, je potrebné vyrobiť najviac energie na spustenie stroja, nie na výrobu tepla. Elektromotory a periférne systémy produkujú teplo a majú iné typy strát, ale sú oveľa menšie v porovnaní s tepelnými.
Akcelerácia automobilov s elektromotormi. Sériový automobil s elektromotormi môže mať zrýchlenie medzi rovnakými hodnotami ako najrýchlejšie sériové vozidlá alebo dokonca rýchlostné vozidlá. Môže sa to stať, pretože elektromotor môže produkovať maximálny krútiaci moment od okamihu 0, zatiaľ čo tepelný vytvára maximálny krútiaci moment pri určitých otáčkach a určitých otáčkach motora.
Údržba elektromobilu. Vďaka tomu, že elektromobil má v porovnaní s automobilom s tepelným motorom menej pohyblivých častí, je jeho údržba jednoduchšia a lacnejšia. Pretože elektromobily sú pre spotrebiteľský trh relatívne nové, miest, kde je možné ich opraviť alebo udržiavať, je málo v porovnaní s miestami, kde sa opravujú a udržiavajú tepelné motory. Tento aspekt sa zmení z dôvodu potreby takých služieb, ktoré poskytujú služby pre elektromobily, ktorých bude čoraz viac.
Bezpečnosť elektrických automobilov v prípade dopravných nehôd. Vzhľadom na to, že v prípade elektrických automobilov sa uprednostňuje variant, v ktorom má každá náprava vlastný elektromotor, je hmotnosť stroja rovnomerne rozložená. V prípade automobilov s tepelnými motormi bola oblasť, kde sa motor nachádzal, najťažšia a v prípade určitých druhov nárazov boli veľké materiálne škody a straty na životoch. Skutočnosť, že pohonný systém je rozmiestnený vo viacerých častiach vozidla, vedie k odlišnému správaniu sa vozidla v prípade nehody. Zároveň je nebezpečenstvo požiaru v dôsledku vznietenia paliva alebo potrubia v priestoroch s vysokými teplotami oveľa nižšie alebo dokonca žiadne.
nevýhody:
Autonómia elektrických automobilov. Tento aspekt je výrazne vylepšený novými technológiami, ktoré umožňujú ukladanie väčšieho množstva elektriny do batérií v automobile. Špičkové elektromobily majú dojazd asi 430 km s plne nabitými batériami. Zdá sa to malé, ale existuje niekoľko automobilov (a nie málo), ktoré vďaka vysokej spotrebe paliva alebo malým nádržiam dokážu s plnou nádržou paliva prejsť asi toľko kilometrov. Autonómia sa zároveň nezvýši úmerne s počtom batérií v automobile. Najväčší vplyv na autonómiu automobilov je vo všeobecnosti hmotnosť automobilov a so zvyšovaním počtu batérií sa bude zvyšovať aj hmotnosť automobilu.
Zdroj. Ak pre auto s konvenčnými palivami (benzín, nafta) môže byť doba tankovania menej ako 10 minút, pre elektromobily sa predĺži. U automobilov s elektromotormi sa k tejto téme pristupuje odlišne. Doba nabíjania veľa závisí od toho, koľko elektriny je možné do auta dodať. Existujú systémy „preťaženia“, ktoré pracujú pri vysokom napätí a dodávajú energiu potrebnú na prekonanie viac ako 250 km za približne 45 minút. Existujú aj prípady, kedy úplné nabitie batérií môže trvať až 8 hodín. Pozitívnou súčasťou aspektu napájania vozidla je skutočnosť, že ho možno napájať z domu z elektrickej siete 220 V/110V. .
Infraštruktúra na napájanie. Ak budeme mať v roku 2017 dostatok čerpacích staníc, nabíjacích staníc na elektromobily je oveľa menej. Vďaka technológii, ktorá je na spotrebiteľskom trhu relatívne nová, nemôže infraštruktúra držať krok s technologickým pokrokom v automobilovom priemysle. V Európe sa v západných krajinách na parkoviskách pri diaľniciach začali objavovať nabíjacie stanice pre elektromobily, ale ak opustíte diaľnicu, iné stanice len ťažko nájdete.
Životnosť batérie. V závislosti od režimu nabíjania/vybíjania batérií sa môže životnosť líšiť od 5 do 6 rokov až 13 až 15 rokov.
Riadenie elektromotorov. Aj keď sú elektromotory, čo sa týka presnosti, jednoznačne lepšie ako tepelné alebo hydraulicky ovládané systémy, stále je tento výkon nákladný. Nanosekundové časové jednotky sa používajú na porovnanie s riadením elektrických systémov. Za jednu sekundu je 1 000 000 000 nanosekúnd (jedna miliarda). Pre mechanické systémy sa používajú časy merané v milisekundách. Za sekundu je to 1000 milisekúnd. Pre hydraulické systémy sa časy merajú v sekundách. Aby bolo možné s potrebnou presnosťou riadiť, používajú elektrické systémy vysoko výkonné výpočtové systémy, ktoré naopak spotrebúvajú energiu a produkujú teplo, takže musia byť ochladené. Bez technologického pokroku v elektronike by sa elektromotory nemohli stať životaschopným a efektívnym riešením pre výrobu automobilov.
Dopad používania elektriny na nabíjanie elektromobilov. Aj keď samotný elektromobil neznečisťuje životné prostredie, na výrobu potrebnej elektriny sa v niektorých prípadoch ako surovina používa uhlie. Výroba uhlia produkuje znečistenie. Zvyšujúca sa potreba elektriny, ktorá sa objavuje pri zvyšujúcom sa počte elektromobilov, by mohla viesť k výrobe elektriny konvenčnými metódami. Dopad rastúceho dopytu po elektrine na pohon elektrických automobilov povedie k potrebe investovať do čistých zdrojov elektriny, čo by mohlo viesť k rastu cien elektriny.