Електрични аутомобил

С Википедије, слободне енциклопедије
Rimac Concept S

Електрични аутомобил аутомобил који се покреће електромотором, користећи електричну енергију похрањену у акумулатору, или другим уређајима за похрану енергије. Електрични аутомобили су били популарни крајем 19. и почетком 20. века, док су унапређења мотора са унутарњим сагоревањем и масовна производња јефтинијег возила на бензин довели до смањења кориштења возила на електрични погон. Енергетске кризе 1970-их и 80-их довеле су до краткотрајног занимања за електричне аутомобиле, те се средином 2000. обновио интерес за производњом електричних аутомобила, углавном због забринутости око убрзаног повећања цене нафте и потребе за смањењем емисије гасова стаклене баште.[1][2] Од септембра 2011. модели серијске производње, доступни у неким земљама, су Tesla Roadster, REVAi, Buddy, Mitsubishi i-MiEV, Nissan Leaf, Smart ED и Wheego Whip LiFe. Leaf и i-MiEV су, с укупном продајом од више од 15.000 јединица сваки, најпродаванији електрични аутомобили способни за вожњу по аутоцести до септембра 2011.[3][4]

Електрични аутомобили имају неколико могућих предности у односу на конвенционалне аутомобиле са унутарњим сагоревањем, које укључују значајно смањење онечишћења зрака у градовима, јер они не испуштају онечишћења из својих извора енергије током рада,[5][6][7] смањене емисије стакленичких гасова, зависно од горива и технологије која се користи за производњу електричне енергије за пуњење акумулатора,[1][2] мању зависност од нафте, што је у развијеним земљама и земљама у развоју узрок забринутости због њихове изложености наглим променама цене и поремећаја у опскрби.[1][8][9] Такође, за многе земље у развоју, а посебно за најсиромашније у Африци, високе цене нафте имају неповољан утицај на платном билансу, ометајући њихов привредни раст.[10][11]

Упркос потенцијалним предностима, широко прихватање електричних аутомобила суочава се са неколико препрека и ограничења.[1][2] Електрични аутомобили су знатно скупљи од конвенционалних возила с унутрашњим сагоревањем и хибридних електричних возила због додатног трошка њихових литијум-јонских акумулатора.[12] Међутим, цена акумулатора пада с масовном производњом и очекује се да ће наставити да пада.[13] Друге препреке за опште кориштење електричних аутомобила су недостатак јавне и приватне инфраструктуре за пуњење и страх возача од нестанка енергије пре достизања свог одредишта због ограниченог досега постојећих електричних аутомобила. Неколико влада је понудило политичке и привредне подстицаје за превладавање постојећих запрека, промовисање продаје електричних аутомобила и за финансирање даљњег развоја електричних возила, исплативијих изведби акумулатора и њихових компоненти. САД је обећала 2,4 милијарде УСД подстицаја за развој електричних аутомобила и њихових акумулатора.[14] Кина је објавила да ће осигурати 15 милијарди УСД за покретање индустрије електричних аутомобила унутар својих граница.[15] Неколико националних и локалних власти су успоставиле порезне олакшице, субвенције и друге подстицаје како би се смањила нето набавна цена електричних аутомобила и других додатака.[16][17][18][19]

Историја[уреди | уреди извор]

Томас Паркеров електрични аутомобил 1880.
Први електрични аутомобил
Едисонов електрични аутомобил

Електрични аутомобили су уживали у популарности између касних 1800-тих и раних 1900-тих. Ово раздобље за електричне аутомобиле је било златно због тога што су електрични аутомобили давали више комфорности и једноставности приликом кориштења него аутомобили покретани фосилним горивима. Промене које су уследиле у развоју аутомобила са унутрашњим сагоревањем ускоро су довеле наведене предности електричног аутомобила у озбиљну кризу те ускоро те предности су постале занемариве. Развој аутомобила са унутрашњим изгарањем довео је до смањења продаје електричних аутомобила због пар разлога – за иницијално покретање цилиндара почео користио се електрични мотор, брже пуњење, бољи домет те масовна производња разлози су зашто је конвенционални аутомобил истиснуо електрични аутомобил.

Рана историја[уреди | уреди извор]

Пре појаве бољих аутомобила с унутрашњим сагоревањем електрични су аутомобили били одговорни за многе брзинске рекорде и рекорде удаљености. Можда најпознатији брзински рекорд је 100 км/х – наиме први аутомобил који је пробио 100км/х брзинску баријеру био је управо електрични аутомобил. Овај рекорд поставио је Камиле Џенаци 29. 4. 1899 у својем на ракету налик електричном аутомобилу. Џејм Контенте с којим је успео да постави брзински рекорд од 106 км/х. Године 1897. електрични аутомобили су пронашли су своју прву комерцијалну упорабу као такси возила Њујорку. Смањење вибрација, буке и неугодних мириса те промене брзине што је у то доба на конвенционалним аутомобилима било доста компликовано дали су електричним аутомобилима предност над својом конкуренцијом. Такође у градској вожњи њихов домет као општи недостатак није био од толико важности, те су били преферирани због могућности покретања без упорабе ручног витла.

Године 1911. Њујорк Тајмс је препознао идеалност електричног аутомобила због чињенице да су тиши, економичнији и чистији.

Поређење са возилима с мотором са унутрашњим сагоревањем[уреди | уреди извор]

Важан циљ за електрична возила је превладавање разлика између трошкова развоја, производње и рада, у поређењу с еквивалентним возилима с мотором са унутрашњим сагоревањем. Како аутомобили са унутрашњим сагоревањем за покретање користе смесу нафтних деривата (дизел или бензин) и ваздуха, тако електрични аутомобили за покретање користе електричну енергију. Електрична енергија се похрањује у батерије унутар аутомобила стога је и цена самог електричног и хибридног аутомобила виша него аутомобила с унутрашњим сагоревањем, али цене батерија почињу лагано да падају, те се стога може и очекивати већи број електричних аутомобила у скоријој будућности.

Једна од предности електричних аутомобила над конвенционалним аутомобилима је локално смањење загађења ваздуха. Електрични се аутомобили погоне електричном енергијом која уколико се добија нпр. обновљивим изворима енергије узрокује минимално загађење околине. Ступањ искориштења електричног аутомобила је око 80% док је искористивост конвенционалног аутомобила око 36%. Не користећи нафту као средство за добивање мобилности већ електричну енергију увелико се умањује зависност од нафте страних земаља.

Цена[уреди | уреди извор]

Електрични аутомобили су генерално скупљи од бензинских аутомобила. Главни разлог томе је висока цена аутомобилских акумулатора. Чини се да купци аутомобила нису вољни да плате више за електрични аутомобил.[20][21] То спречава масовни прелаз са бензинских аутомобила на електричне аутомобиле. Истраживање које је спровео Нилсен за Фајненшал тајмс показало је да 65 посто Американаца и 76 посто Британаца не жели да плати много више од цене бензинског аутомобила за електрични аутомобил.[22] Такође, извештај агенције JD Power and Associates тврди да око 50 посто америчких купаца аутомобила чак није спремно да потроши више од 5.000 УСД изнад цене бензинских аутомобила на зелено возило, без обзира на њихову забринутост за околину.[23]

Иницијална цена електричног аутомобила значајно је већа од цене конвенционалног аутомобила чак и након узимања у обзир субвенције државе због коришћења електричног аутомобила које су доступне у неколико земаља. Примарни разлог високој цени су батерије које сежу и неколико стотина долара. У 2013. години истраживање Америчке агенције за енергетску ефикасност показало је да се цене батерија смањују. Цена батерије у 2007. години била је 1,300 долара по kWh, а већ 2012. године цена је пала на свега 300 долара. Америчка агенција за енергетику најављује смањење цена батерија на 125 долара до 2022. године. Смањивање цене батерија може се постићи напретком у технологију која се користи за израду батерија, што ће узроковати већу компетентност електричних и хибридних возила.

Трошкови рада и одржавања[уреди | уреди извор]

Тесла Роадстер се продаје у САД и Европи и има домет од 392 км по пуњењу.

Већина текућих трошкова електричног возила може се приписати одржавању и замени акумулатора због тога што електрично возило има само око 5 покретних делова у свом мотору, у поређењу с бензинским аутомобилом који има стотине делова у мотору са унутарњим сагоревањем.[24] Електрични аутомобили имају скупе акумулаторе који се морају мењати, иначе имају врло ниске трошкове одржавања, посебно у случају тренутног модела утемељеног на литијуму.

За израчунавање трошкова по пређеном километру електричног аутомобила потребно је доделити новчану вредност трошењу акумулатора. То може бити тешко због чињенице да ће имати нешто мањи капацитет сваки пут када се напуни, и разматра се на крају радног века када власник одлучи да његова делотворност више није прихватљива. Чак и тада, „на крају животног века”, акумулатор није потпуно безвредан јер се може поновно употребити, рециклисати или користити као резервни.

Будући да је акумулатор састављен од многих индивидуалних ћелија, које се не морају нужно равномерно трошити, повременом заменом најгорих међу њима може се задржати исти домет возила.

Врло велики акумулатор у Теслином Роадстеру има очекивани животни век од седам година при типичној вожњи и кошта 12.000 УСД, ако се данас купи унапред.[25][26] Вожња од 64 км по дану током седам година, или 164.500 км, доводи до потрошње акумулатора која кошта 0,0734 УСД по 1 км или 4,70 УСД по 64 км. Предузеће Better Place пружа још једно поређење трошкова док очекују испуњавање уговорних обавеза за испоруком батерија, као и чисте електричне енергије за пуњење акумулатора по укупној цени од 0,05 УСД по 1 км у 2010, 0,025 УСД по 1 км до 2015. и 0,0125 УСД по 1 км до 2020.[27] 64 км вожње у почетку ће коштати 3,20 УСД и пасти током времена на 0,80 УСД.

У 2010. америчка влада је проценила да ће акумулатор с досегом од 160 км коштати око 33.000 УСД. I даље постоје недоумице о трајности и дуговечности акумулатора.[28]

Нисан процењује да ће петогодишњи трошкови рада Леаф возила бити 1.800 УСД у односу на 6.000 УСД за бензински аутомобил.[29] Документарни филм „Wхо Киллед тхе Елецтриц Цар?”[30] показује поређење између делова који захтевају замену у аутомобилима на бензин и електричним аутомобилима Генерал Моторс ЕВ1.

Трошкови пуњења[уреди | уреди извор]

Тршкови пуњења електричног аутомобила зависе од цени електричне енергије- која варира од државе до државе. Трошак на пуњење возила Ниссана Леаф у Хрватској према нижој тарифи (0.56 кН/кWх) и потрошњи од 21.25 кWх/100км износи 11.9 кН/100км. Нисан тврди да цена сервиса након 5 година кориштења Леаф возила износи 1,800 долара (цца 10,000 кН) док цена сервиса конвенционалног аутомобила након 5 година кориштења износи 6,000 долара (цца 33000 кН). Ови подаци потврђују да је иако иницијално скупљи електрични аутомобил у каснијим годинама смањује цену кориштења.

Пуњење 2. генерацијом пуњача

Домет[уреди | уреди извор]

Може се сматрати да аутомобили с унутарњим сагоревањем имају неограничени домет, јер они могу бити напуњени горивом врло брзо и готово било где. Електрични аутомобили често имају мањи максимални домет по пуњењу од аутомобила која покрећу фосилна горива, а пуњење може потрајати знатно дуже. Стога су многи произвођачи означили електрични аутомобил на тржишту као „дневно возило”, погодно за градске излете и друга кратка путовања. Просечан Американац вози мање од 64 км по дану, тако да би Генерал Моторс ЕВ1 био прикладан за дневне потребе за вожњом око 90% Американаца.[30] Ипак, људи би могли бити забринути да ће остати без енергије пре доласка на одредиште.

Домет електричног аутомобила дефинисан је његовом батеријом за разлику од конвенционалног аутомобила код којег је домет дефиниран количином горива. Нестанком енергента за покретање конвенционалан аутомобил се једноставно напуни новом количином горива што је релативно брзо, док код електричног аутомобила то пуњење траје знатно дуже. Стога је електрични аутомобил исплативији у вожње по граду с пуно стани-крени вожње. Многа возила имају могућност брзог пуњења које је могуће са DC Fast Charging. Овакво пуњење електричног аутомобила може напунити и 80% батерије за 30 мин. Једно од могућих решења за мали капацитет батерије је замена батерије. Идеја је да се по први пут купи пуна батерија те се након пражњења не пуни већ се замењује с пуном батеријом на локалној бензинској пумпи. Погодност овога модела је флексибилност и повећање домета. Заменом батерије корисник би плаћао само разлику.

Друго могуће решење долази од БМW-а. БМW је представио свој електрични аутомобил и-3 који има могућност повећања домета својим бензинским мотором. Идеја је да се у случају празне батерије укључи бензински мотор који би радио као агрегат те напајао батерије. Добра ствар око ове идеје је та да такав агрегат може радити у идеалној тачки те као такав има и максималну искористивост.

Загађење ваздуха и емисија угљен-диоксида[уреди | уреди извор]

Електрични аутомобили придоносе чистијем ваздуху у градовима, јер они не испуштају штетне материје у околину, као што су честице (чађа), испарљива органска једињења, угљоводоници, угљен-моноксид, озон, олово, и разне азотни оксиди. Користи од чистог ваздуха су најчешће локалне, због тога што су, зависно од извора електричне енергије која се користи за пуњење акумулатора, емисије штетних материја у ваздух помакнуте на место производње електричне енергије.

Електрични аутомобили нису у потпуности добри за околину због батерија које су тешке, а произвођачи аутомобила покушавају да своје аутомобиле учине што лакшима те морају да користе материјале који су веома лаки, али и чврсти као нпр. алуминијум и композити угљеничних влакана који изискују много енергије за производњу. Такође саставни делови батерије које се користе у електричним аутомобилима имају штетне последице за околину. Саставни делови батерија литијум, никал и бакар налазе се у земљиној кори те је за њихову експлоатацију и обраду потребно је користити много енергије што није ефикасно. Неправилним руковањем тих батерија може се знатно наштетити околини.

Енергетска делотворност[уреди | уреди извор]

Мотори с унутарњим сагоревањем су релативно неделотворни у претварању енергије горива за погон јер се већина енергије троши у облику топлоте. С друге стране, електромотори су делотворнији у претварању похрањене енергије у енергију потребну за вожњу. Возила на електричну енергију не троше енергију док мирују, а део енергије изгубљене приликом кочења се поновно користи кроз регенеративно кочење, које користи до једне петине енергије нормално изгубљене током кочења.[1][31] Обично конвенционални бензински мотори делотворно користе само 15% енергетског садржаја горива за кретање возила или за напајање додатне опреме. Дизел моторима може се досегнути учинковитост од 20%, док је учинковитост возила на електрични погон око 80%.[31]

Убрзање и кочење[уреди | уреди извор]

Електрични мотори имају велику снагу у односу према маси. Електрични аутомобили могу да користе за сваки точак по један мотор, што омогућава бољу расподелу снаге и активност приликом клизавих услова на путу. Постављање електричних мотора који су директно везани за точкове смањује број покретних делова што повећава и овако велику искористивост електричних мотора (95%). Кочење код електричних аутомобила има једну велику предност. Противструјно кочење је врста кочења електричних мотора код кога машина развија моторски момент у једну страну, а врти се у другу страну, што за последицу има – кочење без дирања папучице кочнице већ самим дизањем ноге с папучице гаса. Конвенционалне кочнице се и даље уграђују у електричне аутомобила због сигурности. Други начин кочења је регенерацијско кочење које се већ користи у разним хибридним аутомобилима, а идеја је да се приликом кочења по принципу динама пуни батерија. Овим кочењем може се акумулирати и до 20% електричне енергије изгубљене приликом кочења.

Возила као испомоћ на мрежи[уреди | уреди извор]

За овакав принцип пуњења потребна је „паметна” дистрибутивна електрична мрежа, али предности које доноси су:

  1. Возила се пуне само када је врхунац потрошње енергије низак.
  2. Возила која су већ пуна или имају доста електричне енергије могу функционирати као испомоћ у мрежи, те на такав начин мање оптерећивати систем, односно помагати му.

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ а б в г д Сперлинг, Даниел анд Деборах Гордон (2009). Тwо биллион царс: дривинг тоwард сустаинабилитy. Оxфорд Университy Пресс, Неw Yорк. стр. 22-26. ИСБН 978-0-19-537664-7. 
  2. ^ а б в Давид Б. Сандалоw, ур. (2009). Плуг-Ин Елецтриц Вехицлес: Wхат Роле фор Wасхингтон? (1. изд.). Тхе Броокингс Институтион. стр. 1—6. ИСБН 978-0-8157-0305-1. Архивирано из оригинала 28. 03. 2019. г. Приступљено 15. 02. 2019. Види Увод
  3. ^ Халворсон, Бенгт (4. 10. 2011). „2012 Митсубисхи и: Фирст Дриве, У.С.-Спец МиЕВ”. Греен Цар Репортс. Приступљено 1. 11. 2011. 
  4. ^ Тхомпсон, Цхриссие (1. 10. 2011). „Ниссан, ГЕ теам уп то цоннецт елецтриц царс то поwер грид, хомес”. Детроит Фрее Пресс. Архивирано из оригинала 26. 06. 2013. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  5. ^ „Схоулд Поллутион Фацтор Инто Елецтриц Цар Роллоут Планс?”. Еартх2тецх.цом. 17. 3. 2010. Архивирано из оригинала 24. 03. 2010. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  6. ^ „Елецтро Аутомотиве: ФАQ он Елецтриц Цар Еффициенцy & Поллутион”. Елецтроауто.цом. Архивирано из оригинала 01. 03. 2009. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  7. ^ Раут, Анил К. „Роле оф елецтриц вехицлес ин редуцинг аир поллутион: а цасе оф Катманду, Непал”. Тхе Цлеан Аир Инитиативе. Архивирано из оригинала 14. 9. 2016. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  8. ^ Митцхелл, Wиллиам Ј.; Боррони-Бирд, Цхристопхер; Бурнс, Лаwренце D. (2010). Реинвентинг тхе Аутомобиле: Персонал Урбан Мобилитy фор тхе 21ст Центурy (1ст. изд.). Тхе МИТ Пресс. стр. 85—95. ИСБН 978-0-262-01382-6. Архивирано из оригинала 09. 06. 2010. г. Приступљено 15. 02. 2019.  Види Поглавље 5: Цлеан Смарт Енергy Супплy.
  9. ^ Р. Јамес Wоолсеy анд Цхелсеа Сеxтон (2009). Давид Б. Сандалоw, ур. Цхаптер 1: Геополитицал Имплицатионс оф Плуг-ин Вехицлес (1. изд.). Тхе Броокингс Институтион. стр. 11—21. ИСБН 978-0-8157-0305-1. Архивирано из оригинала 28. 03. 2019. г. Приступљено 15. 02. 2019. у "Плуг-ин Елецтриц Вехицлес: Wхат Роле фор Wасхингтон?"
  10. ^ „Хигх оил прицес дисастроус фор девелопинг цоунтриес”. Монгабаy. 12. 9. 2007. Приступљено 1. 11. 2011. 
  11. ^ „Импацт оф Хигх Оил Прицес он Африцан Ецономиес” (ПДФ). Африцан Девелопмент Банк. 29. 7. 2009. Приступљено 1. 11. 2011. 
  12. ^ Цоунцил, Натионал Ресеарцх (2010). Транситионс то Алтернативе Транспортатион Тецхнологиес--Плуг-ин Хyбрид Елецтриц Вехицлес. Тхе Натионал Ацадемиес Пресс. ИСБН 978-0-309-14850-4. дои:10.17226/12826. Приступљено 1. 11. 2011. 
  13. ^ Ловедаy, Ериц (6. 7. 2011). „Митсубисхи и-МиЕВ линеуп еxпандс фор 2012 wитх цхеапер "M" анд еxтендед-ранге "Г" — Аутоблог Греен”. Греен.аутоблог.цом. Архивирано из оригинала 29. 10. 2011. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  14. ^ Wоодyард, Цхрис (14. 7. 2010). „Обама пусхес елецтриц царс, баттерy поwер тхис wеек”. УСА Тодаy. 
  15. ^ „Фреидман ОпЕд: Цхина'с 'Моон Схот' Версус Америца'с”. Архивирано из оригинала 03. 11. 2010. г. Приступљено 15. 02. 2019. 
  16. ^ „Фацт Схеет - Јапанесе Говернмент Инцентивес фор тхе Пурцхасе оф Енвиронменталлy Фриендлy Вехицлес” (ПДФ). Јапан Аутомобиле Мануфацтурерс Ассоциатион. Архивирано из оригинала (ПДФ) 26. 12. 2010. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  17. ^ Мотавалли, Јим (2. 6. 2010). „Цхина то Старт Пилот Програм, Провидинг Субсидиес фор Елецтриц Царс анд Хyбридс”. Неw Yорк Тимес. Приступљено 1. 11. 2011. 
  18. ^ „Гроwинг Нумбер оф ЕУ Цоунтриес Левyинг ЦО2 Таxес он Царс анд Инцентивизинг Плуг-инс”. Греен Цар Цонгресс. 21. 4. 2010. Приступљено 1. 11. 2011. 
  19. ^ „Нотице 2009-89: Неw Qуалифиед Плуг-ин Елецтриц Дриве Мотор Вехицле Цредит”. Интернал Ревенуе Сервице. 30. 11. 2009. Приступљено 1. 11. 2011. 
  20. ^ „Редуцед ЦО2 Емиссионс Схоулд Старт Wитх Елецтриц Царс”. Интернатионал Бусинесс Тимес. Архивирано из оригинала 03. 10. 2010. г. Приступљено 15. 02. 2019. 
  21. ^ „Wхy Елецтриц Царс?”. 
  22. ^ „Буyерс лоатх то паy море фор елецтриц царс”. 19. 9. 2010. 
  23. ^ „Футуре Глобал Маркет Деманд фор Хyбрид анд Баттерy Елецтриц Вехицлес Маy Бе Овер-Хyпед; Wилд Цард ис Цхина”. 27. 10. 2010. Архивирано из оригинала 26. 7. 2011. г. Приступљено 15. 2. 2019. 
  24. ^ ТХИНК'с ЦЕО Рицхард Цаннy. „Топ 10 мyтхс абоут елецтриц вехицлес - бустед!”. Архивирано из оригинала 5. 10. 2011. г. Приступљено 15. 2. 2019. 
  25. ^ „Тесла Моторс Цлуб Форум - ФАQ”. Тесламоторсцлуб.цом. 23. 6. 2007. Архивирано из оригинала 2. 7. 2010. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  26. ^ Абуелсамид, Сам (17. 1. 2009). „Тесла офферс лаундрy лист оф неw оптионс, $12к препаид баттерy реплацемент”. Греен.аутоблог.цом. Архивирано из оригинала 21. 08. 2009. г. Приступљено 1. 11. 2011. 
  27. ^ Схаи Агасси (2009). Схаи Агасси'с болд план фор елецтриц царс. Лонг Беацх анд Палм Спрингс, Цалифорниа: ТЕД цонференце. Приступљено 1. 11. 2011. 
  28. ^ Тхомас, Кен (24. 8. 2010). „Обама'с елецтриц цар цхампион”. Бурлингтон, Вермонт: Бурлингтон Фрее Пресс. стр. 5Б. Приступљено 1. 11. 2011. 
  29. ^ Царпентер, Сусан (30. 3. 2010). „Ниссан Леаф'с промисе: Ан аффордабле елецтриц”. Артицлес.латимес.цом. Приступљено 1. 11. 2011. 
  30. ^ а б Ерицксон, Гленн (10. 1. 2009). „ДВД Савант Ревиеw:Wхо Киллед тхе Елецтриц Цар?”. двдталк.цом. Приступљено 1. 11. 2011.  Погледајте чланак Wхо киллед тхе елецтриц цар
  31. ^ а б Схах, Саурин D. (2009). „2”. Плуг-Ин Елецтриц Вехицлес: Wхат Роле фор Wасхингтон? (1. изд.). Тхе Броокингс Институтион. стр. 29, 37 и 43. ИСБН 9780815703051. 

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

Елецтрицаллy поwеред аутомобилес на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Električni_automobil&oldid=26425836”