Co to jest pojazd elektryczny i jak działa?

Pojazdy silnikowe zmieniły sposób, w jaki poruszamy się po całym świecie. Chociaż zalety nowoczesnego transportu są niezaprzeczalne, spalanie benzyny w celu napędzania silnika przyczynia się do zmian klimatu spowodowanych przez człowieka. Nie wspominając o złym stanie zdrowia spowodowanym wysokim poziomem zanieczyszczenia.

Aby rozwiązać te problemy, wielu producentów przeszło na pojazdy elektryczne, a nie na gazowe. Podobnie jak smartfon, do zasilania samochodu wykorzystują akumulatory. Teraz, gdy technologia stała się bardziej przystępna cenowo i popularna, możesz rozważać pojazd elektryczny.

Zanim zainwestujesz, musisz wiedzieć, czym jest pojazd elektryczny i jak działa.

Co to jest silnik spalinowy?

Zdecydowana większość dzisiejszych pojazdów korzysta z silnika spalinowego (ICE). Po uzupełnieniu paliwa benzyną przekręcenie kluczyka w stacyjce powoduje iskrę, która zapala gaz w komorze silnika. W rezultacie następuje wzrost ciepła i ciśnienia wewnątrz silnika. To z kolei powoduje ruch tłoków. Ta siła mechaniczna służy do napędzania pojazdu.

Spalanie paliwa samo w sobie nie powoduje ruchu. Jednak produkt uboczny spalania jest wykorzystywany do tworzenia ruchu mechanicznego. Ten proces jest skuteczny, ale nieefektywny. Średnio pojazdy ICE są wydajne tylko w 20 procentach, co oznacza utratę większości energii. Ponadto odpady powstałe w wyniku tego spalania są szkodliwe dla ludzi i środowiska.

Przez dziesięciolecia producenci byli w stanie poprawić wydajność i czystość pojazdów ICE. Katalizatory, poprawa czystości paliwa i postęp technologiczny przyczyniły się do nieznacznego zmniejszenia emisji szkodliwe skutki uboczne ICE. Jednak staje się coraz bardziej jasne, że doszliśmy do punktu, w którym maleje zwroty.

Rośnie świadomość zmian klimatu spowodowanych przez człowieka i wpływu zanieczyszczenia na zdrowie. Aby rozwiązać oba te problemy, musimy odejść od transportu napędzanego ICE. Tam właśnie pojawiają się pojazdy elektryczne.

Jak działa samochód elektryczny?

W przeciwieństwie do swoich odpowiedników ICE, pojazdy elektryczne (EV) są zasilane akumulatorami. Nie spalają paliwa, a tym samym zmniejszają wpływ transportu drogowego na środowisko. Niewiele można wizualnie odróżnić EV od pojazdów ICE. Jednak pod znanym wyglądem zewnętrznym EV wymagają zupełnie innych ustawień.

Twój obecny samochód ma akumulator pod maską, ale nie zasila samochodu. Zamiast tego jest ładowany przez silnik i służy do zasilania lamp, deski rozdzielczej i elektroniki pokładowej. Jednak samochód jest napędzany przez silnik. Pojazdy elektryczne są wyposażone w wiele dużych akumulatorów, które magazynują energię elektryczną w celu zasilania samochodu.

EV wykorzystuje te akumulatory do zasilania silnika elektrycznego, który napędza samochód. W rezultacie tradycyjny silnik nie jest potrzebny. Względy projektowe oznaczają również, że akumulatory muszą być umieszczone strategicznie wokół podwozia, a nie z przodu. W rezultacie układ zasilania EV jest rozłożony na cały pojazd. Podobnie jak w przypadku tradycyjnych opcji, EV można znaleźć w napędzie przednim i tylnym, a także w napędzie na cztery koła, jeśli zastosowano dwa silniki.

Możesz ładować EV w domu lub na stacji ładującej. Dodatkowa moc jest odzyskiwana w procesach takich jak hamowanie regeneracyjne. Krytycy samochodów elektrycznych często mówią, że chociaż wyeliminowałeś lokalne zanieczyszczenie, elektryczność nadal musi być produkowana, a to tylko popycha problem gdzie indziej.

Zasilanie pojazdu elektrycznego

Chociaż tak jest, nie unieważnia to korzyści płynących z EV. Zanieczyszczenie jest problemem lokalnym, a ulice zatkane samochodami napędzanymi ICE często przyczyniają się do złego stanu zdrowia. Przejście na samochód elektryczny promuje czystsze środowisko lokalne, co poprawia wyniki zdrowotne dla wszystkich. Ponadto silniki elektryczne są znacznie cichsze niż ICE, co prowadzi do zmniejszenia zanieczyszczenia hałasem.

Wytwarzanie energii elektrycznej tradycyjnie w znacznym stopniu przyczynia się do globalnych emisji, przyspieszając zmiany klimatu spowodowane przez człowieka. Jednak przedsiębiorstwa energetyczne są lepiej przygotowane i lepiej finansowane, aby inwestować w czystsze alternatywy, takie jak energia odnawialna. Na przykład nie byłoby praktyczne zasilanie pojazdu bezpośrednio za pomocą energii słonecznej lub wiatrowej. Chociaż możesz używaj słonecznych (lub paliwowych) generatorów zapasowych w domu Generatory słoneczne vs. Generatory paliwa: który z nich jest dla Ciebie najlepszy?Czy powinieneś wybrać generator zasilany energią słoneczną lub gazem na przerwy w dostawie prądu i wycieczki na kemping? Który jest najbardziej odpowiedni do jakiej pracy? Czytaj więcej .

Dostawcy mediów są w stanie wytwarzać energię na dużą skalę, wprowadzając usprawnienia, które są korzystne dla ładowania pojazdów elektrycznych i wszystkich rodzajów zużycia energii elektrycznej. W miarę jak wytwarzanie energii elektrycznej staje się czystsze, również EV. To powiedziawszy, kupowanie i używanie samych pojazdów elektrycznych nie uratuje naszej planety.

Na przykład produkcja akumulatorów do pojazdów elektrycznych jest działalnością nieprzyjazną dla środowiska. Nadal nie jest jasne, co zrobić z zużytymi akumulatorami EV. Samochody elektryczne, o dobrych intencjach, są jednak tymczasowym lekarstwem, zdolnym do zminimalizowania niektórych szkód spowodowanych przez transport, zamiast go wyeliminować.

Krytyka samochodów elektrycznych

Rozważając pojazd elektryczny, należy pamiętać, że branża produkcyjna za nim napędzana jest bardziej przez biznes niż przez względy etyczne lub środowiskowe.

Ponadto niektóre z tych firm zostały oskarżone o zielone pranie - marketing zaprojektowany w celu mylnego promowania zielonych referencji. Samochody elektryczne pomagają zminimalizować lokalne zanieczyszczenie i zmniejszyć wpływ transportu na środowisko. Nie oznacza to jednak, że są przyjazne dla środowiska.

Produkcja samochodów, podobnie jak produkcja smartfonów, wymaga komponentów i materiałów pochodzących z całego świata. Często pracownicy fizyczni zaangażowani w łańcuch dostaw są źle traktowani, a materiały są wydobywane przy użyciu procesów wysoce zanieczyszczających.

Jak widzieliśmy podczas pandemii Covid-19 w 2020 r., Światowa produkcja jest silnie uzależniona tylko od kilku krajów, zwłaszcza Chin. Stanowiło to poważny problem polityczny i gospodarczy dla wielu rządów, prowadząc do znaczących sporów handlowych między USA i Chinami. W debacie udało się nawet włączyć Huawei, co doprowadziło do ich wykluczenia z rynków amerykańskich. Jeśli nie jesteś pewien swojego stanowiska w tym temacie, to my wyjaśnił, dlaczego Huawei jest postrzegany jako zagrożenie bezpieczeństwa Wyjaśnienie dotyczące sprzętu Huawei 5G jako zagrożenia bezpieczeństwa narodowegoSłyszałeś, jak sprzęt Huawei może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa narodowego, ale czy zagrożenie ze strony chińskiej firmy technologicznej jest realne? Czytaj więcej .

Ta kombinacja czynników doprowadziła wiele grup środowiskowych do potępienia pojazdów elektrycznych. Chociaż ten punkt widzenia nie jest powszechnie akceptowany, z pewnością prawdą jest, że pojazdy elektryczne nie są magicznym rozwiązaniem zmian klimatu. Zamiast tego są mniej złą opcją w porównaniu do ich odpowiedników napędzanych benzyną. W razie potrzeby przejście na samochód elektryczny jest prawdopodobnie lepsze niż bez zmian.

To powiedziawszy, przesuwa to kwestie w górę łańcucha dostaw, czyniąc nas mniej świadomymi wpływu. Krytycy zauważają również, że ponieważ marketing środowiskowy jest tak skuteczny, inwestowanie w elektryczność pojazd może wywoływać fałszywe poczucie postępu, prowadząc do utraty innych świadomości ekologicznych zachowania Innymi słowy, staje się problemem kogoś innego.

Produkcja baterii

Produkcja akumulatorów jest szczególnie problematyczna. 2019 kampania prowadzona przez Amnesty International, miał nadzieję na uświadomienie tych problemów i zaangażowanie branży w opracowanie etycznej baterii. Jak zauważa organizacja charytatywna, często tanie procesy produkcyjne powodują znaczny wpływ na środowisko, zwłaszcza, że ​​rosnące zapotrzebowanie na kobalt i lit do stosowania w akumulatorach spowodowało gwałtowny wzrost w głębinach morskich górnictwo. Podobnie, akumulatorów nie można łatwo poddać recyklingowi ani zutylizować.

Brak recyklingu oznacza, że ​​potrzebna będzie nowa dostawa materiałów, co utrwali obecne standardy produkcyjne, ponieważ minerały zawsze będą bardzo poszukiwane. Utylizacja zużytych akumulatorów na dużą skalę również powoduje problemy. Wyzwanie polega na tym, gdzie będą przechowywane fizycznie duże przedmioty. Nawet wtedy, gdy zostanie to przezwyciężone, same baterie mogą być szkodliwe dla środowiska, jeśli nie będą właściwie obsługiwane.

Ponieważ produkcja akumulatorów i pojazdów odbywa się często w biedniejszych lub mniej ekonomicznie uprzywilejowanych krajach, negatywne oddziaływanie pojazdów elektrycznych będzie odczuwane w sposób nieproporcjonalny przez niektóre z najbardziej narażonych ludzie. Ta nierównowaga jest już obecna w światowej gospodarce, ale zostanie zaostrzona przez przejście na pojazdy elektryczne.

Rynek pojazdów elektrycznych

Nissan Leaf był jednym z pierwszych dostępnych pojazdów elektrycznych. Jednak Toyota Prius była odpowiedzialna za uczynienie pojazdów elektrycznych opcją głównego nurtu. Dzieje się tak pomimo faktu, że Prius jest hybrydowym pojazdem elektrycznym typu plug-in (PHEV), a nie w pełni zasilaną baterią opcją, taką jak Leaf. Od tamtej pory Tesla Elona Muska stała się najpopularniejszym producentem pojazdów elektrycznych.

Firma jest godna uwagi, ponieważ produkuje wyłącznie pojazdy elektryczne i odgrywa szczególnie istotną rolę w rozwoju rynku pojazdów elektrycznych. Zanim Opcje Tesli, EV były droższe, ogólnie niższy zasięg i były postrzegane raczej jako ideologiczna alternatywa dla pojazdów ICE niż praktyczna jeden.

Sukces Tesli jest częściowo zasługą zaangażowania Piżma. Jednak zmusił Teslę do masowej produkcji niedrogich samochodów elektrycznych, czego inni producenci nie byli w stanie zrobić. Nie są jednak bez problemu, jak hakerzy mogą atakować Teslasa Czy Teslas jest bezpieczny? Jak hakerzy mogą atakować połączone samochodyMyślisz, że zaawansowana seria samochodów Tesla jest idealna? Pomyśl jeszcze raz! Te samochody elektryczne są podatne na kilka luk w zabezpieczeniach. Czytaj więcej także.

Podczas gdy Tesla chce ulepszyć cały rynek samochodowy, tradycyjni producenci również dokonali znacznych inwestycji w pojazdy elektryczne. Prawie wszystkie duże firmy samochodowe mają teraz niewielki wybór pojazdów elektrycznych. Zasadniczo są one zoptymalizowane pod kątem zasięgu lub wydajności, z dostępnymi opcjami hybrydowymi i całkowicie elektrycznymi.

Istnieją również opcje luksusowe i budżetowe. Można więc znaleźć niedrogie samochody elektryczne warte inwestycji, zwłaszcza że rządy często oferują dotacje na zmianę. Jest to kluczowy problem, ponieważ wiele krajów rozważa uregulowanie lub, w niektórych przypadkach, zakazanie pojazdów ICE w ciągu następnej dekady.

Na szczęście w ciągu ostatnich kilku lat odnotowano znaczny wzrost liczby stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Podobnie jak stacje benzynowe, istnieje wielu operatorów, z których wszyscy potrzebują własnej subskrypcji, metody płatności lub konta online, aby rozpocząć. Co jednak ważne, w większości obszarów kraju dostępne są obecnie dość dogodne opcje ładowania.

Co to jest pojazd hybrydowy z napędem elektrycznym?

Do tego momentu używaliśmy EV w odniesieniu do pojazdu w pełni elektrycznego (FEV), w którym cały układ napędowy jest elektryczny. Istnieje jednak inny rodzaj pojazdu elektrycznego, który warto rozważyć. Hybrydowe pojazdy elektryczne (HEV) łączą ICE z elektrycznym układem napędowym. Samochód jest nadal napędzany tradycyjnym silnikiem, ale jest napędzany silnikiem elektrycznym i akumulatorem.

Ma to kilka zalet w porównaniu z tradycyjnym samochodem napędzanym ICE. Samochody benzynowe są zwykle lepiej przystosowane do dłuższych podróży z większą prędkością. Zauważysz, że trasy na szybszych drogach bez ciągłego przyspieszania i hamowania zużywają mniej paliwa niż wycieczki po mieście w trybie stop-start. Pojazdy hybrydowe wykorzystują w podróży najbardziej wydajny układ napędowy, w razie potrzeby przełączając między ICE a silnikiem elektrycznym.

Pojazdy ICE są nieefektywne, zwykle tracą większość energii na ciepło, szczególnie podczas hamowania. HEV wychwytują energię, która w innym przypadku zostałaby utracona podczas hamowania w procesie znanym jako hamowanie regeneracyjne. Ta odzyskana energia jest przechowywana w akumulatorze i często jest używana do zasilania pojazdu podczas następnego przyspieszenia, aż do przejęcia kontroli przez ICE.

Wtyczki HEV (PHEV) mają podobną konfigurację, ale zamiast polegać na ICE i hamowaniu regeneracyjnym w celu naładowania akumulatora, możesz podłączyć pojazd do domu lub stacji ładującej, aby zatankować. W rezultacie elektryczny układ napędowy może być używany częściej, zwiększając wydajność i zmniejszając zużycie gazu.

Czy wybierzesz pojazd elektryczny?

Władze na całym świecie zaczynają rozważać regulację sprzedaży tradycyjnych pojazdów ICE. Zanieczyszczenia i wpływ na środowisko stały się istotnymi kwestiami dla organów regulacyjnych i konsumentów. Na szczęście samochody elektryczne są teraz bardziej przystępne cenowo i mają wyższą wydajność niż kiedykolwiek wcześniej.

Po dokonaniu zmiany należy wziąć pod uwagę inne kwestie. Stacje benzynowe będą już przeszłością, ponieważ zamiast tego będziesz szukał stacji ładowania elektrycznego. Aby ci pomóc, zainstaluj jeden z nich obowiązkowe aplikacje na smartfony dla właścicieli samochodów elektrycznych 8 niezbędnych aplikacji na smartfony dla właścicieli samochodów elektrycznychPosiadasz samochód elektryczny? Potrzebujesz kilku aplikacji, aby jak najlepiej wykorzystać swoje wrażenia. Oto podstawowe informacje dla systemu Android i iOS. Czytaj więcej .

Źródło zdjęcia: Tesla