Układ napędowy jest odpowiedzialny za dostarczanie energii do pojazdu elektrycznego. Istnieją cztery główne kategorie układów napędowych pojazdów elektrycznych, z których każda ma zalety i wady.
Zrozumienie różnic między hybrydowym pojazdem elektrycznym (HEV), hybrydowym pojazdem elektrycznym typu plug-in (PHEV), akumulatorowym pojazdem elektrycznym (BEV) i pojazdów elektrycznych na ogniwa paliwowe (FCEV) umożliwią podjęcie świadomej decyzji i wybór najlepszego układu napędowego wymagania.
Więc zacznijmy.
Hybrydowy pojazd elektryczny (HEV)
Hybrydowy pojazd elektryczny (HEV) wykorzystuje zarówno silnik elektryczny, jak i silnik benzynowy. Połączenie tych dwóch źródeł zasilania skutkuje lepszą oszczędnością paliwa, ponieważ samochód zużywa mniej benzyny.
Energia dla silnika elektrycznego jest magazynowana w akumulatorze wysokonapięciowym, który jest ładowany przez hamowanie rekuperacyjne i silnik benzynowy. Silnik elektryczny i silnik benzynowy mogą pracować niezależnie lub razem, w zależności od warunków jazdy i potrzeb kierowcy.
Technologia hybrydowa wychwytuje energię zwykle traconą w konwencjonalnych samochodach podczas hamowania i przekształca ją w energię elektryczną, która jest magazynowana w akumulatorze (zwane hamowaniem rekuperacyjnym). Skutkuje to bardziej wydajną i przyjazną dla środowiska jazdą.
Zalety HEV
- Zmniejsza emisje z rury wydechowej, ale nie eliminuje ich całkowicie.
- Zmniejsza wydatki na paliwo.
- Poprawia jakość powietrza w obszarach miejskich.
- Możliwość dalszego korzystania z tradycyjnych stacji benzynowych eliminuje konieczność szukania stacji ładowania.
- Hamowanie rekuperacyjne (każde hamowanie w pojeździe hybrydowym pomaga nieco naładować akumulator.
Wady HEV
- Na masę pojazdu ma wpływ obecność elementów elektrycznych i benzynowych, co ma negatywny wpływ na osiągi i oszczędność paliwa.
- HEV mogą mieć wyższe koszty utrzymania ze względu na ich złożoną mechanikę.
- Chociaż hybrydy są zaprojektowane tak, aby zapewniać jazdę bez emisji spalin, pojemność ich akumulatorów ogranicza tę możliwość.
- Emisje z pojazdów hybrydowych nadal przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza i jeszcze bardziej pogarszają skutki zmiany klimatu.
- Początkowy koszt nabycia pojazdu hybrydowego może być wyższy niż w przypadku innych opcji.
Hybrydowy pojazd elektryczny typu plug-in (PHEV)
Hybrydowe pojazdy elektryczne typu plug-in (PHEV) to zaawansowane hybrydy, które do zasilania wykorzystują połączenie silnika elektrycznego i silnika spalinowego. Mają większe akumulatory niż konwencjonalne hybrydy, co pozwala im przejechać do 50 mil na samym napędzie elektrycznym przed przejściem na ICE.
Opcje ładowania obejmują gniazdka ścienne, sprzęt do ładowania, hamowanie regeneracyjne i sam ICE. Pojazd działa na prąd aż do wyczerpania akumulatora, po czym płynnie przełącza się na ICE.
Zalety PHEV
- Znacznie mniejsze zanieczyszczenie w porównaniu z konwencjonalnymi hybrydami.
- Działaj jak konwencjonalna hybryda, ale z większym akumulatorem zasilającym pojazd.
- Może być ładowany przez wtyczkę, ale nie wyłącznie elektrycznie, jak akumulatorowy pojazd elektryczny (BEV).
- Może pokonywać większe odległości wyłącznie na energii elektrycznej w porównaniu z konwencjonalnymi hybrydami.
- Nie martw się o brak zasilania podczas podróży (lęk przed zasięgiem).
- Niższe wydatki na paliwo.
- Szybsze przyspieszenie dzięki mocniejszym akumulatorom niż w konwencjonalnych pojazdach hybrydowych i benzynowych.
- Hamowanie rekuperacyjne.
Wady PHEV
- Chociaż PHEV są ulepszeniem w stosunku do tradycyjnych hybryd, nadal mają te same wady.
Pojazd elektryczny na baterie (BEV)
Pojazdy elektryczne na baterie (BEV) różnią się od tradycyjnych samochodów, ponieważ nie wykorzystują silników spalinowych. Zamiast tego pojazdy te są zasilane wyłącznie akumulatorami, które można ładować przy użyciu ładowarek poziomu 1, 2 lub 3. Ładowanie w domu można wykonać za pomocą ładowarek poziomu 1 lub poziomu 2, podczas gdy ładowarki poziomu 3 są przeznaczone do komercyjnych stacji ładowania.
Ze względu na brak silnika spalinowego pojazdy typu BEV mają tę zaletę, że mogą podróżować dalej na jednym ładowaniu w porównaniu z pojazdami hybrydowymi.
Pojazdy typu BEV szybko stają się nową normą dla pojazdów elektrycznych i reprezentują przyszłość transportu.
Zalety BEV
- Konstrukcja układu napędowego pojazdu typu BEV jest prosta i opłacalna, ponieważ energia z akumulatora jest przekazywana bezpośrednio do silnika (silników) przymocowanego do osi.
- Większe akumulatory w porównaniu z hybrydami oferują większy zasięg w trybie całkowicie elektrycznym.
- Hamowanie rekuperacyjne.
- Zerowa emisja z rury wydechowej.
- Niskie koszty operacyjne.
- Doskonałe osiągi w porównaniu z innymi pojazdami hybrydowymi.
Wady BEV
- Pojazdy typu BEV muszą być podłączone do ładowania, a proces ten może zająć dużo czasu.
- Ładowanie w domu za pomocą ładowarki poziomu 2 zwykle odbywa się w ciągu nocy w celu pełnego naładowania.
- Korzystając z publicznej stacji szybkiego ładowania DC, można uzyskać 80% naładowania w ciągu 30-60 minut.
- Planowanie ładowania jest wymagane w przypadku dłuższych podróży, ponieważ zasięg może nie być wystarczający.
- Początkowa cena BEV może być wyższa w porównaniu z innymi pojazdami elektrycznymi, zwłaszcza jeśli ma większy zasięg.
Pojazdy elektryczne na ogniwa paliwowe (FCEV)
FCEV wykorzystują wodorowe ogniwa paliwowe do przekształcania zmagazynowanej energii w energię elektryczną, która zasila pojazd. W przeciwieństwie do tradycyjnych samochodów napędzanych benzyną, pojazdy FCEV nie emitują szkodliwych substancji. Pojazdy te mają zbiorniki wodoru, podobne do zbiorników paliwa w zwykłych samochodach i można je szybko zatankować, zwykle w mniej niż cztery minuty, i mają zasięg ponad 300 mil. Niektórzy główni producenci samochodów produkują obecnie pojazdy FCEV, ale ich dostępność jest obecnie ograniczona, a ich produkcja zależy od dostępności infrastruktury.
Zalety FCEV
- Mniejszy rozmiar akumulatora w FCEV skutkuje niższymi kosztami wymiany w porównaniu z akumulatorowym pojazdem elektrycznym (BEV).
- Zmniejszona waga zestawu akumulatorów w FCEV poprawia osiągi pojazdu.
- Hamowanie rekuperacyjne.
- FCEV można szybko naładować, zazwyczaj pełne naładowanie z pustego zajmuje około czterech minut.
Wady FCEV
- Stacje paliw są obecnie ograniczone, głównie w kilku wybranych stanach. Kalifornia ma największy rynek skoncentrowany w głównych obszarach metropolitalnych, takich jak San Francisco, San Diego i Los Angeles.
- Koszt tankowania FCEV jest stosunkowo wysoki w porównaniu z ładowaniem samochodu elektrycznego, a typowe tankowanie kosztuje około 80 USD.
- Pomimo rosnącej popularności FCEV, obecnie większość produkcji paliwa wodorowego pochodzi ze źródeł nieodnawialnych, takich jak gaz ziemny i węgiel, które przyczyniają się do emisji CO2.
Która opcja układu napędowego pojazdu elektrycznego jest dla Ciebie odpowiednia?
Teraz wiesz, jak rozważyć opcje układu napędowego, rozważając pojazd elektryczny.
- Jeśli infrastruktura ładowania jest poważnym problemem, rozważ hybrydowy pojazd elektryczny (HEV).
- Jeśli ograniczenie emisji i głównie jazda po mieście jest Twoim priorytetem przy jednoczesnym zrównoważeniu kosztów i zależności od energii elektrycznej, dobrym rozwiązaniem może być PHEV.
- Jeśli jeździsz głównie po mieście i potrzebujesz cichego, przyjaznego dla środowiska, łatwego w utrzymaniu i ekonomicznego pojazdu, rozważ zakup pojazdu elektrycznego na baterie (BEV).
- Jeśli chcesz korzystać z zalet BEV bez czekania na ładowanie i mieć dostęp do stacji tankowania wodoru, pojazd elektryczny z ogniwami paliwowymi (FCEV) może być dla Ciebie najlepszym rozwiązaniem, a czas tankowania wynosi zaledwie cztery minuty.
Twoja decyzja prawdopodobnie będzie również podyktowana ceną, tak jak w przypadku wszystkich rzeczy w życiu. Może się zdarzyć, że chcesz mieć pełny samochód elektryczny, ale cena nowego pojazdu elektrycznego jest po prostu poza zasięgiem. W takim przypadku zawsze możesz wybrać jedną z alternatywnych opcji układu napędowego EV.
