10 fapte despre mașinile electrice

În loc de un motor pe benzină sau diesel, există un motor electric sub capotă: mașinile electrice sunt în prezent pe buzele tuturor, mai ales când luați în considerare discuția publică despre atenuarea efectelor schimbărilor climatice. Avem cele mai interesante 10 fapte și un glosar cu termenii cheie referitori la mașina electrică pentru dvs.

Mașină electrică de la Ford expusă la E-Cologne 2019

Foto: Sarah Janczura

Tipuri de mașini electrice
Stocarea energiei în mașina electrică
Gamă
Puterea bateriei
Cifre privind mașinile electronice din Germania
Pionier în e-mobilitate
Costuri pentru mașinile electronice
drepturi speciale
Situație de încărcare
prietenie cu mediul

1. Ce tipuri de mașini electronice există?

Mașinile electrice sunt diferențiate în ceea ce privește sistemele lor de acționare.

Vehicule electrice pure, Așa-numitele vehicule electrice cu baterie (BEV) au teoretic un motor electric care preia întreaga unitate. Conform stadiului actual al tehnicii, aceste vehicule mai au nevoie de un anumit sprijin pentru călătorii mai lungi. Acesta este motivul pentru care unele modele au încorporat un așa-numit range extender. Aceasta înseamnă un motor cu ardere suplimentar care alimentează bateria cu energie și, prin urmare, este implicat doar indirect în acționare.

Hibrid complet pe de altă parte, au un motor cu ardere și un motor electric, ambele fiind utilizate pentru propulsie. Dacă bateria utilizată poate fi încărcată prin intermediul unei conexiuni de alimentare, se numește priză sau hibrid plug-in.

Mai mult, există Vehicule micro hibride, care nu au deloc un motor electric, dar folosesc energia electrică de frânare pentru a ex. B. pentru alimentarea vehiculului electric. Și sunt Vehicule hibride ușoare, care, pe lângă un motor cu ardere internă, are și un motor electric care este alimentat de energie de frânare (recuperare) și, mai presus de toate, ajută la pornire.

Strict vorbind, conform Electromobility Act din 2015, vehiculele pur alimentate cu baterii sunt considerate vehicule electrice, dar și vehicule cu pile de combustibil și hibrizi conectabili. Pentru aceștia din urmă, există încă restricția că acestea nu trebuie să depășească 50 de grame de emisii de CO2 pe kilometru parcurs sau că trebuie să aibă o autonomie minimă de 30 de kilometri folosind doar acționarea electrică. Din 2018 acest interval minim va fi mărit la 40 de kilometri.

2. Cum este stocată energia?

Bateriile cu tracțiune litiu-ion sunt încorporate în marea majoritate a mașinilor electrice de astăzi. Acestea au o densitate foarte mare de putere și energie, dar au și dezavantaje. Durează mult până când sunt încărcate din nou. În plus, se descarcă singuri atunci când nu sunt folosite pentru o lungă perioadă de timp. Producția de baterii este încă foarte scumpă astăzi și durata lor de viață este relativ scurtă.

Căutare de locuri de muncă pentru ingineri

Prin urmare, cercetătorii lucrează la alternative, cum ar fi bateriile stivuite unele peste altele, care ar trebui să aducă o autonomie de 1.000 de kilometri mai multă, baterii extrem de eficiente cu sticlă, precum cele dezvoltate de co-inventatorul bateriilor litiu-ion, bateriilor siliciu-aer, care ar fi de neegalat sau baterii redox ecologice, precum cele instalate de compania Liechtenstein NanoFlowCell în mașinile sale electrice.

Tesla a publicat recent rezultatele testelor împreună cu partenerul său de cercetare, în care a fost prezentată o nouă baterie de milioane de mile. Se spune că această super baterie are o durată de viață de 1,6 milioane de kilometri.

3. Cât de departe ajungi?

Gama care poate fi atinsă cu o singură încărcare a bateriei depinde de capacitatea de stocare a bateriei instalate. Teoretic, ar fi de conceput intervale considerabile care corespund celor ale unei mașini cu motor cu combustie. Cu toate acestea, costurile foarte mari de fabricație pentru baterii stau în cale.

Bateriile de tracțiune instalate în prezent de producătorii auto oferă o autonomie medie de aproximativ 100 până la 600 de kilometri pe încărcare. Mașinile cu cea mai lungă autonomie includ două noi: Modelul E de la Tesla, care urmează să intre pe piață la sfârșitul anului 2017 și Ampera-E de la Opel. Jaguar I-Pace S acoperă 420 de kilometri.

4. Cât durează bateria?

Durata de viață a bateriilor încorporate în mașinile electrice este limitată. Experții presupun că bateriile litiu-ion trebuie înlocuite după aproximativ 1.000 de procese de încărcare. Dacă calculați cu o autonomie de 100 de kilometri pe încărcare, o baterie va dura aproximativ 100.000 km. În funcție de intensitatea utilizării vehiculului, aceasta înseamnă o durabilitate de aproximativ 5-10 ani.

Bateriile menționate mai sus trebuie să iasă mai întâi din faza de testare pentru a putea face o declarație fiabilă despre durata lor de viață.

5. Câte mașini electrice există în Germania?

Pe 1 ianuarie 2019, în jur 83.200 Vehicule electrice pe drumurile germane. În ianuarie 2017 existau puțin sub 55.000 de mașini electrice. De altfel, majoritatea vehiculelor electrice se aflau în sudul și vestul republicii și în orașe.

Dar Germania are încă câteva planuri: până în 2020, politicienii vor ca producătorii să pună un milion de vehicule electrice pe drumuri în Germania, în special hibrizi conectabili și vehicule cu prelungitoare de autonomie.

6. Ce țări sunt pionieri în mobilitatea electrică?

În Europa, pionierii absoluti sunt Olanda, Norvegia și Franța. Norvegia a scăpat acum de majoritatea țărilor europene. Statul norvegian scuteste cumpărătorii de mașini electronice de TVA și plătește taxe de import. Șoferii pot, de asemenea, aștepta cu nerăbdare o taxă redusă pe vehicul.

Văzută la nivel mondial, China rămâne măsura tuturor lucrurilor atunci când vine vorba de electromobilitate în termeni absoluți. În Regatul Mijlociu, peste 142.000 de mașini electronice au fost vândute în primul trimestru al anului 2018.

7. Ce costă o mașină electrică?

Mașinile electrice sunt mult mai scumpe de cumpărat decât mașinile cu un motor cu combustie internă. În funcție de producător și de tipul vehiculului, trebuie să acceptați prețul de până la două ori. Și, potrivit unui studiu ADAC, acestea se plătesc doar în cazuri excepționale. Deoarece chiar dacă mai puține piese uzate trebuie înlocuite în mașinile electrice din cauza lipsei unui ambreiaj sau a unui sistem de evacuare, ceea ce duce la costuri mai mici în atelier, prețul ridicat de achiziție înseamnă că vehiculele nu pot ține pasul cu mașinile pe benzină sau diesel în ceea ce privește rentabilitatea, adică costurile pe kilometru.

Dar în Germania există bonusul de mediu, un bonus de cumpărare pentru vehiculele electrice, care poate fi solicitat aici. Există o primă de 4.000 EUR pentru vehiculele electrice pure și 3.000 EUR pentru hibrizii conectabili. Oficiul Federal pentru Economie și Controlul Exporturilor (Bafa) are la dispoziție un document care listează toate modelele eligibile.

8. Aveți drepturi speciale cu o mașină electrică?

Da. În Electromobility Act (EmoG), care a intrat în vigoare în iunie 2015, mașinilor electrice li se acordă drepturi speciale. Acestea includ taxe de parcare reduse, tratament preferențial în cazul restricțiilor de acces, cum ar fi cele care au fost create pentru a proteja împotriva zgomotului și gazelor de eșapament și spații de parcare dedicate cu opțiuni de încărcare în spațiile publice.

9. Unde poate fi încărcat vehiculul?

Potrivit Ministerului Federal al Transporturilor, 300.000 de puncte de încărcare ar trebui să fie disponibile în Germania până în 2030, dintre care majoritatea sunt stații de încărcare rapidă. În prezent, șoferii de mașini electrice își pot alimenta vehiculele cu energie electrică la 20.650 de stații de încărcare accesibile publicului. Potrivit Asociației germane pentru managementul energiei și apei (BDEW), acestea se găsesc în principal în zonele metropolitane și în garajele de parcare publice. Aproximativ 12% din stațiile de încărcare sunt stații de încărcare rapidă.

Agenția de rețea federală publică o hartă interactivă a locurilor unde există stații de încărcare în Germania. Dar nici toate stațiile disponibile nu sunt listate acolo.

10. Cât de ecologice sunt mașinile electrice?

Fabricarea bateriilor instalate în mașinile electrice este asociată cu o cantitate enormă de energie, care are inițial un efect negativ asupra echilibrului energetic general al vehiculului electric. În plus, mașinile sunt doar la fel de curate ca electricitatea pe care o folosesc. Atâta timp cât acest lucru se obține în mare parte din centralele electrice pe cărbune în loc de surse regenerabile, acest lucru are un efect negativ asupra echilibrului ecologic al mașinilor electrice.

Cu toate acestea, dacă vă uitați la întreaga durată de viață a mașinii electrice, aceasta funcționează semnificativ mai bine decât vehiculele cu motor cu combustie în ceea ce privește emisiile de gaze cu efect de seră și consumul de energie. Motoarele electrice nu emit poluanți și le fac independente de sursele de energie fosilă pe termen lung. În cele din urmă, însă, consumul este, de asemenea, important: cu cât are mai puțină energie electrică pe kilometru, cu atât protejează mai mult mediul.

Glosar pentru șoferii de mașini electronice

Curent alternativ (AC)

Curent alternativ (AC) este termenul englezesc pentru curent alternativ. Mașinile electronice stochează curent continuu doar în baterii. Cu toate acestea, electricitatea pentru încărcare care vine de la priza de perete și de la multe stații de încărcare este curent alternativ.

Bateria este cea mai scumpă componentă dintr-o mașină electrică. De regulă, sunt instalate baterii litiu-ion, pe care consumatorii le cunosc și de pe smartphone-uri și notebook-uri. Vehiculul are nevoie de baterie pentru al conduce.

Vehicul electric cu baterie (BEV)

Battery Electric Vehicle, pe scurt BEV, este denumirea în engleză a mașinii electrice. Termenul BEV este folosit ca o expresie atunci când o mașină electrică pură trebuie să se distingă de un vehicul hibrid. O mașină hibridă are atât un motor cu ardere internă, cât și un motor electric.

Celule de combustibil

Celula de combustibil este tehnologia alternativă la mașina electrică cu baterie. Celula de combustibil folosește hidrogen care este stocat într-un rezervor. În combinație cu oxigenul, energia electrică este generată în celulă.

Sistem de încărcare combinat (CCS)

Sistemul european de încărcare rapidă CCS înseamnă Combined Charging System. Există un conector CCS pentru sistem, care poate fi utilizat pentru a încărca curent continuu și alternativ. Majoritatea mașinilor electrice din Germania au CCS.

Tehnologie Amperex contemporană (CATL)

CATL este cel mai cunoscut producător chinez de baterii. În Erfurt, producătorul construiește o nouă fabrică de baterii pentru 1,8 miliarde de euro. Unul dintre cei mai mari clienți CATL este BMW.

Când conduceți o mașină cu motor pe benzină sau diesel, se produce mai mult CO2 decât este bun pentru atmosfera noastră terestră. CO2, adică dioxidul de carbon, este un gaz incolor și o componentă importantă a aerului nostru. Creșterea emisiilor de CO2 intensifică efectul de seră și, prin urmare, încălzirea globală. Mașinile electronice nu emit CO2 direct pe mașină, ceea ce reprezintă un argument în favoarea conducerii cu mașini electronice. Vocile critice critică emisiile de CO2 în producția de baterii.

Start-up-ul e-.Go are sediul în Aachen și produce mașina electrică germană „Ego Life”. Producția de serie a început în 2019. a raportat aici ingenieur.de. E.Go este disponibil de la 16.000 de euro.

Eficienţă

Eficiența ridicată este unul dintre avantajele mașinii electrice cu baterie. O mașină electronică are nevoie doar de jumătate din energie pentru a călători ca o mașină cu hidrogen și doar o șesime din ceea ce folosește un motor cu combustie.

Baterie solidă

Bateria solidă este o etapă de dezvoltare a bateriei. Electrolitul este solid, nu lichid. O baterie solidă atinge de trei ori densitatea energiei în laborator și poate astfel oferi mai multă autonomie.

Hidrogenul molecular H2 este utilizat în mașinile cu hidrogen. Acestea sunt și mașini electrice, deoarece sunt alimentate cu energie electrică. Cu toate acestea, energia electrică nu este stocată într-o baterie, ci este generată de celula de combustibil din mașină.

Mașină hibridă

Mașina hibridă are două concepte de acționare, un motor cu combustie și un motor electric cu baterie. O mașină hibridă are diferite grade de electrificare și poate varia de la ușoară la completă până la conectare.

Volkswagen a început o revoluție odată cu introducerea ID-ului. La IAA 2019, mașina electrică a companiei auto a atras atenția. VW a lansat mașina electronică în 3 versiuni. 3 seamănă cu un Tesla din interior.

Inducție/încărcare inductivă

Inducție înseamnă încărcare fără cabluri. Transferul de energie funcționează prin două bobine metalice și un câmp magnetic. Mașina electrică se încarcă printr-un tampon de încărcare, de exemplu pe o coloană dintr-o parcare. A doua bobină se află în mașină. Dacă șoferii își parchează mașina într-o parcare și încarcă vehiculul acolo, aceasta este o inducție.

Kilowatt oră

Kilowatul oră, sau kWh pe scurt, este unitatea de măsură pentru energie. Indică consumul de energie. Pentru bateriile din mașinile electrice, valoarea este între 20 și 70 KWh. Consumul de energie al unei mașini electronice este de aproximativ 15 kWh la 100 de kilometri.

Stații de încărcare

Extinderea stațiilor de încărcare publice pentru mașinile electronice progresează constant. În prezent, există 16.000 de locații în care șoferii își pot încărca mașinile electrice. Unii proprietari se ocupă de încărcarea privată a mașinii electrice, dar de multe ori nu există un cadru legal pentru aceasta.

Vehicule electrice ușoare (LEV)

Vehiculele electrice ușoare sunt vehicule electrice cu două sau patru roți care cântăresc mai puțin de 100 de kilograme. Acestea includ biciclete electrice și scutere electronice.

Baterie litiu-ion

O baterie litiu-ion este standard la vehiculele electrice. Densitatea și longevitatea energiei sunt deosebit de mari aici. Cu toate acestea, o baterie litiu-ion este scumpă, astfel încât e-cars sunt adesea mai scumpe decât un vehicul cu motor cu combustie.

motor

Motorul mașinii electrice funcționează cu energie electrică. Comparativ cu un motor cu ardere, motorul este o mașină simplă care generează câmpuri magnetice schimbătoare. Datorită atracției și respingerii, partea mobilă a motorului se rotește în jurul unei zone imobile numite stator.

Mașină cu emisii zero

O mașină cu emisii zero este un vehicul care nu emite niciun fel de emisii nocive atunci când este utilizat. Vehiculul electric se încadrează în acest domeniu și este denumit și „zero emisii”.

Regula de 0,5%

Cei care folosesc mașini electronice și hibrizi plug-in ca mașini de companie se bucură de avantaje fiscale. Regula 0,5% este în vigoare din ianuarie 2019. În loc de un procent din prețul brut de listă, angajații trebuie să solicite doar 0,5% în scopuri fiscale. Aici am enumerat avantajele fiscale pentru ingineri aici.

Electricitate verde

Electricitatea verde provine din surse regenerabile, adică energia eoliană sau energia solară. Bilanțul ecologic este mult mai pozitiv aici decât cu electricitatea din surse fosile, cum ar fi cărbunele. Dacă energia electrică pentru construcția de mașini electrice provine din combustibili fosili, acest lucru este foarte criticat.

Hibrid plug-in

Două motoare de acționare diferite sunt instalate în hibridul plug-in. De obicei este un motor cu ardere internă și un motor electric. Atunci care este diferența față de o mașină hibridă? În această variantă, motorul electric este încărcat printr-un cablu de încărcare.

Gamă

Gama este un factor crucial în producția și vânzarea de mașini electronice. Gama depinde de baterie și consum. Un Tesla Model 2 normal acoperă de obicei 632 de kilometri. Conducerea rapidă și utilizarea aerului condiționat vor reduce autonomia.

Retea inteligenta

Rețeaua inteligentă este o rețea electrică inteligentă. Bateriile din mașinile electronice pot stoca temporar excesul de energie electrică din sistemele solare și turbine eoliene. Când vremea este netedă, excesul de energie electrică poate fi alimentat înapoi în rețea. Mașinile și stațiile de încărcare trebuie să fie proiectate pentru acest principiu pentru încărcarea bidirecțională.

Tesla

Compania americană este considerată un pionier în electromobilitate. Prima mașină electrică de la Tesla a fost construită din 2008 până în 2012 și a fost botezată Roadster. Tesla are în prezent 3 modele oferite: Modelul S, Modelul X și Modelul 3. Tesla este deținută de Elon Musk și are deja pe piață jumătate de milion de mașini electrice.

Bonus de mediu (în Germania)

Electromobilitatea este subvenționată în Germania: guvernul federal acordă 4000 de euro pentru mașinile cu baterie pură și 3000 de euro pentru mașinile hibride. Bonusul poate fi solicitat pe site-ul web al Oficiului Federal pentru Economie și Control al Exporturilor. Acest lucru se aplică mașinilor electronice, hibrizilor conectabili, mașinilor cu celule de combustibil, vehiculelor cu emisii zero și mașinilor care emit mai puțin de 50 de grame de CO2 pe kilometru.

Atenție: la 1 iulie 2019, a intrat în vigoare o nouă orientare pentru promovarea vânzării vehiculelor alimentate electric. Un sistem de avertizare acustică poate fi acum finanțat cu o rată forfetară de 100 de euro.

Pentru a stimula cererea suplimentară de mașini electronice, guvernul federal extinde prima la Sfârșitul anului 2020.

Wallbox

Vehiculele electrice trebuie încărcate. Cutia de perete este o stație de încărcare în perete - de obicei pentru gospodăriile private. Puterea de încărcare este mai mare decât cea a prizei clasice de uz casnic.

Mașină cu hidrogen

O mașină cu celule de combustibil este numită și mașină cu hidrogen. Electricitatea este generată de o reacție chimică între hidrogen și oxigen în celula de combustibil.

WLTP înseamnă termenul „Procedură de testare a vehiculelor ușoare armonizate la nivel mondial”. Legiuitorul prescrie proceduri de testare standardizate pentru a măsura consumul de combustibil al unei mașini și dacă respectă limitele de emisie. Noua procedură de testare WLTP este în vigoare în întreaga UE pentru omologarea de tip a autoturismelor noi de la 1 septembrie 2017. Procedura actuală pentru testele de consum și emisii este mai apropiată de conducerea reală și oferă rezultate mai precise ale testelor decât NEDC (New European Driving Cycle) anterior.

SUA au introdus o nouă procedură de testare în 2008, care oferă informații mai precise despre consumul preconizat pe drum. Ciclul SUA este denumit pe scurt Agenția pentru Protecția Mediului sau EPA.

Stabilitatea ciclului

Aceasta înseamnă durata de viață a bateriei. Stabilitatea ciclului este numărul de procese de încărcare și descărcare înainte ca capacitatea bateriei să scadă sub o performanță minimă. Bateria unei mașini electrice ar trebui să dureze în medie 10 ani.