Výhody elektromobilu - Elektromobily

Obrázek č.6. Průhledové schema rozložení jednotlivých technologií
Největší výhodou elektromobilů je, že neprodukují žádné výfukové plyny, tzn. že neprodukují žádné přímé emise.
Ale nemůžeme říci, že neprodukují žádné emise. Nějaké emise vznikají při výrobě elektrické energie v elektrárnách. To je ale oproti emisím ze spalovacích motorů zanedbatelné množství.
Obrázek č.7: Japonský elektromobil
Druhou výhodou je v podstatě bezúdržbový provoz trakčního systému. Tedy pokud je vozidlo vybaveno BMS (Battery Management System) a tepelnou ochranou trakční akumulátorové baterie. To bylo v minulosti podceňováno a elektromobily proto nedosahovaly optimálních parametrů.
Výhody:
Provoz bez emisí
Téměř bezúdržbový provoz
Tichý provoz
Nepotřebuje startér ani dynamo
Rekuperace brzdné energie
Jednoduchá konstrukce
Žádný spotřeba energie k klidovém stavu
Delší životnost
Nevýhody elektromobilů
Největší nevýhodou elektromobilu je velká hmotnost akumulátoru. Aby byl elektromobil srovnatelný s klasickým automobilem musel by mít obrovský akumulátor. Pro ilustraci: hmotnost baterie u elektromobilu s dojezdem odpovídajícím plné 40l nádrži benzínu (30 kg) odpovídá teoretické hmotnosti 400-500 kg moderních akumulátorů, nebo přes 1000 kg běžných olověných akumulátorů.
Proto je filozofie elektromobilů založena na zásadě nemrhat energií pro pohon zbytečně. Některé sériově vyráběné modely elektromobilů úspěšně uplatnily kombinaci odlehčené hliníkové karoserie a kompozitních vnějších panelů, a to vše za dodržení bezpečnosti
pro posádku, s výsledkem podstatné redukce hmotnosti vozidla.
Nevýhody:
Malý dojezd
Velká hmotnost akumulátorů
Náklady na provoz
Náklady na provoz elektromobilu tvoří přibližně z 1/5-1/9 cena elektrické energie. To ale předpokládá odběr elektřiny v nejlevnějším, tzv. nočním tarifu. Zbytek provozní ceny je pak amortizace akumulátorů. V přepočtu nákladů na km jsou náklady se spalovacím motorem téměř srovnatelné - záleží na druhu provozu. Pohonné ústrojí vozů se spalovacím motorem vykazuje však mnohem rychlejší a nákladnější opotřebení.
Elektromobil i s nejlevnější olověnou bateriovou technologií je, jak jsem již uvedl, plně cenově konkurenceschopný při ceně benzínu kolem 35-40Kč/l, a to i včetně amortizace, recyklace baterií a dobíjení proudu. Současná praxe ukazuje tyto celkové provozní náklady osobního elektromobilu při spotřebě kolem 12-15kWh energie přibližně na 200Kč/100km.
Dobíjecí stanice
Jedná se o vyhrazené místo s elektronikou a výstupem na zásuvku pro připojení uvedeného elektrického zařízení.
V ČR je několik dobíjecích stanic. Seznam a mapu s přesnou polohou naleznete na nternetové stránce:
http://maps.google.com/maps/ms?ie=UTF8&hl=cs&om=1&msa=0&msid=103520311686628033712.00043df21388580885a31&ll=49.546598,15.688477&spn=3.271796,7.470703&t=h&z=7
Rozšíření elektromobilů
Rozšíření elektromobilů nastalo hlavně v městských aglomeracích, kde je vyšší hustota provozu a vzhledem k charakteru dopravy, tzn. pomalý provoz s častými a prudkými akceleracemi, je spotřeba pohonných hmot a tím pádem i produkce zplodin nejvyšší. V městské provozu se také neprojevují tak silně nevýhody, které elektromobil přináší. Je tím myšleno nízká maximální rychlost, která se většinou pohybuje max. 130 km/h a také malý dojezd, kvůli malé kapacitě akumulátorů.
Elektromobily - sen i černá můra nynějšího světového automobilismu. Šanci dostaly nejen
v západní Evropě, či v zámoří, ale také u nás. Například ELTRU a BETU z ejpovického ELCARu, nebo OPEL CORSA Electra z plzeňského Elisu, ověřování elektromobilů
v podmínkách městského provozu v Brně (podporované Ministerstvem životního prostředí ČR), anebo konstrukci nabíjecích stanic MINITCHARGER firmy NORVIK z rokytnické EPRONY, event. testy olověných a NiCd baterií z VUT Brno.
Největší velmocí v Evropě je SRN se 4 mil. prodaných kusů. Druhou příčku drží Itálie
s 2,25 mil. prodanými kusy a na třetí místo se vyšplhala Francie, kde se prodalo od roku 1991 2,090 mil. vozů.
V ČR zatím jezdí asi okolo 20 elektromobilů.
Elektrobus
Raritou je v ČR provoz jednoho elektrobusu, který jezdí od roku 2004 na pravidelné lince MHD ve Znojmě. Jedná se o výzkumný projekt elektrotechnické fakulty VUT v Brně a firmy ČAS Znojmo. Tento elektrobus je postaven na bázi karosérie 21Tr. Zásadní nevýhodou tohoto elektrobusu, tak jako ostatně i u elektromobilů je vysoká hmotnost baterií a také velká plocha kterou zabírají jak na střeše elektrobusu, tak i v interiéru vozidla (v prostoru mezi sedačkami). Celková hmotnost tohoto elektrobusu je 18000 tun, dojezd 110-130 km, maximální rychlost 70 km/h a maximální stoupavost 8%.
Budoucnost
Předpokládá se, elektromobily se budou stále více využívat. Zlepšení se očekává
od nanotechnologií při výrobě akumulátorů všech typů. Očekává se také renesance olověné baterie v nové generaci s nano-uhlíkovým porézním kolektorem.
Zajímavosti
Anglický výbobce započal výrobu sportovních elektromobilů. Použil rychlodobíjející se Lithium NanoSafe baterii. Její dobití je hotovo za 10 minut. Rychlost kterou toto vozidlo dosahuje je 260 km/h
a má dojezd 400 km.
Norský výrobce FORD začal vyrábět nový městský elektromobil. Li-ion Akumulátory jsou ve spolupráci
s firmou TESLA motors a mají dojezd až 180 km.
Sportovní vůz od anglicko-amerického výrobce elektromobilů. Ten posunul pomyslnou la´tku je výrobě elektromobilů zase o něco výš. Použil nejnovější Lithium baterie, která umožńuje zrychlení z 0 na 100
za 4s a dojezd an tuto baterii je 320 km.
Výrobce elektrických vozů VENTURI z Monaka použil nový rychlodobíjecí se akumulátor Li-ion. Nabití je provedeno za 60 min a dojezd je 250 km.
Japonský elektromobil rychlejší než Porsche
Elektromobil, který je rychlejší než Porsche
V osmikolém elektromobilu Eliica (Electric LIthium-Ion battery Car), který může jezdit rychlostí 370 km/h, se 19.prosince projel japonský premiér Džuničiró Koizumi před svou rezidencí v Tokyu. Prototyp elektromobilu byl navržen na univeritě Keio, v první sérii má být vyrobeno 200 vozů.
Konstruktér vozidla Hiroshi Shimizu je přesvědčen, že v optimálních podmínkách může Eliica dosáhnout rychlosti až 400 km/h a to i při hmotnosti 2400 kg, která v větší části připadá právě na baterie a motory.
Pohon vozidla zajišťuje 8 elektromotorů, každý s výkonem 60 kW, což v součtu odpovídá zhruba osmi stům koňských sil. Každá dvojice kol s elektromotory je samostatně zavěšena
na nezávisle řízených hydraulických tlumičích.
Vzhledem k tomu, že baterie jsou rovnoměrně rozloženy po celé ploše šasi a elektromotory vozidla leží přibližně ve stejné rovině je výsledné těžiště vozidla velmi nízko na vozovkou, což s rovnoměrným zatížením náprav, pohonem všech kol a zmíněným hydraulickým odpružením přispívá v vynikajícím jízdním vlastnostem, stabilitě vozidla a pohodlí cestujících i při zrychlení 0,8g (8m/s2).
Díky momentovým charakteristikám elektromotorů, které obecně vždy dokáží přenášet maximální výkon na hřídel bez nutnosti přizpůsobení prostřednictvím převodovky, zrychlí Eliica z 0 na 100 km/h za 4 sekundy a z 0 na 160 km/h za 7 sekund. Těmito parametry dalece překonává všechny sériově vyráběné sportovní vozy.
Eliica je vyráběná ve dvou variantách (viz tabulka níže). Rychlejší model má dojezd 200km, pomalejší a o něco prostornější varianta na navržena na dojezd 300 km při maximální rychlosti 190 km/h.
Doba potřebná na nabití zcela vyčerpaných akumulátorů se u obou modelů pohybuje okolo
10 hodin. Náklady na elektrickou energii při dobíjení nočním proudem vycházejí
na cca 22 korun na 100 km.
Parametry modelů Eliica
Model
|
typeA
|
typeB
|
Délka [mm]
|
5100
|
Šířka [mm]
|
1900
|
Výška [mm]
|
1365
|
1415
|
Počet míst
|
5
|
Typ baterií
|
Li-ion
|
Motory
|
Synchronní motory
s permanentními magnety
|
Výkon motorů
|
60kW×8
|
Maximální rychlost
|
400km/h
|
190km/h
|
Zrychlení
|
0.4G
|
0.8G
|
Zrychlení 0-400m
|
15.3sec
|
11.3sec
|
Max.dojezd
|
200km
|
320km
|
|
ELEKTROMOBILY vyráběné SERIOVĚ
Řazeno podle KVALITY provozních parametrů.
1 . Lightning GT: Lightning Car Company Anglie
Motor 4x stejnosměrný bezkontaktní s permanent NEODYM magnetem v každém kole 120kW (Hi-Pa Drive™)
Převod ŽÁDNÝ, pákou s kontaktem - prohozením polarity
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, Li-Ion NanoSafe™ 22 kusů po 14.8V 55Ah (US copany Altaimano Inc.)
Regulace pulzní procesorem řízená umístěná v každém z motorů přímo v kole (PML Flightlink Ltd.)
Parametry max. rychlost: 260km/h max. dojezd: 400km
Vyrobeno 5 kusů, od roku 2007, sériová výroba začne 2008
2 . TESLA Roadster: TESLA motors Anglie/USA
Motor třífázový synchronní 4 pólový s PERMANENT magnetem 185kW (TESLA AC Propulsion)
Převod 2 stupně vpřed s integrovaným diferenciálem, zpátečka změnou otáčení motoru
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, Li-Ion 6831 kusů po 1,3V řazeno serioparalelně (TESLA Motors)
Regulace frekvenční počítačem řízená (AC Propulsion)
Parametry max. rychlost: 200km/h max. dojezd: 350km
Vyrobeno 58 kusů, od roku 2006, stále se vyrábí....
3 . VENTURI Fetish: VENTURI Monaco/Francie
Motor třífázový synchronní s PERMANENT magnetem 180kW (AC Propulsion)
Převod 1 trvalý převod, zpátečka změnou otáčení motoru
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, Li-Ion, 31 modulů batterií (LIV-7)
Regulace frekvenční počítačem řízená (AC Propulsion)
Parametry max. rychlost: 160km/h max. dojezd: 250km
Vyrobeno 26 kusů, od roku 2004, stále se vyrábí....
4 . General Motors EV1: General Motors USA
Motor třífázový synchronní 4 pólový s PERMANENT magnetem 102kW (pro GM vyrobila AC Propulsion)
Převod 1 trvalý vpřed s integrovaným diferenciálem, zpátečka změnou otáčení motoru
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, 1.generace olovo gel 26 kusů po 12V, 2.generace Ni-MH 26 kusů po 13,2V (OVONIC)
Regulace frekvenční počítačem řízená (pro GM vyrobila AC Propulsion)
Parametry max. rychlost: 130km/h max. dojezd: 1. generace (olověné baterie) 150km, 2. generace (Ni-MH) 250km
Vyrobeno 1100 kusů, od roku 1996 do 2002, v roce 2003 VŠECHNY sešrotovány
5 . MITSUBISHI LANCER: Mitsubishi Japonsko
Motor 4x stejnosměrný s permanent NEODYM magnetem v každém kole 50kW ( MIEV Toyo Denki Seizo)
Převod ŽÁDNÝ, zpátečka tlačítkem - prohozením polarity
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, Li-Ion 22 kusů po 14.8V 55Ah, každá je ze 4 buněk po 3.7V (Panasonic)
Regulace IGBT tranzistory pulzní procesorem řízená (Panasonic)
Parametry max. rychlost: 180km/h max. dojezd: 180km
Vyrobeno 7 kusů, od roku 2005, určeno na závody a výstavy, vývoj pokračuje
6 . HONDA EV Plus: Honda Japonsko
Motor stejnosměrný bezkontaktní s permanent NEODYM magnetem 49kW (Honda)
Převod 4 stupně - v před, zpětný, neutrál, parkovací
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, Ni-MH 24 kusů po 13,2V 95Ah (Panasonic)
Regulace IGBT tranzistory pulzní procesorem řízená (Panasonic)
Parametry max. rychlost: 130km/h max. dojezd: 200km
Vyrobeno 850 kusů, od roku 1998 do 2002, v roce 2003 polovina sešrotována
7 . TOYOTA RAV 4EV: Toyota Japonsko
Motor stejnosměrný s permanent NEODYM magnetem 45kW (Toyota)
Převod 1 TRVALÝ + uzávěrka difenciálu, zpátečka tlačítkem - prohozením polarity
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, NiMH 24 kusů po 13,2V 95Ah (Panasonic)
Regulace IGBT tranzistory pulzní procesorem řízená (Panasonic)
Parametry max. rychlost: 130km/h max. dojezd: 200km
Vyrobeno 980 kusů, od roku 1998 do 2002, v roce 2003 většina sešrotována
8 . TH!NK: TH!NK Norsko
Motor třífázový synchronní s PERMANENT magnetem 55kW (TH!NK býv. FORD)
Převod 1 TRVALÝ, + mechanická zpátečka ovládaná pákou
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, zprvu Ni-Cd, pak Ni-MH, dnes Li-Ion 3000 ks po 1,3V seriopar. (ve spolupráci s TESLA Motors)
Regulace frekvenční počítačem řízená (TH!NK)
Parametry max. rychlost: 100km/h max. dojezd: 180km
Vyrobeno 1800 kusů, od roku 1996 od vzniku firmy PIVCO, výroba pokračuje
9 . MITSUBISHI COLT: Mitsubishi Japonsko
Motor 2x stejnosměrný s permanent NEODYM magnetem v obou zadních kolech každý 20kW (MIEV)
Převod ŽÁDNÝ, zpátečka tlačítkem - prohozením polarity
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, Li-ion 22 kusů po 14.8V 40Ah, každá je ze 4 buněk po 3.7V (Panasonic)
Regulace IGBT tranzistory pulzní procesorem řízená (Panasonic)
Parametry max. rychlost: 150km/h max. dojezd: 150km
Vyrobeno 5 kusů, od roku 2004 do 2005, již se nevyrábí
10 . Mercedes Benz VITO 108E: MB Německo
Motor třífázový asynchronní s oddělenými výstupy 40kW (Siemens)
Převod MANUÁLNÍ 5 stupňů + zpátečka
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ, Na/NiCl 20 kusů po 12V, 115Ah, sada váží 410kg
Regulace frekvenční (AEG)
Parametry max. rychlost: 120km/h max. dojezd: 130km
Vyrobeno 26 kusů, od roku 2000 do 2002, již se nevyrábí
11 . TATRA (Škoda) BETA EL: ŠKODA ELCAR Ejpovice - TATRA Příbor
Motor střídavý s oddělenými výstupy 40kW (Škoda Plzeň)
Převod 1 TRVALÝ + zpátečka
Baterie S OBČASNOU údržbou, NiCd 30 kusů po 6V 100Ah (Saft)
Regulace frekvenční PWM přes AC měnič (Elektropřístroj)
Parametry max. rychlost: 100km/h max. dojezd: 120km
Vyrobeno 100 kusů, od roku 1994 do 1997, již se nevyrábí
12 . PEUGEOT Partner / CITROEN Berlingo electrique: CPA Francie
Motor stejnosměrný s oddělenými výstupy 28kW (Leroy-Somer)
Převod 1 TRVALÝ, + zpátečka páka na kontak prohození polarity
Baterie S PRAVIDELNOU kontrolou vody, NiCd 27 kusů po 6V 100Ah (Saft)
Regulace pulsní tranzistory počítačem řízené (Sagem)
Parametry max. rychlost: 95km/h max. dojezd: 120km
Vyrobeno 1800 kusů, od roku 1994 do 2005, již se nevyrábí
13 . RENAULT Clio Electrique: RENAULT Francie
Motor stejnosměrný synchronní s permanentním magnetem 27kW (REAULT CEMEL)
Převod 1 TRVALÝ, + zpátečka páka na kontak prohození polarity
Baterie nejprve OLOVO 8 kusů po 12V 160Ah (Varta) později 19 kusů Ni-Cd (SAFT) po 6V 100Ah
Regulace pulsní - tyristory řízeno počítačem (Renault)
Parametry max. rychlost: 110km/h max. dojezd: 80km (s Ni-Cd bateriemi až 100km)
Vyrobeno 1000 kusů, od roku 1991 do 1996, již se nevyrábí
14 . PEUGEOT 106 / CITROEN Saxo electrique: CPA Francie
Motor stejnosměrný s oddělenými výstupy 20kW (Leroy-Somer)
Převod 1 TRVALÝ, zpátečka tlačítkem - prohození polarity
Baterie S PRAVIDELNOU kontrolou vody, NiCd 20 kusů po 6V 100Ah (Saft)
Regulace pulsní tranzistory počítačem řízené (Sagem)
Parametry max. rychlost: 95km/h max. dojezd: 110km
Vyrobeno 2500 kusů, od roku 1994 do 2003, již se nevyrábí
15 . VW GOLF City Stromer: VW Německo
Motor třífázový synchronní s PERMANENT magnetem 22kW (Siemens)
Převod MANUÁLNÍ 5 stupňů + zpátečka
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ Pb gelové 16 kusů po 6V 160Ah (VARTA)
Regulace frekvenční počítačem řízená (Siemens)
Parametry max. rychlost: 110km/h max. dojezd: 90km
Vyrobeno 300 kusů, od roku 1994 do 1998, již se nevyrábí
16 . FIAT Seicento Elettra: FIAT Itálie
Motor třífázový asynchronní s oddělenými výstupy 30kW (Fiat)
Převod 1 TRVALÝ, + mechanická zpátečka ovládaná tlačítkem
Baterie BEZÚDRŽBOVÉ Pb gelové 18 kusů po 12V 60Ah (AGM)
Regulace frekvenční počítačem řízená (Siemens)
Parametry max. rychlost: 100km/h max. dojezd: 90km
Vyrobeno 450 kusů, od roku 1996 do 1998 v Itálii, pak pouze na objednávku do 2005 v Polsku, již se nevyrábí
17 . LADA 1111 electric: VAZ Rusko
Motor stejnosměrný sériový 25 kW (ZMA)
Převod MANUÁLNÍ 4 stupně + zpátečka
Regulace pulsní - tyristory ( ? )
Parametry max. rychlost: 90km/h max. dojezd: 100km
Vyrobeno 100 kusů, od roku 1990 do 1998, již se nevyrábí
18 . FIAT Cinquecento Elettra: FIAT Itálie
Motor stejnosměrný sériový 14 kW (FIAT)
Převod MANUÁLNÍ 4 stupně + zpátečka
Baterie S PRAVIDELNOU údržbou, olovo 14 kusů po 12V 160Ah (Varta) později Ni-Cd
Regulace pulsní - tyristory (Panasonic)
Parametry max. rychlost: 85km/h max. dojezd: 100km (s Ni-Cd bateriemi až 150km)
Vyrobeno 150 kusů, od roku 1993 do 1996, již se nevyrábí
19 . ŠKODA Favorit ELTRA 151L a 151 Pick-UP: ŠKODA ELCAR Ejpovice
Motor stejnosměrný sériový 15,5 kW (ELIS Plzeň)
Převod MANUÁLNÍ 4 stupně + zpátečka
Baterie S PRAVIDELNOU údržbou, olovo 14 kusů po 6V 180Ah (Baren)
Regulace pulsní - mosfet (ELIS)
Parametry max. rychlost: 80km/h max. dojezd: 80km
Vyrobeno 1100 kusů, od roku 1992 do 1994, již se nevyrábí
20 . FIAT Panda ELETTRA: FIAT Itálie
Motor stejnosměrný sériový zpočátku 9,5 kW, později 14 kW (FIAT)
Převod MANUÁLNÍ 4 stupně + zpátečka
Baterie S PRAVIDELNOU údržbou, olovo 14 kusů po 12V 160Ah (Varta)
Regulace pulsní - tyristory (Panasonic)
Parametry max. rychlost: 100km/h max. dojezd: 70km
Vyrobeno 150 kusů, od roku 1990 do 1992, již se nevyrábí
21 . ŠKODA Felicia: Electrical ENGINEERING Maribor SLOVENIA
Motor třífázový asynchronní 18kW (DOMEL 2AD 100C)
Převod MANUÁLNÍ 5 stupňů + zpátečka
Baterie S PRAVIDELNOU údržbou, olovo 20 kusů po 6V 130Ah (VESNA Slovenia)
Regulace frekvenční PWM přes AC měnič (Electrical ENGINEERING)
Parametry max. rychlost: 80km/h max. dojezd: 75km
Vyrobeno 1 kus prototyp, v roce 1996, nedostal se do výroby
|