Ηλεκτρικό αυτοκίνητο

Ηλεκτρικό αυτοκίνητο (HΑ) ονομάζεται το αυτοκίνητο που χρησιμοποιεί την ηλεκτρική ενέργεια που αποθηκεύεται σε επαναφορτιζόμενες συστοιχίες συσπεοσσωρευτών (κοινώς μπαταρίες). Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες αντί των μηχανών εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ).

Αντιθέτως, τα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν και τα δύο (ηλεκτρικές μηχανές και ΜΕΚ) καλούνται υβριδικά αυτοκίνητα και συνήθως δεν θεωρούνται καθαρά HΑ. Τα αυτοκίνητα με συσσωρευτές που μπορούν να φορτιστούν και να χρησιμοποιηθούν χωρίς ΜΕΚ αποτελούν ένα είδος ηλεκτροκίνητων οχημάτων µε συσσωρευτές (αμιγώς ηλεκτροκίνητα), ενώ δεν καταναλώνουν καύσιμα.

Επίσης, υπάρχουν και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα & άλλα οχήματα (τρένα, φορτηγά, λεωφορεία κλπ.) που είναι ηλεκτρικά, έχουν ηλεκτροκινητήρες για την επιτάχυνση & επιβράδυνση, αλλά το ρεύμα για τους ηλεκτροκινητήρες το παράγει μια γεννήτρια η οποία κινείται από μηχανή εσωτερικής καύσης (ντίζελ ή βενζίνη) δηλαδή ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος αυτά είναι ντιζεληλεκτρικά οχήματα (EDMU)

Τα HΑ είναι συνήθως αυτοκίνητα, ελαφριά φορτηγά, ποδήλατα, ηλεκτρικά μηχανικά δίκυκλα, μικρά οχήματα γκολφ, ανυψωτικά (forklifts) και παρόμοια. Τα HΑ ήταν μεταξύ των αυτοκινήτων που εμφανίστηκαν από τις πρώτες μέρες της αυτοκίνησης και έχουν υψηλότερο συντελεστή ενεργειακής απόδοσης από όλα τα αυτοκίνητα με κινητήρες εσωτερικής καύσης.

Ορολογία 

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι ένα είδος ηλεκτρικού οχήματος (ΗΟ). Ο όρος «ηλεκτρικό όχημα» αναφέρεται σε οποιοδήποτε όχημα χρησιμοποιεί ηλεκτροκινητήρες ως μέσο προώθησης, ενώ ο όρος «ηλεκτρικό αυτοκίνητο» γενικά αναφέρεται σε αυτοκίνητα με την δυνατότητα ανάπτυξης υψηλών ταχυτήτων που τροφοδοτούνται με ισχύ από ηλεκτρισμό. Τα χαμηλών ταχυτήτων ηλεκτρικά οχήματα, χαρακτηρίζονται ως μηχανοκίνητα τετράτροχα στην Ευρώπη και ως NEV στης ΗΠΑ, είναι επαναφορτιζόμενα ηλεκτρικά μικρο-αυτοκίνητα ή αυτοκίνητα πόλης με περιορισμούς ως προς το βάρος τους, την ισχύ τους και την μέγιστη ταχύτητα που τους επιτρέπεται να κυκλοφορήσουν σε δημόσιους δρόμους, όπου μπορεί να διαφέρει από χώρα σε χώρα.

Παρόλο που η πηγή ενέργειας ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου δεν είναι απαραίτητα ένας ενσωματωμένος συσσωρευτής (μπαταρία), τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με κινητήρες που τροφοδοτούνται από διαφορετικές πήγες ενέργειας συνήθως αναφέρονται με διαφορετικό όνομα. Ένα ΗΑ που φέρει ηλιακούς συλλέκτες για την τροφοδοσία του αναφέρεται ως ηλιακό αυτοκίνητο και ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο που τροφοδοτείται όμως από γεννήτρια βενζίνης είναι μια μορφή υβριδικού αυτοκινήτου. Ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο που τροφοδοτείται από εσωτερική μπαταρία αναφέρεται ως αμιγώς ηλεκτροκίνητο όχημα (BEV, Battery Electric Vehcle). 

Πιο συχνά, ο όρος «ηλεκτρικό αυτοκίνητο» αναφέρεται στα αμιγώς ηλεκτροκίνητα οχήματα που τροφοδοτούνται από εσωτερική μπαταρία, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τα επαναφορτιζόμενα (plug-in) υβριδικά οχήματα (PHEV).

Ιστορία 

Η εφεύρεση του πρώτου προγόνου του ηλεκτρικού αυτοκινήτου οφείλεται σε πολλά άτομα. Το 1828, ο Ányos Jedlik από την Ουγγαρία εφηύρε έναν πρώιμο ηλεκτροκινητήρα που του επίτρεψε να κατασκευάσει ένα μικρό ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Ανάμεσα στο 1832 και το 1839, ο Σκοτσέζος Robert Anderson κατασκεύασε μια πρόχειρη ηλεκτροκίνητη άμαξα, που λειτουργούσε με μη επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Το 1834, ο σιδηρουργός Thomas Davenport από το Βερμόντ δημιούργησε μια παρόμοια κατασκευή, η οποία κινούταν σε μια μικρή, ηλεκτροδοτούμενη, κυκλική γραμμή. Έναν χρόνο μετά, το 1835, ο Καθηγητής Sibrandus Stratingh από την Ολλανδία και ο βοηθός του Christopher Becker από τη Γερμανία κατασκεύασαν και αυτοί ένα μικρό ηλεκτρικό αυτοκίνητο που λειτουργούσε μη επαναφορτιζόμενες μπαταρίες.

Τον Νοέμβριο του 1881, ο Gustave Trouvé παρουσίασε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο στην Διεθνή Έκθεση Ηλεκτρισμού στο Παρίσι (Exposition internationale d'Électricité de Paris).

Το 1884, πάνω από 20 χρονιά πριν κυκλοφορήσει το Ford Model T (1908 - 1927), ο Thomas Parker κατασκεύασε ένα πρακτικό ηλεκτρικό αυτοκίνητο στο Γουλβερχάμπτον, χρησιμοποιώντας επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που είχε σχεδιάσει ο ίδιος. Το Flocken Elektrowagen του 1888 σχεδιάστηκε από τον Γερμανό εφευρέτη Andreas Flocken και μπορεί να θεωρηθεί το το πρώτο ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Στα τέλη 19ου και στης αρχές του 20ου αιώνα, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ήταν ο πιο δημοφιλές τύπος αυτοκινήτων, αφότου προσέφεραν περισσότερη άνεση και ήταν πιο εύκολα στην λειτουργία τους σε σχέση με τα τότε αυτοκίνητα εσωτερικής καύσης. Στης αρχές του 20ου αιώνα υπήρχαν γύρω στα 30.000 ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Το 1897, στην Αμερική και στην Βρετανία τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούνταν ως ταξί. Στο Λονδίνο τα «Walter Bersey’s electric cabs» ήταν τα πρώτα αυτοκινούμενα οχήματα, όταν εκείνη την εποχή τα ταξί ήταν ιππήλατα. Στην Νέα Υόρκη, ένας στόλος 13 αμαξωτών ταξί, βασισμένα στο Electrobat II, ήταν μέρος ενός πρότζεκτ χρηματοδοτούμενο από την Electric Storage Battery Company of Philadelphia. Οι κυριότεροι κατασκευαστές ηλεκτρικών αυτοκινήτων στα μέσα του 20ο αιώνα ήταν οι Anthony Electric, Baker, Columbia, Anderson, Edison, Riker, Milburn, Bailey Electric, Detroit Electric και άλλοι. Σε αντίθεση με τα αυτοκίνητα με μηχανή εσωτερικής καύσης, τα ηλεκτρικά ήταν λιγότερο θορυβώδη και δεν χρειαζόντουσαν αλλαγές ταχυτήτων.

Η εξέλιξη τον μηχανών εσωτερικής καύσης τον 20-ό αιώνα έφτασαν τα πλεονέκτημα τον ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Οι πιο γρήγοροι χρόνοι ανεφοδιασμού και το χαμηλότερο κόστος παραγωγής τους, τα έκαναν πιο δημοφιλή.

Έξι ηλεκτρικά αυτοκίνητα κατείχαν το ρεκόρ ταχύτητας. Ένα από αυτά ήταν το La Jamais Contente, που είχε στο μπροστινό μέρος σχήμα πυραύλου και μαζί με τον οδηγό του Camille Jenatzy, έσπασε το φράγμα των 100 km/h φτάνοντας την ταχύτητα των 105,88 km/h στις 29 Απριλίου 1899.

Μοντέρνα ηλεκτρικά αυτοκίνητα 

Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ο οργανισμός California Air Resources Board (CARB) άρχισε να απαιτεί αυτοκίνητα με λιγότερους ρύπους, με στόχο αυτοκίνητα με μηδενικούς ρύπους όπως τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Προς απάντηση τους, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων ανέπτυξαν ηλεκτρικά μοντέλα συμπεριλαμβανομένου των Chrysler TEVan, Ford Ranger EV pickup truck, GM EV1, S10 EV pickup, Honda EV Plus hatchback, Nissan Altra EV miniwagon και Toyota RAV4 EV.

Η κατασκευάστρια αυτοκινήτων από την Καλιφόρνια Tesla Motors, ξεκίνησε να εργάζεται πάνω σε ένα ηλεκτρικό μοντέλο που αργότερα έγινε το Tesla Roadester (2008), με της πρώτες παραδόσεις να γίνονται μέσα στο 2008. Το Roadster ήταν το πρώτο ηλεκτρικό αυτοκίνητο που χρησιμοποιούσε μπαταρίες ιόντων λιθίου και μπορούσε να κάνει 200 μίλια / 320 χιλιόμετρα ανά φόρτιση.

Οι παγκόσμιες πωλήσεις της Tesla ξεπέρασαν της 360.000 το 2018. Η Ένωση Renault–Nissan–Mitsubishi ξεπέρασε της 500.000 πωλήσεις ηλεκτρικών αυτοκινήτων τον Οκτώβριο του 2017. Η Tesla από την αρχή της παραγωγής του Μodel 3 ως το Μάρτιο του 2019 έχει συνολικά παραδώσει 163.979 αυτοκίνητα στης ΗΠΑ. Οι συνολικές παραδόσεις του Chevrolet Bolt έφτασαν της 26.477 μονάδες τον Φεβρουάριο του 2018, στης ΗΠΑ.

Πολλές χώρες έχουν θέση στόχους να σταματήσουν της πωλήσεις των βενζινοκίνητων και πετρελαιοκίνητων οχημάτων στο μέλλον, όπως: η Νορβηγία μέχρι το 2025, η Δανία μέχρι το 2030, η Κίνα μέχρι το 2030, η Ινδία μέχρι το 2030, η Γερμανία μέχρι το 2040, η Γαλλία μέχρι το 2040 και η Βρετανία μέχρι το 2040-2050.

Σκάνδαλα 

Ιστορικά, η περιορισμένη διάδοση των ηλεκτροκίνητων αυτοκινήτων στο παρελθόν έχει αποδοθεί στα παραπάνω μειονεκτήματα. Επιπλέον, έχουν υπάρξει βάσιμες ενδείξεις ότι οι μεγάλες πετρελαϊκές εταιρίες είχαν, κατά καιρούς, υπονομεύσει τις προσπάθειες παραγωγής αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων, λόγω του φόβου ότι η συνεπακόλουθη απεξάρτηση από το πετρέλαιο θα έθιγε τα συμφέροντά τους.

Το πλέον τρανταχτό ιστορικό παράδειγμα είναι το General Motors EV1, που είχε κατασκευάσει σε 1.117 αντίτυπα η General Motors από τον Δεκέμβριο του 1996 έως το 1999 και τελικώς κατέληξε σε μαζική ανάκληση και διάλυση στην πρέσα. Η ίδια η General Motors μάλιστα, είχε κατηγορηθεί ότι σκόπιμα αυτο-υπονόμευε τότε το EV1, λόγω των πιέσεων που είχε δεχτεί από τις μεγάλες πετρελαϊκές εταιρίες, κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του πρότζεκτ.

Οικονομικά

Συνολικό κόστος ιδιοκτησίας 
Ως το 2022, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν χαμηλότερο κόστος λειτουργίας σε σχέση με τα αυτοκίνητα με μηχανή εσωτερικής καύσης, λόγω του χαμηλότερου κόστους συντήρησης και ηλεκτρικής ενέργειας, εξακολουθούν όμως να έχουν υψηλότερη τιμή πώλησης. 

Όσα περισσότερα χιλιόμετρα κάνει κάποιος μέσα στο χρόνο, τόσο πιο πιθανό το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου να είναι σημαντικά μικρότερο από ένα παρόμοιο αυτοκίνητο με μηχανή εσωτερικής καύσης. Αυτό, μπορεί να είναι μόνο εφικτό για τα ΗΑ που έχουν ικανοποιητικό σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας της μπαταρίας, καθώς είναι απαραίτητο για την μακροβιότητα της μπαταρίας. Ακόμα, εξαρτάται αναλόγως με την φορολογία και τις επιδοτήσεις κάθε χωράς ή ακόμα και της τοπικής πόλης.

Κόστος αγοράς 
Αρκετά κράτη έχουν θέσει σε ισχύ ελαφρυντικά για να μειώσουν το κόστος αγοράς των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Ως το 2022, οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων αποτελούν τον κύριο παράγοντα για το κόστος των αυτοκινήτων.

Κόστος λειτουργίας 
Σύμφωνα με έρευνα του 2018, που εξέταζε μόνο το κόστος των καυσίμων, ο μέσος όρος του κόστους των καυσίμων ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου στης ΗΠΑ ανέρχεται στα 485$ τον χρόνο, σε αντίθεση με ενός αυτοκίνητου εσωτερικής καύσης που ανέρχεται στα 1.117$ τον χρόνο. Το εκτιμώμενο κόστος της βενζίνης κυμαινόταν από 993$ στην Αλαμπάμα μέχρι 1.509$ στην Χαβάη. Αντίστοιχα, το κόστος της ηλεκτρικής ενεργείας κυμαινόταν από 372$ στην Ουάσιγκτον μέχρι 1.106$ στην Χαβάη. Όσο αναφορά το κόστος στα ασφάλιστρα, οι οδηγοί που θα επιλέξουν να αγοράσουν ηλεκτρικά οχήματα μέσα στα επόμενα χρόνια θα κληθούν να πληρώσουν και ακριβότερα ασφάλιστρα , σύμφωνα με τη Telegraph.

Κόστος παραγωγής 
Ο κύριος παράγοντας του κόστους παραγωγής ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου είναι η μπαταρία του. Το κόστος μειώθηκε από τα 600€ ανά kWh το 2010, σε 170€ το 2017 και σε 100€ το 2019.

Αποδόσεις

Επιτάχυνση και σύστημα κίνησης 

Οι ηλεκτροκινητήρες μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερους λόγους ισχύος προς βάρος και οι μπαταρίες μπορούν να σχεδιαστούν έτσι ώστε να παρέχουν την ενέργεια που χρειάζεται για να τους τροφοδοτούν. Οι ηλεκτροκινητήρες έχουν ευθεία καμπύλη ροπής ακόμα και σε μηδενική ταχύτητα, δηλαδή μπορούν να προσφέρουν μεγάλες τιμές ροπής ακόμα και σε μικρές ταχύτητες. Για απλότητα και αξιοπιστία, πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν κιβώτιο μιας ταχύτητας και δεν έχουν συμπλέκτη.

Πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν μεγαλύτερη επιτάχυνση από τα μέσα αυτοκίνητα εσωτερικής καύσης και αυτό οφείλεται κύριος στης μικρότερες απώλειες ενεργείας και στην άμεση ροπή τον ηλεκτροκινητήρων. Παρ' όλα αυτά τα μηχανοκίνητα τετράτροχα μπορεί να έχουν μικρότερη επιτάχυνση λόγω τον πλέον αδύναμων ηλεκτροκινητήρων.

Κάποια ΗΑ έχουν τους ηλεκτροκινητήρες τους απείθειας συνδεόμενους με τους τροχούς, με αυτόν τον τρόπο, επιτρέπει την χρήση του ηλεκτροκινητήρα ως μέσο προώθησης και ως μέσο πέδησης. Περαιτέρω, αυξάνει την μέγιστη δύναμη και την πρόσφυση.

Για παράδειγμα, το Venturi Fetish έχει επιτάχυνση υπεραυτοκινήτου παρόλο την μικρή ισχύ του,  και τελική ταχύτητα . Το 2008 Tesla Roadster 2.5 μπορεί να επιταχύνει από τα 0 στα 97 km/h σε 3,1 δευτερόλεπτα με έναν ηλεκτροκινητήρα . Το Tesla Model S P100D (Performance) μπορεί να επιταχύνει από τα 0 στα 97 km/h σε 2,28 δευτερόλεπτα και κοστίζει 99.000$. Ως το 2017 το P100D είναι το δεύτερο πιο γρήγορο αυτοκίνητο, 0,08 δευτερόλεπτα πιο αργό από τα 0 στα 97 km/h, σε σύγκριση με το 857.975$ Porsche 918 Spyder. To  Rimac Concept One πρωτότυπο ηλεκτρικό αυτοκίνητο ισχυρίζεται πως μπορεί να επιταχύνει από τα 0 στα 97 km/h σε 2,5 δευτερόλεπτα. Η Tesla ισχυρίζεται πως το επερχόμενο Tesla Roadster μπορεί να επιταχύνει από 0 στα 97 km/h μέσα σε 1,9 δευτερόλεπτα.

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις 
Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ συμβατικών, αυτοκινήτων και ηλεκτρικών αυτοκινήτων έχει να κάνει με τη διαδικασία μετατροπής της αποθηκευμένης ενέργειας σε κινητική ενέργεια ή κίνηση. Στα συμβατικά αυτοκίνητα, αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται σε χημική μορφή και απελευθερώνεται μέσω χημικής αντίδρασης μέσα στον κινητήρα. Από την άλλη πλευρά, παρά το γεγονός ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν επίσης χημικά αποθηκευμένη ενέργεια, την απελευθερώνουν ηλεκτροχημικά χωρίς καύση, χάρη στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Αυτό σημαίνει ότι δεν καίγεται καύσιμο και επομένως δεν συμβαίνει ατμοσφαιρική ρύπανση μέσω CO2 κατά την οδήγηση. Αυτό όμως δεν σημαίνει πως το ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι οικολογικό μιας και η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο αμάξι πρέπει να έχει παραχθεί από κάποια πηγή ενέργειας, είτε αυτή παράγεται από ορυκτά καύσιμα είτε από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Όταν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια όπου παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να χαρακτηριστούν ως οικολογικά και ως μη οικολογικά όταν η ενέργεια όπου τα ηλεκτρικά αμάξια καταναλώνουν παράγεται από ορυκτά καύσιμα σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Δυστυχώς στην συντριπτικοί πλειοψηφία οι ενέργεια που παράγεται παγκοσμίως προέρχεται από τα ορυκτά καύσιμα κάτι που καθιστά την ηλεκτροκίνηση ρυπογόνα για το περιβάλλον. Χονδρικά στην Ελλάδα μόνον το 25% της ενέργειας παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Στις ΗΠΑ, όπου τα ορυκτά καύσιμα αντιπροσώπευαν το 62,7% της παραγωγής ενέργειας της χώρας το 2017, πιθανότατα θα απελευθερώσετε περισσότερο CO2 στην ατμόσφαιρα από ότι εάν οδηγείτε στην Ισλανδία, που λειτουργεί σχεδόν εξ ολοκλήρου από υδροηλεκτρική, γεωθερμική και ηλιακή ενέργεια.

Συσσωρευτές 

Τα ΗΑ συνήθως χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου λόγω της μεγαλύτερης ενεργειακής πυκνότητας τους. Άλλοι τύποι μπαταριών που χρησιμοποιούνται είναι οι μπαταρίες μεταλλικού υβριδίου του νικελίου (NiMH), που έχουν μικρότερη ισχύ προς βάρος σε σχέση με της μπαταρίες ιόντων λιθίου, άλλα είναι πιο οικονομικές. Μπαταρίες με διαφορετική χημική σύνθεση είναι υπό ανάπτυξη, όπως οι μπαταρίες αέρος-ψευδάργυρου που θα μπορούν να είναι πολύ πιο ελαφριές.

Αυτονομία 
Η αυτονομία ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου εξαρτάται από το πόσες μπαταρίες χρησιμοποιεί και τον τύπο τους και όπως με όλα τα οχήματα, το βάρος του, την χρήση του και τον καιρό.

Η αυτονομία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων σήμερα ποικίλει από 100 km (Renault Twizy) μέχρι 630 km (Tesla Model S).

Η πλειονότητα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι εξοπλισμένα με συστήματα που ενημερώνουν τον οδηγό για την εκτιμώμενη αυτονομία του αυτοκινήτου. Το σύστημα αυτό μπορεί να λαμβάνει υπ' όψιν διάφορες μεταβλητές, όπως ο τρόπος οδήγησης του οδηγού, τον τύπο των ελαστικών και την κατανάλωση της μπαταρίας. Παρ' όλα αυτά, αφού η μεταβλητές μπορούν να αυξομειώνονται κατά την διάρκεια της διαδρομής, η εκτίμηση μπορεί να διαφέρει από την πραγματική αυτονομία. Το σύστημα αυτό επιτρέπει στον οδηγό να κάνει συνειδητές επιλογές, όσον αφορά την ταχύτητα του οχήματος και αν χρειάζεται να κάνει στάση για φόρτιση.

Φόρτιση 

Ο πιο συνηθισμένος τρόπος φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι κατά τη διάρκεια της νύχτας μέσω ενός φορτιστή που είναι εγκαταστημένος στο σπίτι του ιδιοκτήτη, ή μέσω ταχυφορτιστών που είναι εγκαταστημένοι σε δημόσιους χώρους και επιχειρήσεις.

Μια 8ωρη φόρτιση κατά τη διάρκεια της νύχτας προσφέρει περίπου 65 km αυτονομίας μέσω μιας πρίζας 120 βολτ ενώ μια πρίζα 240 βολτ μπορεί να προσφέρει περίπου 290 km αυτονομίας μέσα στον ίδιο χρόνο.

Ανά περιοχές στον κόσμο ο τρόπος φόρτισης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι ίδιος ανάμεσα στις εταιρίες αυτοκινήτων και φορτιστών. Εξαίρεση αποτελούν τα αυτοκίνητα και οι σταθμοί φόρτισης της Tesla στην Αμερική, όπου χρησιμοποιούν διαφορετικό τρόπο φόρτισης. Η φόρτιση των αυτοκινήτων σε μη Tesla φορτιστές μπορεί να επιτευχθεί με την χρήση αντάπτορα. 

Κάποιες εταιρείες πειραματίζονται με την τεχνολογία αλλαγής μπαταρίας για να μειώσουν το χρόνο αναμονής κατά την διάρκεια της φόρτισης. Ένας ταχυφορτιστής μπορεί να φορτίσει τα περισσότερα αυτοκίνητα στο 80% της χωρητικότητας της μπαταρίας τους μέσα σε 45 με 50 λεπτά. Το τελευταίο 20% παίρνει παραπάνω χρόνο επειδή το σύστημα επιβραδύνει την φόρτιση, ώστε να μην προκληθούν βλάβες στη μπαταρία.

Υβριδικά οχήματα 

Μερικά ηλεκτρικά οχήματα χρησιμοποιούν μικρές μηχανές εσωτερικής καύσης για να επεκτείνουν την αυτονομία τους σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Αυτά θεωρούνται υβριδικά οχήματα.

Υποδομές

Σταθμός φόρτισης 

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα φορτίζονται κατά κύριο λόγο την νύχτα με ενέργεια που προσφέρεται από το ηλεκτρικό δίκτυο. Η ενέργεια αυτή μπορεί να παράγεται μέσω της καύσης διαφόρων ουσιών όπως ο άνθρακας, υδροηλεκτρισμού, πυρηνικής ενέργειας και άλλα. Πηγές ενέργειας όπως τα φωτοβολταϊκά πάνελ και η αιολική ενέργεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν.

Οι σταθμοί φόρτισης έχουν διαφορετικές ταχύτητες φόρτισης ανάλογα με τις χρήσεις τους. Οι πιο αργοί φορτιστές συνήθως χρησιμοποιούνται στα σπίτια και οι πιο γρήγοροι φορτιστές χρησιμοποιούνται σε δημόσιους δρόμους και κατά μήκος των αυτοκινητοδρόμων. Το BMW i3 μπορεί να φορτίσει από 0–80% της μπαταρίας του σε 30 λεπτά χρησιμοποιώντας το rapid charging mode. Οι Supercharger της Tesla μπορούν να παρέχουν μέχρι 250 kW ισχύς και επιτρέπουν ταχύτητα φόρτισης μέχρι 1.700 km/hr.

Βύσματα 

Στην Ευρώπη, η Ένωση Ευρωπαίων Κατασκευαστών Αυτοκινήτου αποφάσισε να επισημοποιεί το Type 2 βύσμα για την φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων στην Ευρωπαϊκή Ένωση, αφού το Type 1 βύσμα (SAE J1772-2009) δεν παρέχει τριφασική φόρτιση. Στην Αμερική τα περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν το  SAE J1772-2001 βύσμα.

Σημερινή απήχηση 
Το καλοκαίρι του 2018, ο συνολικός αριθμός των ηλεκτρικών και υβριδικο-ηλεκτρικών (δείτε την επόμενη ενότητα) αυτοκινήτων που κυκλοφορούν παγκοσμίως, ξεπέρασε τα 4 εκατομμύρια, από τα οποία τα 2,6 εκατομμύρια, δηλαδή το 65%, ήταν αμιγώς ηλεκτροκίνητα. Το Nissan Leaf ήταν το πρώτο σε πωλήσεις διεθνώς ηλεκτρικό αυτοκίνητο, με πάνω από 380.000 αντίτυπα να έχουν πωληθεί διεθνώς έως τον Δεκέμβριο του 2018, ενώ δεύτερο έρχεται το μεγάλο πολυτελές Tesla Model S, με 263.500 αντίτυπα να έχουν πωληθεί διεθνώς έως τον Δεκέμβριο του 2018. Το Tesla Model 3 είναι διαχρονικά το πρώτο σε ετήσιες πωλήσεις διεθνώς ηλεκτρικό αυτοκίνητο από το 2019, με πάνω από 145.000 πωλήσεις το 2018, ενώ το BAIC EC-Series ήταν το δεύτερο με πάνω από 90.000 πωλήσεις μέσα στο 2018.

Μια σχετική απήχηση έχουν γνωρίσει και μοντέλα όπως το σπορ Tesla Roadster, το Renault Zoe, τα τρίδυμα αυτοκίνητα πόλης Mitsubishi i MiEV / Peugeot iOn / Citroën C-ZERO, το αυτοκίνητο πόλης BMW i3 κ.α. Στην Ελλάδα έχουν αγοραστεί περιορισμένα αντίτυπα από το ευρύ κοινό, αν και δίνονται τα απαραίτητα κίνητρα από το κράτος (επιδότηση και φοροελαφρύνσεις).

Παρ' όλα αυτά, οι αυτοκινητοβιομηχανίες προσανατολίζονται πλέον προς την ηλεκτροκίνηση υποχρεωτικά λόγω της κλιματικής αλλαγής. Η παγκόσμια συμφωνία για το περιβάλλον στο Παρίσι (2015) ώθησε την Ευρωπαϊκή Ένωση να ψηφίσει το 2018 υποχρεωτική μείωση των ρύπων κατά 40% και στα οχήματα έως το 2030, με αντίστοιχη προώθηση των ηλεκτροκίνητων οχημάτων.

Σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Σύνδεσμο Κατασκευαστών Αυτοκινήτων, το 2,1% των οχημάτων που πουλήθηκαν στην Ευρωπαϊκή Ένωση το 2018 ήταν ηλεκτρικά. Η Νορβηγία ηγείται παγκοσμίως στο μερίδιο αγοράς ηλεκτρικών αυτοκινήτων, με το 5,1% των οχημάτων που βρίσκονται στους Νορβηγικούς δρόμους να είναι ηλεκτρικά. Στις αρχές του 2019 μάλιστα, οι πωλήσεις ηλεκτρικών αυτοκινήτων στη Νορβηγία ξεπέρασαν για πρώτη φορά αυτές των βενζινοκίνητων.

Με σκοπό την προώθηση της ηλεκτροκίνησης και το σταδιακό "πέρασμα" στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, δίκυκλα και ποδήλατα, τα Υπουργεία Περιβάλλοντος και Μετακίνησης και Μεταφορών της Ελλάδας ανακοίνωσαν πακέτο κινήτρων με μπόνους και φορολογικές ελαφρύνσεις τον Ιούνιο του 2020.

Πλεονεκτήματα και περιορισμοί 

Σε σύγκριση με τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα, τα ΗΑ παρουσιάζουν πολλά εμφανή σημεία υπεροχής, αλλά και σημαντικούς περιορισμούς.

Πλεονεκτήματα 

Δεν παράγουν κανενός είδους ρύπους εξάτμισης.
Προκαλούν την ελάχιστη δυνατή ρύπανση σε μακροχρόνια βάση, υπό τον όρο ότι χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Υπό αυτή την προϋπόθεση, μπορούν να μετριάσουν την παγκόσμια θέρμανση που προκαλείται από το φαινόμενο του θερμοκηπίου και να μειώσουν την εξάρτηση από το πετρέλαιο.
Είναι πιο αθόρυβα από τα αυτοκίνητα εσωτερικής καύσης, μειώνοντας την ηχορύπανση στις πόλεις και δημιουργώντας μικρότερη επιβάρυνση στα φυσικά οικοσυστήματα.
Επιτυγχάνουν σχεδόν σταθερή ροπή από την ακινησία έως το μέγιστο όριο στροφών λειτουργίας.
Έχουν ευχέρεια να λειτουργούν σε πιο υψηλές στροφές από τους βενζινοκινητήρες, συχνά ακόμα και ως τις 14.000 στροφές το λεπτό.
Έχουν χαμηλότερο κόστος μετακίνησης, καθώς η τιμή του ρεύματος είναι αρκετά χαμηλότερη ανά μονάδα ενέργειας από τη βενζίνη,  η οποία μάλιστα επηρεάζεται από την κάθε τόσο αύξηση της τιμής του πετρελαίου. Επιπλέον, τα ΗΑ σχεδιάζονται έτσι ώστε να αυτο-φορτίζονται κατά τις επιβραδύνσεις του οχήματος (regenerative braking), βελτιώνοντας παραπάνω τον δείκτη κατανάλωσης, ενώ κατά τη στάση (π.χ. φανάρια) δεν καταναλώνουν καθόλου ενέργεια.
Χρειάζονται πολύ λιγότερο σέρβις και συντήρηση, καθώς:
 δεν απαιτούν τις τακτικές αλλαγές λαδιών.
 δεν έχουν σύστημα εξαγωγής καυσαερίων και διάταξη εξάτμισης, ούτε σιγαστήρα (σιλανσιέ) προ της εξάτμισης, καταλύτη ή φίλτρο καπνού.
 δεν απαιτούν αντικατάσταση ή έστω συντήρηση σε μηχανικά μέρη, όπως σύστημα ανάφλεξης, πιστόνια, βαλβίδες ή εκκεντροφόρους, διότι στα HΑ δεν υπάρχουν, ενώ οι μηχανές εσωτερικής καύσης έχουν πάνω από 100 κινούμενα μέρη.
Οδηγούνται πιο εύκολα (δεν έχουν συμπλέκτη και ταχύτητες, επιβραδύνουν αφήνοντας το γκάζι).
Δημιουργούν μικρότερη θερμική επιβάρυνση στον πλανήτη, καθώς δεν απαιτούν το σύστημα ψύξης των μηχανών εσωτερικής καύσης.

Μειονεκτήματα 

 Υψηλές δαπάνες κατασκευής, με αποτέλεσμα την υψηλή τιμή πώλησης. Ωστόσο δίνονται σημαντικά οικονομικά και φορολογικά κίνητρα που καθιστούν πιο εύκολη την αγορά.
 Περιορισμένη απόσταση ταξιδιού μεταξύ κάθε επαναφόρτισης της μπαταρίας. Στο παρελθόν κάθε 60 - 100 χιλιόμετρα χρειάζονταν επαναφόρτιση. Ωστόσο, τα πιο σύγχρονα μοντέλα επιτυγχάνουν αυτονομίες που ξεκινούν από 100 έως 250 χιλιόμετρα στα αυτοκίνητα πόλης και φτάνουν στα 300 - 500 χιλιόμετρα ή και παραπάνω, σε αυτοκίνητα με μεγάλη μπαταρία και υψηλή απόδοση (Tesla Model S: 630 χλμ.). Το σημερινό ρεκόρ ανήκει σε ένα ηλεκτροκίνητο με το όνομα The Phoenix, που κατάφερε να διανύσει 1.608,54 χιλιόμετρα (999,5 μίλια) με μία μόνο φόρτιση. Το ρεκόρ επετεύχθη στις 16 Οκτωβρίου 2017, κατά τη διάρκεια του Auto Club Motor Speedway, στης ΗΠΑ.
 Μεγάλος χρόνος επαναφόρτισης, συνήθως 6 ώρες για πλήρη επαναφόρτιση σε αργό σταθμό φόρτισης εναλλασσόμενου ρεύματος. Ωστόσο, αρκετά σύγχρονα μοντέλα μπορούν να φορτιστούν κατά 70% σε περίπου μισή ώρα ή και λιγότερο, στους ταχυφορτιστές μεγάλης ισχύος (300+ kW).
 Εξάρτηση από το δίκτυο ταχυφορτιστών στους αυτοκινητόδρομους. Ωστόσο οι υποδομές συνεχώς βελτιώνονται και το δίκτυο αναπτύσσεται. Ειδικά στις Ευρωπαϊκές χώρες, το δίκτυο ταχυφορτιστών είναι τόσο ώστε να μην αποτελεί μειονέκτημα.

Δείτε επίσης 
 Ηλεκτροκίνητο όχημα 
 Ηλεκτροκίνητο όχημα µε συσσωρευτές (BEV)
 Υβριδικό αυτοκίνητο
 Επαναφορτιζόμενο υβριδικό όχημα (PHEV)
 Ηλεκτρικός κινητήρας

Παραπομπές

Βιβλιογραφία 
 Roth, Hans (March 2011). Das erste vierrädrige Elektroauto der Welt [The first four-wheeled electric car in the world] (in German). pp. 2–3.
 Wakefield, Ernest H (1994). History of the Electric Automobile. Society of Automotive Engineers. pp. 2–3. ISBN 1-5609-1299-5.
 Guarnieri, M. (2012). Looking back to electric cars. Proc. HISTELCON 2012 – 3rd Region-8 IEEE HISTory of Electro – Technology Conference: The Origins of Electrotechnologies. pp. 1–6. doi:10.1109 / HISTELCON.2012.6487583. ISBN 978-1-4673-3078-7.
 Boyle, David (2018). 30-Second Great Inventions. Ivy Press. p. 62. ISBN 9781782406846.
 Denton, Tom (2016). Electric and Hybrid Vehicles. Routledge. p. 6. ISBN 9781317552512.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 Tesla
 wrightspeed
 phoenixmotorcars
 Chevrolet Volt
 Nissan L.E.A.F.
 Renault Z.E. 
 EVs Offer Big Savings Over Traditional Gas-Powered Cars, Consumer Reports.
 Electric Cars: Calculating the Total Cost of Ownership for Consumer, BEUC (The European Consumer Organisation).
 Ecofinder.gr - Ηλεκτρονικός Οδηγός Εταιρειών Οικολογικών Προϊόντων και Υπηρεσιών.

Αυτοκίνητο
Τεχνολογία οχημάτων
Αμιγώς ηλεκτροκίνητα οχήματα