Πώς λειτουργούν τα ηλεκτρικά οχήματα

Γνωρίζοντας το πάθος σου για τα αυτοκίνητα, σίγουρα θέλεις να ενημερώνεσαι για τις εξελίξεις, τα νέα είδη και μοντέλα που κυκλοφορούν στην αγορά, ανεξάρτητα από το αν θέλεις να αγοράσεις καινούριο αυτοκίνητο. Γι’ αυτόν ακριβώς τον λόγο εμείς σου ετοιμάσαμε έναν οδηγό με όλα όσα πρέπει να γνωρίζεις για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Το ηλεκτρικό αυτοκίνητο έκανε την εμφάνισή του περίπου στα μισά του 18ου αιώνα. Στο ξεκίνημα του 20ου αιώνα, οι πωλήσεις των πρωτοποριακών οχημάτων πραγματικά εκτοξεύθηκαν. Ωστόσο, οι πωλήσεις τους άρχισαν να μειώνονται μετά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, όταν η τιμή του πετρελαίου έπεσε αισθητά και η λειτουργία των μηχανών εσωτερικής καύσης βελτιώθηκε. Σήμερα, τα ηλεκτρικά οχήματα έχουν μπει για τα καλά στη ζωή μας. Όλες οι γνωστές και αξιόλογες εταιρείες κατασκευής αυτοκινήτων σχεδιάζουν να λανσάρουν έναν μεγάλο αριθμό ηλεκτροκίνητων οχημάτων κατά τη διάρκεια των επόμενων ετών.

Λειτουργία

Ας δούμε τώρα πώς λειτουργεί το ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Με λίγα λόγια, η πιο βασική και αντιληπτή διαφορά που παρουσιάζουν τα ηλεκτρικά οχήματα σε σχέση με τα συμβατικά, είναι ότι εξοπλίζονται με ηλεκτρικούς κινητήρες και όχι με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ο συγκεκριμένος τύπος οχημάτων στέλνει ισχύ στους τροχούς, συνδυάζοντας τη λειτουργία του ηλεκτρικού κινητήρα με τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Ωστόσο, μπορεί να συναντήσετε και ηλεκτρικά αυτοκίνητα, όπου η τροφοδότηση του κινητήρα δε συμβαίνει από τις μπαταρίες. Η ονομασία τους ποικίλλει, ανάλογα με την κατηγορία τους και το είδος των ανταλλακτικών που φοράνε. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν τα αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα (BEV) ή τα υβριδικά. Επιπλέον, τα ηλεκτροκίνητα μπορούν να κατασκευαστούν με κινητήρα brushless ή με κινητήρα τριφασικό επαγωγικό. Ανάλογα πάντα με το είδος του κινητήρα που διαθέτουν, εξοπλίζονται και με τον ανάλογο μετατροπέα της ισχύος.

Είναι 100% σίγουρο πως διαβάζοντας όλα τα παραπάνω σας δημιουργείται η εντύπωση ότι τα συγκεκριμένα αυτοκίνητα έχουν περίπλοκη μορφή και τρόπο λειτουργίας. Αυτό στην πραγματικότητα δεν ισχύει, καθώς διαθέτουν κατά 90% λιγότερα ανταλλακτικά από τα συμβατικά αυτοκίνητα.

Ας γνωρίσουμε ποια είναι τα βασικά επιμέρους στοιχεία ενός ηλεκτρικού οχήματος:

Ηλεκτροκινητήρας: Η κίνηση οποιουδήποτε τύπου οχήματος πραγματοποιείται από την ισχύ που στέλνει ο κινητήρας. Η απόδοση του ηλεκτρικού τύπου κινητήρα ξεπερνά συνήθως το 90%, ποσοστό τεράστιο αν σκεφτείτε πως η απόδοση ενός συμβατικού κινητήρα δεν ξεπερνά το 30-40%. Η πλειοψηφία των ηλεκτρικών κινητήρων δουλεύουν με ηλεκτρικό ρεύμα που δεν έχει σταθερή κατεύθυνση, αλλά αλλάζει συνεχώς (εναλλασσόμενο). Υπάρχουν, ωστόσο, κινητήρες που δουλεύουν με ρεύμα μιας κατεύθυνσης (συνεχές).
Συσσωρευτές: Ένα όχημα αποκτά ηλεκτρική αυτονομία χάρη στους συσσωρευτές που διαθέτει. Το μέγεθος της αυτονομίας που παρέχει ο συσσωρευτής εξαρτάται πάντα από τον όγκο του (οι μεγαλύτεροι συσσωρευτές παρέχουν στο όχημα υψηλότερη αυτονομία). Κατά τη φόρτιση, οι συσσωρευτές τροφοδοτούνται με ηλεκτρικό ρεύμα και αυτοί με τη σειρά τους τροφοδοτούν τον κινητήρα του αυτοκινήτου.
Κιβώτιο ταχυτήτων δύο σχέσεων: Τα ηλεκτροκίνητα λειτουργούν με κιβώτιο δύο σχέσεων και όχι με τον συνηθισμένο τύπο μετάδοσης που χρησιμοποιούν τα συμβατικά οχήματα. Αυτό το χαρακτηριστικό προσφέρει στο όχημα υψηλότερη επιτάχυνση.
Μπαταρίες επαναφορτιζόμενες: Τα περισσότερα ηλεκτρικά μοντέλα διαθέτουν επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου, κάτι που τους παρέχει υψηλότερη ενεργειακή απόδοση και ισχύ συγκριτικά με τα οχήματα που διαθέτουν τις κλασικές μπαταρίες.
Θύρα ή υποδοχή φόρτισης: Μέσω της θύρας (υποδοχής) φόρτισης επιτυγχάνεται η σύνδεση του οχήματος με μια πρίζα και ο ανεφοδιασμός του με ηλεκτρικό ρεύμα.

Φόρτιση ηλεκτρικού αυτοκινήτου

Ο συνηθέστερος τρόπος που επιλέγουν οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων είναι η φόρτιση στο σπίτι. Αυτό συνήθως γίνεται τις βραδινές ώρες, επειδή πρώτον είναι το διάστημα που χρησιμοποιείται λιγότερο το αυτοκίνητο και δεύτερον λόγω του χαμηλότερου κόστους ηλεκτρικού ρεύματος (νυχτερινή χρέωση). Ένας άλλος, επίσης συνηθισμένος, τρόπος φόρτισης είναι μέσω φορτιστών ταχείας φόρτισης που βρίσκονται εγκαταστημένοι σε καταστήματα ή στον δρόμο.

Κατά μέσο όρο, μια φόρτιση διάρκειας 8 ωρών που γίνεται από πρίζα 120 volt μπορεί να παρέχει στο όχημα γύρω στα 65 χιλιόμετρα αυτονομίας. Ωστόσο, αν το φορτίσετε τις ίδιες ώρες χρησιμοποιώντας πρίζα 240 volt, μπορείτε να παρέχετε στο όχημά σας γύρω στα 290 χιλιόμετρα αυτονομίας
Δεν είναι λίγες οι εταιρείες που κάνουν διάφορα πειράματα προσπαθώντας να αλλάξουν τον τρόπο που λειτουργεί η μπαταρία των ηλεκτροκίνητων, με σκοπό να μειώσουν στο ελάχιστο τον χρόνο πλήρους φόρτισης του οχήματος. Αναλυτικότερα, ένας φορτιστής ταχείας φόρτισης επιτυγχάνει έως και 80% σε διάστημα 45-50 λεπτών. Για το υπόλοιπο 20% χρειάζεται παραπάνω χρόνος. Αυτό συμβαίνει, γιατί προς το τέλος της διαδικασίας υπάρχει μια σχετική επιβράδυνση στη φόρτιση για να μην καεί η μπαταρία.

Τα προβλήματα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Η τεχνολογία έχει σαφώς προχωρήσει και αυτός είναι ένας λόγος που τα ηλεκτρικά μοντέλα εφοδιάζονται πλήρως με όλα τα σύγχρονα συστήματα. Αυτά τα χαρακτηριστικά συχνά οδηγούν σε χαμηλά σκορ αξιοπιστίας, όπως άλλωστε συμβαίνει και με όλα τα μοντέλα νέας γενιάς κατά τα πρώτα χρόνια κυκλοφορίας τους. Δεν είναι λίγοι οι υποψήφιοι αγοραστές ενός οχήματος που διστάζουν να δώσουν χρήματα για την αγορά ενός μοντέλου που χρησιμοποιεί μπαταρία για να κινείται αντί κάποιου με κοινά καύσιμα. Η αλήθεια είναι ότι υπάρχουν τα υπέρ και τα κατά των συγκεκριμένων μοντέλων, με αποτέλεσμα να δημιουργείται διχασμός στο αγοραστικό κοινό.

Πλεονεκτήματα

Το πιο σημαντικό πλεονέκτημα που παρουσιάζουν τα ηλεκτροκίνητα είναι ότι μειώνουν σε πολύ μεγάλο βαθμό τη ρύπανση στο περιβάλλον.
Ο θόρυβός τους μειώνεται στο ελάχιστο.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες λειτουργούν χωρίς κανένα πρόβλημα χρησιμοποιώντας πολύ υψηλότερες στροφές.
Το κόστος συντήρησης είναι πολύ χαμηλότερο σε σχέση με τα συμβατικά.
Το κόστος κίνησής είναι επίσης αρκετά μειωμένο.
Διαθέτουν πολύ απλό μηχανισμό, κάτι που εξασφαλίζει μια εξίσου εύκολη οδήγηση.
Έχουν πολύ υψηλότερη απόδοση συγκριτικά με τα συμβατικά οχήματα, λόγω της στιγμιαίας ροπής που τα χαρακτηρίζει.
Δε χρειάζεται να προθερμανθούν, ούτε να επιλέξει ο οδηγός την ιδανική σχέση στο κιβώτιο ταχυτήτων αν επιθυμεί να φτάσουν στην τελική τους ταχύτητα. Απλά ενεργοποιείς τη μηχανή και πατάς το γκάζι!

Μειονεκτήματα

Το βασικότερο μειονέκτημα των ηλεκτρικών μοντέλων είναι η τιμή πώλησής τους. Κοστίζουν περισσότερο από τα συμβατικά, γιατί έχουν πολύ υψηλότερο κόστος κατασκευής
Έχουν χαμηλό επίπεδο αυτονομίας, μιας και απαιτούν φόρτιση ανά 100 χιλιόμετρα περίπου. Ωστόσο, κάποιες εταιρείες έχουν λανσάρει ηλεκτρικά μοντέλα με πολύ μεγάλη ισχύ, τα οποία χρειάζονται μόνο μία φόρτιση για να διανύσουν έως και 300 χιλιόμετρα!
Η χρέωση για τη χρήση του ρεύματος κατά τη φόρτιση των ηλεκτροκίνητων είναι αντίστοιχη της χρέωσης του οικιακού τιμολογίου που εφαρμόζει η ΔΕΗ.
Φορτίζουν πλήρως σε διάστημα τριών έως πέντε ωρών. Υπάρχει βέβαια και η επιλογή της γρήγορης φόρτισης, όμως αυτό μπορεί να προσφέρει στο όχημα χαμηλότερα επίπεδα αυτονομίας.
Οι μπαταρίες τους διαρκούν κατά μέσο όρο από πέντε έως οκτώ χρόνια.
Μέχρι στιγμής δεν επαρκούν τα σημεία φόρτισης που υπάρχουν στο δίκτυο της Ελλάδας, κάτι που δυσχεραίνει τη χρήση τους.

Den

Ένας χαμογελαστός τεχνικός με μπόλικη εμπειρία ως πρωταγωνιστής των βίντεο με οδηγίες του AUTODOC, Φορά πάντα τα γυαλιά του, Τρέχει σε αγώνες με το BMW X5 E53 του, Ονειρεύεται να λάβει το Gold Play Button των 1,000,000 συνδρομητών στο YouTube.