Aktualno

Poznate tipe e-vozil?

23. jan 2020

E-mobilnost je širok pojem, ki zajema cel kup modelov z različnimi stopnjami elektrifikacije, od baterijskih električnih vozil pa do mikrohibridov. O čem torej sploh govorimo, ko pogovor nanese na električna vozila?

Ne, vsako vozilo, ki moč elektromotorja uporablja za pogon ali pomoč pri pogonu (lahko tudi samo za razbremenitev motorja z notranjim zgorevanjem), še ni električno. Bolj natančno bi bilo govoriti o elektrificiranih vozilih, saj so stopnje intenzivnosti vključenosti električnega pogona zelo različne. Najsplošnejša razdelitev elektrificiranih vozil pa loči med baterijskimi električnimi vozili (tuja kratica zanje je BEV – angl. battery electric vehicle), električnimi vozili z gorivno celico (FCEV – angl. fuel cell electric vehicle) in hibridnimi električnimi vozili (HEV – angl. hybrid electric vehicle, krajše hibridi), pri katerih najvišjo stopnjo hibridizacije predstavljajo priključni hibridi (PHEV).

1. Baterijska električna vozila
Pogon baterijskih električnih vozil se zanaša le na električne motorje in energijo iz baterije. Električno energijo lahko ta vozila v baterijo shranijo na polnilnicah z različnimi močmi polnjenja. BEV-vozila torej poganja elektromotor (ali več njih), ki lahko žene prednjo os, zadnjo os ali pa obe – v tem primeru sta potrebna vsaj dva elektromotorja, saj mehanske povezave (skorajda) ni več. Elektromotor(ji) dobiva(jo) energijo iz (v glavnem litij-ionskega) baterijskega paketa z različno močjo, ki je nameščen v dno vozila in med osi, kar izboljša lego in znižuje težišče avtomobila. Večina sodobnih električnih vozil omogoča tako počasno kot hitro polnjenje (oziroma polnjenje z izmeničnim in enosmernim tokom, ki zagotavlja hitro ali superhitro polnjenje). Seveda pa je hitrost polnjenja odvisna tudi od številnih drugih dejavnikov, najbolj pa od polnilnika, vgrajenega v avtomobil, in seveda zmogljivosti polnilne postaje.

2. Električna vozila z gorivno celico
Električno vozilo z gorivno celico sicer za pogon še vedno uporablja moč električnega motorja, vendar pa ima drugačen način shranjevanja in pridobivanja energije. V tovrstnem avtomobilu sta večino prostora, ki je sicer namenjen bateriji, zamenjala rezervoar za vodik in komplet gorivnih celic, kjer se s pomočjo kemične reakcije vodik pretvarja v električno energijo in vodno paro. To seveda res zveni kot obetavna rešitev, toda gre za tehnološko zelo zahtevno (in drago) zadevo, tako da je na trgu le nekaj tovrstnih modelov.

3. Hibridna električna vozila
Hibridnih električnih vozil je več vrst, razlika med hibridnimi in baterijskimi električnimi vozili pa je predvsem v dejstvu, da pri hibridih električnemu pogonu še vedno pomaga motor z notranjim zgorevanjem. V osnovi gre za dva načina delitve. Po prvi metodi jih razvrščamo glede na postavitev pogonskega sklopa, torej delimo na serijske ali paralelne hibride in hibride z razdelilnikom moči. Naprej pa jih delimo še glede na intenzivnost hibridizacije oziroma stopnjo vključenosti elektromotorja v pogon (mikrohibridi, mehki hibridi …). Obstaja pa še nekaj vmesnih tipov, ki bolj ali manj uspešno kombinirajo več rešitev.

Pri serijskem hibridu gre za tip, ki za pogon vedno uporablja električni motor, motor z notranjim zgorevanjem pa sistem izkorišča le za polnjenje baterije. Tak hibrid ima svoje prednosti v mestnem prometu, predvsem pa tam, kjer je ogromno speljevanja in ustavljanja. Nekateri tovrstni hibridi zmorejo v idealnem načinu celo mehansko povezavo z motorjem z notranjim zgorevanjem. Pri paralelnem hibridu pa gre za pogon z električnim motorjem, z motorjem z notranjim zgorevanjem ali pa celo z njuno kombinacijo. Pri večji hitrosti je učinkovitejši od serijskega hibrida, saj se lahko zanese na motor z notranjim zgorevanjem ali celo potencial kombinirane moči obeh motorjev. Pri modelih z razdelilnikom moči pa ta skrbi za preklapljanje med serijskim in paralelnim načinom dela. To pomeni, da jih lahko žene električni motor (motor z notranjim zgorevanjem pa pri tem žene drugi električni motor, ki deluje kot generator), motor z notranjim zgorevanjem ali pa kombinacija obeh.

MIKROHIBRID
Tu gre za najnižjo stopnjo hibridizacije, saj se ti hibridi od klasičnega pogona ločijo le po sposobnosti regeneracije kinetične energije v električno in sistemu start-stop. Mikrohibrid torej energijo, ki jo pridobi z regeneracijo, uporablja za polnjenje 12-voltne baterije za učinkovito delovanje sistema start-stop in razbremenitev alternatorja ter s tem za razbremenitev motorja z notranjim zgorevanjem in zmanjšanje njegove porabe oziroma izpustov CO2.

MEHKI HIBRID
Tak hibrid že ima električni motor, vendar pa za pogon koles še vedno uporablja motor z notranjim zgorevanjem. Električni motor mu pomaga pri speljevanju in pospeševanju, predvsem s svojim darežljivim navorom pri zelo nizkih vrtljajih. Takšni hibridi imajo lahko tudi dodatno, zmogljivejšo baterijo, ki je sposobna hitrejšega polnjenja in praznjenja ter zmore pri regeneraciji kinetične energije sprejeti več energije. To še bolj pomaga pri dodatnem potisku, ki ga zmore električni motor pri nižjih vrtljajih, s tem razbremeni motor z notranjim zgorevanjem, to pa prispeva k zmanjševanju izpustov CO2 in porabe.

POLNI HIBRID
Na tej stopnji hibridizacije je električni motor sposoben sam poganjati vozilo, čeprav to ni njegova osnovna funkcija. Bistveni so predvsem inteligentno preklapljanje med obema pogonoma, izkoriščanje sistema start-stop in regeneracije ter polnjenje baterije, ko je klasični pogon najmanj obremenjen. Polni hibridi so najučinkovitejši v urbanih središčih, njihova omejitev je le zmogljivost baterijskega paketa (običajno zgolj nekaj kilometrov).

PRIKLJUČNI HIBRID
S tehničnega stališča je to polni hibrid z nekaj dodane tehnologije, ki predstavlja najboljše iz obeh svetov – iz sveta električnih vozil in klasičnih motorjev z notranjim zgorevanjem. Največja razlika med polnim in priključnim hibridom je predvsem v tem, da polni hibrid za svoje delo sam generira potrebno električno energijo (z regeneracijo in motorjem z notranjim zgorevanjem), medtem ko je pri PHEV-modelu (zmogljivejšo) pogonsko baterijo mogoče polniti tudi z zunanjim virom energije, torej pri domači vtičnici ali na polnilnici. Zaradi večje zmogljivosti baterije lahko danes PHEV-vozila z električnim pogonom prevozijo od 50 do 60 kilometrov, ne da bi se zagnal motor z notranjim zgorevanjem. Ob tem je izjemen navor elektromotorja, predvsem pri nizkih vrtljajih, mogoče izkoristiti za pomoč motorju z notranjim izgorevanjem in tako povečati zmogljivosti vozila, ko je to potrebno. Ko pa je energije v bateriji premalo za pogon, pa sistem še vedno deluje kot polni hibrid, saj se baterija nikoli popolnoma ne izprazni, sistem pa deluje tudi tako, da je mogoče baterijo polniti med vožnjo (ne zgolj z regeneracijo), ko motor z notranjim zgorevanjem deluje kot agregat. Baterije priključnih hibridov so sicer manjše od baterij povsem električnih vozil (BEV), zato pa jih je mogoče napolniti hitreje (v nekaj urah tudi na počasnih polnilnicah, na domačih polnilnih postajah …), obenem pa v avtomobilu ne zavzemajo dragocenega prostora, pa tudi njihova teža ne vpliva bistveno na vodljivost in nosilnost.

 

 

 

 

 

6 blagovnih znamk pod isto streho