Elektromobil: Porovnání verzí

Odebráno 6 680 bajtů ,  před 3 lety
m (Editace uživatele 213.192.19.34 (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je Concus Cretus)
značka: rychlé vrácení zpět
V roce 1990 pod mandátem ''nulových emisí'' státu [[Kalifornie]] v&nbsp;[[Spojené státy americké|USA]] představila řada světových výrobců vlastní moderní elektrizovanou řadu vozidel. Jedná se například o&nbsp;tyto modely: GM EV-1, Ford Ranger EV nebo Toyota RAV4 EV. Legendární EV1 byl na rozdíl od ostatních již od počátku koncipován jako elektromobil (ostatní byly přestavby běžných modelů). Legislativa zvýhodňující elektromobily byla záhy soudně napadena automobilkami a&nbsp;patřičné zákony byly zrušeny. Jelikož byla tato vozidla pronajímána, mohla být po skončení smluv stažena z provozu a následně byla z velké části zlikvidována. Několik málo kusů EV1 skončilo v muzejích, avšak nepojízdná, bez baterií, motoru i řídící elektroniky.<ref>Dokumentární film Kdo zabil elektromobil? / Who Killed the Electric Car? 2006</ref> Elektromobily opět odešly do ústraní a až od roku 2008 se pomalu vracejí na scénu a jejich prodeje postupně rostou, přičemž hlavní růst v Evropě se odehrál od roku 2013. V roce 2015 dokonce společnost BMW oznámila, že chce elektrifikovat všechny své vozy během dalších 10 let.<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = BMW chce během následujícího desetiletí elektrifikovat všechny své modely|url = http://oenergetice.cz/elektrina/elektromobilita/bmw-chce-behem-nasledujicho-desetileti-elektrifikovat-vsechny-sve-modely/|vydavatel = OEnergetice.cz|datum přístupu = 2015-12-29|datum vydání = 2015-06-30|příjmení = Voříšek|jméno = Martin}}</ref>
 
== Charakteristiky ==
== Porovnání s vozidly se spalovacími motory ==
==== MotorEmise CO2 ====
Elektromobil je vozidlo poháněné elektrickou energií baterií, palivových článků nebo solárních panelů. Neobsahuje spalovací motor, převodovku, výfukový systém, olej, zapalovací svíčky, rozvody, spojku, atp.
Elektromobily neprodukují svým provozem [[výfukové plyny]] a&nbsp;i&nbsp;se započítáním výroby elektrické energie ze „špinavějších“ zdrojů (např. [[hnědé uhlí]]) můžeje jejich bilance vlivu na životní prostředí být lepší, než u&nbsp;automobilů se [[spalovací motor|spalovacími motory]]. Ovšem v jistých místech tomu tak není.<ref>http://pubs.aeaweb.org/doi/pdfplus/10.1257/aer.20150897 - Are There Environmental Benefits from Driving Electric
 
=== Výhody a nevýhody ===
==== Cena a provozní náklady ====
Nevýhodou je vysoká nákupní cena (hlavně akumulátorů), nižší dojezdová vzdálenost a delší doba potřebná pro nabíjení. Lze předpokládat, že se elektromobily budou v&nbsp;budoucnosti stále více využívat z důvodu ochrany životního prostředí a růstu cen a snížení dostupnosti [[fosilní palivo|fosilních paliv]].
 
Náklady na provoz elektromobilu jsou zejména v ceně vlastní elektrické energie a zbytek provozní ceny pak tvoří [[Odpis|amortizace]] akumulátorů a ostatní typická údržba, která se netýká pohonu. V&nbsp;přepočtu nákladů na km jsou náklady na provoz elektromobilu v porovnání se spalovacím motorem výrazně nižší.
Pohonné ústrojí vozů se spalovacím motorem vykazuje rychlejší opotřebení, pravidelná údržba, výměny provozních kapalin, maziv a filtrů jsou hlavní faktory, které výrazně kompenzují vyšší pořizovací náklady elektromobilu. Typická servisní prohlídka spočívá v záměně pneumatik pro rovnoměrné opotřebení a dolití kapaliny ostřikovače.
 
==== Motor ====
Elektromotor poskytuje vysoký [[Točivý moment|kroutící moment]] prakticky od nulových otáček a proto nemusí mít tak vysoký jmenovitý výkon jako spalovací motor, který má nejvyšší kroutící moment až při několika tisících otáčkách za minutu. Jízda je proto velmi plynulá. [[Elektromotor#Bezkomut.C3.A1torov.C3.A9 motory|Bezkomutátorové motory]] jsou prakticky bezporuchové, bezúdržbové a mají životnost překračující ostatní části vozidla. Pokud vozidlo stojí, nespotřebovává žádnou energii (obdoba funkce Stop-Start u vozidel se spalovacím motorem).
 
==== Účinnost ====
Účinnost elektromotoru i dobíjení akumulátorů dosahuje až 90 %. Celková účinnost pohonu závisí na účinnosti výroby elektřiny pro pohon z&nbsp;primárního zdroje a&nbsp;energetické účinnosti použitých akumulátorů či [[palivový článek|palivových článků]] (ta se pohybuje kolem 50–80 % podle použité technologie – [[olovo]], [[Nikl-metal hydridový akumulátor|NiMH]], [[Lithium-iontový akumulátor|Li-ion]], [[Li-pol]]). Na rozdíl od běžného automobilu lze ale zvyšovat využití energie tzv. [[rekuperace|rekuperací]], v&nbsp;praktickém provozu až o&nbsp;přibližně 25 % – to je možné zvláště v&nbsp;městském provozu nebo členitém terénu.
 
==== Ekologie ====
Elektromobily neprodukují svým provozem [[výfukové plyny]] a&nbsp;i&nbsp;se započítáním výroby elektrické energie ze „špinavějších“ zdrojů (např. [[hnědé uhlí]]) může jejich bilance vlivu na životní prostředí být lepší, než u&nbsp;automobilů se [[spalovací motor|spalovacími motory]]. Ovšem v jistých místech tomu tak není.<ref>http://pubs.aeaweb.org/doi/pdfplus/10.1257/aer.20150897 - Are There Environmental Benefits from Driving Electric
Vehicles? The Importance of Local Factors</ref> Firma ČEZ předpokládá, že v&nbsp;roce 2020 budou elektromobily dobíjené z běžné sítě nepřímo vypouštět do ovzduší o&nbsp;73 % méně emisí CO<sub>2</sub> (44 g/kWh) než běžný automobil B-segmentu (164 g/kWh).<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Elektromobilita {{!}} Skupina ČEZ|url = http://m.elektromobilita.cz/edee/content/pubutf/emb/cs/elektromobilita/jak-zelene-jsou-elektromobily.html|vydavatel = m.elektromobilita.cz|datum přístupu = 2015-12-29}}</ref> V&nbsp;roce 2008 to bylo o&nbsp;42 % méně (95 g/kWh). Jsou velmi tiché a mají nízké náklady na provoz.
Energii pro baterie lze získat z [[Obnovitelný zdroj energie|obnovitelných zdrojů]] tedy s velmi nízkou [[uhlíková stopa|uhlíkovou stopou]].
 
==== BaterieDojezd a dobíjení ====
{{Viz též|Nabíjecí stanice}}
{{Upravit část|Nepřehledná struktura.}}
Na druhé straně statistika individuální dopravy říká, že velká část denních jízd je vykonána v&nbsp;dosahu současných elektromobilů (50–150&nbsp;km), kde uložení jen 13-24&nbsp;kWh (olovo/NiMH) energie v&nbsp;běžných elektromobilech může být pro řadu řidičů dostačující. Rádius lze také operativně prodlužovat rychlodobíjením v&nbsp;zemích kde by k&nbsp;tomu již existovala patřičná veřejná infrastruktura nebo tzv. příležitostným dobíjením ze standardní elektrické sítě na pracovišti apod. V&nbsp;tomto režimu by pak akční rádius elektromobilů mohl být teoreticky i několik set km denně, čehož lze využít především v&nbsp;sektoru služeb. Pro kritičtější aplikace je možné elektromobil osadit Li-ion články každý s&nbsp;kapacitou 200&nbsp;Ah, které pak dovolují provoz na jedno nabíjení na vzdálenost 300–400&nbsp;km v závislosti na množství těchto baterií. V současné době je český rekord v dojezdu-uveřejněný v české knize rekordů- 502 km z roku 2012 vytvořený členy Občanského sdružení ELEKTROMOBILY Peugeotem 106 v běžném provozu. 13. května 2011 byla otevřena první dobíjecí stanice pro elektromobily v [[Kraj Vysočina|kraji Vysočina]] a zároveň v celé republice, nachází se na 96&nbsp;km [[dálnice D1]].<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Vysočina má první dobíjecí stanici pro elektromobily|url = http://trebicsky.denik.cz/zpravy_region/20110518_ji_vysocina-ma-prvni-dobijeci-5b1f.html|vydavatel = Třebíčský deník|datum přístupu = 2015-12-29|datum vydání = 2011-05-18|autor = ČTK}}</ref> V současné době je v ČR asi 50&nbsp;oficiálních dobíjecích stanic nejvíce v&nbsp;Praze, více než jednu má ještě Brno, Ostrava a Plzeň<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Mapa stanic na Hybrid.cz|url = http://www.hybrid.cz/mapa-stanic/?t=ele|vydavatel = www.hybrid.cz|datum přístupu = 2015-12-29}}</ref>. Počet těch méně oficiálních je více než 130<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Interaktivní mapa dobíjecích stanic - ASEP - Asociace elektromobilového průmyslu|url = http://www.asep.cz/interaktivni-mapa-dobijecich-stanic|vydavatel = www.asep.cz|datum přístupu = 2015-12-29}}</ref>, dobíjet však lze prakticky kdekoliv, např. v kempech.
Další výhodou je v&nbsp;podstatě bezúdržbový provoz trakčního systému, je-li vozidlo vybavené ''BMS'' (Battery Management System) a&nbsp;tepelnou ochranou akumulátorových článků. Trakční akumulátory zapojené v&nbsp;[[sériové zapojení|sérii]] měly původně bez zapojení kvalitního BMS a&nbsp;použití „inteligentních“ nabíjecích algoritmů relativně nízkou životnost. Technický průlom nastal až překotným vývojem v&nbsp;oblasti baterií a&nbsp;elektroniky na začátku 90. let minulého století. Nyní je ale možné dosáhnout životnosti přibližně 80 tisíc km s&nbsp;moderní olověnou rekombinační baterií (AGM/GEL). Novější lithium-polymerové akumulátory mají dokonce životnost přes 150 tisíc km. Zlepšení se očekává od [[nanotechnologie|nanotechnologií]] při výrobě akumulátorů všech typů. Očekává se také renesance olověné baterie v&nbsp;nové generaci s&nbsp;nano-uhlíkovým porézním kolektorem.
 
Měrná kapacita (energie na kilogram) nejlepších současných akumulátorů dosahuje přibližně 1/15 měrné kapacity benzínu, což omezuje akční rádius elektromobilů. Nejkvalitnější kapalná fosilní paliva (jako například benzín) mají výhřevnost přes 11&nbsp;kWh/kg, což při 35% účinnosti motoru znamená asi 3,5&nbsp;kWh mechanické práce, což je unikátní koncentrace dostupné energie, která se však vytvářela po miliony let. Navíc odpadní teplo lze v zimním období využít pro vytápění automobilu. Běžná trakční olověná baterie dosahuje 40&nbsp;Wh/kg, NiMH 80&nbsp;Wh/kg, Li-ion 100-250&nbsp;Wh/kg.
 
==== Dojezd a dobíjení ====
Hmotnost baterie u&nbsp;elektromobilu s&nbsp;dojezdem odpovídajícím plné 40l nádrži benzínu (30&nbsp;kg) odpovídá teoretické hmotnosti 420–1050&nbsp;kg moderních akumulátorů, nebo přes 2060&nbsp;kg běžných olověných akumulátorů.
Na druhé straně statistika individuální dopravy říká, že velká část denních jízd je vykonána v&nbsp;dosahu současných elektromobilů (50–150&nbsp;km), kde uložení jen 13-24&nbsp;kWh (olovo/NiMH) energie v&nbsp;běžných elektromobilech může být pro řadu řidičů dostačující. Rádius lze také operativně prodlužovat rychlodobíjením v&nbsp;zemích kde by k&nbsp;tomu již existovala patřičná veřejná infrastruktura nebo tzv. příležitostným dobíjením ze standardní elektrické sítě na pracovišti apod. V&nbsp;tomto režimu by pak akční rádius elektromobilů mohl být teoreticky i několik set km denně, čehož lze využít především v&nbsp;sektoru služeb. Pro kritičtější aplikace je možné elektromobil osadit Li-ion články každý s&nbsp;kapacitou 200&nbsp;Ah, které pak dovolují provoz na jedno nabíjení na vzdálenost 300–400&nbsp;km v závislosti na množství těchto baterií. V současné době je český rekord v dojezdu-uveřejněný v české knize rekordů- 502 km z roku 2012 vytvořený členy Občanského sdružení ELEKTROMOBILY Peugeotem 106 v běžném provozu. 13. května 2011 byla otevřena první dobíjecí stanice pro elektromobily v [[Kraj Vysočina|kraji Vysočina]] a zároveň v celé republice, nachází se na 96&nbsp;km [[dálnice D1]].<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Vysočina má první dobíjecí stanici pro elektromobily|url = http://trebicsky.denik.cz/zpravy_region/20110518_ji_vysocina-ma-prvni-dobijeci-5b1f.html|vydavatel = Třebíčský deník|datum přístupu = 2015-12-29|datum vydání = 2011-05-18|autor = ČTK}}</ref> V současné době je v ČR asi 50&nbsp;oficiálních dobíjecích stanic nejvíce v&nbsp;Praze, více než jednu má ještě Brno, Ostrava a Plzeň<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Mapa stanic na Hybrid.cz|url = http://www.hybrid.cz/mapa-stanic/?t=ele|vydavatel = www.hybrid.cz|datum přístupu = 2015-12-29}}</ref>. Počet těch méně oficiálních je více než 130<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Interaktivní mapa dobíjecích stanic - ASEP - Asociace elektromobilového průmyslu|url = http://www.asep.cz/interaktivni-mapa-dobijecich-stanic|vydavatel = www.asep.cz|datum přístupu = 2015-12-29}}</ref>, dobíjet však lze prakticky kdekoliv, např. v kempech.
 
Dobíjení moderních akumulátorů lze provádět vysokým stejnosměrným napětím a vysokým proudem řádově v desítkách minut (výkon cca 100&nbsp;kW). V květnu 2012 se šest světových automobilových koncernů dohodlo na jednotném rozhraní pro rychlodobíjení.<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Elektromobily budou mít jednotné rozhraní pro rychlonabíjení|url = http://www.novinky.cz/auto/267071-elektromobily-budou-mit-jednotne-rozhrani-pro-rychlonabijeni.html|vydavatel = www.novinky.cz|datum přístupu = 2015-12-29|datum vydání = 2012-05-09|autor = maž}}</ref>
 
==== Ostatní ====
Za současného stavu vývoje elektromobilů je důležité neplýtvat energií pro pohon. Některé sériově vyráběné modely elektromobilů úspěšně uplatnily kombinaci odlehčené hliníkové karoserie a&nbsp;kompozitních vnějších panelů, a&nbsp;to vše za dodržení bezpečnosti pro posádku, s&nbsp;výsledkem podstatné redukce hmotnosti vozidla. Ke zvýšení dojezdu přispívá i použití pneumatik se sníženým valivým odporem a zlepšená aerodynamika vozidel.
 
Dobíjení moderních akumulátorů lze provádět vysokým stejnosměrným napětím a vysokým proudem řádově v desítkách minut (výkon cca 100&nbsp;kW). V květnu 2012 se šest světových automobilových koncernů dohodlo na jednotném rozhraní pro rychlodobíjení.<ref>{{Citace elektronické monografie|titul = Elektromobily budou mít jednotné rozhraní pro rychlonabíjení|url = http://www.novinky.cz/auto/267071-elektromobily-budou-mit-jednotne-rozhrani-pro-rychlonabijeni.html|vydavatel = www.novinky.cz|datum přístupu = 2015-12-29|datum vydání = 2012-05-09|autor = maž}}</ref>
Dotování elektromobilů je málo ekonomicky efektivní a často lze najít způsob, jak za stejné peníze dosáhnout většího snížení emisí.<ref>http://www.osel.cz/9450-dotovani-elektromobilu-je-neefektivni-zpusob-snizovani-emisi.html - Dotování elektromobilů je neefektivní snižování emisí</ref>
 
== Rozšíření ==