Elektromobily

• 
  Výhody elektromobilu:
  
• 
  - vysoká účinnosť až 90% /ak neuvažujeme účinnosť nabíjania/
  
• 
  - žiadne exhaláty /ak neuvažujeme exhaláty pri výrobe elektrickej energie/
  
• 
  - rekuperácia /možnosť získať energiu pri brzdení/
  
• 
  - lacná elektrická energia
  
• 
  - jednoduchá konštrukcia
  
• 
  - vysoká spoľahlivosť a prakticky žiadna údržba
  
• 
  - nízka hlučnosť
  
• 
  - lacná infraštruktúra /elektrická energia je všade/
  
• 
  Nevýhody elektromobilu:
  
• 
  - vysoká cena
  
• 
  - akumulátor /veľký objem, hmotnosť/
  
• 
  - malý dojazd
  
• 
  - dlhý čas nabíjania
  
• 
  - malý počet dobíjacích staníc
  
• 
  
  

Elektromobil je automobil, ktorý používa pre svoj pohon elektrickú energiu, získava z akumulátorov. Tie sa musia dobíjať z externého zdroja a dojazd elektromobilu závisí od ich kapacity.

Konštrukcia elektromobilu:

Autobatéria- klasický olovený akumulátor na napájanie 12V siete automobilu

Konvertor DC/DC- na dobíjanie 12V akumulátora

Invertor DC/AC- mení jednosmerný prúd na striedavý

1. Prestavba klasického automobilu na elektromobil

+ nie je nutný vývoj podvozkovej platformy

- podvozok nie je optimalizovaný pre elektromobil

2. Vývoj elektromobilu od základu

+ podvozok je optimalizovaný pre elektromobil

- vysoké náklady na vývoj

3. Univerzálna podvozková platforma

+ rozdelenie nákladov na vývoj

+ - podvozok je čiastočne optimalizovaný pre elektromobil

1. Jednosmerné

+ jednoduchosť, nižšia cena, ľubovolné otáčky

- nižšia životnosť, údržba

2. Striedavé asynchrónne / napr. Tesla/

+ životnosť, preťažitelnosť

- vyššia hmotnosť

3. Striedavé synchrónne / napr. Nissan Leaf/

+ vyššia účinnosť pri trvalom zaťažení

- vyššia cena

Akumulátory sú najdôležitejšou časťou elektromobilu. V klasickom automobile máme energiu uskladnenú v nádrži vo forme paliva. Orientačne v 1 kg benzínu/nafty/ máme uložené takmer 12 KWh. V 1 kg súčasných akumulátorov je uložených asi 0,09 KWh čo je viac ako 100x menej. Elektromotor je asi 3x účinnejší ako spaľovací motor, takže rozdiel v premene na mechanickú prácu je už len 30 násobný. Ale aj tak sú akumulátory objemné, ťažké a navyše ich naplnenie/dobitie/ trvá dlho. Vývojom sa však tieto nedostatky rýchle zmenšujú.

Druhy akumulátorov:

1. Olovený

- najstarší, lacný, ťažký, malá kapacita, v súčasnosti ako štartovacie akumulátory

2. Nikel- kadmiové/NiCd/ a nikel- metal- hydridové/NiMH/

- väčšia kapacita, samovybíjanie, menší počet pracovných cyklov, v súčasnosti v mobilných telefónoch, ručnom náradí, pomocný akumulátor v hybridoch

3. Lítium- iónové a lítium- polymérové

- v elektromobiloch najpoužívanejšie, majú väčšiu kapacitu ale sú drahšie

Akumulátory- vlastnosti:
Kapacita- udáva vlastne množstvo energie uloženej v akumulátore. V súčasnosti je to v elektromobiloch asi 25-50 KWh. Keď že lítiový akumulátor má kapacitu asi 3 Ah, čiže pri vybíjacom napätí 3V to je asi 10 Wh, je nutné spájať články akumulátorov do série.

Menovité napätie- u olovených akumulátorov je 2V, u NiCd a NiMH 1,2V a u lítiových 3-5V podľa typu. Z dôvodu zmenšenia strát vo vodičoch, meničoch a vinutí elektromotorov sa používa napätie 200-500V.V palubnej sieti/osvetlenie, elektrické spotrebiče, riadiaca jednotka atď./ ostáva 12V z ekonomických a bezbečnostných dôvodov. Preto ostáva i 12V olovený akumulátor.

Nabíjací/vybíjací/prúd- udáva sa v ampéroch/A/. Je to dôležitý údaj pre správne dobíjanie a vybíjanie, aby sme maximálne využili kapacitu akumulátora a zároveň ho nezničili. Lítiové články majú maximálnu hodnotu dobíjacieho napätia 4,20V na článok. Na 80% kapacity akumulátora sa dá dobiť asi za 30 minút. Potom sa musí dobíjací prúd zmenšovať a dobíjanie na plnú kapacitu sa predlžuje na niekoľko hodín. Pre dlhú životnosť akumulátorov treba dodržať tieto pravidlá:- akumulátor neprebíjať ani úplne nevybíjať

- udržiavať rovnakú úroveň dobitia všetkých článkov

Toto zabezpečuje riadiaca jednotka.

Akumulátory sa dobíjajú z verejných rýchlo- nabíjačkách, v domácich nabíjačkách, alebo i z domácej 220V elektrickej siete.