Mașină electrică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Tesla Model 3 , mașina electrică Tesla Motors aflată la vânzare de la sfârșitul anului 2017

Masina electrica este o masina cu un motor electric , care utilizări ca sa primară de energie sursa chimică energia stocată într - una sau mai multe baterii reîncărcabile și puse la dispoziție de acestea la motor în formă de energie electrică.

În general, vehiculele electrice sunt mai eficiente din punct de vedere energetic decât motoarele cu ardere internă [1] ; ca o particularitate dezavantajoasă, există o autonomie limitată între reîncărcări, o lungă perioadă de timp necesară pentru reîncărcare și durata scurtă a bateriilor, chiar dacă odată cu avansarea cercetării privind noile tipuri de baterii reîncărcabile și noile tehnologii, acestea și-au sporit autonomia și utilul viață, reducând în același timp timpul de reîncărcare. [2]

Istorie

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Istoria mașinii electrice .
Camille Jenatzy la bordul prototipului record La Jamais Contente , în 1899
Thomas Alva Edison în Studebaker Electric în 1903

Primele prototipuri demonstrative au apărut în prima jumătate a secolului al XIX-lea , inclusiv trăsura electrică construită de Robert Anderson între 1832 și 1839, primul prototip evoluat de mașină electrică a fost construit de britanicul Thomas Parker în 1884, folosind baterii speciale de mare capacitate el a proiectat, [3] [4] deși Flocken Elektrowagen din 1888, de către germanul Andreas Flocken, este denumită în mod obișnuit prima mașină electrică fabricată vreodată. [5]

Propulsia electrică se număra printre metodele preferate de locomoție pentru autovehiculele de la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea , deoarece acestea ofereau un nivel de confort și fiabilitate care nu putea fi atins prin intermediul mașinilor de ardere ale vremii. [6]

Vehicule electrice cu baterii (BEV), fabricate de firmele Anthony Electric, Baker Electric , Detroit Electric și altele, la începutul secolului al XX-lea și pentru o vreme, au depășit performanța vehiculelor cu combustie. Cu toate acestea, din cauza limitărilor tehnologice ale bateriilor și a lipsei oricărei tehnologii de control al încărcării și tracțiunii ( tranzistor sau supapă termionică ), viteza maximă a acestor prime vehicule electrice a fost limitată la aproximativ 32 km / h.

Ulterior, progresele tehnologice din industria auto au dus fiabilitatea, performanța și confortul vehiculelor pe benzină la un nivel atât de mare încât succesul comercial rezultat a retrogradat vehiculele electrice în foarte puține sectoare de nișă . Flota de vehicule electrice de la sfârșitul secolului al XX-lea a atins un maxim de 30.000 de unități la nivel mondial. [7]

Începând cu sfârșitul anilor 1990 , cercetarea și dezvoltarea noilor tehnologii ale bateriilor au fost determinate de creșterea cererii de laptopuri și telefoane mobile , cererea consumatorilor pentru ecrane din ce în ce mai largi. Baterii luminoase și de lungă durată. Piața vehiculelor electrice a beneficiat foarte mult de progresele realizate, în special , de la cercetarea pe bază de litiu baterii .

Baterii

Comparația intervalelor (în mile) ale principalelor modele de pe piață în iulie 2017 [8]

Durată și autonomie

Mașinile electrice au o gamă care variază foarte mult. Producătorii declară, pentru modelele echipate cu baterii cu litiu , o gamă de obicei de la 200 la 400 km [8] , în timp ce pentru unele dintre cele mai noi modele de pe piață, este declarat până la 600 km. [2]

Gama unei mașini electrice este mărită prin utilizarea unui sistem de reîncărcare automată în fazele de încetinire, coborâre și frânare, cum ar fi sistemul KERS , care recuperează aproximativ 15% din energia utilizată la o distanță medie.

În mod similar, durata sau utilizarea unei baterii depinde și de condițiile de mediu: la temperaturi foarte ridicate sau extrem de scăzute bateriile își pierd autonomia, în special în acest din urmă caz: [9]

Temperatura mediului Încălzire sau aer condiționat Autonomie comparativ cu conducerea la 24 ° C (75 ° F)
–6,6 ° C (20 ° F) Nimeni –12%
Încălzire –40%
35 ° C (95 ° F) Nimeni –4%
Aer conditionat –17%

Bateriile individuale sunt de obicei grupate în grupuri mari de tensiune și capacitate diferite pentru a obține energia necesară. Durata de viață a bateriei trebuie luată în considerare la calcularea costului investiției, deoarece bateriile se uzează și trebuie înlocuite. Decăderea bateriei depinde de mulți factori, chiar dacă proiectați baterii care durează mai mult decât același vehicul.

Tehnologii

Prototip de acumulator litiu-polimer proiectat în 2005 de Lockheed-Martin pentru NASA , cu o capacitate livrabilă de 50 W · h / kg. Cele mai avansate prototipuri (începând din 2017) oferă 265 W h / kg cu posibilitatea de a mii de cicluri de încărcare.

Bateriile reîncărcabile utilizate în cele mai populare vehicule electrice au la bază litiu ( litiu-ion , Li-ion polimer , litiu-fier-fosfat ). În trecut, au fost utilizate acumulatorul de plumb-acid („inundat” și VRLA ), NiCd și tipul NiMH .

Printre cele mai promițătoare baterii în curs de dezvoltare se numără bateriile litiu-titan ( titanat de litiu și dioxid de litiu-titan ) [10] [11] și posibil noi variante ale celulei zinc-aer (care, totuși, nu pot fi reîncărcate in situ ).

Din 2011, Toyota lucrează la dezvoltarea unei noi generații de baterii reîncărcabile litiu-ion în 7 minute. [12]

Cercetătorii de la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore studiază o baterie cu gel de dioxid de titan; în 2014 au prezentat un prototip care se încarcă până la 70% în două minute. [11]

În 2017, startup-ul israelian StoreDot a dezvăluit un prototip funcțional al unei baterii care permite reîncărcarea completă în 5 minute, pentru o autonomie de aproximativ 480 km, într-un sedan electric mare. Singura problemă critică prezentată de prototip este că pentru a obține 100 de km de autonomie necesită o stație de încărcare capabilă să furnizeze o putere de cel puțin 200 kW. [13]

Bateriile sunt de obicei cea mai scumpă componentă a BEV-urilor. Deși costul de fabricație a bateriei este ridicat, creșterea producției lor duce la o reducere semnificativă a costurilor atunci când producția de BEV-uri va atinge valori apropiate de numărul vehiculelor cu ardere internă comercializate astăzi.

Reîncarcă

Bateriile mașinilor electrice trebuie să fie reîncărcate periodic (consultați și Înlocuirea bateriilor , de mai jos). Mașinile electrice sunt de obicei încărcate din rețeaua electrică . În acest caz, energia este generată dintr-o varietate de resurse, cum ar fi cărbunele , energia hidroelectrică , păcura , gazul natural , alte surse regenerabile sau, în cele din urmă, în țările în care se intenționează a fi utilizată, energia nucleară .

Majoritatea mașinilor electrice (de exemplu, Nissan Leaf , Tesla Model S , Renault Zoe , BMW i3 ) pot fi reîncărcate la 80% din capacitatea lor în 30 de minute cu încărcare continuă.

Tesla Model S și Tesla Model X pot fi încărcate cu cea mai recentă stație de curent continuu de 135 kW a Tesla , furnizând până la 67,5 kWh în aproximativ 30 de minute, suficient pentru a parcurge 290 km în medie.

Viteza de încărcare internă este legată de contractele de furnizare a energiei electrice ale centralei (de obicei de la 3 la 6 kW în țările cu o tensiune de 240 volți, în Italia de 3 kW). În plus, chiar și cu puteri mari, unele sisteme de încărcare la domiciliu sunt proiectate să funcționeze la puteri limitate. De exemplu, un sistem de încărcare Nissan Leaf, fiind autolimitat la puterea de intrare de 3,3 kW, va dura aproape 8 ore în loc de 4 pentru a încărca o baterie de 24 kW, chiar și atunci când este conectat la un sistem de alimentare mai mare. [14]

Cu toate acestea, o reîncărcare rapidă nu este, în general, esențială, deoarece, în timpul zilei, aveți suficient timp pentru a vă reîncărca în timpul programului de lucru sau în parcarea casei dumneavoastră.

Astăzi există trei standarde de încărcare utilizate în lumea mașinilor electrice. În curent alternativ, soclul de tip 2 este utilizat în principal, în timp ce în curent continuu piața este împărțită între CCS Combo 2 și CHAdeMO. Principalele stații de încărcare rapidă (AC / DC) disponibile în Italia și Europa acceptă cele trei standarde principale, în timp ce coloanele de încărcare AC acceptă încărcarea cu conector de tip 2. [15]

Alimentare de la coloane de încărcare

Stația Tesla Supercharger de la Tejon Ranch , California

Alimentarea cu energie electrică de la „coloană” la mașină se poate face în două moduri:

  • Prin „conductivitate”: în practică o priză mai mult sau mai puțin normală care, printr-un transformator și un redresor , alimentează bateria cu energia necesară reîncărcării.
  • Pe cale " inductivă ": înfășurarea primară (protejată corespunzător) este introdusă într-o fantă a vehiculului, unde este cuplată cu înfășurarea secundară. Cu o astfel de conexiune, riscul de electrocutare este eliminat deoarece nu există părți sub tensiune accesibile.

Dacă acest sistem funcționează pe impulsuri de înaltă frecvență, acesta poate transmite cantități uriașe de energie în câteva momente (sisteme similare există în aplicații industriale de mașini).

Un sistem care ascunde electrozii poate face sistemul conductiv aproape la fel de sigur ca cel inductiv. Sistemul conductiv tinde să fie mai puțin costisitor și, de asemenea, mult mai eficient datorită prezenței mai puține componente.

Înlocuirea bateriilor

Înlocuirea bateriilor din modelul Zotye M300 EV

O alternativă la reîncărcare și la perioadele sale îndelungate este înlocuirea rapidă a bateriilor acumulatorului descărcate cu altele care sunt deja încărcate. Aceste baterii modulare de dimensiuni standard, adesea cântărind între 20 și 40 kg și adăpostite într-un fund dublu sub habitaclu, între roți sau sub portbagaj, pot aluneca și pot fi înlocuite rapid de personalul stației de service sau de sisteme robotizate, luând câteva zeci de secunde. Cu toate acestea, costul total al acestei operațiuni se dovedește a fi foarte mare în comparație cu suplimentarea mai simplă.

În funcție de tipul de baterii primite, vom proceda la reîncărcarea lor în moduri diferite. Celula zinc-aer , care nu poate fi reîncărcată cu ușurință, trebuie dusă la un centru industrial și „regenerată” cu un proces electro-chimic.

În 2011, Better Place a lansat primul sistem modern de înlocuire a bateriilor pentru vehiculele electrice private de pe piață, dar a intrat în criză financiară și a dat faliment în mai 2013. [16] [17] [18] [19]

Modelul Tesla S este proiectat pentru a permite schimbarea bateriei. [20] În iunie 2013, Tesla a anunțat că dezvoltă stații de „supraîncărcare” pentru a permite înlocuirea bateriei în 90 de secunde, ceea ce reprezintă jumătate din timpul utilizat în mod obișnuit pentru alimentarea unei mașini convenționale. [21] [22]

Aspecte economice și de mediu

Eficienta energetica

Eficiența motoarelor electrice

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Motor electric § Eficiență și Motor electric § Conducere .

Motoarele electrice sunt în general mai eficiente din punct de vedere energetic decât aproape toate motoarele cu ardere internă . Datorită în primul rând limitelor impuse eficienței de teorema lui Carnot , motorul pe benzină ( ciclul Otto ) și motorul diesel ( ciclul Diesel ) au o eficiență energetică cuprinsă între 25% și 45% (motorină cu eficiență mai mare și creșterea eficienței ca motor crește) [23] .

Un motor electric în funcție de tip și puterea sa are o performanță diferită, sunt utilizate motoare electrice cu inducție trifazată curent alternativ sau motoare de curent continuu de tipul fără perii trifazat (acesta din urmă a înlocuit motoarele cu perii anterioare), în baza tipul de aplicație, deoarece au caracteristici și dimensiuni mecanice diferite, fără perii are o eficiență (motor și invertor) în general între 0,77 și 0,93 în funcție de situația de funcționare, în timp ce inductivul are o eficiență de vârf tinde să fie mai mic, dar mai mult constantă în toate condițiile de funcționare.

Eficiența propulsiei electrice

Pentru a face comparația dintre cele două tipuri de propulsie energetică corectă și corectă, totuși, este necesar să se ia în considerare întregul ciclu de producție și utilizare a energiei implicate, deoarece electricitatea este o sursă secundară de energie obținută în principal din surse fosile . Dacă singura sursă de producție a fost cea din urmă, eficiența medie de vârf egală cu 0,9 a motorului electric ar trebui scalată cu un factor de aproximativ 0,6 datorită eficienței de conversie din energia conținută în sursa primară ( hidrocarburi ) în electricitate, având în vedere cele mai eficiente centrale electrice, adică cele cu ciclu combinat; [24] [25] obținând astfel o valoare de eficiență totală în ciclul de producție de energie electrică / utilizarea de aproximativ 0,5, care trebuie scalate în continuare cu un factor din cauza pierderilor de eficiență în transportul energiei electrice de-a lungul rețelei de energie electrică. Transmisie și distribuție și un factor de eficiență a stocării energiei în bateriile reîncărcate. Pierderile pentru transport și distribuție în Statele Unite sunt estimate la 6,6% în 1997 și 6,5% în 2007. [26]

Cu toate acestea, aceste valori trebuie luate în considerare și pentru vehiculele cu ardere internă, având în vedere că rafinarea și transportul rutier de combustibili sau combustibili afectează atât producția de energie electrică, cât și vehiculele cu motoare cu combustie, afectând negativ ambele. mijloace de ardere internă.

În ceea ce privește rafinarea combustibililor precum benzina și motorina, ar trebui luată în considerare și energia cheltuită în rafinare și transport (care are loc adesea pe șosea, implicând un consum suplimentar de energie cu eficiență scăzută) a combustibilului utilizat.

Dacă s-ar lua în considerare sistemul global, inclusiv eficiența energetică a procesului de producție și a distribuției la punctul de realimentare, calculul ar fi complex datorită diversității mari a surselor brute, în plus, acest număr nu ar afecta doar vehiculele cu motor termic, ci și pentru vehiculele electrice, deoarece o parte din curent este generată de acești combustibili.

Potrivit Eurostat , în Italia, în 2015, 33,46% din producția de energie electrică a fost din surse regenerabile. [27] Dacă, pe de altă parte, hidrocarburile ar fi considerate singura sursă primară pentru producerea de energie electrică, eficiența globală a propulsiei electrice ar fi, în funcție de surse, de la 15% (0,15) [28] la 30% (0, 3). [29]

Alți factori care afectează eficiența

Rezistența aerodinamică (Cx) are o mare importanță în determinarea eficienței energetice, în special la viteze mari începând deja de la 40 km / h și mașinile electrice, care au nevoie de mai puțină răcire, au deci fante pe caroserie cu impact aerodinamic mai mic sau deloc cu aerul .

De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că motorul electric este echipat cu performanțe superioare la viteze variabile, o condiție tipică de utilizare a oricărui vehicul și nu consumă când este oprit; în plus, sistemele de recuperare de tip KERS pentru energia cinetică disipată în timpul frânării permit recuperarea în medie a unei cincimi din energia disipată altfel. [30] [31] În aceleași condiții de utilizare, vehiculele cu combustie își pierd semnificativ eficiența în fazele frecvente de accelerație și în timpul opririlor cu motorul pornit.

Mașinile electrice consumă de obicei 0,15 - 0,25 kWh / km. [32] [33] [34] Pe de altă parte, o mașină cu motor cu ardere internă consumă mai mult de 0,5 kWh / km. [32]

Cheltuieli

Principalul cost al deținerii vehiculelor electrice depinde în principal de costul bateriilor, tipul și capacitatea sunt fundamentale în determinarea multor factori precum autonomia de deplasare, viteza maximă, durata de viață utilă a bateriei și timpul de reîncărcare; există unele dezavantaje și avantaje ale diferitelor tipuri, probabil că nu există un tip ideal pentru toată lumea, dar unele sunt mai potrivite pentru anumite utilizări.

Costul bateriilor variază foarte mult în funcție de tehnologia utilizată și de performanța oferită, de la câteva mii de euro până la peste 50% din costul total al vehiculului, ceea ce face achiziționarea mașinilor electrice mult mai scumpă decât vehiculele alimentate cu combustibil. . Cu toate acestea, costul bateriilor este destinat să scadă semnificativ odată cu dezvoltarea cercetării și cu producția de masă. [35] [36] Pe de altă parte, costurile procentuale ale reparațiilor post-coliziune sunt mai mici, deoarece sunt în mare măsură reciclabile și nu sunt echipate cu un motor care arde combustibil lichid și echipamentul necesar pentru funcționarea acestuia, acestea fiind mai fiabile și necesită o întreținere minimă.

În utilizare reală, cu distanțe medii zilnice mici, vehiculele electrice pot parcurge aproximativ 150.000 km pe un singur set de baterii, care durează în medie aproximativ 10 ani, deci aproximativ cu tehnologiile actuale durata de viață a bateriei și cea a mașinii coincid. [32] Datorită costului ridicat al bateriilor, durata de viață a mașinii electrice este în general limitată la cea a bateriilor.

Prețul mașinilor electrice de vânzare este încă foarte ridicat, care este apoi parțial compensat de puterea mai mică [37] și costurile de întreținere. [38]

Potrivit unor surse din SUA, vehiculele electrice au costuri de funcționare, având în vedere doar costul energiei, de aproximativ 2,5 cenți de euro pe kilometru, în timp ce (din nou în Statele Unite, unde impozitul pe benzină este redus sau nul) vehiculele cu benzină tradiționale au costuri de funcționare mai mult de două ori mai mare. [39] În țări precum Italia, unde benzina este puternic impozitată, diferența se mărește, iar costul pe km al mașinii pe benzină este de 3 până la 4 ori mai mare. [37] [38]

Costul mai mare de vânzare a mașinilor electrice în comparație cu mașinile cu motor cu ardere internă a permis difuzarea pe scară largă doar în țări, cum ar fi Norvegia, unde statul acordă subvenții generoase pentru cumpărare. Cu toate acestea, potrivit cercetărilor efectuate de Bloomberg New Energy Finance la începutul anului 2017, se așteaptă ca costurile mașinilor electrice să scadă treptat până când acestea vor fi mai ieftine decât cele cu combustie internă până în 2030. [40]

În mai multe orașe, mașinile electrice beneficiază de asemenea de avantaje în circulație, precum imunitatea la orice blocaj de trafic sau parcare rezervată (cu stații de încărcare electrice gratuite sau la prețuri accesibile) sau, în unele cazuri, dreptul de a circula pe benzile de autobuz și taxi, precum și libertatea de acces la ZTL .

Impactul general asupra mediului

Impactul total asupra mediului trebuie evaluat luând în considerare mai mulți factori. O abordare corectă folosește metode de analiză care sunt acum larg acceptate, cu tehnici de evaluare a ciclului de viață luând în considerare toate efectele asupra mediului în diferitele faze care caracterizează un produs (în special consumul de energie, emisiile care modifică clima, generarea de subproduse poluante) : de la construcția sa (inclusiv contribuțiile pentru extracția și purificarea materiilor prime și pentru producerea componentelor utilizate), până la faza de utilizare (consumul de energie electrică a cărui generare emite în mediu CO 2 responsabil pentru efectul de seră și încălzirea globală ) până la depozitare, reciclare și / sau tratare a componentelor secundare.

Termenii relevanți se referă la poluare pentru producerea de baterii și pentru reprocesarea lor atunci când sunt epuizate. Varietatea tipurilor de baterii existente și impactul lor diferit asupra mediului înconjurător face încă dificilă efectuarea de comparații și atingerea unor evaluări medii ale parcului de vehicule aflate în circulație. Pentru mașinile electrice este totuși bine stabilit că bateriile, la fel ca multe alte dispozitive electrice și electronice de astăzi, sunt responsabile pentru poluarea pe termen mai lung, datorită și criticității lor în comparație cu alte componente ale vehiculului.

Bateriile sunt afectate în principal de următoarele anomalii:

  • impacturi mecanice, cum ar fi accidente de trafic sau coliziuni cu resturi;
  • probleme electrice, cum ar fi scurtcircuite, suprasarcini electrice, descărcări excesive (abandonarea sau inactivitatea vehiculului pentru perioade lungi de timp) sau defecțiuni interne ale bateriei;
  • probleme termice, cauzate de o temperatură excesivă, care se poate dezvolta în timpul încărcării sau cu o utilizare intensivă, precum și cauzată de temperaturi ambientale nefavorabile, dar și de o posibilă degradare a sistemului de răcire, acolo unde este prezent.

Dezavantajele majore par a fi atribuite accidentelor rutiere, ceea ce a determinat mulți producători să protejeze mai bine acumulatorul. Nivelul de siguranță pare să fie în concordanță cu cel al vehiculelor tradiționale, deși date mai precise și fiabile necesită o extindere a statisticilor și, prin urmare, așteptarea unei extinderi mai mari a pieței [41] [42] .

În ceea ce privește bateriile, primele modele au avut efecte semnificative ale poluării mediului din nichel și cadmiu , datorită exploatării, fabricării bateriei, depozitului de deșeuri cu posibilă oxidare ulterioară, spargere, infiltrare și levigare în cazul netransferului de NiCd în centrele care le direcționează către unități specializate. Problema a fost depășită prin interzicerea sau limitarea acestor compuși în baterii [43] , în plus restaurarea sau reutilizarea bateriilor auto în alte scopuri sau reciclarea și recuperarea materialelor prezente sunt tot mai ușurate chiar dacă tratarea lor, pe lângă faptul că este scump, nu este lipsit de riscuri și de producerea de poluanți [44] . În ceea ce privește durata sau durata de viață utilă, aceasta este în general garantată timp de 8 ani, cu un kilometraj real estimat la 150.000 km peste 10 ani reali de utilizare. [45] .

În ceea ce privește poluarea datorată producției de baterii, un studiu din 2017 a constatat că producția unei baterii litiu-ion pentru automobile (presupunând o pondere de 50-70% fosilă în mixul electric) eliberează în medie 150-200 kilograme de CO 2 echivalent pe kilowatt oră de baterie produsă: în cazul unui vehicul electric cu o baterie de 100 kWh, 15-20 de tone de dioxid de carbon ar fi eliberate numai pentru producerea bateriei [46] . Făcând o comparație cu vehiculele pe benzină sau diesel, acesta din urmă, înainte de a elibera la fel de mult dioxid de carbon ca și producția bateriei de 100 kWh, ar dura (cu un kilometraj estimat de 1 224 mile pe an, adică aproximativ 2 000 km / an și emisii estimate de 130 de grame de dioxid de carbon pe kilometru) aproximativ 8,2 ani [47] . Această constatare trebuie, de asemenea, luată cu prudență din cauza presupusului kilometraj redus și a emisiilor reduse luate ca referință pentru vehiculele tradiționale.

În termeni de mediu, producția de energie electrică, transportul, stocarea (reîncărcarea și dispersiile datorate autodescărcării) și consumul final pentru transport sunt avantajoase din punct de vedere al impactului asupra mediului în comparație cu utilizarea combustibililor tradiționali (benzină și motorină). În ipoteza electricității produse în principal din surse regenerabile, există un avantaj clar în ceea ce privește poluarea. În cazul actual de 65% din energia electrică produsă în Italia din surse neregenerabile ( combustibili fosili ), acest avantaj, deși este redus, rămâne valabil atât în ​​general [39] , cât și, mai detaliat, pentru majoritatea țărilor europene, inclusiv Italia [48]. .

Pe scurt, în utilizarea zilnică și pentru călătoriile locale, vehiculul electric poate permite o reducere a producției de poluanți, care sunt în mare parte delocalizați în instalațiile de producere a energiei electrice. Dimpotrivă, o cantitate mai mare de resurse și poluanți degajați este asociată cu faza de producție și eliminare a vehiculului electric, după cum se dovedește în studiile ciclului de viață (cu excepția eliminării bateriei). Presupunând o durată de viață utilă de 270.000 km, există un câștig limitat în comparație cu vehiculele pe benzină echivalente, în timp ce este chiar mai poluant decât vehiculele pe benzină puțin mai compacte [49] . Cu toate acestea, în cazul comparației cu vehiculele transformate în metan, verdictul rămâne în favoarea acestuia din urmă [50] [51] [52] .

Un avantaj potențial al vehiculelor electrice față de cele tradiționale este conducerea în situații aglomerate cu opriri lungi sau la viteze foarte mici, tipice orașelor mari cu densitate mare de trafic. În acest caz, vehiculele electrice permit reducerea energiei utilizate pentru transport și nu produc poluanți la nivel local în timpul sau pentru utilizarea vehiculului. În aceste situații, un vehicul cu motor termic echivalent are o eficiență foarte scăzută și, deși deșeurile pot fi reduse cu dispozitivele de pornire și oprire a motorului, se produce încă poluare locală puternică a aerului, datorită și reducerii eficienței dispozitivelor catalitice.

Din același motiv, un vehicul electric nu este foarte convenabil în situații de trafic circulant într-un ritm constant sau susținut, deoarece, în general, vehiculul va folosi o cantitate mai mare de energie. În special, încălzirea habitaclului (care în vehiculele tradiționale are loc cu căldura deja prezentă în motor) este, în schimb, foarte consumatoare de energie în vehiculele electrice [53] .

Având în vedere diferitele avantaje și limitări enumerate, vehiculele mixte hibride pot acționa ca o alternativă atât la cele tradiționale, cât și la cele pur electrice, permițând o utilizare mai largă a spectrului și o mai mare versatilitate și adaptabilitate la diferite situații.

Difuzie

Vânzări anuale de vehicule ușoare încărcate electric în piețele cheie între 2011 și 2020 [54] [55] [56] [57] [58] [59]

Datorită costurilor mai mari de achiziție a mașinilor electrice, difuzarea acestora este legată de politicile de stimulare practicate de fiecare țară.

Conform perspectivelor globale EV OSCE / IEA pentru 2016, țările în care vehiculele electrice sunt cele mai frecvente sunt Norvegia (23%), Olanda (10%), urmate de Suedia , Danemarca , Franța , China și Marea Britanie . [60]

Succesul în Norvegia se datorează unui stimulent economic al statului de a cumpăra vehicule electrice în medie aproximativ 20.000 de euro și impozitarea grea a vehiculelor pe benzină. Acest lucru a făcut posibilă atingerea a aproape 54,3% din mașinile înmatriculate în 2020. [61]

În Italia, difuzia mașinilor „plug-in” a crescut cu + 251,5% față de 2019, cu aproape 60.000 de mașini înmatriculate, dintre care 32 500 hibrizi electrici și 27.000 plug-in. [62]

Un alt aspect care afectează răspândirea acestor mijloace de transport este disponibilitatea punctelor de reîncărcare publice pe rețeaua de drumuri și autostrăzi; Astfel, de exemplu, dacă la nivelul Uniunii Europene , în 2018 indicele punctelor de reîncărcare rapidă la 100 km de autostradă este de 32, în același an în Italia este de aproximativ 12 puncte de reîncărcare la 100 km. [63]

Notă

  1. ^ Vezi paragraful „Eficiență energetică”
  2. ^ a b Omar Abu Eideh, Tesla, ajunge bateria maxi de 100 kWh: peste 600 km de autonomie, anxietate de rămas bun de la reîncărcare , în La Stampa , 27 august 2016.
  3. ^ Istoria mașinilor electrice , pe owningelectriccar.com . Adus la 17 decembrie 2012 (arhivat din original la 5 ianuarie 2014) .
  4. ^ World's first electric car built by Victorian inventor in 1884 , in The Daily Telegraph , London, 24 aprile 2009. URL consultato il 14 luglio 2009 .
  5. ^ Neue Presse Coburg: Elektroauto in Coburg erfunden (German)
  6. ^ Electric automobile , su britannica.com , Encyclopædia Britannica (online). URL consultato il 2 maggio 2014 .
  7. ^ Justin Gerdes, The Global Electric Vehicle Movement: Best Practices From 16 Cities , in Forbes , 11 maggio 2012. URL consultato il 20 ottobre 2014 .
  8. ^ a b EPA , Find a car - Years: 2016–2017 - Vehicle Type: Electric , su fueleconomy.gov . URL consultato l'11 marzo 2018 (archiviato dall' url originale il 12 giugno 2018) .
  9. ^ Guarda un po', le batterie temono il freddo , su formulapassion.it . URL consultato il 15 febbraio 2019 (archiviato dall' url originale il 16 febbraio 2019) .
  10. ^ Basteranno pochi minuti per caricare un'auto elettrica con le batterie al litio di ultima generazione , su cdcnpa.it , 16 dicembre 2014. URL consultato il 27 marzo 2017 (archiviato dall' url originale il 28 marzo 2017) .
  11. ^ a b Massimiliano Zocchi, Con Batteria che si carica in 2 minuti: rivoluzione per le auto elettriche? , in DDay , 14 ottobre 2014. URL consultato il 27 marzo 2017 (archiviato dall' url originale il 28 marzo 2017) .
  12. ^ Gabriele Amodeo, Auto elettriche: le batterie innovative Toyota si caricano in 7 minuti , in Sicurauto , 1º aprile 2016. URL consultato il 27 marzo 2017 (archiviato dall' url originale il 28 marzo 2017) .
  13. ^ Dario D'Elia, 5 minuti per la ricarica veloce di un'auto elettrica , in Tom's Hardware , 12 maggio 2017. URL consultato il 14 maggio 2017 (archiviato dall' url originale il 13 maggio 2017) .
  14. ^ Nick Chambers, Nissan LEAF Will Include Fast Charge Capability and Emergency Charging Cable at Launch , in GAS2 , 27 maggio 2010.
  15. ^ Guida ricarica auto elettrica: connettori, wallbox, AC/DC, tempi e costi - HDmotori.it , su www.hdmotori.it . URL consultato il 23 ottobre 2018 (archiviato dall' url originale il 26 ottobre 2018) .
  16. ^ Better Place. The Renault Fluence ZE , su betterplace.com , Better Place , 22 ottobre 2010. URL consultato il 22 ottobre 2010 (archiviato dall' url originale il 12 settembre 2010) .
  17. ^ David McCowen, The rise and fall of Better Place , su news.drive.com.au , Drive.com.au, 18 febbraio 2013. URL consultato il 14 aprile 2013 (archiviato dall' url originale il 30 settembre 2013) .
  18. ^ John Voelcker, Better Place Electric-Car Service Files For Bankruptcy , su greencarreports.com , Green Car Reports, 26 maggio 2013. URL consultato il 26 maggio 2013 .
  19. ^ Dan Primack, Exclusive: Better Place to file for bankruptcy , Fortune , 12 aprile 2012. URL consultato il 26 maggio 2013 (archiviato dall' url originale il 26 maggio 2013) .
  20. ^ Sebastian Blanco, REPORT: Tesla Model S was designed with battery swaps in mind , su autoblog.com , 27 settembre 2009. URL consultato il 22 giugno 2013 .
  21. ^ Mark Rogowsky, Tesla 90-Second Battery Swap Tech Coming This Year , in Forbes , 21 giugno 2013. URL consultato il 22 giugno 2013 .
  22. ^ Tesla Motors demonstrates battery swap in the Model S , su Green Car Congress , 21 giugno 2013. URL consultato il 22 giugno 2013 .
  23. ^ Daniele Scatolini, Motori a combustione interna ( PDF ), su uniroma2.it , Cinzio Arrighetti, Università di Roma, 2007. URL consultato il 20 febbraio 2017 (archiviato dall' url originale il 12 marzo 2012) .
  24. ^ Marco Rocchetto, Forme di energia, conversione ed efficienza , su pianetasostenibile.it , Pianeta Sostenibile. URL consultato il 16 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 28 marzo 2017) .
  25. ^ Luca Madia, Efficienza di conversione energetica , su decrescita.com , Decrescita Felice Social Network, 7 aprile 2011. URL consultato l'11 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 23 gennaio 2015) .
  26. ^ ( EN ) Where can I find data on electricity transmission and distribution losses? , su Frequently Asked Questions – Electricity , tonto.eia.doe.gov , US Energy Information Administration, 19 novembre 2009. URL consultato il 21 dicembre 2020 (archiviato dall' url originale il 12 dicembre 2012) .
  27. ^ SHARES 2015 , Eurosat, 27 marzo 2017.
  28. ^ Tyler Durden, Inconvenient truth about electric vehicles , su zerohedge.com , Zero Edge, 30 aprile 2017. URL consultato il 1º maggio 2017 (archiviato dall' url originale il 1º maggio 2017) .
  29. ^ Maury Markowitz, Wells to wheels: electric car efficiency , su matter2energy.wordpress.com , Energy matters, 22 febbraio 2013. URL consultato il 4 gennaio 2019 (archiviato dall' url originale l'11 aprile 2019) .
  30. ^ David B. Sandalow, Plug-In Electric Vehicles: What Role for Washington? , 1ª ed., The Brookings Institution, 2009, pp. 1–6, ISBN 978-0-8157-0305-1 .
  31. ^ Daniel Sperling e Deborah Gordon, Two billion cars: driving toward sustainability [ collegamento interrotto ] , Oxford University Press, pp. 22–26, ISBN 978-0-19-537664-7 .
  32. ^ a b c Luca Cassioli, Guida all'auto elettrica (pag. 14) , Luca Cassioli, 1º gennaio 2012, ISBN 978-88-910-3183-9 . URL consultato il 10 gennaio 2016 .
  33. ^ EPA: l'autonomia della Nissan LEAF 2016 30 kWh è di 172 km , su Gruppo Acquisto Auto elettriche GAA , 21 ottobre 2015. URL consultato il 10 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 29 ottobre 2015) .
  34. ^ Hybrids, Diesels, and Alternative Fuel Cars , su www.fueleconomy.gov . URL consultato il 10 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 7 gennaio 2016) .
  35. ^ Batterie per auto elettriche: quanto costano veramente? , su www.veicolielettricinews.it , 9 gennaio 2016. URL consultato il 16 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 26 gennaio 2016) .
  36. ^ Batterie al litio, calo prezzi oltre le previsioni: siamo ai livelli previsti per il 2020 , su www.qualenergia.it , 25 marzo 2015. URL consultato il 16 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 14 marzo 2016) .
  37. ^ a b Il consumo per chilometro delle auto elettriche (kWh/km) | Guidando, mobilità ecosostenibile , su www.guidando.it , 14 luglio 2011. URL consultato il 16 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 23 aprile 2016) .
  38. ^ a b L'auto elettrica conviene o no? Ecco quanto costa voce per voce , su Motorlife . URL consultato il 21 dicembre 2020 (archiviato dall' url originale il 29 marzo 2017) .
  39. ^ a b ( EN ) Alternative Fuels Data Center: Emissions from Hybrid and Plug-In Electric Vehicles , su www.afdc.energy.gov , 22 dicembre 2015. URL consultato il 16 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 13 gennaio 2016) .
  40. ^ Batterie al litio, calo prezzi oltre le previsioni: siamo ai livelli previsti per il 2020 , in Toms' Hardware , 25 marzo 2015. URL consultato il 21 dicembre 2020 (archiviato dall' url originale il 10 aprile 2019) .
  41. ^ Il rischio incendio nei veicoli elettrici , su antincendio-italia.it (archiviato dall' url originale il 2 gennaio 2019) .
  42. ^ Batterie delle auto elettriche, cosa fare in caso di incendio , su motori.quotidiano.net . URL consultato il 2 gennaio 2019 (archiviato dall' url originale il 2 gennaio 2019) .
  43. ^ Direttiva 2006/66/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 6 settembre 2006, relativa a pile e accumulatori e ai rifiuti di pile e accumulatori e che abroga la direttiva 91/157/CEE , in Gazzetta ufficiale dell'Unione europea , L 266, 26 settembre 2006, pp. 1-14.
  44. ^ La seconda vita delle batterie delle auto elettriche , su it.motor1.com (archiviato dall' url originale il 28 dicembre 2018) .
  45. ^ Italia e auto elettrica, un amore che non sboccia , su www.qualenergia.it , 28 ottobre 2014. URL consultato il 16 gennaio 2016 (archiviato dall' url originale il 25 gennaio 2016) .
  46. ^ Ny rapport belyser klimatpåverkan från produktionen av elbilsbatterier , su ivl.se . URL consultato il 28 dicembre 2018 (archiviato dall' url originale il 28 dicembre 2018) .
  47. ^ Stora utsläpp från elbilarnas batterier
  48. ^ ( EN ) Alberto Moro e Laura Lonza, Electricity carbon intensity in European Member States: Impacts on GHG emissions of electric vehicles , in Transportation Research Part D: Transport and Environment , vol. 64, ottobre 2018, pp. 5-14, DOI : 10.1016/j.trd.2017.07.012 .
  49. ^ Auto elettrica? Piccola è meglio , in Automoto.it . URL consultato il 23 dicembre 2017 .
  50. ^ La produzione di Idrogeno e Metano Sintetico da Fonte Rinnovabile non Programmabile ( PDF ), su labelab.it .
  51. ^ Roberto Boni, È il metano a dare una mano , in Quattroruote , n. 749, Editoriale Domus, gennaio 2018, pp. 12-13.
  52. ^ Studio tedesco: «La Tesla Model 3 elettrica emette più C02 di un'auto diesel»
  53. ^ Un nuovo sistema di riscaldamento per auto elettriche che ne preserva l'autonomia: parola del MIT , su veicolielettricinews.it . URL consultato il 10 gennaio 2019 (archiviato dall' url originale l'11 gennaio 2019) .
  54. ^ Argonne National Laboratory, Fact #918: March 28, 2016 - Global Plug-in Light Vehicles Sales Increased By About 80% in 2015 , su energy.gov , EPA , 28 marzo 2016. URL consultato il 29 marzo 2016 .
  55. ^ Jeff Cobb, Top 10 Plug-in Vehicle Adopting Countries of 2016 , in HybridCars.com , 17 gennaio 2017. URL consultato il 23 gennaio 2017 .
  56. ^ International Energy Agency (IEA), Clean Energy Ministerial, and Electric Vehicles Initiative (EVI), Global EV Outlook 2017: Two million and counting ( PDF ), su iea.org , IEA Publications, giugno 2017. URL consultato il 1º febbraio 2018 (archiviato dall'url originale il 7 giugno 2017) . See pp. 5–7, 12–22, 27–28, and Statistical annex, pp. 49–51 .
  57. ^ International Energy Agency (IEA), Clean Energy Ministerial, and Electric Vehicles Initiative (EVI), Global EV Outlook 2019: Scaling-up the transition to electric mobility ( PDF ), su webstore.iea.org , IEA Publications, maggio 2019. URL consultato l'11 maggio 2020 (archiviato dall' url originale il 13 maggio 2021) . See Statistical annex, pp. 210–213. The global stock of plug-in electric passenger cars totaled 5,122,460 units at the end of 2018, of which, 3,290,800 (64.2%) were battery electric cars (See Tables A.1 and A.2). .
  58. ^ European Automobile Manufacturers Association (ACEA), New Passenger Car Registrations By Alternative Fuel Type In The European Union: Quarter 4 2019 ( PDF ), su acea.be , ACEA, 6 febbraio 2020. URL consultato l'11 maggio 2020 (archiviato dall'url originale il 5 giugno 2020) . See table New Passenger Car Registrations By Market In The EU + EFTA - Total Electric Rechargeable Vehicles: Total EU + EFTA in Q1-Q4 2018 and 2019.
  59. ^ Roland Irle, Global Plug-in Vehicle Sales Reached over 3,2 Million in 2020 , su ev-volumes.com . URL consultato il 20 gennaio 2021 . Plug-in sales totaled 3.24 million in 2020, up from 2.26 million in 2019. Europe, with nearly 1.4 million untits surpassed China as the largest EV market for the first time since 2015.
  60. ^ Laura Magna, Ecco numeri, segreti e incognite su Tesla , in Formiche , 7 luglio 2017.
  61. ^ Victoria Klesty, Norway sets electric vehicle record , World Economic Forum, 8 gennaio 2021.
  62. ^ Greta Ardito, Ecco perché il mercato delle auto elettriche non riesce a sfondare in Italia (e come potrebbe riuscirci) , Linkiesta, 12 gennaio 2021.
  63. ^ Copia archiviata , su eafo.eu . URL consultato il 18 maggio 2019 (archiviato dall' url originale il 18 maggio 2019) .

Voci correlate

Un vecchio modello di Tzero in una gara di accelerazione tra due soli veicoli. Un veicolo elettrico in gara con un veicolo tradizionale: la Dodge Viper (dietro a sinistra).

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 18629 · LCCN ( EN ) sh85010424 · GND ( DE ) 4151795-7 · BNF ( FR ) cb12486894m (data) · NDL ( EN , JA ) 00561380
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Auto_elettrica&oldid=122269160 "