Mașinile electrice au devenit un subiect extrem de important în ultimii ani. Până nu demult, mulți le considerau o noutate tehnologică scumpă destinată pasionaților, însă astăzi numărul lor pe șosele crește de la o lună la alta. Cu toate acestea, există încă foarte mulți oameni care nu știu aproape nimic despre mașinile electrice. Nu știu cum funcționează încărcarea, ce înseamnă unitățile kWh sau kW, care este diferența dintre un wallbox de acasă și o stație de încărcare rapidă sau de ce o mașină electrică consumă mai multă energie iarna.
Iar acest lucru este perfect normal. Electromobilitatea funcționează puțin diferit față de automobilele clasice cu motor termic și este necesar să învățați câțiva termeni noi. Vestea bună este însă că, în realitate, nu este nimic complicat. Odată ce înțelegeți principiile de bază ale bateriei, consumului și încărcării, mașina electrică va începe să aibă foarte mult sens.
În acest articol vom explica tot ce este important într-un mod simplu, practic și fără termeni tehnici inutil de complicați.
Cum funcționează o mașină electrică
Cea mai mare diferență dintre o mașină electrică și una clasică constă în sistemul de propulsie. În locul unui motor cu ardere internă, aceasta utilizează un motor electric care își obține energia din bateria de tracțiune.
Dacă vrem să ne imaginăm lucrurile cât mai simplu, bateria reprezintă rezervorul de combustibil, motorul electric înlocuiește motorul pe benzină sau diesel, iar încărcarea funcționează similar cu alimentarea la pompă.
Comparativ cu un motor termic, motorul electric este mult mai simplu. Conține mai puține componente mobile și nu are nevoie de ulei, distribuție, bujii sau multe alte piese specifice motoarelor cu ardere internă.
Tocmai aici se află unul dintre cele mai mari avantaje ale mașinilor electrice. Mai puține componente mecanice înseamnă o probabilitate mai mică de defectare, mai puține intervenții de service și costuri de exploatare mai reduse.
O altă diferență importantă este senzația la volan. Motorul electric poate furniza puterea maximă instantaneu, motiv pentru care mașinile electrice sunt foarte agile încă de la pornire. În plus, acestea rulează extrem de silențios și fără vibrații.
De ce sunt mașinile electrice mai ieftine la întreținere
Mulți oameni se concentrează în principal pe costul încărcării, însă economiile importante apar adesea la capitolul întreținere.
O mașină clasică cu motor termic conține un număr foarte mare de componente care se uzează în timp. Aceasta necesită schimburi regulate de ulei, filtre, distribuție și alte piese. O mașină electrică nu are nevoie de majoritatea acestor componente.
Asta nu înseamnă că o mașină electrică nu necesită deloc întreținere. În continuare trebuie verificate suspensia, anvelopele, frânele sau sistemul de climatizare. Totuși, numărul operațiunilor de service este de obicei semnificativ mai redus.
Un avantaj important este și recuperarea energiei. În timpul frânării, mașina electrică folosește motorul electric pentru a încetini vehiculul și trimite o parte din energie înapoi în baterie. Datorită acestui lucru, frânele clasice sunt utilizate mai puțin și au adesea o durată de viață considerabil mai mare.
Ce înseamnă capacitatea bateriei și unitatea kWh
Una dintre cele mai importante caracteristici ale unei mașini electrice este capacitatea bateriei. Aceasta este exprimată în kilowați-oră, adică kWh.
Tocmai acest termen îi încurcă adesea pe utilizatorii noi. kWh nu reprezintă puterea, ci cantitatea de energie stocată în baterie.
Cel mai simplu este să vă imaginați bateria ca pe un rezervor de combustibil. Cu cât rezervorul este mai mare, cu atât mașina poate parcurge mai mulți kilometri. Exact la fel funcționează și o mașină electrică.
Mașinile electrice mici pentru oraș pot avea o capacitate de aproximativ 35–45 kWh, modelele familiale mai mari dispun adesea de baterii cu o capacitate de 60–80 kWh, iar modelele premium pot avea chiar și peste 100 kWh.
Totuși, dimensiunea bateriei nu înseamnă automat o autonomie mare. La fel de important este și consumul vehiculului.
Capacitatea totală și capacitatea utilizabilă a bateriei
La mașinile electrice veți întâlni adesea două valori – capacitatea totală și capacitatea utilizabilă a bateriei.
Producătorii nu permit în mod intenționat încărcarea completă sau descărcarea completă a bateriei. O parte din energie rămâne rezervată ca protecție.
Motivul este simplu. Bateriile litiu-ion se uzează cel mai mult atunci când sunt menținute la un nivel extrem de ridicat sau extrem de scăzut de încărcare. Rezerva contribuie astfel la prelungirea duratei de viață a bateriei și la reducerea degradării acesteia.
Dacă o mașină electrică are, de exemplu, o capacitate totală de 82 kWh, șoferul poate utiliza în realitate aproximativ 77 kWh. Tocmai capacitatea utilizabilă este importantă din perspectiva autonomiei reale.
Cum se calculează consumul unei mașini electrice
Consumul unei mașini electrice funcționează foarte asemănător cu cel al unui automobil cu motor termic. Diferența constă doar în unitățile de măsură.
În timp ce la automobilele pe benzină folosim litri la 100 de kilometri, la mașinile electrice se utilizează valoarea kWh la 100 de kilometri.
Dacă o mașină electrică consumă, de exemplu, 18 kWh la 100 de kilometri, înseamnă că pentru a parcurge 100 de kilometri utilizează 18 kilowați-oră de energie din baterie.
Cu cât consumul este mai mic, cu atât autonomia este mai mare. Consumul este influențat semnificativ de stilul de condus, viteză, condițiile meteorologice, încălzire, climatizare sau profilul traseului.
De ce consumă o mașină electrică mai mult pe autostradă
Mașinile electrice sunt extrem de eficiente în oraș sau la viteze mai reduse. În timpul deplasării pe autostradă însă, consumul crește semnificativ.
Motivul principal este rezistența aerului, care crește dramatic la viteze mai mari. Cu cât mașina circulă mai repede, cu atât are nevoie de mai multă energie.
Dacă o mașină electrică consumă aproximativ 15 kWh la 100 de kilometri în oraș, pe autostradă consumul poate depăși fără probleme 25 kWh la 100 de kilometri.
De aceea autonomia reală pe autostradă este, de regulă, mai mică decât valorile oficiale obținute conform standardului WLTP.
Cum funcționează încărcarea unei mașini electrice
Încărcarea unei mașini electrice este, în principiu, foarte simplă. Vehiculul este conectat la încărcător cu ajutorul unui cablu, iar energia începe să fie transferată către baterie.
În practică, însă, există două tipuri principale de încărcare – încărcarea AC și încărcarea DC.
Încărcarea AC utilizează curent alternativ și reprezintă cea mai comună metodă de încărcare la domiciliu. Este folosită în principal acasă, la firme, în parcări sau în centre comerciale.
În cazul încărcării AC, mașina trebuie să transforme curentul alternativ în curent continuu cu ajutorul încărcătorului de bord.
Încărcarea DC reprezintă încărcarea rapidă. Energia este transmisă direct către baterie, ceea ce permite puteri mult mai mari și timpi de încărcare mai scurți. Încărcarea DC se găsește în special pe autostrăzi și la stațiile de încărcare rapidă.
Tipuri de conectori pentru mașinile electrice
Noii utilizatori sunt adesea derutați și de numărul mare de conectori diferiți.
În Europa sunt utilizate în prezent două tipuri principale.
Conectorul Type 2 este folosit pentru încărcarea AC și se întâlnește la wallboxurile de acasă sau la stațiile publice de încărcare mai lente, de obicei până la 7 kW.
Conectorul CCS2 este utilizat pentru încărcarea rapidă DC și reprezintă standardul european actual, cu puteri de încărcare de 150–200 kW.
Mașinile electrice mai vechi pot utiliza și conectorul CHAdeMO, care a fost popular în special la vehiculele japoneze. În prezent însă, importanța sa este în scădere.
De ce sunt importante amperii și siguranțele la wallboxuri
În cazul mașinilor electrice veți întâlni frecvent termeni precum 16 A, 25 A sau 32 A.
Amperii reprezintă intensitatea curentului electric și tocmai aceasta determină ce putere poate suporta un wallbox sau o conexiune electrică.
De aceea, la mașinile electrice este importantă și dimensiunea siguranței principale a locuinței.
Și aici apare un aspect foarte important pe care mulți oameni nu îl conștientizează. Siguranța principală nu este destinată doar wallboxului. Ea alimentează întreaga locuință.
Asta înseamnă că de la aceeași siguranță funcționează încărcarea mașinii, cuptorul, plita cu inducție, boilerul, aerul condiționat, pompa de căldură și toate celelalte aparate electrice.
Dacă wallboxul ar consuma prea multă putere și, în același timp, în casă ar funcționa mai multe echipamente cu consum ridicat, siguranța principală ar putea declanșa.
Din acest motiv, pentru wallboxurile de acasă este recomandată foarte des o putere de aproximativ 11 kW, care reprezintă un compromis rezonabil între viteza de încărcare și funcționarea sigură a întregii locuințe.
Managementul dinamic al puterii wallboxului
Wallboxurile moderne utilizează adesea așa-numitul management dinamic al puterii.
Wallboxul monitorizează consumul actual al locuinței și ajustează automat puterea de încărcare astfel încât siguranța principală să nu declanșeze.
Dacă, de exemplu, porniți plita cu inducție, cuptorul sau aerul condiționat, wallboxul reduce automat puterea de încărcare. Atunci când consumul locuinței scade, wallboxul crește din nou puterea de încărcare.
Aceasta este în prezent o soluție foarte populară pentru casele familiale.
Recuperarea energiei și frânarea cu motorul electric
Una dintre cele mai interesante tehnologii ale mașinilor electrice este recuperarea energiei.
Atunci când șoferul ridică piciorul de pe accelerație sau începe să frâneze, motorul electric începe să funcționeze ca un generator și transformă energia cinetică înapoi în energie electrică. Aceasta este apoi returnată în baterie.
Datorită acestui proces, mașina electrică consumă mai puțină energie, frânele se uzează mai puțin, iar deplasarea în oraș devine mai eficientă. Unele mașini electrice permit aproape conducerea cu o singură pedală, fără utilizarea frecventă a frânelor clasice.
Cum funcționează o mașină electrică iarna
Iarna este unul dintre cele mai discutate subiecte ale electromobilității. Este adevărat că temperaturile scăzute au un impact negativ asupra bateriei, iar autonomia este de obicei mai mică. Energia este consumată pentru încălzire, preîncălzirea bateriei, dezaburirea geamurilor sau încălzirea scaunelor. În cazul gerurilor puternice, autonomia poate scădea cu aproximativ 10 până la 30 la sută. Cu toate acestea, mașinile electrice moderne utilizează pompe de căldură, precondiționarea bateriei și sisteme inteligente de gestionare a temperaturii, care contribuie la reducerea efectelor negative ale iernii.
Planificarea călătoriilor lungi cu mașina electrică
Una dintre cele mai mari preocupări ale noilor utilizatori este călătoria pe distanțe lungi. Totuși, mașinile electrice moderne gestionează astăzi planificarea traseului foarte eficient. Sistemele de navigație calculează automat consumul, recomandă opriri pentru încărcare și estimează nivelul bateriei la destinație. În cazul unei mașini electrice, este adesea mai eficient să încărcați mai des și pentru perioade mai scurte. Bateria se încarcă cel mai rapid între aproximativ 10 și 80% din capacitate. De aceea, pe traseele lungi este adesea mai avantajos să faceți mai multe opriri scurte decât să așteptați încărcarea completă.
Electromobilitatea nu mai este de mult viitorul
Mașinile electrice au evoluat într-un ritm extraordinar în ultimii ani. Acestea oferă autonomii mai mari, încărcare mai rapidă, baterii mai performante și o rețea mai densă de stații de încărcare. Pentru mulți șoferi, ele reprezintă astăzi o modalitate mai confortabilă, mai silențioasă și mai economică de transport zilnic. Cea mai mare problemă a electromobilității nu mai este de mult tehnologia în sine, ci multitudinea de neclarități și mituri care o înconjoară. Odată ce înțelegeți principiile de bază ale bateriei, consumului și încărcării, mașina electrică nu mai pare complicată și începe să aibă foarte mult sens.
Leave a Comment