Un veicolo elettrico (BEV) si riferisce a un veicolo alimentato da una fonte di energia di bordo e che utilizza un motore per azionare le ruote in conformità con i requisiti delle norme sulla circolazione stradale e sulla sicurezza. Poiché l'impatto ambientale è relativamente ridotto rispetto alle auto tradizionali , le sue prospettive sono generalmente ottimistiche.
Il principio di funzionamento: batteria - regolatore di corrente - potenza - motore elettrico - sistema di trasmissione dell'energia - guida l'auto.
Nel settembre 2022, gli scienziati dell'Università di Harvard hanno sviluppato un nuovo tipo di batteria al litio metallico allo stato solido per veicoli elettrici (EVS).
Nel dicembre 2022, una nuova generazione di veicoli elettrici è stata selezionata come "I dieci migliori risultati ingegneristici al mondo nel 2022".
L'Audi Q5 e-tron è un SUV da 6/7-posti costruito da Audi sulla piattaforma esclusivamente elettrica. La super batteria offre una protezione ultra sicura, mentre la e-quattro, le sospensioni dinamiche DCC e un sistema di recupero dell'energia cinetica controllato dalla potenza offrono la migliore esperienza di guida elettrica pulita nella stessa categoria.
Entro la fine del 2025, l’aereo Modello A completamente elettrico sviluppato da Alef Aeronautics inizierà ad essere consegnato ai clienti.
Tipologie di veicoli elettrici: veicoli elettrici puri (BEV), veicoli ibridi (HEV) e veicoli a celle a combustibile (FCEV).
Puramente elettrico
I veicoli elettrici puliti sono veicoli alimentati da motori elettrici.
Nei veicoli puramente elettrici, rispetto ai veicoli a carburante, le differenze principali risiedono in quattro componenti principali: il motore di trazione, il regolatore di velocità, il pacco batteria e il caricabatteria per auto. Rispetto alle stazioni di servizio, esistono stazioni pubbliche di ricarica superveloce. La differenza la qualità dei veicoli elettrici puliti dipende da questi quattro componenti, e il suo costo dipende anche dalla qualità di questi quattro componenti. L'uso di veicoli esclusivamente elettrici è anche direttamente correlato alla selezione e alla configurazione dei quattro componenti principali.
La velocità e la velocità iniziale di un veicolo puramente elettrico dipendono dalla potenza e dalle prestazioni del motore di azionamento. La portata del suo movimento dipende dalla capacità della batteria di bordo. Il peso della batteria di bordo dipende dalla scelta delle batterie, come batterie al piombo, zinco-carbone, batterie al litio, ecc., il loro volume, gravità specifica, potenza specifica, energia specifica e durata sono diversi. Dipende sul posizionamento del costruttore e sull'utilizzo del marchio del veicolo, nonché sulla definizione del mercato e sulla sua segmentazione.
I motori di azionamento dei veicoli puramente elettrici sono motori a spazzole di corrente continua, motori senza spazzole con magneti permanenti, motori elettromagnetici e motori passo-passo di corrente alternata. La loro scelta dipende anche dalla configurazione, dall'uso e dalla classe del veicolo. Inoltre, il controllo della velocità del motore di azionamento è suddiviso anche in controllo continuo della velocità e controllo continuo della velocità. Esistono regolatori di velocità elettronici e non ci sono regolatori di velocità. I motori includono motori su ruote, motori a rotore interno, azionamenti a motore singolo, azionamenti multi-motore e azionamenti a motore combinato.
Vantaggi: la tecnologia è relativamente semplice e collaudata e può essere caricata finché è disponibile una fonte di alimentazione.
Svantaggi: la batteria accumula troppo poca energia per unità di peso e poiché la batteria di un'auto elettrica è più costosa e non rientra nella scala economica, il prezzo di acquisto è più alto. Per quanto riguarda il costo di utilizzo, alcuni prezzi di utilizzo sono più costosi rispetto alle automobili e alcuni prezzi sono solo 1/3, principalmente a seconda della durata della batteria e dei prezzi locali del petrolio e dell'elettricità. La tecnologia dei veicoli elettrici è ancora immatura, la tecnologia di ricarica, l'autonomia, l'affidabilità e altri aspetti devono ancora essere migliorati, e anche il trattamento delle batterie usate e l’ottimizzazione del sistema di rete elettrica sono questioni chiave da affrontare.
Ibrido
Si riferisce a un veicolo che può ricevere energia da almeno i seguenti due tipi di energia immagazzinata a bordo:
Combustibile consumabile o dispositivo di accumulo di energia/energia ricaricabile.
Secondo la struttura del sistema energetico, può essere suddiviso nelle seguenti tre categorie:
Veicolo ibrido seriale (SHEV): un veicolo ibrido (elettrico), la cui forza motrice proviene solo da un motore elettrico. La caratteristica del progetto è che il motore aziona un generatore per generare elettricità e l'energia elettrica viene trasferita al motore attraverso il controller del motore e il motore guida l'auto. Inoltre, la batteria può anche fornire separatamente energia elettrica al motore elettrico per guidare l'auto.
Veicolo ibrido parallelo (PHEV): un veicolo ibrido (elettrico) la cui forza motrice è fornita da un motore elettrico e da un motore contemporaneamente o separatamente. La caratteristica del progetto è che il sistema di guida parallela può utilizzare il motore o l'azionamento del motore solo come potenza oppure il motore e l'azionamento possono essere utilizzati come fonte di energia per il controllo simultaneo dell'auto.
Veicolo ibrido (CHEV): un veicolo ibrido (elettrico) con modalità di guida sia sequenziale che parallela. La caratteristica del progetto è che può funzionare in modalità ibrida seriale o in modalità ibrida parallela, tenendo conto delle caratteristiche di seriale e parallelo.
(Nota: con lo sviluppo della tecnologia dei veicoli elettrici ibridi, le loro tipologie non si limitano a quanto sopra, ma possono anche essere suddivise in base ad altre tipologie.
Quelli che tipicamente utilizzano carburanti tradizionali sono dotati di motori elettrici per aumentare la potenza a bassi regimi e il consumo di carburante. Gli ibridi a benzina sono il principale tipo di veicoli ibridi nel mercato interno, mentre i modelli ibridi diesel si stanno sviluppando rapidamente anche nel mercato internazionale.
Il lato forte:
1．Dopo il passaggio alla potenza ibrida, la potenza massima del motore a combustione interna può essere determinata in base alla potenza media richiesta. Attualmente funziona in condizioni operative ottimali con un basso consumo di carburante e un minore inquinamento ambientale. Quando la potenza di un potente motore a combustione interna è insufficiente, viene utilizzata una batteria per rifornirla; a basso carico, è possibile generare energia in eccesso per caricare la batteria. Poiché il motore a combustione interna è stabile, la batteria può essere caricata continuamente, quindi la sua corsa rimane la stessa di quella di un'auto convenzionale.
2.Grazie alla batteria l'energia può essere facilmente ripristinata in frenata, in discesa e al minimo.
3. Nelle aree urbane trafficate, il motore a combustione interna può essere spento e alimentato separatamente dalla batteria per ottenere emissioni "zero".
4. Con un motore a combustione interna, può facilmente risolvere i problemi affrontati dai veicoli puramente elettrici, come l'aria condizionata, il riscaldamento e lo sbrinamento, che consumano molta energia.
5．Puoi utilizzare le stazioni di servizio esistenti per fare rifornimento senza reinvestire.
6.Ciò consente di mantenere la batteria in buone condizioni di funzionamento senza sovraccaricarla o scaricarla eccessivamente, prolungandone la durata e riducendo i costi.
Svantaggi: Guidare su lunghe distanze e ad alta velocità, in linea di principio, non consente di risparmiare carburante.
cella a combustibile
Un'auto alimentata da celle a combustibile. Il processo di reazione chimica delle celle a combustibile non porta alla formazione di prodotti nocivi. Di conseguenza, i veicoli a celle a combustibile non inquinano l’ambiente. L'efficienza di conversione energetica delle celle a combustibile è 2-3 volte superiore a quella dei motori a combustione interna. Pertanto, dal punto di vista del consumo energetico e della tutela dell’ambiente, i veicoli a celle a combustibile sono un veicolo rispettoso dell’ambiente. il veicolo perfetto.
Una cella a combustibile deve essere combinata in un'unità di celle a combustibile per ottenere la potenza necessaria per soddisfare i requisiti operativi del veicolo.
Sono stati compiuti progressi significativi nella tecnologia delle celle a combustibile. Case automobilistiche di fama mondiale come Daimler-Chrysler, Ford, Toyota e General Motors hanno annunciato piani per portare veicoli a celle a combustibile sul mercato entro il 2024. Prototipi di veicoli a celle a combustibile sono attualmente in fase di test, e progetti dimostrativi di autobus per il trasporto a celle a combustibile vengono implementati in diverse città del Nord America. Ci sono ancora problemi tecnici nello sviluppo di veicoli a celle a combustibile, come l'integrazione di unità a celle a combustibile, una migliore commercializzazione di processori di carburante per veicoli elettrici e veicoli ausiliari parti. I produttori di automobili stanno lavorando duramente per integrare i componenti e ridurne i costi e hanno compiuto progressi significativi.
Rispetto ai veicoli tradizionali, i veicoli a celle a combustibile presentano i seguenti vantaggi:
1．Emissioni zero o quasi zero.
2．Riduce l'inquinamento dell'acqua causato da perdite di olio.
3．Riduzione delle emissioni di gas serra.
4．Migliore risparmio di carburante.
5．Aumenta l'efficienza della combustione del carburante nel motore.
6.Funzionamento regolare e nessun rumore.