Surse de Energie ale Automobilului Electric

Introducere

In principiu, orice automobil care are motor de tractiune electric este considerat automobil electric. Sursa de alimentare, aflata pe vehicul, poate fi de diverse tipuri dintre care cele mai importante:

1.Baterii

2.Supercondensaoare

3.Pile de combustie

Vehiculele electrice au, fata de vehiculele cu motoare termice, o serie de avantaje notabile, si anume:

• reducerea drastica a poluarii chimice si fonice;

• posibilitatea de utilizare a unor sisteme de actionare sofisticate, oferite de cele mai moderne realizari in domeniul actionarilor electrice;

• posibilitatea realizarii comode a sistemelor de franare antiblocante, prin utilizarea franarii electrice; daca franrea este recuperative, se face si o importanta economie de energie;

• posibilitatea de actionare individuala a rotilor (eventual, prin inglobarea motoarelor de tractiune in roti, realizand asanumitele motoroti); aceasta conduce la simplificarea sistemelor de transmisie, cea mai importanta fiind eliminarea diferentialului mecanic.

Principalele probleme pe care le pun automobilele electrice si care ingreuneaza, deocamdata, proliferarea acestora sunt urmatoarele:

densitatea de energie si de putere a acumulatoarelor electrice actuale este semnificativ mai scazuta decat a combustibililor ( la un automobil pe benzina densitatea de energie este 10500 Wh/kg, iar la un automobil electric cu acumulator cu plumb-acid densitatea de energie fiind 161 Wh/kg); aceasta face ca , pe de o parte, autonomia automobilelor electrice sa fie inferioara celei din cazul automobilelor clasice: 150-250 km, fata de 400-800 km; pe de alta parte, viteza maxima a automobilelor electrice (100-130 km/h) este mai scazuta decat a automobilelor clasice (cca 200 km/h); de asemenea, acceleratiile realizate cu automobilele electrice sunt inferioare celor din cazul automoblielor clasice;

• sunt necesare statii de incarcare a bateriilor de acumulatoare; acestea pot fi dotate fie cu acumulatoare preincarcate, care sa le schimbe pe cele descarcate de pe automoblile-ceea ce pune probleme de depozitare si de asigurare a unei diversitati de baterii, in functie de tipurile de automobile existente-, fie cu instalatii de incarcare a bateriilor direct pe automobile; in ultimul caz, se pune problema timpului de incarcare, acesta fiind de ordinal orelor pentru o incarcare completa normala (doar pentru incarcari partiale, el poate fi redus la ordinal minutelor-zecilor de minute);

• sunt necesare investitii initiale mari, daca productia automobilelor este de serie mica.

Bateriile de acumulatoare cu energii mari si , mai ales, pilele electrice de combustie

ofera, insa, noi posibilitati, justificand o reevaluare promitatoare a fezabilitatii vehiculelor electrice rutiere.

In urmatoarea figura este prezentata schema bloc a unui automobil electric:

Schema bloc a unui automobil electric, avand ca sursa o baterie de acumulatoare

1.Baterii:

Sistemul de actionare a unui automobil electric trebuie sa satisfaca o serie de cerinte, cele mai importante fiind prezentate mai jos:

• Pentru o baterie data, autonomia automobilului creste daca, pe de o parte, pierderile in sistemul de actionare sunt mai scazute, iar, pe de alta parte, masa acestui sistem este mai scazuta ( contribuind, astfel, la scaderea masei totale a automobilului si, implicit, la scaderea energiei necesare accelerarii si invingerii rezistentei la inaintare a automobilului); reducerea pierderilor din sistemul de actionare implica utilizarea unor sisteme de comanda si motoare electrice de tractiune cu randamente ridicate: masa sistemului de actionare poate fi redusa, in esenta, pe doua cai:

- utilizand acele tipuri de motoare electrice si de convertoare care au puteri specifice (kW/kg) mari;

- introducand racirea fortata, cu aer sau chiar cu apa, a motorului si a convertorului ( cu posibilitatea de utilizare a fluidului cald – atunci cand este necesar – la incalzirea automobilului).