Elektrikli araba - Electric car

Modern tamamen elektrikli arabalar

Bir elektrikli araba veya pil elektrikli araba bir olan otomobil , bir veya daha fazla ile tahrik edilmektedir elektrik motorları depolanan enerjiyi kullanarak, piller . Karşılaştırıldığında içten yanmalı motora (ICE) araçlarda, elektrikli arabalar, sessiz olan hiçbir var egzoz emisyonlarını ve düşük emisyon genel. Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa Birliği'nde, 2020 itibariyle, yeni elektrikli araçların toplam sahip olma maliyeti, daha düşük yakıt ikmali ve bakım maliyetleri nedeniyle, eşdeğer ICE arabalarından daha ucuzdur. Elektrikli bir arabayı şarj etmek , çeşitli şarj istasyonlarında yapılabilir ; bu şarj istasyonları hem evlere hem de ortak alanlara kurulabilir.

Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, 2020'de satılan tüm otomobillerin %4,6'sı fişli elektrikliydi ve o yılın sonunda dünya yollarında 10 milyondan fazla fişli elektrikli otomobil vardı . Hızlı büyümeye rağmen , 2020'nin sonuna kadar dünya yollarındaki arabaların yalnızca %1'i tamamen elektrikli ve plug-in hibrit otomobillerdi. Birçok ülke, plug-in elektrikli araçlar , vergi kredileri, sübvansiyonlar ve diğer gayri resmi araçlar için devlet teşvikleri oluşturdu. -parasal teşvikler, birçok ülke hava kirliliğini azaltmak ve iklim değişikliğini sınırlamak için fosil yakıtlı araçların satışını aşamalı olarak durdurmaya yönelik yasalar çıkarırken .

Tesla Model 3 dünyanın tüm zamanların erken 2020 yılında elektrikli otomobili en çok satan oldu ve Haziran 2021 yılında 1 milyon küresel satışları geçen ilk elektrikli araba oldu. Yaygın olarak benimsenen önceki modeller arasında Japon Mitsubishi i-MiEV ve Nissan Leaf yer alıyor .

terminoloji

Venn diyagramı elektrikli araçlar : PHEVs , BEVs , HEVs ve BAHVs

Elektrikli arabalar veya tamamen elektrikli arabalar , elektrik şebekesinden şarj edilebilen şarj edilebilir pil paketine sahip bir elektrikli araç (EV) türüdür ve araçta depolanan elektrik, tekerlekleri tahrik için çalıştıran tek kaynaktır. "Elektrikli araba" terimi genellikle otoyolda kullanabilen otomobilleri ifade eder, ancak aynı zamanda, halka açık yollarda seyahat etmesine izin verilen ağırlık, güç ve maksimum hız açısından sınırlamaları olan düşük hızlı elektrikli araçlar da vardır. İkincisi , Amerika Birleşik Devletleri'nde Komşu Elektrikli Araçlar (NEV'ler) ve Avrupa'da elektrikli motorlu dört tekerlekli bisikletler olarak sınıflandırılır .

Tarih

Gustave Trouvé'nin kişisel elektrikli aracı (1881), halka sunulacak dünyanın ilk tam ölçekli elektrikli arabası
Thomas Parker tarafından inşa edilen erken elektrikli otomobil, 1895'ten bir fotoğraf
NASA bireyin Ay Fitil Araçlar pille çalışan edildi
Ev1 , arabalardan biri bir nedeni tanıttı Kaliforniya Hava Kaynakları Kurulu (CARB) görevle 260 km (160 mil) bir dizi vardı NiMH piller 1999 yılında
Tesla Roadster elektrikli araçların modern nesline ilham yardımcı oldu.


Robert Anderson , genellikle 1832 ve 1839 arasında bir süre ilk elektrikli arabayı icat etmekle tanınır, ancak ilk pratik elektrikli arabalar 1880'lerde üretildi. Kasım 1881'de , Gustave Trouvé , Exposition Internationale d'Électricité de Paris'te bir elektrikli araba sundu . 1884'te, Ford Model T'den 20 yıl önce , Thomas Parker Wolverhampton'da kendi özel olarak tasarlanmış yüksek kapasiteli şarj edilebilir pillerini kullanarak pratik bir üretim elektrikli otomobil yaptı , ancak tek belge 1895'ten bir fotoğraf olmasına rağmen (aşağıya bakınız). 1888 tarihli Flocken Elektrowagen , Alman mucit Andreas Flocken tarafından tasarlandı ve ilk gerçek elektrikli otomobil olarak kabul ediliyor.

Elektrikli arabalar, 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında otomobil tahriki için tercih edilen yöntemler arasındaydı ve zamanın benzinli arabalarıyla elde edilemeyen bir konfor ve kullanım kolaylığı sağlıyordu. Elektrikli araç stoğu, 20. yüzyılın başında yaklaşık 30.000 araçla zirveye ulaştı.

1897'de elektrikli arabalar ilk ticari kullanımlarını İngiltere ve ABD'de taksi olarak buldu . Londra'da, Walter Bersey 'ın elektrikli kabinler kabinler atlı edildiğinde bir anda kiralık ilk kendinden tahrikli araçlar idi. New York, oniki filosu ise hansom kabinler ve bir brougham tasarımına dayanan, Electrobat II , kısmen desteklenen bir proje parçasıydı Elektrik Depolama Pil Şirketi arasında Philadelphia . 20. yüzyılda, ABD'deki ana elektrikli araç üreticileri arasında Anthony Electric, Baker, Columbia, Anderson, Edison, Riker, Milburn, Bailey Electric ve Detroit Electric vardı . Elektrikli araçları benzinle çalışan araçlardan daha sessizdi ve vites değişimi gerektirmiyordu.

Altı elektrikli otomobil , 19. yüzyılda kara hız rekorunu elinde tutuyordu. Sonuncusu , Camille Jenatzy tarafından sürülen ve 1899'da 105,88 km/sa (65,79 mph) maksimum hıza ulaşarak 100 km/sa (62 mph) hız sınırını aşan roket şeklindeki La Jamais Contente idi .

Elektrikli otomobiller, içten yanmalı motorlu (ICE) otomobillerdeki gelişmelere ve daha ucuz benzinli ve dizel araçların seri üretiminin bir düşüşe yol açmasına kadar popülerdi . ICE arabalarının çok daha hızlı yakıt ikmali süreleri ve daha ucuz üretim maliyetleri onları daha popüler hale getirdi. Bununla birlikte, belirleyici bir an, 1912'de elektrikli marş motorunun tanıtılmasıydı ve bu, elle marş gibi diğer, genellikle zahmetli, ICE'yi çalıştırma yöntemlerinin yerini aldı .

Modern elektrikli arabalar

Metal-oksit-yarı iletken (MOS) teknolojisinin ortaya çıkışı, modern elektrikli karayolu taşıtlarının geliştirilmesine yol açmıştır. 1959'da icat edilen MOSFET (MOS alan etkili transistör veya MOS transistör), 1969'da Hitachi tarafından güç MOSFET'in ve 1971'de tek çipli mikroişlemcinin geliştirilmesine yol açtı . MOSFET güç dönüştürücüleri , çok daha yüksek anahtarlama frekanslarında çalışmaya izin verdi. , sürüşü kolaylaştırdı, güç kayıplarını azalttı ve fiyatları önemli ölçüde düşürürken, tek çipli mikro denetleyiciler sürücü kontrolünün tüm yönlerini yönetebilir ve pil yönetimi kapasitesine sahipti. Modern karayolu özellikli elektrikli arabaları mümkün kılan bir diğer önemli teknoloji , 1980'lerde John Goodenough , Rachid Yazami ve Akira Yoshino tarafından icat edilen ve uzun mesafeli seyahat edebilen elektrikli arabaların geliştirilmesinden sorumlu olan lityum iyon pildir .

1990'ların başında, California Hava Kaynakları Kurulu (CARB), daha fazla yakıt verimli, daha düşük emisyonlu araçlar için bir baskı başlattı ve nihai hedef elektrikli araçlar gibi sıfır emisyonlu araçlara geçiş oldu . Buna karşılık, otomobil üreticileri elektrikli modeller geliştirdi. Bu erken arabalar sonunda ABD pazarından çekildi.

California elektrikli otomobil üreticisi Tesla Motors , 2004 yılında, müşterilere ilk kez 2008 yılında teslim edilen Tesla Roadster'ın geliştirilmesine başladı . Roadster, lityum iyon pil hücrelerini kullanan ilk otoyol yasal tamamen elektrikli otomobildi ve tamamı ilk üretim. -Elektrikli araba şarj başına 320 km'den (200 mil) fazla seyahat eder. Mitsubishi i-MiEV Japonya'da 2009 yılında başlatılan, ilk otoyol yasal oldu seri üretim elektrikli otomobil ve aynı zamanda ilk all-elektrikli otomobil 10.000'den fazla adet satmayı. Birkaç ay sonra, 2010 yılında piyasaya sürülen Nissan Leaf , tüm zamanların en çok satan tamamen elektrikli otomobili olarak i MiEV'i geride bıraktı.

Pillerdeki ilerlemeler ve sera gazı emisyonlarını azaltma ve kentsel hava kalitesini iyileştirme arzusu nedeniyle 2008 yılından itibaren elektrikli araç üretiminde bir rönesans meydana geldi . 2010'larda Çin'deki elektrikli araç endüstrisi, devlet desteğiyle büyük ölçüde genişledi. 2020'lerin başında sıkılaştırılmış Avrupa emisyon standartları , fosil yakıtlı otomobil üreticilerini sıkıştırdı.

Temmuz 2019'da ABD merkezli Motor Trend dergisi, tamamen elektrikli Tesla Model S'ye "yılın nihai otomobili" unvanını verdi. Mart 2020'de Tesla Model 3 , 500.000'den fazla teslimatla dünyanın tüm zamanların en çok satan elektrikli otomobili olmak için Nissan Leaf'i geçti ve Haziran 2021'de 1 milyon küresel satış rakamına ulaştı.

ekonomi

Üretim maliyeti

Elektrikli otomobilin en pahalı parçası bataryasıdır. Fiyat 2010'da kWh başına 600 €'dan 2017'de 170 €'ya, 2019'da 100 €'ya düştü. Üreticiler, bir elektrikli araç tasarlarken, düşük üretim için, geliştirme maliyeti daha düşük olduğundan mevcut platformları dönüştürmenin daha ucuz olabileceğini görebilir; ancak daha yüksek üretim için tasarımı ve maliyeti optimize etmek için özel bir platform tercih edilebilir.

Toplam sahip olma maliyeti

AB ve ABD'de, ancak henüz Çin'de değil, son zamanlardaki elektrikli otomobillerin toplam sahip olma maliyeti, daha düşük yakıt ikmali ve bakım maliyetleri nedeniyle, eşdeğer benzinli otomobillerden daha ucuzdur.

Yılda kat edilen mesafe ne kadar büyük olursa , bir elektrikli otomobilin toplam sahip olma maliyetinin eşdeğer bir ICE otomobilinden o kadar az olması daha olasıdır . Başabaş mesafesi vergilere, sübvansiyonlara ve farklı enerji maliyetlerine bağlı olarak ülkeye göre değişir. Bazı ülkelerde, bir araba türü farklı şehirlere girmek için farklı ücretlere sahip olabileceğinden, karşılaştırma şehre göre değişebilir; örneğin, İngiltere'de Londra , ICE arabalarını Birmingham'dan daha fazla ücretlendiriyor .

Satın alma maliyeti

Çeşitli ulusal ve yerel hükümetler , elektrikli arabaların ve diğer eklentilerin satın alma fiyatını düşürmek için EV teşvikleri oluşturdu.

2020 itibariyle elektrikli araç aküsü , otomobilin toplam maliyetinin dörtte birinden fazla. Pil maliyetleri , 2020'lerin ortalarında olacağı tahmin edilen, kWh başına 100 ABD Dolarının altına düştüğünde, satın alma fiyatlarının yeni ICE otomobillerinin fiyatlarının altına düşmesi bekleniyor.

Bazı ülkelerde, ulusal vergilere ve sübvansiyonlara bağlı olarak kiralama veya abonelikler popülerdir ve kiralık arabaların sonu, ikinci el pazarını genişletmektedir.

İşletme maliyetleri

Elektrik neredeyse her zaman kat edilen kilometre başına benzinden daha ucuza mal olur, ancak elektrik fiyatı genellikle arabanın nerede ve günün hangi saatinde şarj edildiğine bağlı olarak değişir. Maliyet tasarrufu, konuma göre değişebilen benzin fiyatından da etkilenir.

Çevresel yönler

Salar de Uyuni içinde Bolivya büyük bilinen biridir lityum dünyada rezerv

Elektrikli otomobiller, uçucu organik bileşikler , hidrokarbonlar , karbon monoksit , ozon , kurşun ve çeşitli nitrojen oksitleri gibi egzoz kirleticileri yaymadıklarından, yerel hava kirliliğinde önemli bir azalma da dahil olmak üzere, ICE otomobillerini değiştirirken çeşitli avantajlara sahiptir . Elektrikli otomobillerde rejeneratif frenleme daha az fren tozu anlamına gelse de, ICE araçlarına benzer şekilde, elektrikli otomobiller de lastik ve fren aşınmasından sağlığa zarar verebilecek partiküller yayar. Egzoz dışı partiküller hakkında daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Fosil yakıtların temini (petrol kuyudan benzin deposuna), ekstraksiyon ve arıtma süreçleri sırasında kaynakların kullanılmasının yanı sıra daha fazla hasara neden olur.

Üretim sürecine ve aracı şarj edecek elektriğin kaynağına bağlı olarak, emisyonlar kısmen şehirlerden elektrik üreten ve araba üreten tesislere ve ayrıca malzeme taşımacılığına kaydırılabilir. Yayılan karbondioksit miktarı , elektrik kaynağının emisyonlarına ve aracın verimliliğine bağlıdır. İçin şebekeden elektrik , yaşam döngüsü emisyonları oranına bağlı olarak değişir kömür yakıtlı enerji , ancak ICE arabalar hep az.

Şarj altyapısı kurma maliyetinin, 3 yıldan daha kısa bir sürede sağlık maliyeti tasarruflarıyla geri ödeneceği tahmin edilmektedir. 2020'de yapılan bir araştırmaya göre , yüzyılın geri kalanı için lityum arzını ve talebini dengelemek için iyi geri dönüşüm sistemleri, araçtan şebekeye entegrasyon ve daha düşük lityum yoğunluğu gerekecek.

Bazı aktivistler ve gazeteciler, elektrikli arabaların iklim değişikliği krizini çözmede daha az popüler olan diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında algılanan etkisinin eksikliği konusunda endişelerini dile getirdiler. Bu endişeler büyük ölçüde aktif mobilite , toplu taşıma ve e-scooter gibi daha az karbon yoğun ve daha verimli ulaşım biçimlerinin varlığı ve önce arabalar için tasarlanmış bir sistemin devamı etrafında odaklandı .

Verim

Hızlanma ve aktarma organları tasarımı

Zemin olarak pil ve bir veya her iki aksta bir motor ile tipik "kaykay" düzeni

Elektrik motorları yüksek güç-ağırlık oranları sağlayabilir . Piller, bu motorları desteklemek için gereken elektrik akımını sağlayacak şekilde tasarlanabilir. Elektrik motorları, sıfır hıza kadar düz bir tork eğrisine sahiptir. Basitlik ve güvenilirlik için çoğu elektrikli otomobil sabit oranlı dişli kutuları kullanır ve debriyaj içermez.

Çoğu elektrikli otomobil, büyük ölçüde azaltılmış aktarma organları sürtünme kayıpları ve bir elektrik motorunun daha hızlı kullanılabilen torku nedeniyle, ortalama ICE otomobillerinden daha hızlı hızlanmaya sahiptir. Ancak, NEV'ler nispeten zayıf motorları nedeniyle düşük bir ivmeye sahip olabilir.

Elektrikli araçlar ayrıca her bir tekerlek göbeğinde veya tekerleklerin yanında bir motor kullanabilir , bu nadirdir ancak daha güvenli olduğu iddia edilir. Aks , diferansiyel veya şanzımandan yoksun elektrikli araçlar daha az aktarma organı ataletine sahip olabilir. Bazı doğru akım motor donanımlı drag yarışçısı EV'ler, en yüksek hızı artırmak için basit iki vitesli manuel şanzımanlara sahiptir. Konsept elektrikli süper otomobil Rimac Concept One , 0-97 km/sa (0-60 mph) hızdan 2.5 saniyede çıkabileceğini iddia ediyor. Tesla, yaklaşmakta olan Tesla Roadster'ın 1,9 saniyede 0–60 mil (0–97 km/s) hız yapacağını iddia ediyor .

Enerji verimliliği

DoE'ye göre şehirlerde ve otoyollarda elektrikli arabaların enerji verimliliği .

İçten yanmalı motorlar, yakıtın yakılmasıyla üretilen enerjiye kıyasla aracı hareket ettirmek için kullanılan enerjinin bir kısmı olarak ifade edilen, verimlilik üzerinde termodinamik sınırlara sahiptir . Benzinli motorlar , aracı hareket ettirmek veya aksesuarlara güç sağlamak için yakıt enerjisi içeriğinin yalnızca %15'ini etkin bir şekilde kullanır; dizel motorlar , %20'lik araç içi verimliliğe ulaşabilir; elektrikli araçlar, depolanan kimyasal enerjiye karşı sayıldığında %69-72 veya yeniden şarj etmek için gerekli enerjiye karşı sayıldığında yaklaşık %59-62 verimliliğe sahiptir.

Elektrik motorları, depolanan enerjiyi bir aracı sürmeye dönüştürmede içten yanmalı motorlardan daha verimlidir. Ancak, tüm hızlarda eşit derecede verimli değildirler. Buna izin vermek için, çift elektrik motorlu bazı otomobillerde, şehir hızları için optimize edilmiş bir vitese sahip bir elektrik motoru ve otoyol hızları için optimize edilmiş bir vitese sahip ikinci elektrik motoru bulunur. Elektronikler, mevcut hız ve ivme için en iyi verime sahip motoru seçer. Elektrikli araçlarda en yaygın olan rejeneratif frenleme , frenleme sırasında normalde kaybedilen enerjinin beşte birini geri kazanabilir.

Kabin ısıtma ve soğutma

Elektrikli rezistanslı ısıtıcı ile ısıtma sağlanırken , Nissan Leaf'teki gibi tersinir bir ısı pompası ile daha yüksek verim ve entegre soğutma elde edilebilir . PTC kavşak soğutması da sadeliği nedeniyle çekicidir - bu tür bir sistem, örneğin 2008 Tesla Roadster'da kullanılmaktadır.

Bataryanın enerjisinin bir kısmını ısıtma için kullanmaktan ve dolayısıyla menzili azaltmaktan kaçınmak için bazı modeller, araba fişe takılıyken kabinin ısıtılmasına izin verir. Örneğin, Nissan Leaf, Mitsubishi i-MiEV, Renault Zoe ve Tesla arabaları, Araç prize takılıyken önceden ısıtılabilir.

Bazı elektrikli arabalar (örneğin Citroën Berlingo Electrique ) bir yardımcı ısıtma sistemi kullanır (örneğin Webasto veya Eberspächer tarafından üretilen benzinle çalışan üniteler) ancak "yeşil" ve "Sıfır emisyon" kimlik bilgilerini feda eder. Kabin soğutması, güneş enerjisiyle çalışan harici piller ve USB fanları veya soğutucuları ile veya park halindeyken otomatik olarak dışarıdaki havanın arabanın içinden geçmesine izin vererek artırılabilir ; 2010 Toyota Prius'un iki modelinde bu özellik bir seçenek olarak bulunur.

Emniyet

BEV'lerin güvenlik sorunları, büyük ölçüde uluslararası ISO 6469 standardı tarafından ele alınmaktadır. Bu belge, belirli konularla ilgili üç bölüme ayrılmıştır:

  • Yerleşik elektrik enerjisi depolama, yani pil
  • İşlevsel güvenlik araçları ve arızalara karşı koruma
  • Kişilerin elektrik tehlikelerine karşı korunması

Ağırlık

Pillerin ağırlığı genellikle bir elektrikli aracı benzer bir benzinli araçtan daha ağır yapar. Bir çarpışmada, ağır bir aracın yolcuları, daha hafif bir aracın yolcularından ortalama olarak daha az ve daha az ciddi şekilde yaralanır; bu nedenle, ek ağırlık (yolcuya) güvenlik avantajları sağlar. Bir kaza, ortalama olarak, 2.000 libre (900 kg) bir aracın yolcularında 3.000 libre (1.400 kg) bir araçtakilere göre yaklaşık %50 daha fazla yaralanmaya neden olacaktır. Ancak daha ağır arabalar, bir yayaya veya başka bir araca çarpmaları durumunda arabanın dışındaki insanlar için daha tehlikelidir.

istikrar

" Kaykay konfigürasyonu " ndaki pil , ağırlık merkezini düşürür, sürüş stabilitesini artırır ve kontrol kaybı nedeniyle kaza riskini azaltır. Ve her tekerleğin yanında veya içinde ayrı bir motor varsa, daha iyi yol tutuşu nedeniyle bunun daha güvenli olduğu iddia edilir.

Yangın riski

ICE muadilleri gibi, elektrikli araç aküleri de bir çarpışma veya mekanik arıza sonrasında alev alabilir. Plug-in elektrikli araç yangın olayları , kat edilen mesafe başına ICE araçlarına göre daha az da olsa meydana geldi. Bazı arabaların yüksek voltajlı sistemleri, hava yastığının açılması durumunda otomatik olarak kapanacak şekilde tasarlanmıştır ve arıza durumunda itfaiyeciler yüksek voltajlı sistemin manuel olarak kapatılması için eğitilebilir. ICE arabalarından çok daha fazla su gerekebilir ve olası bir pil yangınlarının yeniden ateşlenmesine karşı uyarmak için bir termal görüntüleme kamerası önerilir.

Kontroller

2018 itibariyle, çoğu elektrikli otomobil, geleneksel otomatik şanzımanlı bir otomobilinkine benzer sürüş kontrollerine sahiptir . Motor, sabit oranlı bir dişli aracılığıyla tekerleklere kalıcı olarak bağlanabilse ve hiçbir park mandalı bulunmasa da, "P" ve "N" modları genellikle seçicide sağlanır. Bu durumda motor "N" konumunda devre dışı bırakılır ve elektrikle çalıştırılan bir el freni "P" modunu sağlar.

Bazı arabalarda, motor, geleneksel otomatik şanzımanlı arabaya benzer şekilde, "D"de az miktarda sürünme sağlamak için yavaş dönecektir.

İçten yanmalı bir aracın gaz pedalı bırakıldığında, şanzıman tipine ve moduna bağlı olarak motor freni ile yavaşlayabilir . EV'ler genellikle aracı yavaşlatan ve pili biraz şarj eden rejeneratif frenleme ile donatılmıştır . Rejeneratif fren sistemleri aynı zamanda geleneksel frenlerin kullanımını (bir ICE aracındaki motor frenine benzer şekilde) azaltarak, fren aşınmasını ve bakım maliyetlerini azaltır.

Piller

75 watt-saat/kilogram lityum iyon polimer pillerin prototipleri . Daha yeni lityum iyon hücreler 280 W·sa/kg'a kadar güç sağlayabilir ve binlerce şarj döngüsü boyunca dayanabilir.

Lityum iyon bazlı piller genellikle yüksek güç ve enerji yoğunlukları için kullanılır. Nikel ve kobalta bağımlı olmayan lityum demir fosfat gibi farklı kimyasal bileşimlere sahip piller daha yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle daha ucuz piller ve dolayısıyla daha ucuz arabalar yapmak için kullanılabilir.

Menzil

Ocak 2020'ye kadar derecelendirilen 2020 model elektrikli otomobiller için EPA dereceli aralığının karşılaştırması .
NIO ES8 , değiştirilebilir bir pil takımına sahiptir

Elektrikli bir otomobilin menzili, kullanılan pillerin sayısına ve türüne ve (tüm araçlarda olduğu gibi), aerodinamiğe, aracın ağırlığına ve türüne, performans gereksinimlerine ve hava durumuna bağlıdır. Ağırlıklı olarak şehir içi kullanım için pazarlanan otomobiller, genellikle küçük ve hafif olmalarını sağlamak için kısa menzilli bir pille üretilir.

Çoğu elektrikli otomobil, beklenen aralığın bir ekranı ile donatılmıştır. Bu, aracın nasıl kullanıldığını ve akünün ne kadar güç verdiğini hesaba katabilir. Bununla birlikte, faktörler rota üzerinde değişebileceğinden, tahmin gerçek aralıktan farklı olabilir. Ekran, sürücünün sürüş hızı ve yolda bir şarj noktasında durup durmayacağı konusunda bilinçli seçimler yapmasına olanak tanır. Bazı yol yardımı kuruluşları, acil durumlarda elektrikli arabaları şarj etmek için şarj kamyonları sunar.

2021'deki en uzun menzil 800 km idi ve birçok şirket 2020'lerin ortalarında tek bir şarjla 1000 km'ye ulaşmayı hedefliyor.

Doluyor

BYD e6 , 15 dakikada %80'e kadar şarj edebilmektedir

Konnektörler

Çoğu elektrikli araba , şarj etmek için elektrik sağlamak için kablolu bir bağlantı kullanır. Elektrikli araç şarj fişleri tüm dünyada evrensel değildir. Bununla birlikte, bir tür fiş kullanan araçlar, genellikle fiş adaptörleri kullanılarak diğer türdeki şarj istasyonlarında şarj edebilmektedir.

Tip 2 konektör fişi en yaygın türüdür, ancak farklı sürümleri Çin ve Avrupa'da kullanılmaktadır.

(Ayrıca SAE J1772 denir) Tip 1 desteklemediği olarak bağlayıcı, Kuzey Amerika ancak nadir başka yerde de yaygındır üç fazlı şarj.

İster sabit arabalar için ister elektrikli yol olarak kablosuz şarj , 2021 itibariyle daha az yaygındır, ancak bazı şehirlerde taksiler için kullanılmaktadır.

Evde şarj

Elektrikli arabalar genellikle bir ev şarj istasyonundan gece boyunca şarj edilir ; bazen şarj noktası, duvar kutusu şarj cihazı veya yalnızca şarj cihazı olarak bilinir; bir garajda veya bir evin dışında. 2021 itibariyle tipik ev şarj cihazları 7kW'tır, ancak hepsinde akıllı şarj yoktur . Fosil yakıtlı araçlarla karşılaştırıldığında, evde şarj etme fırsatları nedeniyle kamu altyapısını kullanarak şarj etme ihtiyacı azalır; araçlar prize takılabilir ve her güne tam şarjla başlanabilir. Standart bir prizden şarj etmek de mümkündür ancak çok yavaştır.

Genel şarj

Kamuya açık şarj istasyonları neredeyse her zaman ev tipi şarj cihazlarından daha hızlıdır ve birçoğu otomobilin AC'den DC'ye dönüştürücüsünden geçme darboğazını önlemek için doğru akım sağlar, 2021 itibariyle en hızlısı 350 kW'dır.

Birleşik Şarj Sistemi (CCS) en yaygın şarj standardı iken, GB/T 27930 standardı Çin'de ve CHAdeMO Japonya'da kullanılmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde CCS , Tesla Superchargers ve CHAdeMO şarj istasyonlarının bir karışımıyla fiili bir standart yoktur .

Elektrikli bir aracı halka açık şarj istasyonları kullanarak şarj etmek, fosil yakıtlı bir araca yakıt ikmali yapmaktan daha uzun sürer. Bir aracın şarj olabileceği hız, şarj istasyonunun şarj hızına ve aracın kendi şarj alma kapasitesine bağlıdır. 2021 itibariyle bazı arabalar 400 volt ve bazı 800 volttur. Çok hızlı şarj yapabilen bir aracı çok yüksek bir şarj oranına sahip bir şarj istasyonuna bağlamak, aracın aküsünü 15 dakikada %80'e kadar doldurabilmektedir. Daha yavaş şarj hızlarına sahip araçlar ve şarj istasyonlarının pili %80'e kadar doldurması 2 saat kadar sürebilir. Bir cep telefonunda olduğu gibi, son %20 daha uzun sürer çünkü sistemler pili güvenli bir şekilde doldurmak için yavaşlar ve pilin zarar görmesini engeller.

Bazı şirketler , etkin şarj süresini önemli ölçüde azaltmak için pil değiştirme istasyonları inşa ediyor. Bazı elektrikli otomobillerde (örneğin, BMW i3 ) isteğe bağlı bir benzinli menzil genişletici bulunur . Sistem, menzili bir sonraki şarj konumuna genişletmek için bir acil durum yedeği olarak tasarlanmıştır ve uzun mesafeli seyahatler için değildir.

Rio de Janeiro , Brezilya'daki şarj istasyonu . Bu istasyon Petrobras tarafından işletiliyor ve güneş enerjisi kullanıyor.

Araçtan şebekeye: yükleme ve şebeke ara belleğe alma

Sırasında pik yük üretim maliyeti çok yüksek olabilir dönemlerde, araç-ızgara yetenekleri ile elektrikli araçlar şebekesine enerji katkıda bulunabilir. Bu araçlar daha sonra yoğun olmayan saatlerde daha ucuz fiyatlarla şarj edilebilirken , fazla gece oluşumunu emmeye yardımcı olur. Araçlardaki piller, gücü tamponlamak için dağıtılmış bir depolama sistemi görevi görür.

Ömür

Tüm lityum iyon pillerde olduğu gibi, elektrikli araç pilleri de, özellikle sık sık %100'e kadar şarj edilirlerse, uzun süreler boyunca bozulabilir; ancak bunun fark edilmesi en az birkaç yıl alabilir. Tipik bir garanti 8 yıl veya 100 bin mildir, ancak genellikle çok daha uzun sürer, belki arabada 15 ila 20 yıl ve daha sonra başka bir kullanımda daha fazla yıl.

Şu anda mevcut elektrikli arabalar

Otoyol yetenekli

Göre Bloomberg New Energy Finance , Aralık 2018 itibariyle karayolu özellikli tüm elektrikli binek otomobiller ve küresel perakende satış için kullanılabilir yarar kamyonlarının neredeyse 180 modelleri vardı.

Tesla , 2008'den bu yana toplam 900.000'den fazla tamamen elektrikli otomobil satışıyla Aralık 2019'da dünyanın önde gelen elektrikli araç üreticisi oldu. Model S , 2015 ve 2016'da dünyanın en çok satan plug-in elektrikli otomobiliydi ve Model 3, 2018'den 2020'ye kadar üç yıl üst üste dünyanın en çok satan plug-in elektrikli otomobili. Tesla Model 3 , 2020'nin başlarında Leaf'i geçerek Mart 2020'ye kadar 500.000'den fazla satarak dünyanın en çok satan elektrikli otomobili oldu. Tesla, Mart 2020'de 1 milyonuncu elektrikli otomobilini üreterek bunu yapan ilk otomobil üreticisi oldu. Tesla, 2018'den 2020'ye kadar üç yıl boyunca hem marka hem de otomotiv grubu tarafından dünyanın en çok satan plug-in elektrikli otomobil üreticisi olarak listelenmiştir .

Aralık 2020 itibariyle, Renault–Nissan–Mitsubishi Alliance , dünyanın önde gelen tamamen elektrikli araç üreticilerinden biri olarak listeleniyor. 2010 yılından bu yana, İttifak'ın küresel tamamen elektrikli araç satışları , şimdi İttifak'ın bir parçası olan Mitsubishi Motors tarafından üretilenler de dahil olmak üzere, Aralık 2020'ye kadar toplam 900.000'in üzerinde hafif hizmet tipi elektrikli araç oldu . Nissan , Nisan 2020'ye kadar satılan yaklaşık 500.000 otomobil ve kamyonet ile İttifak içindeki küresel satışlara öncülük ediyor ve onu , Twizy ağır dört tekerlekli bisikleti de dahil olmak üzere, Aralık 2020'ye kadar dünya çapında satılan 397.000'den fazla elektrikli araçla Groupe Renault izliyor . Mitsubishi'nin tamamen elektrikli tek aracı i-MiEV'dir ve Mart 2015'e kadar küresel satışları 50.000'in üzerindedir ve Japonya'da satılan iki mini kabin versiyonu da dahil olmak üzere i-MiEV'nin tüm çeşitlerini hesaba katar. Alliance'ın en çok satan Nissan Leaf'i, 2013 ve 2014'te dünyanın en çok satan plug-in elektrikli otomobili oldu. 2019 boyunca, Nissan Leaf , yaklaşık 450.000 adetlik küresel satışla dünyanın tüm zamanların en çok satan otoyol yasal elektrikli otomobili oldu. .

Diğer önde gelen elektrikli araç üreticileri, 480.000 adet satılan BAIC Motor , 314.000 adet ile SAIC Motor ve Aralık 2019 itibariyle Çin'deki tüm kümülatif satışlarla 228.700 adet ile Geely ve Volkswagen'dir .

Aşağıdaki tablo, 200.000'den fazla kümülatif küresel satışla tüm zamanların en çok satan otoyol özellikli tamamen elektrikli otomobillerini listeler:

Tüm zamanların en çok satan karayolu özellikli (1) tamamen elektrikli binek otomobil
Şirket modeli Pazar lansmanı resim Yıllık küresel satışlar Toplam küresel satışlar Toplam satış Referans
Tesla Motors.svg Tesla, Inc. Tesla Modeli 3 2017-07 2019 Tesla Model 3 Performans AWD Front.jpg 365.000 (2020) 1.032.000 2021-06
Nissan Motor Corporation 2020 logo-yerel dosya.svg nissan Nissan Yaprağı 2010-12 Nissan Yaprağı 2018 (31874639158) (kırpılmış).jpg 55.740 (2020) 535.000 2021-07
SAIC-GM-Wuling Wuling Hongguang Mini EV 2020-07 Wuling Hongguang Mini 001.jpg 127.651 (2020) 400.000 (2) 2021-09
Groupe renault smal.svg Renault Renault Zoe 2012-12 Renault Zoe R110 ZE 50 Deneyimi (Facelift) – f 22112020.jpg 102.868 (2020) 317.729 2021-06
Tesla Motors.svg Tesla, Inc. Tesla Model S 2012-06 2018 Tesla Model S 75D.jpg 28.000 (2019) 308.000 2020-12
Tesla Motors.svg Tesla, Inc. Tesla Modeli Y 2020-03 2020 Tesla Model Y, ön 8.1.20.jpg 79.734 (2020) ~250.000 2021-07
kiraz Chery eQ 2014-11 Chery eQ Çin 2016-04-07.jpg 38.249 (2020) 210.558 2021-07
BMW.svg BMW BMW i3 2013-11 2018 BMW i3 makyajı (1).jpg 41.800 (2019) 210.000 (3) 2021-07
BAIC BAIC AB-Serisi 2016-01 2018 BJEV EU5 (ön).jpg 23.365 (2020) 205.934 (2) 2021-07
BAIC BAIC EC-Serisi 2016-12 BJEV EC5 001.jpg 27.350 (2019) 205.600 (2) 2020-12
Notlar:
(1) Araçlar, en az 100 km/sa (62 mil/sa) azami hıza ulaşabiliyorsa, otoyolda kullanılabilir olarak kabul edilir.
(2) Yalnızca ana Çin'deki satışlar.
(3) BMW i3 satışları REx varyantını içerir (bölünmüş mevcut değildir).

Ülkelerine göre elektrikli arabalar

Hızlı büyümeye rağmen , 2020'nin sonunda dünya yollarındaki her 100 otomobilden yaklaşık 1'i tamamen elektrikli ve plug-in hibrit otomobillerdi. Çin, 2019 sonunda 2,58 milyon ile, kullanılan en büyük tamamen elektrikli otomobil filosuna sahip. , dünyanın elektrikli otomobil stokunun yarısından fazlası (%53,9).

Tamamen elektrikli otomobiller, 2012'den beri aşırı satılan plug-in hibritlere sahip.

2011 ve 2020 yılları arasında dünyanın en büyük pazarlarında takılabilir elektrikli binek otomobillerin yıllık satışları
2011 ve 2020 yılları arasında BEV'lerin ve PHEV'lerin küresel satışları arasındaki oranın evrimi.

Devlet politikaları ve teşvikleri

Oslo'da özel bir elektrikli araba ücretsiz şarj ve park yeri
Avrupa Yatırım Bankası iklim anketi için görüşülen 10 Avrupalıdan 4'ü, iklim değişikliğiyle mücadelede elektrikli arabalara yönelik sübvansiyonların bir öncelik olması gerektiğini düşünüyor.

Dünya çapında çeşitli ulusal, bölgesel ve yerel yönetimler, fişli elektrikli araçların kitlesel pazarda benimsenmesini desteklemek için politikalar uygulamaya koydu . Sağlamak için çeşitli politikalar oluşturulmuştur: tüketicilere ve üreticilere finansal destek; parasal olmayan teşvikler; şarj altyapısının yerleştirilmesi için sübvansiyonlar; ve belirli hedeflere sahip uzun vadeli düzenlemeler.


Tam ICE aşamalı çıkış veya
%100 ZEV otomobil satışları için ulusal hedeflerin zaman çizelgesi
Seçilen ülkeler Yıl
Norveç (%100 ZEV satışları) 2025
Danimarka 2030
İzlanda
İrlanda
Hollanda (%100 ZEV satışları)
İsveç
Birleşik Krallık (%100 ZEV satışları) 2035
Fransa 2040
Kanada (%100 ZEV satışları)
Singapur
Almanya (%100 ZEV satışları) 2050
ABD (10 ZEV eyaleti)
Japonya (%100 HEV/PHEV/ZEV satışları)

Tüketicilere yönelik mali teşvikler, elektrikli araçların daha yüksek ön maliyeti nedeniyle elektrikli otomobil satın alma fiyatını geleneksel otomobillerle rekabetçi hale getirmeyi amaçlıyor. Pil boyutuna bağlı olarak, hibe ve vergi kredisi gibi tek seferlik satın alma teşvikleri vardır ; ithalat vergilerinden muafiyetler; otoyol geçiş ücretleri ve trafik sıkışıklığı ücretlerinden muafiyetler ; ve kayıt ve yıllık ücretlerden muafiyet.

Bir All-elektrikli otomobil otobüs şeritte de Oslo .

Parasal olmayan teşvikler arasında, takılabilir araçların otobüs şeritlerine ve yüksek doluluklu araç şeritlerine erişmesine izin verme , ücretsiz park etme ve ücretsiz şarj etme gibi çeşitli avantajlar vardır . Özel araç sahipliğini kısıtlayan (örneğin, yeni araçlar için bir satın alma kota sistemi) veya kalıcı sürüş kısıtlamaları uygulayan (örneğin, sürüşe izin verilmeyen günler) bazı ülke veya şehirler, elektrikli araçların benimsenmesini teşvik etmek için bu şemaları hariç tutmaktadır.

Bazı hükümetler ayrıca Sıfır emisyonlu araç (ZEV) yetkileri, ulusal veya bölgesel CO2 gibi belirli hedeflerle uzun vadeli düzenleyici sinyaller oluşturmuştur.
2
emisyon düzenlemeleri, katı yakıt ekonomisi standartları ve içten yanmalı motorlu araç satışlarının
aşamalı olarak kaldırılması . Örneğin, Norveç, 2025 yılına kadar tüm yeni otomobil satışlarının ZEV ( pilli elektrik veya hidrojen ) olması gerektiğine dair ulusal bir hedef belirledi .

Büyük üreticilerin EV planları

itibariyle Üretici firma Yatırım Yatırım
Zaman Çerçevesi
# EV'ler Yıl
Hedefi
Notlar
2020-11 Volkswagen 86 milyar dolar 2025 27 2022 2022 yılına kadar " Modüler Elektrikli Araç Takımı" adı verilen ve MEB olarak paraflanan özel bir EV platformunda 27 elektrikli araç planlıyor . Kasım 2020'de, EV'leri geliştirmeyi ve EV pazarındaki payını artırmayı amaçlayan önümüzdeki 5 yıl içinde 86 milyar dolar yatırım yapma niyetini açıkladı. Toplam sermaye harcaması "dijital fabrikaları", otomotiv yazılımını ve kendi kendini süren arabaları içerecektir.
2020-11 Genel Müdür 27 milyar dolar 30 2035

EV ve kendi kendine sürüş yatırımını 20 milyar dolardan 27 milyar dolara çıkardığını duyurdu ve şu anda 2025'in sonuna kadar piyasada 30 EV'ye sahip olmayı planlıyor (bunlar dahil: Hummer EV ; Cadillac Lyriq SUV; Buick, GMC, ve Chevrolet EV'ler ve bir Chevy kompakt crossover EV). CEO Barra , GM'nin Amerika Birleşik Devletleri'nde sunacağı araçların %40'ının 2025'in sonuna kadar pilli elektrikli araçlar olacağını söyledi. GM'nin "BEV3" yeni nesil elektrikli araç platformu, birçok farklı araç türünde kullanım için esnek olacak şekilde tasarlandı. ön, arka ve dört tekerlekten çekiş konfigürasyonları olarak.
2019-01 Mercedes 23 milyar dolar 2030 10 2022 2030 yılına kadar pil hücrelerine 23 milyar dolar yatırım yapmayı ve 2022 yılına kadar tamamen elektrikli 10 araca sahip olmayı planlıyor.
2019-07 Ford 29 milyar dolar

2025 2023'ten itibaren kendi tamamen elektrikli araçlarını tasarlamak ve inşa etmek için Volkswagen'in Modüler Elektrikli Araç Kitini ("MEB") kullanacak. Ford Mustang Mach-E , 480 km'ye (300 mil) ulaşacak bir elektrikli crossover. Ford, 2021 zaman diliminde elektrikli bir F-150 piyasaya sürmeyi planlıyor .
2019-03 BMW 12 2025 2025 yılına kadar, ağırlıktan ve maliyetten tasarruf sağlayacak ve kapasiteyi artıracak beşinci nesil bir elektrikli güç aktarma sistemi mimarisi kullanan 12 adet elektrikli araç planlıyor. BMW, 2021'den 2030'a kadar olan dönem için 10 milyar Euro değerinde pil hücresi sipariş etti.
2020-01 hyundai 23 2025 2025 yılına kadar 23 adet tamamen elektrikli otomobil planladığını duyurdu. Hyundai, e-GMP adlı yeni nesil elektrikli araç platformunu 2021 yılında duyuracak.
2019-06 toyota Üç sıralı bir SUV, sportif sedan, küçük crossover veya kompakt bir kompaktı barındırabilen e-TNGA adlı küresel bir EV platformu geliştirdi . Toyota ve Subaru, ortak bir platformda yeni bir EV yayınlayacak; Toyota RAV4 veya Subaru Forester büyüklüğünde olacak.
2019-04 29 otomobil üreticisi 300 milyar dolar 2029 29 küresel otomobil üreticisinin Reuters analizi, otomobil üreticilerinin önümüzdeki 5 ila 10 yıl içinde elektrikli otomobillere 300 milyar dolar harcamayı planladığı ve bu yatırımın %45'inin Çin'de gerçekleşmesi öngörülüyor.
2020-10 Fiat Yeni 500'ün yeni elektrikli versiyonunu 2021'in başlarından itibaren Avrupa'da satışa sundu.
2020-11 nissan 9 yeni model tanıtarak 2025'ten itibaren Çin'de sadece elektrikli ve hibrit otomobil satma niyetini açıkladı. Nissan'ın diğer planları arasında 2035 yılına kadar yarı sıfır emisyonlu araçlar ve yarı benzinli-elektrikli hibrit araçlar üretme yer alıyor. 2018 yılında Nissan'ın lüks markası Infiniti , 2021 yılına kadar yeni tanıtılan tüm araçların elektrikli veya hibrit olacağını duyurdu.
2020-12 Audi 35 milyar € 2021-2025 20 2025 2025 yılına kadar 20'si PEV olmak üzere 30 yeni elektrikli model. Audi, 2030-2035 yılına kadar sadece elektrikli araçlar sunmayı planlıyor.

tahminler

Deloitte tarafından 2030 yılında toplam küresel EV satışlarının 31,1 milyona ulaşacağı tahmin ediliyor . Uluslararası Enerji Ajansı Sürdürülebilir Kalkınma politikaları kabul edilmesi halinde AGH toplam küresel stok 230 milyon akım politikaları altında neredeyse 145 milyon 2030 ulaşmak veya öngörüsünde bulundu.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar