Hva er et elektrisk kjøretøy, og hvordan fungerer det?

Motorkjøretøyer har endret måten vi beveger oss rundt i verden på. Fordelene med moderne transport er ubestridelige, men det å brenne bensin for å brensle motoren, bidrar til klimaendringer. Det er for ikke å nevne dårlig helse forårsaket av høye forurensningsnivåer.

For å få bukt med disse problemene, har mange produsenter skiftet mot elektriske, fremfor gass, biler. På samme måte som smarttelefonen din, er disse avhengige av oppladbare batterier for å drive bilen. Nå som teknologien har blitt rimeligere og mainstream, vurderer du kanskje et elektrisk kjøretøy.

Før du investerer, er det viktig å vite hva et elektrisk kjøretøy er og hvordan det fungerer.

Hva er en forbrenningsmotor?

De aller fleste kjøretøyer på veien i dag bruker en forbrenningsmotor (ICE). Når du har toppet bilen din med bensin, skaper du en gnist som tenner gassen inne i kammeret ved å vri nøkkelen i tenningen. Som et resultat er det en økning i varme og trykk inne i motoren. I sin tur skaper dette bevegelse av stemplene. Denne mekaniske kraften brukes til å drive kjøretøyet.

Forbrenning av drivstoff skaper i seg selv ikke bevegelse. Imidlertid blir biproduktet fra forbrenningen utnyttet for å skape mekanisk bevegelse. Denne prosessen er effektiv, men ineffektiv. I gjennomsnitt er ICE-kjøretøy bare 20 prosent effektive, noe som betyr at størstedelen av energien går tapt. I tillegg er avfallsproduktene som er opprettet ved denne forbrenningen skadelige for mennesker og miljø.

Gjennom flere tiår har produsentene kunnet forbedre effektiviteten og rensligheten til ICE-kjøretøyer. Katalytiske omformere, forbedret drivstoffrenhet og teknologisk fremgang har bidratt til en liten reduksjon i skadelige bivirkninger av ICEs. Imidlertid blir det stadig tydeligere at vi har nådd et punkt med å redusere avkastning.

Det er en økende bevissthet om menneskeskapte klimaendringer og helseeffekten av forurensning. For å løse begge disse problemene, må vi flytte fra ICE-drevet transport. Det er her elektriske biler kommer inn.

Hvordan fungerer en elbil?

I motsetning til deres ICE-kolleger, drives elektriske kjøretøyer (EV) av oppladbare batterier. De brenner ikke drivstoff og reduserer miljøpåvirkningene av veitransport. Det er lite som skiller EVs fra ICE-kjøretøyer visuelt. Under det kjente utsiden krever imidlertid EV-er helt forskjellige oppsett.

Din nåværende bil har et batteri under panseret, men den får ikke strøm. I stedet lades den av motoren og brukes til å tømme lys, instrumentpanel og elektronikk ombord. Imidlertid kjøres bilen din av motoren. Elektriske kjøretøyer er utstyrt med flere store batterier som lagrer strøm for å drive bilen i stedet.

En EV bruker disse batteriene til å drive en elektrisk motor, noe som gir bilen bevegelse. Som et resultat er det ikke behov for en tradisjonell motor. Designhensyn innebærer også at batterier må plasseres strategisk rundt chassiset, i stedet for frontbelastet. Som et resultat distribueres EV-kraftsystemet over hele kjøretøyet. Som med tradisjonelle alternativer, finnes EV-er i front- og bakhjulsdrift, samt firehjulsdrift hvis to motorer brukes.

Du kan lade EV-en din enten hjemme eller på en ladestasjon. Ekstra kraft blir gjenfanget av prosesser som regenerativ bremsing. Kritikere av elbiler sier ofte at selv om du har eliminert lokal forurensing, må strømmen fortsatt produseres, og dette presser problemet bare et annet sted.

Kjøring av et elektrisk kjøretøy

Selv om det er tilfelle, ugyldiggjør det ikke fordelene ved en EV. Forurensning er et lokalt spørsmål, og gater tett med ICE-drevne biler bidrar ofte til dårlig helse. Å bytte til en elbil fremmer et renere nærmiljø, noe som forbedrer helseutfallet for alle. I tillegg er elektriske motorer langt roligere enn ICE, noe som fører til en reduksjon i støyforurensning.

Elektrisitetsproduksjon har tradisjonelt vært en betydelig bidragsyter til globale utslipp, noe som akselererer menneskeskapte klimaendringer. Imidlertid er elselskaper bedre plassert og bedre finansiert til å investere i renere alternativer som fornybar energi. Det ville ikke være praktisk å drive et kjøretøy direkte med sol- eller vindkraft, for eksempel. Selv om du kan bruk solenergi (eller drivstoff) sikkerhetskopi-generatorer i hjemmet Solgeneratorer vs. Drivstoffgeneratorer: Hvilken er best for deg?Bør du velge en solenergi eller gassdrevet generator for strømbrudd og campingturer? Hvilken er best egnet for hvilken jobb? Les mer .

Verktøyleverandører er i stand til storskala energiproduksjon, og gjør forbedringer som gagner EV-lading, og alle former for strømforbruk. Etter hvert som strømproduksjon blir renere, vil EVs også gjøre det. Når det er sagt, vil ikke kjøp og bruk av elektriske biler bare redde kloden.

Å produsere batterier for elektriske kjøretøy er for eksempel en miljøvennlig virksomhet. Det er fremdeles ikke klart hva jeg skal gjøre med livstid på EV-batterier. Uansett hvor velmenende, elbiler er et midlertidig middel, som er i stand til å minimere noen av skadene forårsaket av transport, i stedet for å eliminere den.

Kritikk av elbiler

Når du vurderer et elektrisk kjøretøy, er det verdt å huske på at produksjonsindustrien bak dem er drevet mer av virksomhet enn av etiske eller miljømessige hensyn.

I tillegg har noen av disse selskapene blitt beskyldt for grønnvask - markedsføring designet for å misvisende promotere grønn legitimasjon. Elektriske biler hjelper til med å minimere lokal forurensning og reduserer transportens innvirkning på miljøet. Dette gjør dem imidlertid ikke miljøvennlige.

Bilproduksjon, som smarttelefonproduksjon, krever komponenter og materialer hentet fra hele verden. Ofte blir manuelle arbeidere involvert langs forsyningskjeden dårlig behandlet, og materialene blir utvunnet ved hjelp av svært forurensende prosesser.

Som vi så under Covid-19-pandemien i 2020, er verdens produksjonsproduksjon veldig avhengig av bare en håndfull land, særlig Kina. Dette har vært et politisk og økonomisk ømt poeng for mange regjeringer, noe som har ført til bemerkelsesverdige handelskonflikter mellom USA og Kina. Debatten klarte til og med å inkludere Huawei, noe som førte til at de ble ekskludert fra amerikanske markeder. Hvis du er usikker på din posisjon til dette emnet, har vi det forklarte hvorfor Huawei blir sett på som en sikkerhetsrisiko Huawei 5G-maskinvare som en nasjonal sikkerhetsrisiko, forklartDu har hørt hvordan Huawei-maskinvare kan representere nasjonale sikkerhetsrisikoer, men er trusselen fra det kinesiske teknologifirmaet ekte? Les mer .

Denne kombinasjonen av faktorer har ført til at mange miljøgrupper har sagt opp elektriske kjøretøy. Selv om dette synspunktet ikke er bredt akseptert, er det absolutt sant at elektriske kjøretøyer ikke er en magisk løsning på klimaendringer. I stedet er de et mindre dårlig alternativ sammenlignet med bensindrevne kolleger. Å bytte til en elbil, når det er nødvendig, er sannsynligvis bedre enn å gjøre ingen endringer.

Når det er sagt, skyver dette sakene lenger opp i forsyningskjeden, noe som gjør oss mindre bevisste på virkningen. Kritikere bemerker også at ettersom miljømarkedsføringen har vært så effektiv, investerte de i en elektrisk kjøretøy kan skape en falsk følelse av fremgang, noe som fører til bortfall av andre miljøvennlige atferd. Med andre ord blir det andres problem.

Batteriproduksjon

Batteriproduksjon er spesielt problematisk. A 2019 kampanje ledet av Amnesty International, håpet å bevisstgjøre disse problemene og få en industriell forpliktelse til å utvikle et etisk batteri. Som veldedighet bemerker, forårsaker de ofte rimelige produksjonsprosessene betydelig miljøpåvirkning, spesielt ettersom økende etterspørsel etter kobolt og litium til bruk i batterier har forårsaket en økning i dyphavet gruvedrift. På samme måte kan batterier ikke lett gjenvinnes eller kastes.

Mangelen på resirkulering innebærer at det vil være behov for en fersk tilførsel av materialer, som foreviger gjeldende produksjonsstandarder, da mineralene alltid vil være etterspurt. Storskala batteri avhending av brukte batterier forårsaker også problemer. Det er utfordringen hvor fysisk store gjenstander vil bli lagret å ta i betraktning. Selv når batteriene er overvunnet, kan batteriene i seg selv være skadelige for miljøet hvis de ikke håndteres korrekt.

Ettersom batteriproduksjon ofte er i fattige eller mindre økonomisk fordelaktige land, er negative innvirkninger av elektriske kjøretøy vil bli følt uforholdsmessig av noen av de mest sårbare mennesker. Denne ubalansen er allerede til stede i den globale økonomien, men vil bli forverret av en overgang til elektriske kjøretøy.

Det elektriske kjøretøymarkedet

Nissan Leaf var en av de første tilgjengelige elektriske kjøretøyene. Toyota Prius var imidlertid ansvarlig for å gjøre EV-er til et mainstream-alternativ. Det til tross for at Prius er et Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) i stedet for et fullt batteridrevet alternativ som Leaf. I årene siden har Elon Musks Tesla blitt den mest suksessrike EV-produsenten.

Selskapet er bemerkelsesverdig fordi det bare produserer elektriske biler og har vært særlig sentralt i å utvide markedet for EV-er. Før Tesla-alternativene, EV-er var dyrere, generelt lavere rekkevidde, og sett på som et ideologisk alternativ til ICE-biler i stedet for et praktisk en.

Teslas suksess er delvis takket være Musks engasjement. Imidlertid har han presset Tesla til å masseprodusere rimelige elbiler, noe andre produsenter ikke har klart å gjøre. De er imidlertid ikke uten problemer som hackere kan angripe Teslas Er Teslas sikkert? Hvordan hackere kan angripe tilkoblede bilerTror hi-tech Tesla-bilutvalget er perfekt? Tenk igjen! Disse elbilene er utsatt for flere sikkerhetsproblemer. Les mer også.

Mens Tesla tar sikte på å oppheve hele bilmarkedet, har tradisjonelle produsenter også gjort betydelige investeringer i EV-er. Nesten alle de store bilbedriftene har nå et lite utvalg EV-er. Generelt er disse optimalisert enten for rekkevidde eller ytelse, med hybrid og helelektriske alternativer tilgjengelig.

Det er også luksus- og budsjettalternativer. Så det er mulig å finne rimelige elbiler som er verdt investeringen, spesielt ettersom myndighetene ofte tilbyr subsidier for å gjøre bryteren. Dette er en avgjørende bekymring, ettersom mange land vurderer å regulere eller i noen tilfeller forby ICE-kjøretøy i løpet av det neste tiåret.

Heldigvis har de siste årene hatt en betydelig vekst i ladestasjoner for elektriske kjøretøy. I likhet med bensinstasjoner er det mange operatører, som alle krever sitt eget abonnement, betalingsmåte eller online-konto for å komme i gang. Det er imidlertid viktig at det nå er rimelig ladealternativer i de fleste områder av landet.

Hva er et hybrid-elektrisk kjøretøy?

Frem til dette punktet har vi brukt EV for å referere til en full elektrisk kjøretøy (FEV), der hele fremdriftssystemet er elektrisk. Imidlertid er det en annen type elektrisk kjøretøy du kanskje vil vurdere. Hybrid Electric Vehicles (HEV) kombinerer en ICE med en elektrisk drivlinje. Bilen drives fremdeles av en tradisjonell motor, men støttes av en elektrisk motor og batteri.

Dette har flere fordeler i forhold til en tradisjonell ICE-drevet bil. Bensinbiler er typisk bedre egnet til lengre reiser med høyere hastighet. Du har lagt merke til at ruter på raskere veier uten kontinuerlig akselerasjon og bremsing bruker mindre drivstoff enn stopp-start-turer i sentrum. Hybride kjøretøyer bruker det mest effektive fremdriftssystemet for reisen, og bytter mellom ICE og elektrisk motor etter behov.

ICE-kjøretøyer er ineffektive, og mister vanligvis mesteparten av energien til varme, spesielt når du bremser. HEV-er fanger opp energien som ellers ville gått tapt under bremsing i en prosess kjent som regenerativ bremsing. Denne gjenvunnne energien lagres i batteriet og brukes ofte til å drive kjøretøyet under din neste akselerasjon til ICE tar over.

Plug-in HEV-er (PHEV) har et lignende oppsett, men i stedet for å stole på ICE og regenerativ bremsing for å lade batteriet, kan du plugge kjøretøyet hjemme eller en ladestasjon for å få opp drivstoff. Som et resultat kan den elektriske drivlinjen brukes oftere, øke effektiviteten og redusere gassbruken.

Vil du velge et elektrisk kjøretøy?

Myndigheter over hele verden begynner å vurdere å regulere salget av tradisjonelle ICE-kjøretøy. Forurensning og miljøpåvirkning har blitt viktige hensyn for regulatorer og forbrukere. Heldigvis er EV-er nå rimeligere og høyere ytelse enn noen gang før.

Etter at du har byttet, er det andre hensyn du må huske på. Bensinstasjoner vil være en saga blott når du jakter på elektriske ladestasjoner i stedet. For å hjelpe deg, installer en av disse må-ha smarttelefonapper for elbileiere 8 må-ha smarttelefonapper for elbileiereEier du en elbil? Du trenger noen få apper for å få mest mulig ut av opplevelsen. Her er det viktigste for både Android og iOS. Les mer .

Bildekreditt: Tesla