Pojazdy elektryczne (część 1) - przyszłość transportu i energetyki?

Fot. 1. Pojazd elektryczny Jenatzy’ego, 1899 r. Był to pierwszy pojazd, który przekroczył prędkość 100 km/h.
Fot. 1. Pojazd elektryczny Jenatzy’ego, 1899 r. Był to pierwszy pojazd, który przekroczył prędkość 100 km/h.
Źródło: Wikipedia.org.pl

Celem artykułu jest przybliżenie tematyki dotyczącej pojazdów elektrycznych i ich roli w kształtowaniu przyszłych struktur energetycznych, która to tematyka w naszym kraju wydaje się niewystarczająco rozpowszechniana.

W pierwszej części artykułu opisane zostały zagadnienia podstawowe, natomiast w kolejnych częściach skupiono się na kwestiach możliwej współpracy pojazdów elektrycznych z siecią elektroenergetyczną oraz rozwojem związanych z tym usług energetycznych.

Historia pojazdów o napędzie elektrycznym jest praktycznie tak samo długa jak historia motoryzacji (fot. 1. - zobacz: zdjęcie główne i fot. 2.).

Pierwsze konstrukcje samochodów elektrycznych, wykorzystujące m.in. ogniwo Volty, pojawiły się przed 1830 r. (A. Jedlik, S. Stratingh, Ch. Becker oraz T. Davenport). Dopiero masowa produkcja zakładów Forda spowodowała rozpowszechnienie się pojazdów spalinowych.

Ok. 1917 r. konstrukcję i produkcję samochodów elektrycznych próbował wskrzesić Ch. P. Steinmetz [8].

Szacuje się, że w 2015 roku sprzedanych zostało na świecie ok. 600 tys. samochodów elektrycznych.

MEDCOM

Fot. 2.  Pierwszy pojazd hybrydowy Lohner-Porsche Mixte Hybrid, 1900 r. Źródło: http://press.porsche.com/news/release.php?id=642
Fot. 2.  Pierwszy pojazd hybrydowy Lohner-Porsche Mixte Hybrid, 1900 r. Źródło: http://press.porsche.com/news/release.php?id=642

W Europie w 2014 roku zarejestrowano łącznie 65,9 tys. samochodów elektrycznych, podczas gdy w 2013 roku – 40,7 tys., zaś w 2015 r. tylko do 1 listopada zarejestrowanych zostało już 76 tys.

Największy rynek takich pojazdów w Europie jest w Norwegii, Francji, Niemczech i Wielkiej Brytanii. Łącznie w 2015 roku dokonano w tych krajach blisko 75% europejskich rejestracji samochodów elektrycznych. Prognozę rozwoju rynku samochodów elektrycznych przedstawia rys. 1.

Rys. 1. Przewidywana wielkość sprzedaży samochodów elektrycznych w rejonach świata.
Rys. 1. Przewidywana wielkość sprzedaży samochodów elektrycznych w rejonach świata. Źródło: http://evobsession.com/category/research/sales/

Ideą samochodów elektrycznych (electric vehicles, EV) jest zastąpienie spalinowej jednostki napędowej – silnikiem elektrycznym, a zbiornika z paliwem – baterią akumulatorów. Auta elektryczne mogą więc być traktowane z punktu widzenia elektroenergetyki, jako mobilne jednostki, magazynujące energię i dzięki interfejsowi V2G (vehicle to grid), realizować usługi (tzw. systemowe lub pomocnicze) na rzecz operatora sieci, odgrywając znaczącą rolę w funkcjonowaniu inteligentnego systemu elektroenergetycznego.

W obszarze zainteresowania elektroenergetyki są:

  • samochody napędzane tylko elektrycznie (EV) – lider sprzedaży Renault i Nissan;
  • hybrydowe z możliwością ładowania poprzez sieć elektroenergetyczną (PHEV, plug-in hybrid electric vehicle) – lider sprzedaży Toyota.

W literaturze światowej spotyka się też określenia komprymujące obie kategorie, mianowicie:

  • BEV (batery electric vehicle) lub PEV (plug-in electric vehicle).
    Cechą wspólną PEV jest obecność układu ładowania zamieniającego dostarczany z sieci prąd oraz napięcie z przemiennego (AC) na stałe (DC) o parametrach wymaganych przez ładowaną baterię.
  • MEV (more electrical vehicle) obejmujące zarówno PEV, jak i PHEV.
  • REEV (range extended electric vehicle) lub EREV (extended range electric vehicle), jako odmiana PHEV, posiadające dodatkową jednostkę (APU) z generatorem, służącym do ładowania baterii oraz FCHV (fuel cell hydrogen vehicle) z ogniwami paliwowymi.

W rozumieniu IEEE, pojazdy elektryczne, ładowane z sieci (plug in) to pojazdy mające układ do wielokrotnego ładowania baterii z zewnętrznego źródła do przynajmniej 4 kWh i zdolne do pokonania przynajmniej kilkunastu kilometrów na zasilaniu elektrycznym (bateryjnym).

W kolejnych częściach artykułu używane będzie skrótowe określenie „PEV” jako oznaczenie pojazdów ładowanych z sieci elektrycznej (w trybie plug-in), a więc zarówno typowych „elektrycznych”, jak i hybrydowych PHEV.

Czytaj też: Napięcia zaburzeń doziemnych i międzyfazowych w napędach z przekształtnikami częstotliwości >>>

Literatura:

1. Andriukaitis D., Bagdanavicius N., Jokuzis V., Kilius S.: Investigation of Prospects for Electric Vehicle Development in Lithuania. Przegląd Elektrotechniczny 1/2014, s.101-104
2. Bielecki S.: "Prosument - nowa struktura instalacji elektroenergetycznych" Elektro.Info nr 10(128) 2014r., s.48-53
3. Biernat K., Nita K., Wójtowicz S.: Architektura mikrosieci do inteligentnego ładowania pojazdów elektrycznych. Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 260, 2012 r., s.171-183
4. Guziński J., Adamowicz M., Kamiński J.: Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych. Układy ładowania i współpraca z siecią elektroenergetyczną. Automatyka-Elektryka-Zakłócenia vol.5 nr 1(15)2014. s.71-84
5. Z energetyką przyjazną środowisku za pan brat – samochód elektryczny. Instytut na rzecz ekorozwoju, Krajowa Agencja Poszanowania Energii. Warszawa 2011
6. Miśkiewicz M.: Mobilne magazyny energii w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym – model rynku energii. Online: http://www.cire.pl/pokaz-pdf-%252Fpliki%252F2%252Fmobilnemagazynyenergii.pdf
7. Murawski J., Szczepański E.: Perspektywy dla rozwoju elektromobilności w Polsce. Logistyka 4/2014, s.2249-2258
8. Muszyńska M.: Charles Proteus Steinmetz. Elektro.info 6/2013
9. Mikrosieci niskiego napięcia. Praca zbiorowa pod red. M. Parola. OWPW 2013
10. Portużak R.: Opportunities of electric vehicles as a part of smart solutions. Przegląd Elektrotechniczny 11/2013, s.35-38
11. Skibowski M.: Ładowanie pojazdów elektrycznych. INPE Nr 186 (2013), s.21-28
12. Sun B., Dragicevic T., Savaghebi M., Vasquez C., Guerrero J.: Reactive Power Support of Electrical Vehicle Charging Station Upgraded with Flywheel Energy Storage System. PowerTechPowerTech, 2015 IEEE Eindhoven, IEEE Press. 10.1109/PTC.2015.7232719
13. Tymosiak P. Sulkowski M.: Stacje ładowania źródeł energii pojazdów elektrycznych. Elektro.info 6/2013 (115), s.48-51
14. Wasiak I., Błaszczyk P., Wojciecjowska K.: Tendencje rozwoju aut elektrycznych w Unii Europejskiej. Logistyka 3/2014, s.6591-6597
15. Wardak P.: Zebranie i porównanie danych technicznych produkowanych pojazdów elektrycznych. Praca przejściowa inżynierska. Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechnika Warszawska, 2015

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz(...) czytam dalej »


Światło dzienne, nasz naturalny regulator - odwzorowanie opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Nowe rozdzielnice Practibox S - wysoka jakość i nagrodzony design w przystępnej cenie»

nowe rozdzielnice Rozdzielnice dedykowane są przede wszystkim dla budownictwa mieszkaniowego (prywatnego jak i deweloperskiego), hoteli i obiektów biurowych. Rozdzielnice otrzymały ... czytam dalej »


Wprawiają w ruch tysiące różnych pojazdów na świecie - znasz ich?

Rozdzielnice średniego napięcia (SN) - przegląd 2019

pojazdy elektryczne Medcom Rozdzielnice 2019 porównanie
Zmieniają sposób myślenia o energii elektryczne i nie tylko... czytam więcej » Rozdzielnice średniego napięcia (SN), tak jak i inne rozdzielnice energetyczne, budowane są na napięcia znamionowe w zakresie od 7,2 do 36 kV o wartościach 7,2; 12; ... czytam dalej »

Kamery termowizyjne w cenach promocyjnych - tylko do 30 czerwca! »

Promocje na kamery termowizyjne Przy pracach instalacyjnych, a także w przemyśle, kamera termowizyjna jest nieodzownym narzędziem pracy ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Ochrona przed przepięciami systemów alarmowych»

Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu - zobacz!

Ochrona przepięciowa systemów alarmowych Elektryczni producenci w jednym miejscu
Jak ochronić różnorodne elektroniczne systemy ochrony mienia przed skutkami przepięć(...) czytam dalej » Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Ograniczniki przepięć, które wybrać?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Układy SPD typu 1 (ograniczniki przepięć typu 1) powinny być stosowane do ochrony instalacji elektrycznej oraz urządzeń przed zagrożeniami stwarzanymi(...) czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
5/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Stacje ładowania pojazdów elektrycznych
  • - Oświetlenie boisk piłkarskich zgodnie z wymaganiami klas oświetleniowych
Zobacz szczegóły

Gdańskie Dni Elektryki 2019 - relacja

Stowarzyszenie Elektryków Polskich Oddział Gdańsk kolejny raz zorganizowało Gdańskie Dni Elektryki. GDE po raz pierwszy odbyły się na wiosnę, czyli w dniach 9-10 maja 2019 r. Zmianie daty...

Nowe czujniki w rodzinie NIPRESS 1

Rodzina czujników ciśnienia NIVELCO została znacząco powiększona i obecnie czujniki NIPRESS pokrywają zapotrzebowanie większości branż przemysłowych dzięki szerokiej gamie dostępnych...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl