Te gândești la o alternativă mai ecologică față de mașina ta pe benzină?
Vehiculele electrice câștigă popularitate; iată cum te pot duce din punctul A în punctul B.
Cu manevrabilitate lină și accelerație rapidă, vehiculele electrice (EV) reprezintă o opțiune atractivă pentru a evita prețurile mari ale carburantului și a reduce impactul asupra mediului al mașinilor pe benzină. Costul inițial poate fi mai ridicat decât la cele pe benzină, dar există modele sub 40.000 $ (aprox. 37.000 €). De asemenea, există credite fiscale guvernamentale care pot atenua cheltuiala și o rețea de încărcare din ce în ce mai extinsă pentru a limita anxietatea legată de autonomie.
Spre deosebire de un vehicul cu motor cu combustie internă care funcționează cu benzină, EV-urile nu au nevoie de ardere explozivă a combustibilului pentru a genera energia de mișcare. În schimb, ele utilizează energia electrică stocată în pachete de acumulatori pentru a pune în funcțiune motorul electric (sau motoarele) conectat la roți. Prin urmare, EV-urile au mai puține piese în mișcare și necesită, în general, întreținere redusă (fără schimburi de ulei).
Există diverse tipuri de vehicule electrice, de la hibride plug-in până la modele complet electrice și chiar mașini cu pile de combustie pe hidrogen. Deși hibrizii folosesc electricitate, ei sunt în continuare considerați, în mare parte, vehicule pe benzină, dar mai eficiente. Ne vom concentra aici asupra modului de funcționare al mașinilor complet electrice.
Fiecare EV are un pachet de acumulatori format din celule litiu-ion care furnizează energia necesară atât pentru deplasare, cât și pentru alimentarea sistemului de aer condiționat. De obicei, acesta se află sub podeaua vehiculului, între roți.
Bateria unei mașini electrice se încarcă similar acumulatorului unui telefon, dar la scară mult mai mare. O conectezi la priză sau la o stație de încărcare și aceasta trage energie până la capacitatea maximă. Capacitatea se măsoară în kilowatt-oră (kWh): cu cât valoarea este mai mare, cu atât poți parcurge o distanță mai mare cu o singură încărcare.
Modelele oferă pachete diferite de baterii, iar opțiunile mai mari costă, în general, mai mult. De exemplu, 2024 Hyundai Kona Electric vine cu o baterie de 48,6 kWh pentru circa 317 km autonomie și cu o baterie de 64,8 kWh pentru 418 km. Vehicule mari, orientate spre performanță, precum camioneta Rivian R1T, pot avea dublu sau mai multă capacitate. Rivian oferă trei opțiuni: pachet standard (434 km, 105 kWh), pachet mare (517 km, 135 kWh) și pachet max (660 km, 180 kWh).
În trecut, majoritatea EV-urilor americane foloseau acumulatori NCM (nichel-cobalt-mangan), care oferă densitate mare de energie și autonomie. Recent, constructorii au început să treacă pe acumulatori LFP (fosfat de litiu-fier) pentru modelele de bază. Aceștia sunt mai ieftini (fără cobalt și nichel scump), menținând autonomia estimată de EPA.
Tesla, Ford și Rivian adoptă LFP deoarece scad costurile, dar acestea pierd autonomie mai repede în vreme rece și au putere mai redusă. Prin urmare, NCM rămâne, în general, o opțiune premium, deși unele companii lucrează la pachete LFP avansate pentru viitor.
Ambele tipuri de acumulatori furnizează curent continuu (DC). Pentru a alimenta motorul, curentul trebuie transformat în curent alternativ (AC). Aici intervine rolul invertorului.
Motorul electric nu arde combustibil pentru a roti roțile. El folosește electromagneți alimentați de baterie pentru a genera forța de rotație. În interior există două seturi de magneți care, încărcați cu aceeași polaritate, se resping și pun arborele în mișcare, rotind roțile.
Pentru a menține respingerea magneților, polaritatea lor trebuie să se schimbe constant. Curentul alternativ face acest lucru automat, alternând între polaritate pozitivă și negativă. Deoarece bateria furnizează curent continuu, se folosește un invertor care schimbă rapid polaritatea magneților.
Invertorul modifică polaritatea de aproximativ 60 de ori pe secundă pentru a menține rotația. Un convertor DC separat alimentează sistemele electrice care nu necesită curent alternativ (încălzire, infotainment, iluminare). Șoferul poate regla frecvența curentului livrat motorului pentru a crește cuplul și viteza de rotație a roților.
În loc să alimentezi la pompă, EV-urile se încarcă la stații grupate pe trei niveluri: nivelul 1 (cel mai lent), nivelul 2 și nivelul 3 (cel mai rapid).
Nivelul 1 folosește prize casnice de 120 V și este util la domiciliu peste noapte. Adaugă aproximativ 64 km autonomie în 8 ore; încărcarea completă poate dura peste 20 ore.
Nivelul 2 funcționează la 240 V și oferă între 10–25 kW, asigurând o încărcare completă în circa 8 ore. Este soluția comună pentru încărcatul peste noapte acasă sau la hoteluri. Stațiile Tesla de nivel 2 sunt denumite Destination Chargers. Dacă nu ai o priză de 240 V, trebuie instalată una sau o stație de încărcare la domiciliu.
Nivelul 3 (DCFC) oferă cea mai mare putere și poate încărca bateria până la circa 80% în 30–60 minute, în funcție de puterea stației (50–350 kW), capacitatea maximă a vehiculului și condițiile meteo (vremea foarte rece poate prelungi încărcarea).
Toate EV-urile includ un cablu de nivel 1 care se conectează la priză și la vehicul, cu excepția Tesla, care a renunțat la acestea în 2022. Este un bun punct de plecare pentru noii posesori care pot testa dacă au nevoie de un încărcător de nivel 2 pentru viteze mai mari de încărcare acasă.
Stațiile de nivel 3 nu pot fi instalate acasă, deoarece necesită putere mare, peste capacitatea electrică casnică. Ele se găsesc de obicei pe autostrăzi pentru călătorii lungi și în oraș; branduri cunoscute sunt Electrify America, EVGo și Tesla Superchargers.
Anul trecut, toți producătorii EV au anunțat că vor trece la portul NACS de la Tesla începând din 2025. Până atunci, oferă adaptoare pentru ca mașinile non-Tesla să încarce la Superchargers. Ford și Rivian pot face asta deja; urmează Volvo, Polestar și GM.
Tesla a deschis aproximativ 15.000 de Superchargers pentru vehicule non-Tesla, însă va aplica un tarif premium pentru electricitatea consumată. Disponibilitatea în marile orașe pare, însă, limitată.
Se discută dacă utilizarea frecventă a stațiilor de nivel 3 reduce durata de viață a bateriei. Un studiu recent citat de Electrek nu a găsit degradări suplimentare la Tesla-urile care folosesc des fast charging față de cele care o fac rar. Pentru moment, alege ce îți convine în funcție de unde locuiești și de buget.
Cea mai eficientă metodă este să menții bateria încărcată parcând periodic la casă, la serviciu sau oriunde stai mai mult timp. Astfel eviți scăderea accentuată a nivelului bateriei și timpul pierdut la stații.
EV-urile dispun și de un sistem de frânare regenerativă care recuperează energia cinetică la frânare și o transformă în energie electrică stocată. Deși nu reîncarcă complet bateria, poate crește eficiența, mai ales în oraș.
Principala grijă rămâne „anxietatea legată de autonomie”. Îți va ajunge bateria pentru aceeași distanță ca un plin de benzină? Depinde de mai mulți factori.
Intervalul median de autonomie este de circa 434 km, potrivit Departamentului de Energie al SUA. Valorile variază de la 183 km (Mini Cooper EV) până la 831 km (Lucid Air).
Dimensiunea bateriei este cel mai important factor pentru autonomie. Însă condusul pe autostradă, accelerațiile frecvente, încărcarea rapidă excesivă, temperaturile extreme și uzura naturală pot reduce autonomia.
În 2023, EV-urile au reprezentat 9% din vânzările de mașini noi în SUA, potrivit Consiliului Internațional pentru Transport Curat. În Europa, ponderea a ajuns la 21% până în august 2023, iar în Norvegia chiar la 85%.
Totuși, infrastructura de încărcare necesită îmbunătățiri. Încărcarea acasă și la serviciu rămâne cea mai bună opțiune, eliminând nevoia unor opriri speciale pentru alimentare.
Deși mai sunt câteva provocări de rezolvat și nu pot salva planeta singure, EV-urile fac parte dintr-o mișcare amplă de a regândi transporturile și de a dezvolta alternative mai verzi.
