Πες το απλά
Καθώς τα ηλεκτρικά και τα κάθε λογής υβριδικά οχήματα θα απασχολούν ολοένα και περισσότερο την καθημερινότητά μας, ας προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε με απλά λόγια τη βασικότερη ορολογία γύρω από αυτά τα εξηλεκτρισμένα οχήματα.
Αμπέρ (A): Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού ρεύματος.
AC / DC: Πρόκειται για τα δύο είδη ηλεκτρικού ρεύματος, με κοινή μονάδα μέτρησης το Αμπέρ (A). Το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) είναι ηλεκτρικό ρεύμα του οποίου η φορά μεταβάλλεται περιοδικά και είναι το ηλεκτρικό ρεύμα με το όποιο τροφοδοτούνται οι επιχειρήσεις και τα νοικοκυριά. Αντίθετα, το συνεχές ρεύμα (DC) ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Οι μπαταρίες τροφοδοτούν με συνεχές ρεύμα. Για φόρτιση μέσω AC, όλα τα εξηλεκτρισμένα οχήματα έχουν ενσωματωμένους ανορθωτές. Οι σταθμοί φόρτισης DC μπορούν να διαχειρίζονται περισσότερη ισχύ, επιταχύνοντας έτσι τη διαδικασία φόρτισης.
Ανάκτηση ενέργειας πέδησης (brake regenaration): Η δυνατότητα των ηλεκτροκινητήρων να συλλέγουν την κινητική ενέργεια που παράγεται κατά την επιβράδυνση (και χάνεται στα συμβατικά οχήματα) και να την αποθηκεύσουν στην μπαταρία.
Ανορθωτής (Inverter): Η συσκευή που μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) σε συνεχές (DC).
Αυτονομία: Η απόσταση που μπορεί να καλυφθεί από ένα εξηλεκτρισμένο όχημα σε έναν πρότυπο κύκλο οδήγησης (NEDC ή WLTP) με μια πλήρη φόρτιση της μπαταρίας (αν πρόκειται για υβριδικό, τότε προστίθεται η αυτονομία με το καύσιμο). Παράγοντες όπως ο τρόπος οδήγησης (έντονες επιταχύνσεις και σχετικά υψηλές ταχύτητες) και οι μεγάλες διακυμάνσεις στη θερμοκρασία περιβάλλοντος επηρεάζουν αρνητικά.
Εξηλεκτρισμός (electrification): Η ενσωμάτωση της ηλεκτρικής τεχνολογίας (ως κύρια ή δευτερεύουσα πηγή κίνησης) σε συμβατικά οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ανάλογα με την έκταση αυτής της διείσδυσης προκύπτουν και οι τέσσερις βαθμίδες εξηλεκτρισμού.
Εξηλεκτρισμού βαθμίδες: Η πρώτη βαθμίδα είναι τα ήπια υβριδικά (mild hybrid), κατόπιν είναι τα υβριδικά οχήματα (full hybrid), μετά τα plug-in υβριδικά (plug-in hybrid) και τέλος τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα (BEV, Battery Electric Vehicles).
Ηλεκτρικά οχήματα (BEV, battery electric vehicles): Οχήματα που κινούνται αποκλειστικά με ηλεκτρική ενέργεια και διαθέτουν έναν ή και περισσότερους ηλεκτροκινητήρες.
Κινητήρας εσωτερικής καύσης (ICE): Ονομάζεται η κινητήρια θερμική μηχανή στην οποία η καύση του καυσίμου γίνεται στο εσωτερικό σώμα της ίδιας της μηχανής. Ορισμένοι κατασκευαστές υβριδικών οχημάτων υιοθετούν τη λύση ατμοσφαιρικών κινητήρων κύκλου Άτκινσον, οι οποίοι προσφέρουν μεγαλύτερο βαθμό απόδοσης.
Κινητήρας ηλεκτρικός: Οι ηλεκτροκινητήρες δεν παράγουν ρύπους, έχουν μεγαλύτερο βαθμός απόδοσης και λιγότερα κινούμενα μέρη, άρα και μικρότερες ανάγκες συντήρησης. Δεν έχουν ρελαντί, επομένως δε χρειάζονται συμπλέκτη, έχουν άμεσα διαθέσιμη τη μέγιστη ροπή που διατηρούν σε μεγάλο εύρος στροφών και δε χρειάζονται αλλαγές σχέσεων (για αυτό και το κιβώτιό τους έχει ουσιαστικά δύο σχέσεις μόνο, μία για εμπρός και μία για όπισθεν). Οι ηλεκτροκινητήρες μπορούν να περιστρέφονται προς δύο κατευθύνσεις, επομένως μπορούν να κινούν ένα όχημα προς τα εμπρός ή προς τα πίσω και να παρέχουν επιτάχυνση ή επιβράδυνση (ανατροφοδότηση πέδησης). Για μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα και εξοικονόμηση χώρου, συνήθως είναι ενσωματωμένοι στα κιβώτια των υβριδικών οχημάτων.
Κυψέλη μπαταρίας (Battery cell): Μία ηλεκτροχημική μονάδα που περιέχει τα ηλεκτρόδια, το διαχωριστή και τον ηλεκτρολύτη. Μία μπαταρία ενός ηλεκτρικού οχήματος χωρίζεται σε modules, τα οποία στην ουσία είναι ομάδες κυψελών.
kW: Μονάδα ηλεκτρικής ισχύος που αντιστοιχεί σχεδόν σε 1,36 ίππους (α). Χρησιμοποιείται για ηλεκτρική και για μηχανική ισχύ. Η ισχύς ενός ηλεκτροκινητήρα δίνεται σε Watt (W) ή Kilowatt (1.000W).
kWh: Συντομογραφία του 1.000 Watts x 1 ώρα. Η κιλοβατώρα (kWh) είναι μία μονάδα μέτρησης ηλεκτρικής ενέργειας (Ισχύς x Χρόνος). Η ενέργεια της μπαταρίας ενός ηλεκτρικού οχήματος εκφράζεται σε kWh. Μία μεγάλη μπαταρία υποστηρίζει την υψηλή ισχύ του ηλεκτροκινητήρα για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Μονοφασικό και τριφασικό ρεύμα: Η μονοφασική είναι η στάνταρντ παροχή AC του οικιακού δικτύου για χαμηλότερης ισχύος ηλεκτρικές συσκευές. Το τριφασικό ρεύμα AC χρησιμοποιείται για μεγαλύτερης ισχύος συσκευές. Μπορεί να μεταφέρει τρεις φορές περισσότερο ρεύμα από το μονοφασικό AC, επομένως η φόρτιση είναι τρεις φορές ταχύτερη από τη μονοφασική.
Μπαταρία ή συσσωρευτής (Battery pack): Μια ηλεκτρική μονάδα αποθήκευσης ενέργειας που περιέχει κυψέλες, όπου η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε χημική (φόρτιση) και ξανά σε ηλεκτρική (αποφόρτιση). Τοποθετούνται στο δάπεδο του οχήματος βελτιώνοντας το κέντρο βάρους και κατ’ επέκταση τα χαρακτηριστικά της οδικής συμπεριφοράς. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι μπαταρίες των υβριδικών οχημάτων είναι τεχνολογίας ιόντων λιθίου ή νικελίου μετάλλου υδριδίου. Μία νέα τεχνολογία που βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο είναι οι μπαταρίες ξηρού ή στερεού τύπου (solid state), οι οποίες θα προσφέρουν πολύ μεγαλύτερη αποδοτικότητα, στο ίδιο ή μικρότερο μέγεθος.
Πρότυπα ακροδεκτών ταχείας φόρτισης: Αφορούν το φις (πρίζα) του ακροδέκτη που τροφοδοτεί με συνεχές ρεύμα, όπου τρία είναι τα πρότυπα που επικρατούν μέχρι τώρα. Το πρότυπο της Tesla, το οποίο εφαρμόζεται στο ιδιόκτητο δίκτυο της εταιρείας. Το πρότυπο CHAdeMO, το οποίο γεννήθηκε και επικρατεί κυρίως στις ασιατικές χώρες αλλά χρησιμοποιείται τόσο στην Αμερική όσο και στην Ευρώπη, και τέλος το πρότυπο SAE Combo, το οποίο όχι μόνο επικρατεί στην Ευρώπη, αλλά τείνει πλέον να καταστεί ως το παγκόσμιας αποδοχής πρότυπο.
Προγράμματα οδήγησης: Πρόκειται για προκαθορισμένα προγράμματα τα οποία μπορεί να επιλέξει ο οδηγός (εάν φυσικά προσφέρονται από τον κατασκευαστή), για να μεταβάλλει τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του υβριδικού ή ηλεκτρικού συστήματος. Οι συνηθέστερες επιλογές, εκτός από εκείνο της αποκλειστικής ηλεκτροκίνησης (EV mode), περιλαμβάνουν ένα οικονομικό πρόγραμμα (Eco) για χαμηλή κατανάλωση, ένα μέγιστης απόδοσης (Power) για ενισχυμένες επιδόσεις, ένα αυτόματο (Hybrid ή Auto), όπου το σύστημα αποφασίζει για τη βέλτιστη λειτουργία ανάλογα με τις συνθήκες, καθώς και ένα τετρακίνησης (εάν φυσικά υποστηρίζεται κάτι τέτοιο από τη διάταξη του συστήματος). Από εκεί και πέρα, σε υβριδικά οχήματα υπάρχουν επιπλέον προγράμματα για τη δυνατότητα φόρτισης (charge) εν κινήσει μέσω του κινητήρα εσωτερικής καύσης, ή διατήρησης της ηλεκτρικής ενέργειας (e save), προκειμένου να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες όπου επιτρέπεται μόνο ηλεκτροκίνηση (όπως για παράδειγμα στο ιστορικό κέντρο ορισμένων μεγαλουπόλεων).
Ρευματολήπτης αυτοκινήτου (charging port): Πρόκειται για το πορτάκι (σε πολλές περιπτώσεις είναι παρόμοιο με εκείνο του καυσίμου) το οποίο όταν ανοίξει αποκαλύπτει τη θύρα στην οποία συνδέεται το καλώδιο φόρτισης. Η θύρα αυτή είναι συνδεδεμένη με το φορτιστή του αυτοκινήτου, ό οποίος είναι συνήθως 3,5 kW ή 7 kW, κάτι που καθορίζει και το χρόνο φόρτισης της μπαταρίας.
Ροπή (Torque): Ροπή είναι η δύναμη που δημιουργεί την περιστροφή. Οι ηλεκτροκινητήρες αποδίδουν το 100% της διαθέσιμης ροπής τους άμεσα, γεγονός που επιτρέπει γρήγορες εκκινήσεις και δυναμικές προσπεράσεις. Η μονάδα μέτρησης ροπής ονομάζεται Newton-meter (Nm).
Συνδυαστική απόδοση υβριδικού συστήματος: Επειδή η μέγιστη ισχύς και ροπή ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης και ενός ηλεκτρικοκινητήρα αποδίδονται σε διαφορετικές στροφές λειτουργίας (rpm), η συνολική απόδοση του συστήματος δεν μπορεί (συνήθως) να είναι το επιμέρους άθροισμα. Για αυτό και τις περισσότερες φορές η τιμή που ανακοινώνεται από τον κατασκευαστή είναι το άθροισμα της μέγιστης ισχύoς του κινητήρα εσωτερικής καύσης συν την ισχύ του ηλεκτροκινητήρα σε μία δεδομένη στιγμή.
Τάση (Voltage): Tάση ή ηλεκτρική πίεση είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων. Η μονάδα μέτρησης της τάσης ονομάζεται Volt (V).
Τετρακίνηση: Ορισμένα υβριδικά μοντέλα έχουν δυνατότητα μεταφορά της ροπής σε όλους τους τροχούς. Αυτό μπορεί να γίνει (σπανιότερα) μέσω ενός παραδοσιακού πολύδισκου συμπλέκτη (μηχανικός τρόπος) ή με την τοποθέτηση ενός ηλεκτροκινητήρα στους πίσω τροχούς (ηλεκτρικός τρόπος). Σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει κάποια μηχανολογική διασύνδεση (κεντρικός άξονας) παρά μόνο ηλεκτρικά καλώδια, ενώ το σύστημα φροντίζει ανά πάσα στιγμή για την κατανομή της ροπής ανάλογα με τις συνθήκες κίνησης.
Υβριδικά ήπια (mild hybrid) οχήματα: Πρόκειται για την πρώτη και απλούστερη βαθμίδα εξηλεκτρισμού. Βασίζονται σε σύστημα 48V μίας μικρής μπαταρίας (συγκριτικά πάντα με εκείνες υβριδικών και ηλεκτρικών οχημάτων) και γεννήτριας με ιμάντα, που προσφέρει οφέλη της τάξης του 5%-10% στην κατανάλωση. Λόγω της χαμηλής ηλεκτρικής ισχύος δεν υπάρχει δυνατότητα αμιγούς ηλεκτροκίνησης και το σύστημα έχει υποβοηθητικό ρόλο στην εκκίνηση και στο προσπέρασμα.
Υβριδικά (full hybrid) οχήματα: Βασίζονται σε αυτοφορτιζόμενα συστήματα, όπου η κεντρική μονάδα αποφασίζει κάθε στιγμή για τη διαχείριση της ενέργειας, χωρίς την παρέμβαση κάποιας εξωτερικής πηγής. Διαθέτουν μεγαλύτερη μπαταρία και δυνατότερο ηλεκτροκινητήρα σε σχέση με τα ήπια ηλεκτρικά οχήματα, κάτι που δίνει τη δυνατότητα αμιγούς ηλεκτροκίνησης για μικρότερα ή μεγαλύτερα διαστήματα.
Υβριδικά PHEV (plug-in hybrid) οχήματα: Βασίζονται σε επαναφορτιζόμενα συστήματα, όπου η ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται κυρίως από εξωτερική πηγή (πρίζα ή φορτιστής) και πολύ λιγότερο μέσω της φόρτισης από το θερμικό κινητήρα του οχήματος. Η μπαταρία τους είναι πολύ μεγαλύτερη σε σχέση με εκείνη των υβριδικών οχημάτων, κάτι που τους δίνει μία αυτονομία της τάξης των 40 έως 60 χλμ. αμιγούς ηλεκτροκίνησης (όπου τότε η τελική ταχύτητα ανάλογα με τον τύπο της κατασκευής, κυμαίνεται γύρω στα 120 – 140 χλμ./ώρα), ενώ διαθέτουν έναν ή και περισσότερους ηλεκτροκινητήρες (αν ένας εξ αυτών βρίσκεται στους πίσω τροχούς, τότε το σύστημα έχει δυνατότητα τετρακίνησης).
Φόρτιση (charging): Η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική.
Φόρτιση ασύρματη ή επαγωγική: Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να διαβιβαστεί είτε μέσω αγωγού (Conductive Μode), είτε μέσω επαγωγικού ζεύγους (Inductive Mode). Όπως και στα κινητά τηλέφωνα, έτσι και στα αυτοκίνητα θα μπορούσε να υπάρξει (όταν καταστεί οικονομικά συμφέρον) τρόπος φόρτισης χωρίς την ανάγκη φυσικής διασύνδεσης μέσω καλωδίου. Επαγωγείς τοποθετημένοι στο δάπεδο του χώρου στάθμευσης θα μπορούσαν να φορτίζουν αυτόματα το όχημα μόλις εκείνο σταθμεύσει. Στο μέλλον, πιο προηγμένες τεχνολογικά λύσεις θα μπορούσαν να φορτίζουν τα αυτοκίνητα ακόμα και εν κινήσει, καθώς αυτά θα διέρχονται από ειδικούς επαγωγείς ενσωματωμένους στο οδόστρωμα.
Φόρτισης κατάσταση (state of charge): Κατάσταση φόρτισης είναι η τρέχουσα στάθμη της μπαταρίας ως ποσοστό της συνολικής χωρητικότητας. Ορισμένοι κατασκευαστές, εκτός από την αριθμητική ένδειξη, προσφέρουν και ένα αναλογικό όργανο στάθμης της μπαταρίας, παρόμοιο με εκείνο του ρεζερβουάρ της βενζίνης.
Φόρτισης σημεία (charging points): Τα σημεία όπου μπορεί κανείς να φορτίσει εμπίπτουν σε τρεις βασικές κατηγορίες επιπέδων. Η πρώτη κατηγορία είναι το πιο αργό επίπεδο, που αφορά το οικιακό δίκτυο των 220V, με συσκευές ισχύος έως και 3 kW. Στο δεύτερο επίπεδο ημιταχείας φόρτισης, η διαδικασία γίνεται μέσω ειδικού καλωδίου σε φορτιστές που έχουν ισχύ συνήθως από 3 έως 22 kW. Στο τρίτο επίπεδο βρίσκεται η ταχεία φόρτιση με συνεχές ρεύμα (DC). Εδώ χρησιμοποιούνται ογκώδεις φορτιστές μεγάλης ισχύος από 50 έως 175 kW, όπου τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μπορούν να φορτίσουν τις μπαταρίες τους σε ποσοστό μέχρι και 80% (αυτό είναι το ιδανικό ποσοστό, αφού από εκεί και πάνω ο ρυθμός μειώνεται), σε χρονικό διάστημα 30-60 λεπτών της ώρας.
Φόρτισης ταχύτητα (charging speed): Η αυτονομία που προστίθεται κατά τη φόρτιση του οχήματος ώστε να φτάσει στον επόμενο προορισμό. Περιλαμβάνει την ισχύ τόσο του εξωτερικού όσο και του ενσωματωμένου στο όχημα φορτιστή, καθώς και την κατανάλωση ενέργειας του αυτοκινήτου σύμφωνα με τον κύκλο δοκιμών (βλέπε NEDC, WLTP).
Φόρτισης χρόνος (charging time): Ο χρόνος που απαιτείται για την πλήρη φόρτιση ενός πλήρως αποφορτισμένου ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Οι περισσότεροι οδηγοί συμπληρώνουν φόρτιση (ιδανικά έως το 80%) αντί να περιμένουν την πλήρη αποφόρτιση για να επαναφορτίσουν. Όσο μεγαλύτερη είναι η μπαταρία και πιο αργό το σημείο φόρτισης, τόσο περισσότερος χρόνος απαιτείται για μία πλήρη φόρτιση.
ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
