Električna vozila i akumulator od 12 V

Različite vrste električnih automobila i njihova ovisnost o akumulatoru od 12 V
Uspješno prihvaćanje automobila kao osobnog prijevoznog sredstva krenulo je 1913. godine, uvođenjem tada revolucionarne proizvodne trake koju je osmislio Henry Ford. Čak i stoljeće kasnije, većina automobila na našim cestama i dalje se temelji na radu motora s unutarnjim izgaranjem, koji su inženjeri neprestano unaprjeđivali i danas objedinjuje visoku učinkovitost, nisku potrošnju i dugotrajnost.
Sve složenija tehnologija motora i istovremeno stroži propisi o emisijama potaknuli su tehnološki skok koji je doveo do elektrifikacije današnjeg pogonskog sklopa. No, nisu sva električna vozila danas na tržištu ista. Ovisno o zahtjevima i segmentu vozila, postoje različiti pristupi elektrificiranoj mobilnosti.
Što je xEV?
- HEV – Hybrid Electric Vehicle (hibridno električno vozilo)
- PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle (punjivo hibridno električno vozilo)
- BEV – Battery Electric Vehicle (baterijsko električno vozilo)
- FCEV – Fuel Cell Electric Vehicle (električno vozilo s gorivnom ćelijom)
Hibridna električna vozila. Najbolje od obaju svjetova?
Pojam hibridno znači samo da vozilo ima više od jednog izvora napajanja za rad vozila. Štoviše, vozila s tehnologijom start-stop čak se smatraju „mikro-hibridima” jer akumulator od 12 V služi kao drugi izvor energije kad je motor isključen.
Evolucija „mikrohibrida” bio je tzv. „srednji hibrid” u koji je ugrađena Li-Ion baterija od 48 V za napajanje potrošača koji zahtijevaju veliku količinu energije. Iako se ova dva sustava nazivaju hibridima, nedostaje im ključna karakteristika koju već dugo povezujemo s „hibridnim električnim automobilima”: vožnja isključivo na struju bez pomoći motora s unutarnjim izgaranjem.
Razlika između punih hibrida i punjivih hibridnih vozila
Pojam „hibridno električno vozilo” ustvari opisuje dva različita koncepta. „Potpuno hibridno električno vozilo” (FHEV, često skraćeno samo HEV) i „punjivo hibridno vozilo” (PHEV). Oba sustava dijele činjenicu da vozila imaju visokonaponsku Li-Ion bateriju i stoga se mogu voziti isključivo na struju.
Razlika je u načinu punjenja visokonaponske baterije. Kod HEV vozila baterija se puni isključivo putem motora s unutarnjim izgaranjem ili povrata energije tijekom kočenja (rekuperacija). Kod PHEV vozila baterija se također može puniti na punionici, kao i kod isključivo električnih vozila, na što ukazuje pojam „punjivo”. Zbog ograničenih mogućnosti punjenja, kapacitet pogonske baterije u HEV vozilima općenito je manji nego u PHEV vozilima. Zbog manjeg kapaciteta baterije, udaljenosti koje se mogu prijeći isključivo električnim putem također su kraće kod HEV vozila nego kod PHEV vozila.

- Akumulator od 12 V
- DC/DC izmjenjivač
- Visokonaponska baterija
- AC/DC izmjenjivač
- Visokonaponski pogonski motor
- Spremnik za benzin ili dizel
- Motor s unutarnjim izgaranjem

PHEV automobil s manjim spremnikom za gorivo, ali većom baterijom s vanjskim priključkom za punjenje za veći doseg na struju.
- Akumulator od 12 V
- DC/DC izmjenjivač
- Visokonaponska baterija
- AC/DC izmjenjivač
- Visokonaponski pogonski motor
- Spremnik za benzin ili dizel
- Motor s unutarnjim izgaranjem
- Izvor električne energije (punionica/utičnica)
Oba sustava omogućuju lokalnu vožnju isključivo na struju bez emisija. Zahvaljujući dodatnom motoru s unutarnjim izgaranjem, vozilo se može voziti i na većim udaljenostima bez ograničenja. Ako se ne koristi motor s unutarnjim izgaranjem, hibridno električno vozilo radi kao potpuno električni automobil.
Prednosti i nedostatci HEV PHEV vozila
- Smanjena potrošnja goriva, a time i troškovi rada
- Lokalna vožnja bez emisija
- Visoki okretni moment električnog motora kod pokretanja i ubrzavanja
- Manje buke tijekom vožnje isključivo na struju
- Skuplji od usporedivog vozila samo s motorom s unutarnjim izgaranjem
- Složeniji pogonski sustav, usto potencijalno veći troškovi održavanja
- Veća masa vozila zbog pogonskog akumulatora i dodatnih dijelova
- Manje prostora u prtljažniku kod nekih vozila jer je potrebno više mjesta za visokonaponsku bateriju
Potpuno električna budućnost: Baterijska električna vozila i automobili s pogonom na vodik
Danas sve upućuje na električne pogonske sustave kao pogonski sustav budućnosti. Međutim, još uvijek nije jasno koji će sustav skladištenja energije prevladati. Razvoj tehnologije litij-ionskih baterija i gorivnih ćelija trenutačno je vrlo dinamičan, tako da vidimo goleme napretke u oba područja. Osim tehničkih inovacija, oba su područja usmjerena na mogućnost rasta i smanjenje troškova proizvodnje.
Tehnički razvoj pogonskih baterija i dalje je usmjeren na povećanje gustoće energije. Cilj je baterije učiniti manjima i lakšima s istim kapacitetom, odnosno istim dosegom vozila. Istodobno se nastoji optimizirati kemijski sastav ćelija kako bi se postotak ključnih metala, poput kobalta, smanjio što je više moguće.
Iako na tržištu već postoje neki automobili s pogonom na vodik, masovna proizvodnja pogona na gorivne ćelije još je dalje od proizvodnje Li-Ion baterija. Trenutačni razvoj usmjeren je na smanjenje potrebe za platinom u gorivnim ćelijama kako bi se znatno smanjili troškovi. Postignut je dodatni napredak u izradi snažnije i izdržljivije membrane gorivnih ćelija.
Osim sustava za skladištenje energije, konstrukcija pogonskog sklopa baterijskih električnih vozila (BEV) i električnih vozila s gorivnom ćelijom (FCEV) također je većinom usporediva.

- Akumulator od 12 V
- DC/DC izmjenjivač
- Velika visokonaponska Li-Ion baterija
- AC/DC izmjenjivač
- Visokonaponski pogonski motor
- Izvor električne energije (punionica/utičnica)

FCEV vozilo ima spremnik za vodik, gorivnu ćeliju i manju Li-Ion bateriju za privremeno skladištenje energije za napajanje električnog pogona.
- Akumulator od 12 V
- DC/DC izmjenjivač
- Velika visokonaponska Li-Ion baterija
- AC/DC izmjenjivač
- Visokonaponski pogonski motor
- Gorivna ćelija
- Spremnik za vodik
Prednosti i nedostatci BEV i FCEV vozila
- Jednostavniji pogonski sklop u usporedbi s HEV vozilima i stoga potencijalno niži troškovi održavanja
- Veliki okretni moment i dobra dinamika vožnje zahvaljujući isključivo električnom pogonu
- Lokalna vožnja bez emisija
- BEV vozila: Niski operativni troškovi povezani s privatnim fotonaponskim sustavom
- Slabije razvijena mreža električnih punionica i punionica vodikom u usporedbi s konvencionalnim benzinskim postajama
- Dugo vrijeme punjenja BEV vozila
- Mnogi modeli samo su djelomično prilagođeni za vožnju na veće udaljenosti
- Bez subvencija, skuplji od usporedivih konvencionalnih vozila s motorom s unutarnjim izgaranjem
Niskonaponski sustav u svakom električnom vozilu

Sustav od 12 V napaja funkcije za udobnost, upravljačke jedinice, senzore i aktivatore.
Nazvati akumulator od 12 V tek akumulatorom za pokretanje u modernim vozilima, bez obzira na to imaju li motor s unutarnjim izgaranjem ili su „potpuno električna”, ne odaje dovoljno priznanja svim zadaćama koje akumulator od 12 V ispunjava. U ovom članku opisali smo zadaće koje akumulator mora ispuniti osim pokretanja motora.
Zaključak
Budućnost automobila je električna. Danas su dostupni različiti sustavi, svaki sa svojim prednostima i nedostatcima. Kupci stoga imaju pregršt izbora pri odabiru sustava koji najbolje odgovaraju njihovim potrebama. Hibridni sustavi objedinjuju najbolje od obaju svjetova. S jedne strane, omogućuju vožnju na dulje udaljenosti zahvaljujući izrazito učinkovitim motorima s unutarnjim izgaranjem, lokalnu vožnju bez emisija i velik okretni moment od samog početka. S druge strane, ionako složen pogon i sustav za obradu ispušnih plinova postaje još složeniji zbog električnih komponenti.
Većina električnih automobila danas ovisi o Li-Ion visokonaponskim baterijama kad je riječ o skladištenju energije. Velike udaljenosti i dalje su ograničene na vozila najviše klase s velikim pogonskim akumulatorima. Međutim, trenutačna istraživanja teže unaprjeđenju dometa i smanjenju udjela kritičnih metala. Tehnički napredak i učinkovitija masovna proizvodnja također će dodatno smanjiti cijenu baterije, tako da će „električni automobili” postati konkurentni i u drugim segmentima. Upotreba vodika kao sredstva za pohranu energije još je jedan obećavajući pristup za budućnost automobila i mogao bi pomoći u prevladavanju dvaju glavnih nedostataka današnjih baterijskih električnih automobila: teške pogonske baterije i dugog vremena punjenja.
Trenutačno ne možemo predvidjeti koji će sustav prevladati u budućnosti. Jasno je, međutim, da osim pogonskog sustava, nema drugih razlika između vozila. Ono što im je svima zajedničko je elektronika za sustave udobnosti i sigurnosti, koji se i dalje temelje na električnom sustavu napona 12 V i napaja ih akumulator od 12 V.
Pronađite pouzdanu radionicu
Radite s akumulatorima?
Proširite svoje znanje
-
Izrada akumulatora VARTA Promotive EFB za kamionePatentirani element za miješanje osigurava da u našoj ProMotive EFB bateriji ne može doći do stratifikacije kiseline. Pročitajte naš članak kako biste saznali kako to točno funkcionira i koje prednosti donosi.
-
Važnost prihvaćanja punjenja akumulatora kamionaBaterije s visokom početnom strujom (CAA) i dovoljnim kapacitetom (C20) jamče pouzdan rad voznog parka. Reći ćemo vam zašto.
-
Savjeti za baterije u sezoni slobodnog vremenaPripremite se za putovanje. Otkrijte korisne savjete i trikove za svoju bateriju za slobodno vrijeme kako biste dobili najbolji početak sezone.
Imate pitanje?
-
Iskoristite našu VARTA Tražilicu akumulatora kako biste pronašli akumulator koji odgovara vašem vozilu.
-
43,22 % (ADAC Pannenstatistik 2022: https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/unfall-schaden-panne/adac-pannenstatistik/) od svih kvarova vozila uzrokovani su problemima s akumulatorom – svakako ih eliminirajte.
Pronađite pouzdanog VARTA® Partnera u svojoj blizini i provjerite akumulator vozila!
-
Kako biste produljili vijek trajanja akumulatora svojeg vozila, razmotrite ove savjete:
- Briga o punjenju: Redovito kontrolirajte i punite akumulator, osobito tijekom dugotrajnog parkiranja ili zimskog skladištenja. Punite svaka dva mjeseca ako se upotrebljava sporadično.
- Provjera punjenja: Redovito provjeravajte napunjenost akumulatora, osobito po hladnom vremenu ili nakon kratkih putovanja. Zatamnjena prednja svjetla ukazuju na nisku napunjenost.
- Prednost sigurnosti: Štedite bateriju minimiziranjem nebitne električne energije i održavanjem sigurnosnih sustava aktivnim tijekom dugih vožnji.
- Čišćenje instalacija: Održavajte akumulator i polove čistima kako biste spriječili pražnjenje i povećali učinkovitost punjenja.
Za više informacija potražite naš članak „Pravilno održavanje akumulatora“.