Pojazd elektryczny jest środkiem ruchu , którego napęd jest wykonywane wyłącznie przez jeden lub więcej elektrycznych silników . Może czerpać energię z zasobów pokładowych, takich jak akumulator elektryczny , lub być podłączony do zewnętrznego źródła, na przykład poprzez sieć trakcyjną . Silnik może być również pokładowy, jak w większości pojazdów lądowych, lub zewnętrzny w przypadku transportu linowego .
Te pojazdy, które nie zaokręt energię otrzymać go zarówno z sieci elektrycznej za pomocą linami nośnymi i pantografów , lub za pomocą mechanicznego przewodu trakcyjnego. Te niosące energię elektryczną są ładowane przewodowo lub indukcyjnie w celu naładowania baterii akumulatorów .
Zasilanie bateryjnePojazdy z pokładową energią przechowują ją w większości przypadków w akumulatorze elektrycznym , którego masa może stanowić do połowy masy pojazdu . Aby zmniejszyć ciężar baterii, A ogniwo paliwowe jest często stosowany , co wymaga gazu zbiornik ( wodór , metanol , metan , itd. ).
Pośród pojazdów elektrycznych, dokonuje się rozróżnienia pomiędzy tymi, które nie mają możliwości odzyskiwania energii kinetycznej (hamowania i zwalniania pojazdu w dół, czy też nie), z tym stanie za pomocą odwracalność silnika elektrycznego spowolnić dół pojazdu. Wytwarzania energii elektrycznej na przykład do ładowania akumulatorów.
Zasilanie kolejoweStosowane są lub były stosowane różne rodzaje zasilaczy:
Tramwaje z zasilaniem indukcyjnym na przystankach nie potrzebują kabli ani linii napowietrznych, co upraszcza montaż i poprawia estetykę.
Hybrydowe zasilanie elektryczneWreszcie, w pokładowych pojazdach energetycznych, lokomotywy spalinowo-elektryczne przekształcają energię mechaniczną silnika wysokoprężnego w energię elektryczną do zasilania silników trakcyjnych, co pozwala silnikowi wysokoprężnemu na pracę z maksymalną wydajnością przy prawie zerowej prędkości na stałe i usuwa wszystkie elementy mechaniczne elementy przeniesienia napędu (sprzęgło, skrzynia biegów itp .). Moment obrotowy i prędkość są sterowane elektronicznie, m.in. poprzez wzbudzenie generatora i silników trakcyjnych.
Te hybrydowe pojazdy elektryczne są wyposażone zarówno silnika elektrycznego i silnika spalinowego.
Silnik cieplny przejmuje kontrolę, gdy akumulator jest wyczerpany lub zwiększa dostępną moc, gdy zapotrzebowanie jest zbyt wysokie dla samego napędu „akumulatora / silnika elektrycznego”. Umożliwia to zwiększenie autonomii.
Stacje ładowaniaStacje ładowania mogą ładować lekkie pojazdy 500 V i ciężkie pojazdy 1000 V.
Elektryczne pojazdy drogowe są pojawiające się pod koniec XIX -go wieku. W 1880 r. Gustave Found poprawił sprawność małego silnika elektrycznego opracowanego przez firmę Siemens i zamontował go na trójkołowym trójkołowcu angielskiej marki Coventry, wymyślając w ten sposób pierwszy na świecie pojazd elektryczny. Ten ostatni jest z powodzeniem testowany wKwiecień 1881na rue de Valois w centrum Paryża, ale Found nie był w stanie go opatentować.
Charles Jeantaud zaprojektował Tilbury w 1881 roku, a następnie La Jamais Contente stał się pierwszym samochodem, który przekroczył granicę 100 km/h w 1899 roku. Jules Laffargue podsumował artykuł w 1895 roku w recenzji La Nature : „Podsumowując, samochód elektryczny nie pozwalają na podejmowanie długich biegów i długich podróży. Wyróżnia się jednak dobrą konstrukcją, dużą wytrzymałością oraz bardzo prostymi i naprawdę praktycznymi rozwiązaniami, które pozwalają bez obaw przeciwstawić się samochodom benzynowym. "
W kwietniu 1900 roku we Francji, podczas Wystawy Światowej , pierwszy pociąg elektryczny kursował między Paryżem a oddalonym o około 10 km Issy-les-Moulineaux .
Wiele małych dostawczych samochodów elektrycznych jest również wykorzystywanych i cenionych za ciszę m.in. w nocy, ale także w wyniku ograniczeń w dostawach ropy podczas II wojny światowej. We Francji są sprzedawane przez firmę SOVEL („firma zajmująca się pojazdami elektrycznymi”). Jednak postęp silnika spalinowego jest szybszy niż akumulatorów, a elektryczny pojazd drogowy wychodzi z użycia, z wyjątkiem śmieciarek, które cenione są za ciszę nocną. W XXI -go wieku, znaleźli zainteresowanie ze wzrostem cen paliw płynnych.
„Le Triomphe”, samochód elektryczny rydwan z Królową Królowych w Paryżu , w 1903 roku.
Elektryczny wózek transportowy Wózek elektryczny Elwell Parker , używany podczas I wojny światowej.
Traktor elektryczny ciągnący wózki na stacji kolejowej (1920).
Ciężarówka elektryczna Sovel w 1938 roku (Francja).
Aż do początku 2000 roku segment transportu publicznego zostało zajęte głównie przez tych, podłączony do sieci elektrycznej (tramwaje, trolejbusy , itp ). Istniało kilka linii autobusowych, nawet tramwajowych, wyposażonych w akumulatory, ale generalnie ograniczały się one do torów o małej prędkości i na krótkich dystansach w centrum miasta. Jednocześnie rozwiązanie gyrobusa jest oryginalne, ponieważ magazynuje energię w postaci koła zamachowego , ale technologia będzie stosowana tylko przez siedem lat (1953-1960) w Szwajcarii i Belgii.
Te autobusy elektryczne były na ogół małe pojazdy z szybką wymianą urządzeń magazynujących energię. Zaletą było ograniczenie niedostępności pojazdu podczas konwencjonalnych doładowań. Te wymienne „stojaki” akumulatorów, zwykle kwasowo-ołowiowych, często były wymiarowane na krótki czas podtrzymania, aby ułatwić ich wymianę. Byli zatrudnieni w Rzymie i Arcachon do transportu pasażerów na zamkniętych dla ruchu uliczkach centrum miasta. Ograniczona autonomia sprawiła, że zostali uwięzieni w ważnej infrastrukturze, która obejmowała bardzo regularne zmiany baterii i hangaru w obszarze operacyjnym.
Na stacjach małych traktorów elektrycznych ciągną na peronach wózki z bagażami podróżnych.
Dopiero wraz z pojawieniem się kwestii zanieczyszczenia atmosfery ( cząstki ) i dźwięku, a także globalnego ocieplenia ( gazy cieplarniane ) transport samochodowy zaczyna interesować się znalezieniem środka transportu w samochodzie elektrycznym, który bardziej szanuje swoje najbliższe otoczenie.
Dzięki wzrostowi cen paliw, energia elektryczna ponownie staje się energią opłacalną ekonomicznie. EDF , który nadal posiada 1500 pojazdów elektrycznych, ogłasza, że:5 września 2007 r.partnerstwo technologiczne z Toyotą skupiające się na ocenie i rozwoju pojazdów hybrydowych typu plug-in oraz stacji ładowania, na parkingach i w sieci drogowej.
W 2015 r. skandal dotyczący emisji spalin z silników Diesla zdyskredytował ten silnik, skłaniając producentów do większych inwestycji w czyste samochody.
W 2017 r. sprzedaż pojazdów elektrycznych wzrosła na całym świecie: Chiny stanowiły mniej więcej połowę światowego rynku (1 200 000 pojazdów elektrycznych i hybryd plug-in). W Europie wydawanych jest około 150 000 nowych rejestracji, co zwiększa liczbę jeżdżących tam pojazdów elektrycznych do ponad 500 000; wzrosła o 13% we Francji , z 1,2% rynku krajowego, co plasuje ją na drugim miejscu za Norwegią . Zoe z Renault jest bestseller, z 23,8% udziału w rynku europejskim.
W 2018 roku nowoczesne pojazdy elektryczne mają maksymalny zasięg 540 km . Ale szybko, dążenie do zwiększenia autonomii waży ładunek, który pozwala zmagać się z nadwagą. Duża masa własna to wiele pojazdów elektrycznych. Dla porównania, energia właściwa (wyrażona w kJ/kg lub w kWh/kg ) nowoczesnego akumulatora jest 80 razy niższa niż w przypadku tradycyjnego paliwa węglowego.
W 2019 r. Norwegia ma więcej rejestracji pojazdów elektrycznych niż pojazdów cieplnych: 60 000 pojazdów elektrycznych stanowi 42,4% rynku, termiki 31%, a hybrydy 26%.
W drugim kwartale 2021 r. 7,5% pojazdów sprzedawanych w Europie to pojazdy w 100% elektryczne (3,5% rok wcześniej), a 19,3% to hybrydy.
Energia elektryczna jest szeroko wykorzystywana w pociągach, tramwajach i trolejbusach i rośnie w przypadku skuterów, rowerów, autobusów i samochodów. Od II wojny światowej trakcja elektryczna jest wykorzystywana zwłaszcza na głównych liniach kolejowych, zwłaszcza w Europie .
Sprzedaż skuterów elektrycznych w Chinach sięga około dwudziestu milionów sztuk rocznie, podczas gdy we Francji było to sześć tysięcy w 2017 roku.
Udział w rynku samochodów elektrycznych osiągnął 2,6% na całym świecie w 2019 r.; największe udziały w rynku mają Norwegia (42,4%), Holandia (13,9%), Szwecja (4,4%) i Chiny (3,9%).
W 2020 roku sprzedaż samochodów elektrycznych w Europie Zachodniej osiągnęła sprzedaż 727 927 wobec 352 167 sprzedaży w 2019 roku, co stanowi wzrost o 107%, czyli 6,8% rynku motoryzacyjnego.
Te koleje głównie używać trakcję elektryczną i rzadko są wyposażone w urządzenia magazynowania energii . Lokomotywa elektryczny jest typu pojazdu hybrydowego , którego ciepło silnika służy wyłącznie do wytwarzania energii elektrycznej.
W pierwszych pociągach lokomotywa (silniki) znajdowała się wyłącznie w lokomotywie (silnikach); następnie silniki zostały zintegrowane z samochodami, aby poprawić przyczepność i zwiększyć przenoszoną moc:
Rodzaje lokomotyw często zależą od ich przeznaczenia:
W przypadku większości transportu linowego trakcję zapewnia silnik elektryczny zainstalowany na jednej ze stacji. Technika uzyskiwania długich przęseł uprościła jego instalację, zwłaszcza w górach, gdzie rekord świata wynosi ponad 3 km między pylonami. Ta cecha umożliwia pokonywanie przeszkód, których żaden inny pojazd nie jest w stanie z łatwością pokonać (w szczególności głębokie doliny lub bardzo wysokie zbocza, gdzie przyczepność kół na metalowych szynach byłaby niewystarczająca).
W transporcie miejskim dużą zaletą jest łatwość jego wdrożenia, głównie w miastach, gdzie ruch samochodowy jest przeciążony i gdzie powierzchnia użytkowa jest ograniczona.
Pojazdy drogowe napędzane silnikami elektrycznymi można podzielić na kilka rodzin:
W Unii Europejskiej i Stanach Zjednoczonych obowiązujące przepisy wymagają emisji dźwięku o natężeniu co najmniej 56 dB , poniżej 20 km/h oraz z1 st lipca 2021w UE poniżej 30 km/h przez Atlantyk.
Elektryczne pojazdy drogowe charakteryzują się wykorzystaniem energii elektrycznej z akumulatora ładowanego w sieci elektrycznej. Baterie służą do elektryzowania pojazdów silnikowych, takich jak motocykle, oraz pojazdów niezmotoryzowanych, takich jak rowery. Pojazdy te różnią się od swoich wersji termicznych w szczególności w następujących punktach: koszty (koszt paliwa i cena zakupu), zasięg, hałas, lokalizacja i czas ładowania.
KorzyściNapędy elektryczne mają znacznie lepszą sprawność silnika niż spalinowe (Diesel, benzyna, wodór), chociaż z globalnego punktu widzenia pojazdu bardzo ciężkie akumulatory obciążają sprawność i sprawność przy danym ładunku.
Ładowanie akumulatora może osiągnąć wydajność od 60 do 95% w zależności od technologii (60 do 85% dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych, 95% dla akumulatorów litowych używanych w pojazdach elektrycznych) i użytkowania (temperatura, ładowanie stawka itp.). Sprawność rozładowania osiąga 100% dla wszystkich typów akumulatorów łącznie, ale spada, jeśli wymagana moc jest zbyt wysoka (zgodnie z prawem Peukerta ), w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
Sprawność pojazdu elektrycznego sięga 50% zużytej energii elektrycznej (50% z elektrowni na koła, biorąc pod uwagę sprawność silnika, akumulację, ogrzewanie, klimatyzację i straty sieci elektrycznej ). Sprawność samego samochodu wynosi 69% do 73%, plus 17% odzyskiwane przez hamowanie regeneracyjne, co daje całkowitą sprawność od 86% do 90%. Dla porównania, sprawność pojazdu benzynowego wynosi od 16% do 25%.
Nowoczesna bateria może wykonać ponad 1000 cykli (tj. ponad 200 000 km w przypadku baterii o zasięgu 200 km ) przy średnim koszcie 2 eurocentów za kilometr i 0,25 eurocenta za kilometr za energię elektryczną.
Pojazdy elektryczne mają również zalety ekonomiczne:
Pojazdy elektryczne mają ograniczony zasięg (od 200 do 500 km w 2019 roku przy prędkości 110 km/h ).
Cena zakupu samochodów elektrycznych jest wysoka pomimo pomocy państwa, zwłaszcza ze względu na koszt akumulatorów, które czasami są oferowane do wypożyczenia przez producentów.
Pojawienie się nowych rodzajów pojazdów elektrycznych w liczbach może zdestabilizować ugruntowane branże, zmieniając ekonomiczny model transportu . Może więc wpływać na firmy i pracowników pracujących w tym sektorze.
Posługiwać sięRozwój pojazdu elektrycznego może doprowadzić do utraty 75 000 miejsc pracy w Niemczech, wynika z badania zleconego przez związki zawodowe i niemiecki przemysł motoryzacyjny w Instytucie Inżynierii Przemysłowej im. Fraunhofera , szczególnie w sektorze silników i skrzyń biegów, na podstawie założenie 25% samochodów elektrycznych do 2030 r. i 15% modeli hybrydowych tylko w 60% pojazdów benzynowych lub wysokoprężnych.
Samochód elektryczny jest napędzany przez jeden lub więcej silników elektrycznych , zwykle dostarczanych przez akumulatora lub baterii do wodoru .
Wśród modeli w każdym z tych sektorów możemy wymienić Renault Zoe i Teslę Model 3 wyposażone w akumulatory, Toyotę Mirai wyposażoną w ogniwo paliwowe czy Chevroleta Volta wyposażonego w przedłużacz zasięgu, dzięki czemu jest to hybryda typu plug-in. pojazd elektryczny .
Udział w rynku samochodów elektrycznych osiągnął 2,6% na całym świecie w 2019 r.; najwyższe udziały w rynku znajdują się w Norwegii (55,9%), Holandii (15,1%) i Szwecji (11,4%); wynoszą 4,9% w Chinach, 3% w Niemczech, 2,8% we Francji i Wielkiej Brytanii, 2,1% w Stanach Zjednoczonych.
NarzędziaWe Francji na 2020 rok zapowiada siedem nowych modeli elektrycznych pojazdów użytkowych marek Peugeot, Citroën, Renault, Opel, Toyota, Mercedes i Fiat.
Amazon zapowiada rozmieszczenie 10 000 elektrycznych riksz w Indiach do 2025 roku. Od tego roku rozpoczną dostawy w około dwudziestu miastach. Globalnie Amazon planuje wdrożyć łącznie 100 000 elektrycznych pojazdów dostawczych do 2030 roku.
W czerwcu 2020 r. Peugeot ogłasza nową gamę elektrycznych pojazdów użytkowych, której celem jest osiągnięcie 15% sprzedaży pojazdów elektrycznych do 2025 r. Oferta obejmuje DS 3 Crossback e-Tense, Peugeot e-208 i Opel Corsa -e, oraz dla transportu pasażerskiego: Peugeot e-Traveler, Citroën e-Spacetourer i Opel Zafira-e.
Samochody kempingoweW czerwcu 2018 r. Nissan zaprezentował na targach motoryzacyjnych w Madrycie nową wersję swojego e-NV200 : kampera o nazwie Nissan Camper, wyposażonego w akumulator o pojemności 40 kWh, który w praktyce zapewnia mu zasięg ponad 200 km .
W 2017 r. Chiny miały 370 000 autobusów elektrycznych i minibusów; sprzedaż za rok wyniosła ponad 100 000 autobusów (w tym 15% hybrydy plug-in). W pozostałej części świata w 2017 r. jeździło 2100 autobusów elektrycznych (Europa, Japonia i USA) oraz 250 autobusów na ogniwa paliwowe .
TechnologiaW 2003 roku w Europie jeździło ponad pięćset autobusów elektrycznych, w tym ponad siedemdziesiąt we Francji. Jednak nowa generacja baterii litowych znacznie poprawiła zasięg tych pojazdów (od 100 do 200 km zasięgu na jednym ładowaniu). Chociaż ta technologia wciąż nie jest zbyt rozpowszechniona, miasta takie jak Coulommiers czy Provins już jeżdżą w 100% elektrycznymi autobusami z bateriami litowymi zbudowanymi przez firmę PVI (lub Power Vehicle Innovation ).
Istnieją również pojazdy hybrydowe typu semi-captive z sieci zewnętrznej. Jest to trasa wybrana dla nowego tramwaju w Strasburgu . Tryb „autobusu elektrycznego” w centrum miasta pozwala wtedy obejść się bez często sieci lotniczej. Ten drugi tryb umożliwia zarówno zasilanie układu napędowego, jak i ładowanie akumulatorów. Takie podejście eliminuje wspomniany powyżej problem wymiany baterii do doładowania. Droga techniczna wybrana w Bordeaux doprowadziła do wynalezienia urządzenia do zasilania elektrycznego z ziemi (zupełnie nowy patent) .
W 100% elektryczny autobus, Ellisup (dla „autobusów elektrycznych z bateriami litowymi i superkondensatorami”), zrodzony z partnerstwa między różnymi firmami, w tym Iveco (producent), EDF (elektryk) i RATP (operator), jest w faza testowa w 2013 r.; ten pojazd z trzema drzwiami i ośmioma kołami, z których połowa jest napędzana i zasilana akumulatorami dzięki silnikom kołowym opracowanym przez Michelin (silnik porusza się na wszystkich czterech kołach), co pozwala zwolnić miejsce i pomieścić od 10 do 20% więcej pasażerów. Baterie litowo-jonowe znajdują się na dachu, a pantograf – urządzenie przegubowe umożliwiające urządzeniu elektrycznemu przechwytywanie prądu poprzez tarcie o sieć nośną – umieszczone z przodu autobusu pozwala na naładowanie baterii w zaledwie 4 minuty na linia końcowa ; pojazd jest wtedy autonomiczny przez 8 do 10 km . Oczekuje się, że zatwierdzenie nastąpi pod koniec 2014 r., a publikacja online do 2015 r.
W Chinach od 2009 roku jeżdżą w 100% elektryczne autobusy superkondensatorowe . Są one ładowane na każdym przystanku za pomocą pantografu (jak w tramwaju). Wystarczy 30 sekund , aby naładować autobus do 50%, a naładowanie do 100% zajmuje 80 sekund . W lutym 2013 r. wydział transportu publicznego w Szanghaju zdecydował się wyposażyć w 200 autobusów elektrycznych wyposażonych zarówno w akumulator, jak i superkondensatory.
W marcu 2013 roku RATP zamówił 15 autobusów hybrydowych (Diesel/ superkondensator ) pozwalających na oszczędność paliwa nawet do 30%.
Elektryfikacja flotyRATP ogłosiło w marcu 2014 r. chęć przejścia na flotę bez pojazdów z silnikami wysokoprężnymi do 2025 r. Rozwiązanie pozostaje do zbudowania, ale prawdopodobnie będzie elektryczne. W następstwie zaproszenia do składania ofert ogłoszonego wPaździernik 2013RATP przyjmuje propozycję firmy Blue Solutions , spółki zależnej grupy Bolloré , dotyczącą umowy o wartości 10 mln euro na okres czterech lat na zakup elektrycznych minibusów Bluebus z bateriami litowo-metalowo-polimerowymi zainstalowanymi na dachu i zapewniającymi autonomię 12 km . Do użytku zostaną oddane dwa modele autobusów o pojemności 22 i 80 pasażerów. Wyprodukowany w Laval, Bluebus jest obecnie używany w wielu społecznościach, takich jak Tours, Rambouillet, Bayonne, Tarbes i Bordeaux. 4500 autobusów RATP w Île-de-France, z których 97% jest obecnie napędzanych olejem napędowym, będzie musiało zostać zastąpionych do 2025 r. przez flotę składającą się w 80% z autobusów elektrycznych i 20% z autobusów napędzanych biogazem . Pod koniec 2014 roku firma Bluebus złożyła pierwsze zamówienie na 20 autobusów elektrycznych, o takiej samej pojemności pasażerskiej jak autobusy konwencjonalne (około 90 pasażerów), aby w 2016 roku uruchomić pierwszą w 100% elektryczną linię: linię 341 , która łączy Charlesde. -Gaulle-Étoile przy Porte de Clignancourt, na północy Paryża.
Około dziesięciu producentów rywalizuje w 2017 roku o rynek autobusów Ile-de-France, szacowany na ponad dwa miliardy euro w ciągu dziesięciu lat. Główne z nich to Blue Solutions z fabryką w Ergué-Gabéric (Finistère) o przepustowości 200 autobusów rocznie, chińska BYD, która jest w trakcie rozbudowy starej fabryki Michelin niedaleko Beauvais (Oise) pod fabrykę o zdolności przewozowej 800 pojazdów rocznie, oraz chińskiego Yutonga , światowego lidera autobusów, który w 2016 roku sprzedał w Chinach 37 000 autobusów elektrycznych i jest reprezentowany we Francji przez alzacką firmę Dietrich Carebus, która deklaruje gotowość do przekształcenia swojej siedziby w pobliżu Strasburg do fabryki, jeśli napływają zamówienia. Cena autobusu elektrycznego wynosi około 500 000 euro, dwa razy więcej niż autobusu z silnikiem Diesla; RATP ma nadzieję uzyskać spadek tej ceny poniżej progu 400 000 euro.
Marsylia była pierwszym francuskim miastem, które w 2016 r. uruchomiło w 100% elektryczną linię autobusową. Jej Régie des transports métropolitains (RTM) ogłasza w styczniu 2020 r. przejście na elektryczne swojej floty 630 autobusów miejskich do 2035 r.
STIB , która działa m.in. autobus Bruksela również przechodzi stopniowo do potęgi: ostatnie autobusy diesla zostały dostarczone w 2015, ostatni w 2019 hybryd, wszystkie elektryczne autobusy Bolloré i Solaris są znakami towarowymi, wkrótce 2021, jedynymi w służbie na dwóch liniach (33 i 64) i do 2030 r planuje się korzystanie wyłącznie z pojazdów elektrycznych . Surowa topografia wschodniej części aglomeracji brukselskiej pozwala autobusom maksymalnie wykorzystać hamowanie rekuperacyjne.
Chińskie miasto Shenzhen (ponad dwanaście milionów mieszkańców) ogłasza27 grudnia 2017zakończenie pełnej elektryfikacji 16 359 autobusów; gmina dąży do całkowitej elektryfikacji wszystkich swoich taksówek, z których 12 518, czyli 62,5% całości, jest już elektrycznych.
Same Chiny stanowią 99% z 385 000 autobusów elektrycznych jeżdżących na świecie w 2017 roku; 17% autobusów miejskich w kraju jest już zelektryfikowanych, co pozwala zaoszczędzić 233 000 baryłek dziennie paliwa.
Dane we FrancjiPoniższy schemat przedstawia skład floty pojazdów elektrycznych we Francji.
Technologia wózka elektrycznego jest podobna do technologii transportu publicznego.
Smith Electric Vehicles (pl) , amerykański producent, specjalizuje się w tych zastosowaniach. Pojazdy drogowe, zwłaszcza śmietniki , mają również wersje elektryczne. Pojazdy te mogą korzystać z napędu hybrydowego, elektrycznego w mieście i termicznego do zakładu utylizacji lub w 100% elektrycznego.
Historia ciężarówek elektrycznychTargi ciężarówek i pojazdów użytkowych w Hanowerze 2016 (IAA) zaprezentowały kilka pojazdów elektrycznych, w tym:
Do tego czasu oferta wózków elektrycznych nie była zbyt szeroka: firma transportowa Deret, która w 2009 roku opracowała ofertę transportu ciężarówek elektrycznych, nabyła w tym celu 50 ciężarówek elektrycznych 3,5 t od brytyjskiej firmy Modec; jednak ponieważ Modeki nie są już na rynku, pozostały tylko Renault Trucks z niskim ładunkiem: 1,2 t ; W przygotowaniu są 12- tonowe hybrydy plug-in.
Niemiecka grupa Siemens od lata 2011 roku eksperymentuje z elektrycznym demonstratorem autostrady ( eHighway ), wyposażonym w linie napowietrzne o długości ponad 1,8 km , po którym poruszają się dwie ciężarówki wyposażone w pantografy , aby przetestować zastosowanie tej koncepcji. Stowarzyszenie Sauvons le climat stara się zmobilizować francuskich przemysłowców wokół tej koncepcji; obliczyła, że autostrada elektryczna pozwoliłaby na znaczną redukcję emisji CO 2 : ciężki pojazd napędzany energią elektryczną emitowałby około 140 gCO 2/ km wobec 900 g (CO 2) / km z olejem napędowym; w Niemczech, gdzie energia elektryczna jest bardziej emisyjna, elektryczny samochód ciężarowy emitowałby 750 g (CO 2) / km (emisje, które będą się stopniowo zmniejszać wraz z transformacją energetyczną); koszt paliwa spadłby z 45 euro/100 km z olejem napędowym do 15 euro/100 km z prądem, co pozwoliłoby na opłacenie inwestycji w sieci nośne i pantografy; instalacja sieci trakcyjnej na autostradzie może kosztować około 1 mln EUR/km , podczas gdy np. budowa linii kolejowej kosztuje około 10 mln EUR/km ; utrzymanie autostrady kosztuje około 20 000 euro rocznie -1 km -1 , natomiast utrzymanie linii kolejowej kosztuje co najmniej 100 000 euro rocznie -1 km -1 ; linie napowietrzne umożliwiłyby również zaopatrywanie stacji ładowania we wszystkich autostradowych stacjach obsługi samochodów; jeśli połowa ruchu pojazdów ciężarowych przełączy się na sieć trakcyjną, zapotrzebowanie na energię elektryczną wyniesie tylko 10 TWh rocznie , czyli 2% obecnej produkcji we Francji.
Sprzedane samochody ciężarowe i vany elektryczneOd 2018 roku w gamie Renault Trucks Master ZE jest furgonetką do dystrybucji miejskiej i dostaw na ostatnim odcinku . Pojazd ma tak zwany rzeczywisty zasięg 120 kilometrów dzięki akumulatorowi litowo-jonowemu o pojemności 33 kWh .
W gamie Renault Trucks 16-tonowy D ZE oferuje zasięg 300 kilometrów w mieście dzięki akumulatorowi o mocy 300 kWh . 26-tonowa wersja D Wide ZE przenosi jeszcze więcej energii do zastosowań związanych ze zbiórką odpadów.
Poniższe diagramy podają skład francuskiego stada.
Projekty ciężkich samochodów ciężarowychTesla Tesla prezentuje16 listopada 2017 r.jego autonomiczna elektryczna naczepa Tesla Semi , o zasięgu do 800 km, której pełny koszt byłby o 20% niższy niż w przypadku ciężarówki z silnikiem Diesla. Produkcja ma ruszyć pod koniec 2019 roku. W ciągu dwóch tygodni firma otrzymała około 200 zamówień .
W 2018 r., po prezentacji w listopadzie 2017 r. elektrycznego pojazdu ciężarowego Tesli, główni producenci pojazdów przemysłowych ogłaszają kolejne zapowiedzi: Volvo Trucks i jego spółka zależna Renault Trucks ogłosiły w styczniu 2018 r. dwa projekty: gamę pojazdów elektrycznych od 16 do 19 t do dystrybucji miejskiej, uruchomionej pod koniec 2019 r. przez Volvo, a drugą w Renault, która od 2012 r . testuje ciężarówki chłodnie od 12 do 19 t o zasięgu 120 km . Mercedes-Benz Trucks wprowadzi na rynek swoją gamę elektrycznych ciężarówek w 2020 r. i przetestuje swojego nowego w 100% elektrycznego Urban e-Truck w wersjach 18 t i 25 t , o zasięgu 200 km .
Daimler Daimler ogłasza6 czerwca 2018 r.marketing w 2021 roku o 36 t elektryczny wózek o zasięgu do 400 km The Freightliner eCascadia , jak ciężarówka średnich tonażu Freightliner EM2 106 , w zakresie maksymalnej 370 km , przeznaczony do dystrybucji lokalnej, dostawy żywności i napojów oraz usługi logistyczne „ ostatniej mili ”.
Chiński producent BYD, znany już z elektrycznych autobusów i taksówek, wprowadza do Europy trzy elektryczne pojazdy użytkowe:
Ciężarówki Volvo W 2020 roku szwedzki start-up Volta Trucks zapowiada model „Volta Zero”, w 100% elektryczny 16- tonowy samochód ciężarowy przeznaczony do dystrybucji paczek i ładunków w centrach miast, testowany w pierwszej połowie 2021 roku w kilka miast europejskich, w tym Paryż. Zasięg na napędzie elektrycznym wynosiłby od 150 do 200 km, a prędkość ograniczona jest do 90 km/h . Produkcja seryjna zaplanowana jest na pierwszą połowę 2022 roku, a prognozy sprzedaży to 500 sztuk od 2022 i 5000 od 2025.
Ciężarówki Renault Po opracowaniu elektrycznych samochodów dostawczych i miejskich pojazdów ciężarowych, ciężarówki Renault zamierzają opracować ciągnik drogowy do 2023 roku.
W Europie kategoria L obejmuje pojazdy dwu- lub trzykołowe oraz czterokołowce, czyli wszystkie moje motocykle i motorowery, a także pojazdy terenowe (quady) i inne małe pojazdy silnikowe trzy- lub czterokołowe.
W 2017 r. liczba elektrycznych jednośladów na drogach Chin szacowana jest przez Międzynarodową Agencję Energetyczną na około 250 mln , a roczna sprzedaż w Chinach na 30 mln . Chiny mają również 50 milionów elektrycznych trójkołowców. Jednoślady stanowią 80% prywatnych pojazdów pasażerskich w regionie Chiny-Indie- ASEAN ( 900 mln jednośladów, z których większość korzysta z silników benzynowych).
We Francji w 2017 r. sprzedano 1676 motocykli i skuterów elektrycznych (+28%), a także 7645 motorowerów (+34%), czyli 1% i 7% na dwóch odpowiednich rynkach.
Motocykl elektrycznyW 2014 roku światowy rekord prędkości dla motocykla elektrycznego został ustanowiony przez Mission One kalifornijskiej firmy Mission Motors (en) , zaprojektowanej przez Szwajcara Yvesa Béhara, który w 2009 roku osiągnął średnią prędkość 241.497 km/h na dwóch okrążeniach na szlaku „ Grand Lac Salé ”.
Pierwsze we Francji zawody motocykli elektrycznych trialowych, nazwane przez dziennikarzy „e-trial”, organizowane są od 2016 roku przez narodową federację.
Tajwański rząd ogłosił na początku 2018 r. zamiar ostatecznego zakazu sprzedaży pojazdów nieelektrycznych; dla jednośladów zakaz ten obowiązuje od 2035 roku. Tajwan ma 14 milionów motocykli i skuterów na 23 miliony mieszkańców. Z miliona motocykli sprzedanych na Tajwanie w 2017 r. tylko 40 000 było elektrycznych. Pod koniec 2017 roku na wyspie znajdowało się 1800 stacji ładowania motocykli elektrycznych, ale podjęto już decyzję o zainstalowaniu kolejnych 3310 w ciągu najbliższych pięciu lat.
HulajnogiSkuter elektryczny , jego prędkość prawnie ograniczona do 45 km / h we Francji (ograniczenie nałożone na dwóch kołach mniej niż 50 cm 3 ), pozwala na podobną wydajność. Te skutery elektryczne mogą być ładowane w ciągu kilku godzin, na prostej 220 V i 16 A gniazda .
Hulajnogi nie mają wymiennej baterii, tak jak rowery wspomagane elektrycznie (VAE). Nic nie wydaje się sprzeciwiać rozłożeniu masy, bo elementy, które są w szeregu (nie przekraczać 15 kg na element, 150 Wh/kg w Li-ion, 50 Wh/kg w Ni-MH ). Kilka zestawów akumulatorów umożliwiłoby zwiększenie dziennej autonomii (na przykład dla floty skuterów dostarczających pizzę) .
Po skuterze elektrycznym możemy spodziewać się prędkości 45 km/h dla zasięgu od 40 do 70 km . Kolejne generacje skuterów elektrycznych powinny mieć porównywalną wydajność na hulajnogę 125 cm 3 : prędkości do 110 km / H oraz 100 własny km (autonomia skuter Piaggio X9 125 cm 3 wynosi od 280 do 300 km dla prędkości 120 km / h ).
QuadyTe quady elektryczne przetestowany w 2009 roku przez La Poste francuskim do dystrybucji listów, ponieważ jednostka jest w połowie drogi między zmotoryzowanych pojazdów dwukołowych, jego zwrotność i dyskrecji i samochodu do jego przepustowości. Jego cechy odpowiadają roli dostarczania poczty: 50 km autonomii przy maksymalnej prędkości 50 km / h , maksymalna prędkość dozwolona w mieście. Jeśli doświadczenie okaże się rozstrzygające, La Poste zamierza nabyć 3000 takich modeli do 2012 roku, czyli 15% swojej floty pojazdów silnikowych. Wybrany model, Mobypost, jest zainstalowany w kilku urzędach pocztowych, zwłaszcza w Doubs i Jurze. Łączy w sobie dwie technologie energetyczne: fotowoltaiczny kolektor słoneczny i wodorowe ogniwo paliwowe . Energię elektryczną i wodór wytwarzają osłony przeciwsłoneczne, panele umieszczane na centrach pocztowych. Wytworzony w ten sposób wodór jest wstrzykiwany do zbiorników przez noc. Służy do wydłużenia autonomii małego samochodu podczas magazynowania energii słonecznej, omijając tym samym problem nieprawidłowości w produkcji energii słonecznej.
Rowery z asystąW przypadku kombinacji pojazd + pasażer, rower ze wspomaganiem elektrycznym (VAE) to:
Uwaga : 25 km/h to dopuszczalna prędkość maksymalna w Unii Europejskiej , powyżej której wspomaganie elektryczne jest odcinane. W ten sposób rowerzysta jadący na rowerze elektrycznym z prędkością powyżej 25 km/h nie zużywa już energii elektrycznej.
Rower elektryczny jest pojazdem elektrycznym, który wymaga najmniejszego wkładu energii zewnętrznej do jego poruszania się, a tym samym najmniejszego magazynowania energii, co zmniejsza wagę problemów stwarzanych przez akumulatory. Tłumaczy się to niższą wagą i prędkością, które przyczyniają się do znacznego zmniejszenia energii pokładowej. W ten sposób redukowane są: energia kinetyczna (proporcjonalna do kwadratu prędkości), energia wymagana do pokonania oporów toczenia (proporcjonalna do masy) oraz energia wymagana do pokonania oporów powietrza (proporcjonalna do powierzchni czołowej i kwadratowej prędkości ).
Ponadto bateria zapewniająca zasięg 60 km jest zazwyczaj wystarczająca dla roweru elektrycznego przeznaczonego do użytku miejskiego lub podmiejskiego. Natomiast dla samochodu spodziewamy się znacznie większego zasięgu (kilkaset kilometrów). Tak więc wiele samochodów z napędem termicznym ma zasięg do 1000 km na zbiornik, podczas gdy samochód elektryczny ma zasięg prądu od 120 do 500 km w zależności od modelu.
Schemat obok pokazuje siłę mięśni niezbędną do poruszania rowerem.
Przy 25 km / h , prędkość maksymalna pomoc dla pedeleków w Unii Europejskiej, tarcie na ziemi wydaje się interweniować na 1 / 3 i tarcia powietrza o 2 / 3 . Innym, prostszym sposobem oszacowania ładunku energii, który ma zostać załadowany w rowerze elektrycznym i samochodzie, jest porównanie energii faktycznie załadowanej do akumulatorów modeli dostępnych na rynku. Tak więc w pedelekach często znajdujemy akumulator o pojemności od 0,24 do 0,26 kWh, a w samochodach miejskich o pojemności od 12 do 24 kWh , co oznacza stosunek energii od 50 do 100 razy niższy dla VAE w porównaniu z samochodem elektrycznym.
Pojazdy do mobilności osobistej łatwo korzystają z elektryfikacji ze względu na ich ograniczoną wagę i potrzebę autonomii.
Ruch osób o ograniczonej sprawności ruchowejRóżne modele skuterów z trzema lub czterema kołami pozwalają osobom o ograniczonej sprawności ruchowej (starszym lub niepełnosprawnym) odzyskać pewną autonomię. Pojazdy te, najczęściej nie dopuszczone do ruchu drogowego, mogą poruszać się po chodnikach i na ogół poruszać się na równi z pieszymi , przy prędkości marszu, tj. maksymalnie 6 km/h . Rzadziej homologowane szosy okazują się znacznie bardziej dynamiczne, osiągając prędkości rzędu 25 km/h i wymagające noszenia kasku.
Skuter elektryczny-skuterWyróżniają się dwie rodziny: ta, w której energia elektryczna służy jedynie jako pomoc, oraz ta napędzana wyłącznie baterią. Małe, lekkie modele ważą około 10 kg i mają zasięg 10 km na akumulatorze Ni-MH i 20 km na akumulatorze Li-ion . Istnieje wiele wersji z wieloma opcjami, które wyglądają jak minirowery lub minimotorowery.
W 2017 roku we Francji sprzedano 1 735 000 urządzeń do mobilności osobistej (skutery, Segway, deskorolki itp .). Obroty wzrosły o 57% w ciągu jednego roku. Skutery mechaniczne są daleko w czołówce ( 1,3 mln , czyli prawie 77% rynku), przed hoverboardami (292 tys., przeznaczone do rekreacji, a nie do podróży miejskich) i skuterami elektrycznymi (102 tys.), w tym sprzedaż wzrosła o 131% i stanowi 61% obrót.
Od 1 st lipca 2020, ustawa o orientacji w zakresie mobilności zapewnia ramy prawne dla korzystania z tych pojazdów. W szczególności ze szczegółowymi zasadami użytkowania hulajnóg elektrycznych, takimi jak maksymalna prędkość 25 km/h.
SegwaySegway jest pojazdem, którego stabilność i szybkość zależy całkowicie od pozycji ciała kierowcy na platformie, za pośrednictwem czujników i nowoczesnych środków stabilizacji dynamicznej. Koła są obok siebie, a nie jedno za drugim. Znajdują zastosowanie w bardzo dużych miejscach takich jak bardzo duże hale wystawiennicze, esplanady oraz bardzo duże parki i ogrody. Po okresie nauki, często uważany za delikatny , dają zdumiewające poczucie bezpieczeństwa.
Po wypuszczeniu pierwszych Segwayów w 2001 roku w Stanach Zjednoczonych oraz w 2004 roku we Francji, na rynku pojawiły się kolejne pojazdy elektryczne. Cena sprzedaży Segwayów pozostawała głównym ograniczeniem dla ich rozwoju. Inne pojazdy elektryczne, które mogą, ale nie muszą używać sterowania żyroskopowego, obejmują:
Niektóre modele mogą być używane w terenie, ale są trudniejsze w prowadzeniu i mogą wymagać dłuższego okresu nauki, zwłaszcza jeśli ich maksymalna prędkość przekracza 15 km/h .
Autonomia, czasem podawana na 10 do 20 km , nie może w rzeczywistości przekraczać 5 do 10 km w terenie (przy nachyleniu większym niż 20%).
W grudniu 2017 roku na targach Agritechnica w Hanowerze zaprezentowano pierwszy na świecie traktor elektryczny e100 Vario niemieckiego producenta Fendt . Jego moc napędowa sięga 50 kW ( 75 KM ), a dzięki Baterie 100 kWh .
Pierwszy 26 t elektryczny Koparko-ładowarka została dostarczona przez Caterpillar do norweskiej firmy budowlanej wstyczeń 2019. Jego bateria 300 kWh waży 3,4 t i zapewnia autonomię pracy od 5 do 7 godzin , co odpowiada zastosowaniom większości klientów.
W 2019 roku niemiecki producent Kassböhrer prezentuje swój pierwszy elektryczny ratrak, Pisten Bully 100E. wstyczeń 2021, włoski producent Prinoth uruchamia projekt Clear Motion, aby zelektryfikować swoją gamę za pomocą ratraku Husky eMotion, w 100% elektrycznego, przeznaczonego głównie do tras narciarstwa biegowego, a około 2025 r. ratraku wodorowego Leitwolf H2Motion.
Linia lotnicza od dawna była uważana za niekompatybilną z tym silnikiem, gęstość energii w akumulatorze elektrycznym jest zbyt niska. Jednak w niektórych obszarach ładowność może zostać znacznie zmniejszona, na przykład w czasie wolnym i lotach bezzałogowych .
Przetestowano hybrydy wychwytujące energię słoneczną, kinetykę i potencjalną wagę. Powstało wiele długoterminowych projektów.
Masa nowych akumulatorów umożliwia takie rozwiązania, jak:
Postępy w dalszym ciągu poprawiają osiągi układu napędowego i są przedmiotem licznych projektów, zarówno na uniwersytetach, jak iw przemyśle. Oczywiście ideałem jest doładowanie akumulatorów w locie, przynajmniej w części, co można sobie wyobrazić dzięki panelom słonecznym lub wykorzystaniu silnika jako generatora elektrycznego podczas długiego opadania, wiatrak śmigłowy. Taka konstrukcja pozwala na lot w dzień pod słońcem. Ewolucja wydajności fotowoltaicznych paneli słonecznych pod względem wydajności i kosztów jest taka, że pomysł ten nie jest już utopią (patrz prototyp Icare 2 ). Model urządzenia elektrycznego o nazwie SoLong UAV (z bateriami i panelami słonecznymi) latał ponad 24 godziny , a następnie ponad 48 godzin w Kalifornii w 2005 roku .
ten 23 grudnia 2007 r.Odbył się pierwszy lot samolotu BL1E Electra, wyposażonego w silnik elektryczny o mocy 26 KM (19 kW ) i akumulatory litowo-polimerowe. Pilot – inżynier testowy Christian Vandamme, członek zespołu Electravia i stowarzyszenia APAME (Stowarzyszenie na rzecz promocji samolotów o napędzie elektrycznym), wykonał ten historyczny 48- minutowy lot z lotniska Aspres sur Buëch (Alpy Południowe). BL1E Electra to pierwszy na świecie samolot elektryczny.
Projekty łączące napęd elektryczny, panele fotowoltaiczne i ogniwa paliwowe są również przedmiotem badań z myślą o możliwości wykonywania długotrwałych lotów na dużych wysokościach.
Projekt słonecznego samolotu dookoła świata Solar Impulse jest rozwijany od 2003 roku w Szwajcarii z inicjatywy szwajcarskiego Bertranda Piccarda i André Borschberga , którzy zrealizowali już7 lipca 2010 do 8 lipca 2010, lot 26 godzin i 9 minut bez przerwy, w tym całą noc. Pierwszy lot dookoła świata z międzylądowaniami, zasilany wyłącznie energią słoneczną, odbył się w 2016 roku z Bertrandem Piccardem na czele.
ten 5 września 2010amatorski dwusilnikowy MC15E Cri-Cri ustanowił absolutny rekord prędkości w samolocie w 100% elektrycznym z prędkością 262 km/h podczas spotkania w Pontoise, w obecności marszałków Aero-Club de France .
ten 13 kwietnia 2011demonstrator MC30E z luksemburskiej firmy LSA pilotowany przez Jeana-Luca Soulliera, ustanowił pierwszy rekord FAI na targach Aero Friedrischafen z udziałem samolotu z napędem elektrycznym, lecącego z prędkością 135 km/hw drodze powrotnej dwa razy po 15 km , ale nie mógł uzyskać jego homologację. Kolejne trzy próby wysokości, prędkości okrążenia i dystansu okrążenia (numery FAI 16495 , 16496 i 1649727 lutego 2012 r.) zostały z drugiej strony zatwierdzone przez FAI, stając się pierwszymi w swoim rodzaju, z wyjątkiem samolotów i napędów z napędem słonecznym. Z efektywnością energetyczną równą 3,4 g paliwa kopalnego zużywanego na kilometr przebyty w linii prostej i na stałej wysokości (tj. 5 kWh przy maksymalnej prędkości finezyjnej 125 km/h ), ten samolot jest najbardziej ekonomicznym obiektem latającym w historii oddany do użytku. Ostateczna 15 km na południowy round trip rekord prędkości został ustawiony w RAL1E na 189.97 km / h na29 września 2012(numer FAI 16638 ), następnie homologowany, MC30E stał się tym samym najszybszym pilotowanym elektrycznym pojazdem powietrznym, korzystającym z homologacji FAI.
ten 25 kwietnia 2014, samolot elektryczny E-Fan, który został zaprezentowany przez Airbus Group na Paris Air Show w 2013 roku, wykonał swój pierwszy oficjalny lot; wzdłuż 6,7 metra szerokości i 9,5 metra , ma maksymalny czas pracy baterii (polimer litowo-jonowy). Do końca 2017 r. będzie ona masowo produkowana w przyszłym zakładzie montażowym w Mérignac, tworząc 350 lokalnych pośrednich miejsc pracy . Będzie sprzedawany jako samolot szkoleniowy; rynek samolotów szkoleniowych szacowany jest na 21 000 samolotów w ciągu 20 lat ; produkcja seryjna skoncentruje się na dwóch modelach, innych niż zaprezentowany (E-Fan 1, z dwoma siedzeniami tandem): E-Fan 2, z dwoma siedzeniami obok siebie i E-Fan 4, z czterema siedzeniami , o zaprogramowanej autonomii dłuższej niż trzy godziny. Badanie rynkowe przeprowadzone przez Airbus Group zakłada scenariusz produkcji od 40 do 80 samolotów elektrycznych rocznie; dla Airbusa jest to pierwszy krok w produkcji kolejnych generacji samolotów elektrycznych o coraz większych rozmiarach, aż do budowy całkowicie elektrycznych samolotów szerokokadłubowych w ciągu najbliższych dwudziestu lat.
W 2016 roku prototypowy śmigłowiec z napędem elektrycznym Volta, zbudowany przez SME z Tuluzy, rozpoczął swoje pierwsze loty we Francji.
Opracowany przez Airbusa, Siemensa i Rolls Royce, samolot hybrydowy e-Fan X wykona swój pierwszy lot w 2020 roku po kampanii testów naziemnych; Airbus będzie odpowiedzialny za ogólną integrację hybrydowego systemu napędowego i akumulatorów; Rolls Royce dostarczy silnik turbinowy, generator o mocy dwóch megawatów i całą elektronikę mocy; Siemens zajmie się silnikami elektrycznymi, przekształtnikiem i systemem dystrybucji energii. Fazy startu i wznoszenia na wysokość będą wspomagane bateriami litowo-jonowymi, z których każda ma moc 700 kilowatów . Technologia hybrydowa powinna zmniejszyć emisję CO 2 2o 60%, tlenków azotu o 90%, a redukcja hałasu o 75%.
Fazy kołowania i startu samolotów zużywają dużo energii, podczas gdy obie mogą być wspomagane środkami zewnętrznymi (lotniczki wymagały również opracowania technicznego, które jest już przestarzałe, w tym kierunku). Przynajmniej w zakresie toczenia toczącego się robota badane są projekty.
Avinor, norweska agencja transportu lotniczego, szacuje, że wszystkie loty trwające do 1,5 godziny będą mogły być obsługiwane przez w pełni elektryczne samoloty do 2040 roku i wkrótce ogłosi przetarg na przetestowanie technologii z małym 19-miejscowym samolotem , którego pierwsze testy mogłyby rozpocząć już w 2025 roku.
Unia Europejska, Grupa Airbus oraz wielu producentów i laboratoriów połączyło siły w projektach „VoltAir”.
W ostatnich latach i demokratyzacji stosowania akumulatorów litowo-polimerowych (LiPo) świat modelarstwa radiowego znacznie się zmienił.
Masa tych akumulatorów jest znacznie mniejsza niż poprzednich generacji ( NiMh lub NiCd ), przy równoważnej mocy rozładowania i połączona z wysokowydajnymi silnikami („ bezszczotkowymi ”), pozwala na zastosowanie w dużej liczbie zastosowań.
W ten sposób pomieszczenie lotów (" wewnątrz "), pierwotnie zarezerwowane dla samolotów ultralekkich (kategoria "Peanut") napędzanych gumowym silnikiem, jest teraz prawie nabyte elektryczne, ponieważ model do samolotów akrobacyjnych i śmigłowców prawie wszystkich rozmiarów (w zależności od wielkości pokój).
Wykorzystanie elektryczności występuje we wszystkich dziedzinach modelowania radiowego: marynarce wojennej, na kołach, w powietrzu (samolot, szybowiec, odrzutowiec, helikopter).
Jako wskazówkę, rekord świata na czas lotu bez wyłączania silnika został ustanowiony we Francji w dniu 30 lipca 2008w Selles-Saint-Denis przez zespół Vincenta Labrouve i Daniela Lentina z urządzeniem „Volenbulle XXL”, z czasem 12 h 36 min 46 s .
Najbardziej rozpowszechniona jest technologia LiPo, ale dostępne są już nowe generacje akumulatorów, które oferują jeszcze większą moc rozładowania (nieco cięższe, przydatne tylko w niektórych obszarach zastosowań), takie jak LiFePo 4 (baterie nanofosforanowe ).
Energia elektryczna jako napędu statku pojawił się bardzo wcześnie: niemiecki Siemens złożył swoje pierwsze patenty na ten temat już w roku 1886. Jeżeli początkowe resztki energii xx th century przeważającej ciepło, nawet dla statków handlowych i wojskowych, elektryczna moc napędowa jest pogłębianie dość szybko , w stosunku. W szczególności umożliwia ograniczenie generowanych zanieczyszczeń oraz zmniejszenie wielkości maszynowni.
Dziś, dzięki znacznie większym pojemnościom magazynowym, inżynierowie pracują nad łodziami nowej generacji .
Tradycyjny układ napędowy to wał napędowy przechodzący przez kadłub , napędzany turbinami parowymi lub częściej silnikami cieplnymi . Rozwiązania silników elektrycznych są dziś stosowane, nawet dla bardzo dużych mocy. Ze strąków czasami zastępują drzewo głównych śmigieł, w tym większych statków, takich jak Harmony of the Seas . Śmigła z wylotem wtórnym lub pędniki dziobowe są najczęściej również elektryczne ze względu na ich moc i gwałtowne zmiany prędkości i kierunku.
Napęd elektryczny statków może być realizowany za pomocą technik, które czasami się uzupełniają, takich jak samochody elektryczne i hybrydowe .
100% elektrycznyZalety napędu elektrycznego to :
Nadaje się szczególnie na spokojne lub zamknięte wody oraz na krótkie odległości ze względu na ograniczoną żywotność baterii.
Kilka przykładów w pełni elektrycznych statków:
Napęd spalinowo-elektryczny (w) pracuje dla silników wysokoprężnych sprzężonych z generatorami do zasilania silników elektrycznych, które z kolei napędzają śmigła . Umożliwia modulację liczby zainstalowanych silników Diesla w zależności od wymaganej mocy i eksploatację ich przy minimalnym zużyciu.
Hybryda elektrycznaTe hybrydowe pojazdy elektryczne wydają się bardziej odpowiednie dla dużych prędkości, dużych odległościach i silnych prądów.
Kilka przykładów statków z napędem elektrycznym :
Rozwija się oferta łodzi elektrycznych lub hybrydowych: w 2013 roku firma Fortil sprzedała 900 elektrycznych łodzi rekreacyjnych wyposażonych w panele słoneczne zdolne do naładowania akumulatora w dwie godziny w ciągu roku; W ramach projektu DEESSE opracowano hybrydowy wahadłowiec napędzany olejem napędowym i energią elektryczną, wykorzystujący baterie litowe , a następnie w pełni elektryczny wahadłowiec na Gwadelupie, z akumulatorami zapewniającymi zasięg do piętnastu godzin.
W 2019 r. sprzedaż elektrycznych łodzi rekreacyjnych we Francji stanowiła tylko 2% rynku: 9 000 jednostek rekreacyjnych jest zasilanych energią elektryczną z łącznej floty 300 000 łodzi. Łódź elektryczna jest od 30 do 50% droższa niż jej odpowiednik z silnikiem cieplnym, a prywatni nabywcy łodzi rekreacyjnych nie korzystają z żadnej pomocy publicznej. Jednak projekt ustawy o mobilności wymaga marin o pojemności ponad 100 miejsc do cumowania od1 st styczeń 2022, co najmniej 1% miejsc do cumowania jest zarezerwowanych dla statków elektrycznych, czyli około 2000 miejsc. Voies navigables de France zainstalowało stacje ładowania co 11 km na szlaku żeglarskim rozciągającym się nad Marną, Renem i Saarą.
PromyBardziej i bardziej wydajne elektryczne promy zostały oddane do użytku w Skandynawii: po Elektra fińskich FinnFerries (1,040 kWh ) i Amper norweskiego Norled (1000 kWh ), przy czym Ellen (4300 kWh ) została uruchomiona wsierpień 2019w Danii, z dotacjami europejskimi, między Ærø , małą wyspą na południu kraju, a kontynentem. Wzdłuż 60 metrów The Ellen może przewozić 200 pasażerów i 31 samochodów . W sumie Unia Europejska planuje uruchomić około dziesięciu e-promów w ciągu dwóch lat i ponad sto do 2030 roku.
Okręty podwodneOd 1860 roku w okrętach podwodnych wojennych używano napędu elektrycznego statków z bateriami . Wielką akustyczną dyskrecją tego środka napędu była ich siła. Przed pojawieniem się morskiego napędu jądrowego zastosowanego w okrętach podwodnych, ich autonomicznym ruchom przy niskich prędkościach towarzyszyły wady techniczne: energia zużywana przez kostkę prędkości, nurkowanie z rurką łatwo wykrywalne przez wroga, akumulatory ołowiowe o bardzo ograniczonej ilości energii zmagazynowanej w proporcjonalnie do potrzeb. To nie pozwalało im na więcej niż 20 kolejnych godzin nurkowania z trudem i narzucało im bardzo niskie prędkości w działaniu. Do 1970 roku był to silnik Diesla zasysający powietrze przez fajkę, który umożliwiał ładowanie (około trzeciej doby). Nowsze okręty podwodne coraz częściej mają energię z mini elektrowni jądrowej (ze względu na ich beztlenową pracę , przewagę akustyczną i autonomię). Ale w tym przypadku napęd ma początkowe źródło energii mechanicznej pochodzące z turbiny parowej . Następnie czasami uzyskuje napęd za pomocą łańcucha energii elektrycznej.
W 2005 roku ponownie pojawił się pomysł na samochód elektryczny . Projekty realizowane przez przemysłowców spoza świata motoryzacji opierały się na technologiach akumulatorów , które są znacznie wydajniejsze niż stare akumulatory kwasowo-ołowiowe. Wyprodukowano kilka prototypów, z których część zaprojektowano jako pełnoprawne pojazdy, a nie jako konwencjonalne pojazdy zelektryfikowane .
Rozwój na rynku ropy naftowej , inne technologie pojazdów niskoemisyjnych oraz świadomość społeczeństwa w zakresie problemów związanych z zanieczyszczeniem i gazami cieplarnianymi ożywiły te pojazdy.
Przyszłe baterie powinny być wykonane z materiałów nadających się do recyklingu i nie zanieczyszczających środowiska (tj. wolnych od metali ciężkich), aby sprostać temu ekologicznemu ideałowi. Napęd elektryczny może również rozwijać się równolegle w pojazdach z akumulatorami.
Koncentracja ładowania pojazdów elektrycznych w momencie powrotu do biura budzi obawy zimą przed szczytami konsumpcji. Przewidywanie tego rozwoju technicznego przez dostawców energii elektrycznej skłania ich do przygotowania nowych środków specyficznego zrzutu obciążenia w celu rozdziału tych obciążeń.
Nissan i operator sieci przesyłowej Amprion w miejscowości Hagen w Nadrenii Północnej-Westfalii-Westfalii , we wschodniej części Zagłębia Ruhry, uzyskał oficjalną zgodę na uruchomienie programu zarządzania energią typu pojazd-sieć : akumulatory samochodów elektrycznych (Nissan Leaf), doładowywana, gdy podaż energii elektrycznej znacznie przewyższa zapotrzebowanie, będzie w zamian wykorzystywana przez sieć jako źródło energii, gdy podaż jest niewystarczająca (brak wiatru lub słońca).
Car-sharing pojazdów elektrycznych jest łatwo uzasadniony, ponieważ obejmuje najnowsze, drogie technologie, dla których struktura utrzymania, konserwacji i obsługi jest bardzo wyspecjalizowana. Tę drogę wybrał na przykład Autolib' w Île-de-France. W sumie dziewięć projektów jest obecnie opracowywanych we Francji, jeśli dodamy do tego pojazd hybrydowy Strasbourg.
Badania nad automatyzacją i inteligentnymi sieciami mogą doprowadzić przed 2020 r. do produkcji pojazdów typu „taksówki zbiorowe”, automatycznych, niewymagających szyn, a które można również grupować w „gąsienice” ( np. Taxicol ). Prospektywiści prawdopodobnie wyobrażają sobie je (typ Taxicol ) jako możliwe do zakopania (przynajmniej lokalnie na korzyść miejskiej zieleni i błękitu , poprzez usuwanie dróg z makadamem i ekologicznie fragmentarycznych ).
Ten typ pojazdu mógłby skorzystać z bardziej ekologicznego źródła energii niż energia jądrowa lub oparta na węglu. Mogłaby lokalnie zastąpić obecne samochody i zintegrować strategię optymalizującą „pojazd współdzielony” i zużycie energii. Ładowanie indukcyjne jest nadal źródłem marnowania energii, ale pojazd może pełnić rolę „akumulatora” w perspektywie trzeciej rewolucji przemysłowej opracowanej przez Jeremy'ego Rifkina , aby lepiej zarządzać napływem energii słonecznej, wiatru lub uderzeniami. w mobilności elektrycznej na stabilność sieci elektrycznej, która po przekroczeniu pewnego progu staje się krytyczna (planowanie ładowania musi być rozłożone na noc i poza szczytami dnia , aby uniknąć ewentualnych problemów w zimie). Jeremy Rifkin proponuje w szczególności wykorzystanie pojazdów jako mobilnych baterii, które mogą przenosić energię elektryczną zmagazynowaną w czasoprzestrzeni.
European Climate Foundation , pod przewodnictwem Laurence Tubiana , opublikowane wluty 2018studium na temat korzyści ekonomicznych i środowiskowych, jakie rozwój mobilności elektrycznej może przynieść w Europie. Prognozuje 23% udziału w rynku pojazdów elektrycznych w 2030 r. i 100% w 2050 r.; w tej hipotezie odwołanie się do elektromobilności pozwoliłoby Europie zmniejszyć do 2030 r. import ropy o 49 mld euro, stworzyć ponad 200 000 dodatkowych miejsc pracy netto i zwiększyć roczny PKB o 0,2%. Podczas prezentacji wyników badania wiceprzewodniczący Komisji Europejskiej Maroš Šefčovič podkreślił znaczenie rozwoju w Europie branży akumulatorów do pojazdów elektrycznych, projektu, który określa jako „Airbus akumulatorów”. Badanie wyjaśnia potrzebę opracowania inteligentnych rozwiązań ładowania, które pozwolą uniknąć szczytów zużycia oraz technik ładowania dwukierunkowego ( V2G ), które umożliwiają stabilizację sieci i magazynowanie energii przerywanej. Korzyści dla środowiska byłyby znaczne: do 2050 r. emisje gazów cieplarnianych z samochodów można by zmniejszyć o 88%, czyli 70 Mt rocznie zamiast 605 Mt rocznie obecnie; w przypadku tlenków azotu emisje spadłyby z 1,3 Mt do 70 kt rocznie; roczna emisja drobnych cząstek spadłaby z 28 kt do zaledwie 750 t .
W niektórych dużych francuskich miastach zdefiniowano „ strefy niskiej emisji ” (ZFE). Obawy dotyczą Paryża, Grenoble, Lyonu i kilkunastu innych planowanych na 2021 rok.
Celem jest zmniejszenie zanieczyszczenia samochodów w miastach poprzez ograniczenie dostępu do pojazdów z certyfikatami Crit'air 0, 1 lub 2 .
Aby stymulować rozwój transportu „zeroemisyjnego”, gminy przyznają szereg przywilejów pojazdom elektrycznym: w 2018 r. miasto Rotterdam promuje pojazdy elektryczne i taksówki, umożliwiając im korzystanie z pasów zarezerwowanych dla transportu publicznego. dostawy w zarezerwowanym dla nich przedziale czasowym wieczorem.
Elektryczny modernizacji lub przekształcenie elektrycznego polega na usunięciu elementów oznaczonych silnika cieplnego (benzyny i oleju napędowego), aby zastąpić go z elektrycznym urządzeniem silnikowym i baterii. Zgoda na modernizację została wydana we Francji w marcu 2020 r. Modernizacja korzysta z pomocy publicznej.
Niektóre silniki elektryczne emitują trochę ozonu (jako główne zanieczyszczenie, a nie wtórne zanieczyszczenie wytwarzane przez fotochemię, jak w przypadku pojazdów spalinowych benzyny lub oleju napędowego) i NOx . Wadliwy silnik może wytwarzać znaczną ilość ozonu (przemysłowy ozonator o zużytym mocy 3,8 kW wytwarza 215 g ozonu na metr sześcienny, przy czym 90 mg/m 3 jest maksymalną wartością, której nie zaleca się przekraczać dla zdrowia). Jednak najnowsze silniki wirnika z magnesami trwałymi znane jako „ silniki bezszczotkowe ” nie mają już tej wady, ponieważ są pozbawione szczotek węglowych i szczotek, których tarcie o wirnik było źródłem iskier (pomiędzy szczotkami węglowymi a wirnikiem . ), który nadawał charakterystyczny zapach silnikowi elektrycznemu i wytwarzał ozon. Wszystkie samochody elektryczne i hybrydy produkowane od 2010 roku mają tego typu silniki z magnesami trwałymi.
Ozon jest zanieczyszczeniem, które zmniejszyło się najmniej w ciągu ostatnich 20 lat, głównie za sprawą silników spalinowych w pojazdach samochodowych, które również emitują ozon przyziemny ; rozwój pojazdów elektrycznych z silnikami z magnesami trwałymi powinien zatem przyczynić się do zmniejszenia tego zanieczyszczenia .
Problemy bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych reguluje międzynarodowa norma ISO 6469 , dokument podzielony na trzy części: