Vad är ett elfordon och hur fungerar det?

Motorfordon har förändrat hur vi rör oss runt om i världen. Medan fördelarna med modern transport är obestridliga, bidrar bränning av bensin för att driva motorn till människors orsakade klimatförändringar. Det är för att inte tala om den ohälsa som orsakas av höga föroreningsnivåer.

För att övervinna dessa problem har många tillverkare gått mot elektriska fordon snarare än gas. Liksom din smartphone förlitar dessa sig på uppladdningsbara batterier för att driva bilen. Nu när tekniken har blivit mer prisvärd och mainstream kanske du överväger ett elfordon.

Innan du investerar är det viktigt att veta vad ett elfordon är och hur det fungerar.

Vad är en förbränningsmotor?

De allra flesta fordon på väg idag använder en förbränningsmotor (ICE). När du har fyllt din bil med bensin skapar du en gnista som tänder bensin i motorkammaren genom att vrida din nyckel i tändningen. Som ett resultat är det en ökning av värme och tryck inuti motorn. I sin tur skapar detta rörelser av kolvarna. Denna mekaniska kraft används för att driva fordonet.

Förbränningen av bränsle skapar i sig inte rörelse. Emellertid utnyttjas biprodukten från förbränning för att skapa mekanisk rörelse. Denna process är effektiv men ineffektiv. ICE är i genomsnitt bara 20 procent effektiva, vilket innebär att huvuddelen av energin går förlorad. Dessutom är avfallsprodukterna som skapas genom denna förbränning skadliga för människor och miljön.

Under årtionden har tillverkarna kunnat förbättra ICE-fordonens effektivitet och renhet. Katalysatorer, förbättrad bränslerenhet och tekniska framsteg har bidragit till en liten minskning av skadliga biverkningar av ICE. Det har emellertid blivit allt tydligare att vi har nått en punkt att minska avkastning.

Det finns en ökande medvetenhet om klimatförändringar som orsakas av människor och hälsoeffekterna av föroreningar. För att ta itu med båda dessa problem måste vi flytta från ICE-driven transport. Det är där elektriska fordon kommer in.

Hur fungerar en elbil?

Till skillnad från deras ICE-motsvarigheter, drivs elfordon med laddningsbara batterier. De förbränner inte bränsle och minskar miljöpåverkan av vägtransporter. Det finns lite att urskilja EV: er från ICE-fordon visuellt. Under det välbekanta utsidan kräver emellertid EV: er helt olika inställningar.

Din nuvarande bil har ett batteri under motorhuven, men den får inte ström till bilen. Istället laddas den av motorn och används för att driva ljus, instrumentbräda och elektronik ombord. Men din bil drivs av motorn. Elektriska fordon är utrustade med flera stora batterier som lagrar el för att driva bilen istället.

En EV använder dessa batterier för att driva en elmotor, vilket ger bilen rörelse. Som ett resultat finns det inget behov av en traditionell motor. Designhänsyn innebär också att batterier måste placeras strategiskt runt chassit, snarare än frontbelastade. Som ett resultat distribueras EV-kraftsystemet över fordonet. Liksom med traditionella alternativ finns EV: er i fram- och bakhjulsdrift, liksom fyrhjulsdrift om två motorer används.

Du kan ladda din EV antingen hemma eller på en laddningsstation. Ytterligare kraft återvinns genom processer som regenerativ bromsning. Kritiker av elbilar säger ofta att även om du har eliminerat lokal förorening, måste elen fortfarande produceras, och detta driver bara problemet någon annanstans.

Driva ett elfordon

Även om detta är fallet ogiltigförs inte fördelarna med en EV. Föroreningar är en lokal fråga, och gator som är igensatta med ICE-drivna bilar bidrar ofta till ohälsa. Att byta till en elbil främjar en renare lokal miljö, vilket förbättrar hälsoutfallet för alla. Dessutom är elmotorer mycket tystare än ICE, vilket leder till en minskning av bullerföroreningar.

Elproduktion har traditionellt bidragit till de globala utsläppen, vilket påskyndat klimatförändringar på människor. Elföretag är emellertid bättre placerade och bättre finansierade för att investera i renare alternativ som förnybar energi. Det skulle inte vara praktiskt att till exempel driva ett fordon direkt med sol- eller vindkraft. Även om du kan använd solenergi (eller bränsle) reservgeneratorer i ditt hem Solgeneratorer vs. Bränslegeneratorer: Vilken är bäst för dig?Ska du välja en sol- eller gasdriven generator för strömavbrott och campingturer? Vilket passar bäst för vilket jobb? Läs mer .

Nätverksleverantörer kan storskalig energiproduktion, vilket gör förbättringar som gynnar EV-laddning och alla former av elförbrukning. När elproduktionen blir renare kommer EVs också att göra det. Som sagt, att bara köpa och använda elfordon räddar inte planeten.

Till exempel är att producera batterier för elfordon en miljövänlig verksamhet. Det är fortfarande inte klart vad man ska göra med livslängda EV-batterier heller. Dock är välmenade, elbilar är ett tillfälligt botemedel som kan minimera en del av de skador som orsakas av transport snarare än att eliminera den.

Kritik av elbilar

När man överväger ett elfordon är det värt att komma ihåg att tillverkningsindustrin bakom dem drivs mer av affärer än av etiska eller miljömässiga problem.

Dessutom har några av dessa företag anklagats för gröntvätt - marknadsföring som är utformad för att på ett missvisande sätt främja gröna referenser. Elbilar hjälper till att minimera lokal förorening och minska transportens påverkan på miljön. Men det gör dem inte heller miljövänliga.

Biltillverkning, som smartphone-tillverkning, kräver komponenter och material som kommer från hela världen. Ofta är manuella arbetare som är involverade längs försörjningskedjan dåligt behandlade och materialen bryts ut med mycket förorenande processer.

Som vi såg under Covid-19-pandemin 2020 är världens tillverkningsproduktion starkt beroende av endast en handfull länder, särskilt Kina. Detta har varit en politisk och ekonomisk öm punkt för många regeringar, vilket lett till anmärkningsvärda handelstvister mellan USA och Kina. Debatten lyckades till och med inkludera Huawei, vilket ledde till deras uteslutning från de amerikanska marknaderna. Om du är osäker på din ståndpunkt om detta ämne har vi gjort det förklarade varför Huawei ses som en säkerhetsrisk Huawei 5G-hårdvara som en nationell säkerhetsrisk, förklaradDu har hört hur Huawei hårdvara kan representera nationella säkerhetsrisker, men är hotet från det kinesiska teknikföretaget verkligt? Läs mer .

Denna kombination av faktorer har lett till att många miljögrupper fördömer elfordon. Även om denna synvinkel inte är allmänt accepterad, är det verkligen sant att elfordon inte är en magisk lösning på klimatförändringar. Istället är de ett mindre dåligt alternativ jämfört med sina bensindrivna motsvarigheter. Att byta till en elbil, när det är nödvändigt, är troligen bättre än att göra någon förändring.

Som sagt, detta driver frågorna längre fram i leveranskedjan, vilket gör oss mindre medvetna om effekterna. Kritiker noterar också att miljömarknadsföringen har varit så effektiv och att investera i en elektrisk fordon kan skapa en falsk känsla av framsteg, vilket leder till att förfaller i andra miljövårigheter beteenden. Med andra ord blir det någon annans fråga.

Batteriproduktion

Batteriproduktionen är särskilt problematisk. 2019 kampanj ledd av Amnesty International, hoppades få medvetenhet om dessa frågor och få ett branschengagemang för att utveckla ett etiskt batteri. Som välgörenhetsanmärkningarna orsakar de ofta billiga tillverkningsprocesserna betydande miljöpåverkan, särskilt eftersom den ökande efterfrågan på kobolt och litium att använda i batterier har orsakat en kraftig kraftig djuphav brytning. På samma sätt kan batterier inte enkelt återvinnas eller kasseras.

Bristen på återvinning innebär att det kommer att behövas en ny tillgång på material, vilket upprätthåller nuvarande tillverkningsstandarder eftersom mineralerna alltid kommer att vara mycket efterfrågade. Storskalig batteriavfallshantering av begagnade batterier orsakar också problem. Det finns utmaningen där de fysiskt stora föremålen kommer att lagras för att ta hänsyn till. Sedan kan batterierna själva skada miljön om de inte har hanterats korrekt.

Eftersom batteriproduktion ofta sker i fattigare eller mindre ekonomiskt gynnade länder, negativa effekter av elfordon kommer att upplevas oproportionerligt av några av de mest sårbara människor. Denna obalans finns redan i den globala ekonomin, men kommer att förvärras av en övergång till elfordon.

Elektriska fordonsmarknaden

Nissan Leaf var en av de första tillgängliga elfordon. Men Toyota Prius var ansvarig för att göra EVs till ett vanligt alternativ. Det är trots att Prius är en Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) snarare än ett fullt batteridrivet alternativ som Leaf. Under åren sedan har Elon Musks Tesla blivit den mest framgångsrika EV-tillverkaren.

Företaget är anmärkningsvärt eftersom det bara producerar elfordon och har varit särskilt viktigt för att utvidga marknaden för elbilar. Innan Tesla-alternativ, EV: er var dyrare, i allmänhet lägre räckvidd, och sett som ett ideologiskt alternativ till ICE-fordon snarare än ett praktiskt ett.

Teslas framgång är delvis tack vare Musks engagemang. Men han har drivit Tesla till massproducerande prisvärda elbilar, vilket andra tillverkare inte har kunnat göra. De är dock inte utan problem som hackare kan attackera Teslas Är Teslas säkert? Hur hackare kan attackera anslutna bilarTror du att den högteknologiska Tesla-bilserien är perfekt? Tänk om! Dessa elbilar är benägna att ha flera säkerhetsproblem. Läs mer också.

Medan Tesla strävar efter att förbättra hela bilmarknaden, har traditionella tillverkare också gjort betydande investeringar i elbilar. Nästan alla större bilföretag har nu ett litet urval av EV: er. I allmänhet är dessa optimerade antingen för räckvidd eller prestanda, med hybrid och helt elektriska alternativ tillgängliga.

Det finns också lyx- och budgetalternativ. Så det är möjligt att hitta prisvärda elbilar värda investeringen, särskilt eftersom regeringar ofta erbjuder subventioner för att byta. Detta är en avgörande oro, eftersom många länder överväger att reglera eller i vissa fall förbjuda ICE-fordon under det kommande decenniet.

Tack och lov har de senaste åren haft en betydande tillväxt i laddstationer för elfordon. Liksom bensinstationer, det finns många operatörer som alla behöver sin egen prenumeration, betalningsmetod eller onlinekonto för att komma igång. Det är dock viktigt att det nu finns ganska praktiska laddningsalternativ i de flesta områden i landet.

Vad är en hybridbil?

Fram till denna punkt har vi använt EV för att hänvisa till en full elektrisk fordon (FEV), där hela framdrivningssystemet är elektriskt. Men det finns en annan typ av elfordon som du kanske vill överväga. Hybrid Electric Vehicles (HEV) kombinerar en ICE med en elektrisk drivlinje. Bilen drivs fortfarande av en traditionell motor men stöds av en elmotor och batteri.

Detta har flera fördelar jämfört med en traditionell ICE-driven bil. Bensinbilar är vanligtvis bättre lämpade för längre resor med högre hastighet. Du kommer att ha märkt att rutter på snabbare vägar utan kontinuerlig acceleration och bromsning använder mindre bränsle än stopp-start inre stadsturer. Hybridfordon använder det mest effektiva framdrivningssystemet för din resa och växlar mellan ICE och elmotor efter behov.

ICE-fordon är ineffektiva och förlorar vanligtvis det mesta av energin att värma, särskilt vid bromsning. HEV: er fångar upp energin som annars skulle ha gått förlorad under bromsning i en process som kallas regenerativ bromsning. Denna återvunna energi lagras i batteriet och används ofta för att driva fordonet under din nästa acceleration tills ICE tar över.

Plug-in HEV: er (PHEV) har en liknande inställning, men istället för att lita på ICE och regenerativ bromsning för att ladda batteriet, kan du ansluta fordonet hemma eller en laddstation för att driva upp. Som ett resultat kan den elektriska drivlinan användas oftare, vilket ökar effektiviteten och minskar gasanvändningen.

Kommer du att välja ett elfordon?

Myndigheter runt om i världen börjar överväga att reglera försäljningen av traditionella ICE-fordon. Föroreningar och miljöpåverkan har blivit viktiga överväganden för tillsynsmyndigheter och konsumenter. Lyckligtvis är EV: er nu mer prisvärda och högre prestanda än någonsin tidigare.

När du har gjort bytet finns det andra överväganden att tänka på. Bensinstationer kommer att vara en saga historia när du letar efter elektriska laddstationer istället. Installera en av dessa för att hjälpa dig måste-ha smartphone-appar för elbilsägare 8 Must-Have Smartphone-appar för elbilsägareÄger en elbil? Du behöver några appar för att få ut så mycket som möjligt av din upplevelse. Här är det väsentliga för både Android och iOS. Läs mer .

Bildkredit: Tesla