Elektrisk kjøretøy

Elektriske kjøretøy rundt om i verden (fra venstre til høyre) :

Et elektrisk kjøretøy er et kjøretøy som drives av en eller flere elektriske motorer . Et elektrisk kjøretøy kan drives av en ekstern kilde som leverer elektrisk energi, eller de kan være autonome ved å ha installert batterier , solcellepaneler eller en elektrisk generator som forvandler drivstoff til elektrisitet. [ 1 ] Elektriske kjøretøy inkluderer, men er ikke begrenset til, vei- og jernbanekjøretøyer, overflate- og ubåtfartøyer, elektriske fly og elektriske romfartøyer. Trekk kan gis av hjul eller propeller drevet av roterende motorer, eller i andre tilfeller ved bruk av andre typer ikke-roterende motorer, for eksempel lineære motorer , eller enhver annen applikasjon som er et resultat av elektromagnetisme, slik tilfellet er med magnetiske levitasjonstog .

Fremkomsten av elektriske kjøretøy går tilbake til midten av 1800-tallet , da elektrisitet var den foretrukne metoden for å drive motorkjøretøyer, og ga et nivå av komfort og brukervennlighet som ikke hadde blitt oppnådd av datidens bensindrevne biler. Moderne forbrenningsmotorer har vært den dominerende fremdriftsmetoden for motorkjøretøyer i mer enn 100 år, selv om elektrisk kraft har vært den primære fremdriftsmetoden i andre typer kjøretøy, som tog og større kjøretøy.

I det 21. århundre gjør elektriske kjøretøy comeback på grunn av teknologisk utvikling og utbredt bruk av fornybar energi . På grunn av den økte etterspørselen etter elektriske kjøretøy, har et fellesskap av ingeniører begynt å dele tekniske detaljer for konverteringer av elektriske kjøretøy. På den annen side har USA og EU opprettet statlige insentiver for å øke bruken av elektriske kjøretøy. [ 2 ]​ [ 3 ]

Elektriske kjøretøy forventes å øke fra 2 % i 2016 til 22 % i 2030. [ 4 ]

Historikk

Oppfinnelsen av den første elbilmodellen tilskrives forskjellige mennesker. [ 6 ] I 1828 skapte Ányos Jedlik, en ungarer som oppfant en tidlig modell av en elektrisk motor , en liten bil drevet av hans nye motor. I 1834 bygde en smed fra Vermont ved navn Thomas Davenport en lignende innretning som opererte på en kort, sirkulær, elektrifisert bane. [ 7 ] I 1835 skapte professor Sibrandus Stratingh fra Groningen , i Nederland, og hans assistent Christopher Becker en småskala elektrisk bil, drevet av ikke-oppladbare primærcellebatterier . [ 8 ]

På den annen side ble det første elektriske lokomotivet bygget i 1837 av kjemikeren Robert Davidson fra Aberdeen . Den ble drevet av et batteri av galvaniske celler (batterier). Davidson bygde senere et større lokomotiv kalt Galvani , som ble stilt ut på Royal Scottish Society of Arts Exhibition i 1841. Det syv tonn tunge kjøretøyet hadde to direkte motviljemotorer , med faste elektromagneter som virket på tilkoblede jernstenger til en tresylinder på hver akse, og enkle brytere . Han dro en last på seks tonn i fire miles i timen for en distanse på halvannen mil. Den ble testet på Edinburgh og Glasgow Railway i september året etter, men den begrensede kraften til batteriene forhindret generell bruk. Den ble ødelagt av jernbanearbeidere, som så den som en trussel mot jobbsikkerheten deres. [ 9 ]​ [ 10 ]​ [ 11 ]​ [ 12 ]

Oppladbare batterier, som gir en levedyktig måte å lagre elektrisitet om bord på et kjøretøy, kom ikke før i 1859, med oppfinnelsen av blysyrebatteriet av den franske fysikeren Gaston Planté . [ 13 ] [ 14 ] Camille Alphonse Faure, en annen fransk vitenskapsmann, forbedret batteridesignet betydelig i 1881; forbedringene hans økte batterikapasiteten betydelig og muliggjorde direkte produksjon av dem i industriell skala. [ 15 ]

Interessen for motorkjøretøy økte kraftig på 1890- og begynnelsen av 1900-tallet. Batteridrevne elektriske drosjer ble tilgjengelig på slutten av 1800-tallet. I London designet Walter C. Bersey en flåte av slike drosjer og introduserte dem til gatene i den britiske hovedstaden i 1897. De fikk snart tilnavnet «the hummingbirds», på grunn av særegenheten til deres karakteristiske summende lyd. [ 16 ] Samme år, i New York City, begynte Samuel's Electric Carriage and Wagon Company å bruke 12 elektriske vogner . [ 17 ] Selskapet drev frem til 1898 med opptil 62 førerhus i drift inntil det ble reformert av sine finansmenn for å danne Electric Vehicle Company. [ 18 ]

Etter å ha hatt suksess på begynnelsen av 1900-tallet, begynte elbilen å tape terreng i bilmarkedet. En rekke hendelser bidro til denne situasjonen. På 1920-tallet krevde en forbedret veiinfrastruktur kjøretøyer med større rekkevidde enn elbiler. Den verdensomspennende oppdagelsen av store oljereserver førte til utbredt tilgjengelighet av bensin, noe som gjorde disse bilene billigere å operere over lange avstander. Elektriske biler var begrenset for bruk i byer av deres lave hastighet (ikke mer enn 24–32 km/t eller 15–20 mph [ 19 ] ) og lave rekkevidde (30–40 miles eller 50–65 km [ 19 ] ) og bensin biler var nå i stand til å reise lengre og raskere enn deres elektriske ekvivalenter.

Nye utviklinger

Fremveksten av MOS metalloksid halvlederteknologi førte til utviklingen av moderne elektriske kjøretøy. [ 20 ] MOSFET ( MOS Field Effect Transistor, eller MOS-transistor) oppfunnet av Mohamed Atalla og Dawon Kahng ved Bell Labs i 1959, førte til utviklingen av kraften MOSFET av Hitachi i 1969, og utviklingen av mikroprosessoren av Federico Faggin , Marcian Hoff , Masatoshi Shima og Stanley Mazor hos Intel i 1971. Den kraftfulle MOSFET og mikrokontrolleren var betydelige fremskritt i utviklingen av elektrisk kjøretøyteknologi. MOSFET -strømomformere tillot drift ved mye høyere svitsjefrekvenser, noe som gjorde dem lettere å kontrollere, redusere strømtap og redusere prisene betraktelig, mens mikrokontrollere kunne håndtere alle aspekter av strømkontroll og batteridrift. En annen viktig teknologi var litiumionbatterier , oppfunnet av John B. Goodenough , Rachid Yazami og Akira Yoshino på 1980-tallet, som tillot utviklingen av elektriske kjøretøyer som kunne reise lange avstander.

Elektrisitetskilder

Elektriske kjøretøy kan klassifiseres avhengig av typen elektrisk energikilde, som følger:

Tilkobling til produksjonsanlegg

Generatorer og hybridbiler ombord

Lagring om bord

Disse systemene lagrer elektrisk energi fra eksterne generasjonsanlegg, som deretter kobles fra før de begynner å bevege seg.

Forurenser betaler-prinsippet

Se også: Elbilbruk

IEA sier at bensin og diesel skal avgiftsbelegges etter skadene de påfører helse og miljø. Offentlige anskaffelser brukes noen ganger for å oppmuntre innenlandske elbilprodusenter. [ 21 ] ​[ 22 ]​ Mange land vil forby salg av kjøretøyer med fossilt brensel mellom 2025 og 2040. [ 23 ]

Mange myndigheter tilbyr insentiver for å fremme bruken av elektriske kjøretøy, med mål om å redusere luftforurensning og oljeforbruk. Noen insentiver tar sikte på å øke kjøp av elbiler ved å motregne kjøpesummen med et tilskudd. Andre insentiver inkluderer lavere skattesatser eller fritak fra visse skatter og investering i ladeinfrastruktur.

Selskaper som selger elektriske kjøretøy har inngått samarbeid med lokale kraftselskaper for å tilby noen store insentiver for elektriske kjøretøy. [ 24 ]

Se også

Referanser

  1. ↑  
  2. ^ "Obama-administrasjonen kunngjør tiltak fra føderal og privat sektor for å akselerere adopsjon av elektriske kjøretøy i USA" . 
  3. ^ "EUs politiske beslutningstakere søker å gjøre elektrisk transport til en prioritet" . Reuters. 3. februar 2015. 
  4. ^ "Bil- og mobilitetstrender i 2019" . C.B. Insights Research . Hentet 28. mars 2019 . 
  5. ^ "Tesla Model 3 er allerede den mest solgte elbilen i historien" . 
  6. ^ "Ser tilbake til elbiler" . proc. HISTELCON 2012 - 3rd Region-8 IEEE HISTORY of Electro - Technology Conference: The Origins of Electrotechnologies : #6487583. 2012. doi : 10.1109/HISTELCON.2012.6487583 . 
  7. ↑ Today in Technology History: 6. juli , Senter for studier av teknologi og vitenskap], arkivert fra originalen 2009-10-15 , hentet 2009-07-14  .
  8. ^ Sibrandus Stratingh (1785-1841), professor i kjemi og teknologi , Universitetet i Groningen – engelsk tilgjengelig , hentet  2009-04-24 .
  9. ↑ Day, Lance; McNeill, Ian (1966). "Davidson, Robert" . Biografisk ordbok over teknologihistorien . London: Routledge. ISBN  978-0-415-06042-4 . 
  10. ^ "The Underground Electric". Våre hjemmebaner 2 . London: Frederick Warne og Co. 1910. s. 156. 
  11. ↑ Renzo Pocaterra, Treni , De Agostini, 2003
  12. ^ Armstrong Moore, Elizabeth (10. februar 2009), "Som elektriske biler får valuta, lader Oregon seg fremover" , Christian Science Monitor , åpnet 24. april 2009  .
  13. ^ "Jeg plantet batteri" . National High Magnetic Field Laboratory. Arkivert fra originalen 14. desember 2014 . Hentet 14. desember 2014 . 
  14. ^ "Utvikling av bil og sykkel" . Australias regjering. 2003. Arkivert fra originalen 2009-05-14 . Hentet 24. april 2009 . 
  15. ^ Tidslinje: Life & Death of the Electric Car , NÅ på PBS, Public Broadcasting Service, 9. juni 2006 , hentet 24. april 2009  .
  16. ^ "Historien om den lisensierte London-taxien" . Arkivert fra originalen 29. april 2015 . Hentet 14. oktober 2019 . 
  17. ^ "Hilling the History of New Yorks Yellow Cabs" . 
  18. ↑ http://www.earlyelectric.com/carcompanies.html Åpnet 16. august 2010.
  19. ↑ a b Automobile , hentet 2009-07-18  .
  20. ^ Gosden, D.F. (mars 1990). "Moderne elektrisk kjøretøyteknologi som bruker en AC-motordrift" . Journal of Electrical and Electronics Engineering ( Institution of Engineers Australia ) 10 (1): 21-7. ISSN  0725-2986 . 
  21. ^ "EESL skal anskaffe 10 000 elektriske kjøretøy fra TATA Motors" . gdp.nic.in . Arkivert fra originalen 8. februar 2018 . Hentet 7. februar 2018 . 
  22. ↑ Balachandran, Manu. "Når India øker sin store plan for elektriske kjøretøy, sitter Tata og Mahindra i førersetet . " Kvarts . Arkivert fra originalen 8. februar 2018 . Hentet 7. februar 2018 . 
  23. ^ "5 ting å vite om fremtiden til elektriske kjøretøy" . Verdens økonomiske forum . Arkivert fra originalen 16. juni 2021 . Hentet 7. juni 2021 . 
  24. ^ "Fremskynde overgangen til elektriske skolebusser | US PIRG Education Fund» . uspirgedfund.org . Hentet 29. juli 2021 . 

Eksterne lenker