Ηλεκτροκίνητα οχήματα
some_text
some_text
some_text

1. Εισαγωγή

Το έτος 2009 αποφασίσθηκε να υποστηριχθεί η μείωση κατά 80% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου έως το έτος 2050 σε σχέση με αυτές του έτους 1990 για τις ανεπτυγμένες χώρες του κόσμου [1]. Ο επιδιωκόμενος στόχος είναι να αποτραπεί αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη μεγαλύτερη από 2 βαθμούς Κελσίου αλλά και ισοδύναμη περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας μεγαλύτερη από 450 ppm CO2 έτσι ώστε να αποφευχθούν οι καταστροφικές επιπτώσεις για ολόκληρο τον κόσμο, οι οποίες εκτιμώνται ότι θα επιφέρει η υπέρβαση αυτών των ορίων. Λαμβάνοντας υπόψη ότι 273 εκατομμύρια επιβατικά αυτοκίνητα θα κυκλοφορούν στην Ευρώπη και 2,5 δισεκατομμύρια σε ολόκληρο τον κόσμο κατά το έτος 2050, θα είναι ανέφικτη η επίτευξη του επιδιωκόμενου στόχου εάν δεν μειωθούν οι εκπομπές του τομέα των οδικών μεταφορών σε ποσοστό ίσο με 95%.Πρακτικά, απαιτείται η σχεδόν πλήρης αποσύνδεση των οδικών μεταφορών από την οικονομία των ορυκτών καυσίμων (άνθρακα). Εκτιμάται ότι οποιαδήποτε βελτίωση και αν επιτευχθεί στην τεχνολογία των συμβατικών επιβατικών οχημάτων, η μέγιστη δυνατή μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που μπορεί να επιτευχθεί δεν θα υπερβαίνει το 30% έως 35% [2]. Επομένως, είναι απαραίτητη η άμεση και ριζική αλλαγή της τεχνολογίας με στόχο την όσο το δυνατό ευρύτερη διάδοση της ηλεκτροκίνησης και την εκμετάλλευση των δυνατοτήτων των ηλεκτροκινητήρων οι οποίοι μπορεί να θεωρηθούν ότι είναι από τις πλέον ενεργειακά αποδοτικές μηχανές που διατίθενται σήμερα με συντελεστές απόδοσης που είναι μεγαλύτεροι από90%. Στο διάγραμμα του Σχήματος 1 εμφανίζονται οι συνολικές εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου (κυρίως CO2) στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης στα έτη 1990 και 2010 και οι αντίστοιχες προβλέψεις τους για τα έτη 2030 και 2050 [3]. Αυτές οι εκπομπές εκφράζονται σε γιγατόνους και είναι κατανεμημένες ανά τομέα δραστηριότητας ενώ αντιπροσωπεύουν το σενάριο εξέλιξης εάν δεν αναληφθούν δραστικές παρεμβάσεις σε όλους τους τομείς. Επίσης, εμφανίζεται η τιμή του “στόχου” για το έτος 2050 η οποία θα πρέπει να είναι μειωμένη κατά 80% σε σύγκριση με αυτή του έτους 1990. Είναι φανερό ότι θα πρέπει να καταβληθεί τεράστια προσπάθεια για την επίτευξη αυτού του φιλόδοξου αλλά απολύτως ζωτικού στόχου για το μέλλον του πλανήτη. Στη στήλη της αναγκαίας μείωσης των εκπομπών CO2 ανά τομέα δραστηριότητας αναφέρεται ο τομέας των οδικών μεταφορών για τον οποίο το ενδεικνυόμενο ποσοστό μείωσης ανέρχεται σε 95%. Σχήμα 1. Συνολικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης Είναι γενικά αποδεκτό ότι, καθώς η οικονομία αναπτύσσεται, οι καταναλωτές τείνουν να χρησιμοποιούν τα οχήματά τους για να ταξιδεύουν σε μακρινότερες αποστάσεις και πιο συχνά. Η άμεση επίπτωση αυτής της διαπίστωσης είναι η αύξηση της κατανάλωσης καυσίμων και, επομένως, των εκπομπών αέριων ρύπων από τις εξατμίσεις των οχημάτων. Η Ευρωπαϊκή Ένωση υποστηρίζει μία στρατηγική για τα ενεργειακά αποδοτικά και μη ρυπογόνα οχήματα η οποία αφορά τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και τους υπόλοιπους ρύπους που παράγονται κατά την καύση [4]. Στην προσπάθεια επίτευξης επαρκών μειώσεων των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2), καθόρισε τα όρια εκπομπών για τα νέα αυτοκίνητα σε ένα μέσο όρο των 130 γραμμαρίων ανά χιλιόμετρο μεταξύ των ετών 2012 και 2015. Επίσης, προτίθεται να καταστήσει αυστηρότερα αυτά τα όρια θεσπίζοντας μείωση τους σε 95 γραμμάρια ανά χιλιόμετρο έως το έτος 2020. Τέλος, στις 28 Απριλίου 2010, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ανακοίνωσε την στρατηγική της για την ενθάρρυνση της ανάπτυξης και αξιοποίησης των καθαρών και ενεργειακά αποδοτικών (“πράσινων”) βαρέων οχημάτων (λεωφορεία και φορτηγά), ελαφρών επαγγελματικών οχημάτων (αυτοκίνητα και φορτηγά) και άλλων οχημάτων (δίκυκλα, τρίκυκλα και τετράκυκλα) [5].Για να αντιμετωπιστεί η μεγάλη πρόκληση στις μεταφορές που σχετίζεται με την προσπάθεια απεξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα, οι ακόλουθοι δύο κύριοι άξονες θα πρέπει να εφαρμοσθούν:• Αύξηση της διείσδυσης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στα συστήματα μεταφορών διαμέσου της ηλεκτροκίνησης και της χρήσης βιοκαυσίμων και εναλλακτικών καυσίμων.• Δραστική βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας που σημαίνει μείωση της κατανάλωσης καυσίμων των υφιστάμενων κινητήριων συστημάτων. Έχοντας ως σκοπό την αντιμετώπιση του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής, η χρησιμοποίηση των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων (Η/Ο) παρέχει την ευκαιρία μείωσης σε σημαντική έκταση των εκπομπών CO2 που επιβαρύνουν τον τομέα οδικών μεταφορών, τόσο σε βραχυπρόθεσμο όσο και σε μακροπρόθεσμο διάστημα. Οι τεχνολογικές εξελίξεις του τομέα της αυτοκίνησης που αφορούν την ανάπτυξη και χρησιμοποίηση των Η/Ο έχουν τους ακόλουθους τρεις διακριτούς στόχους: Ο πρώτος στόχος απευθύνεται κύρια στους κατοίκους των μεγάλων αστικών κέντρων και αποτελεί μία σημαντική ευκαιρία για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής τους με μειωμένες στάθμες ατμοσφαιρικής ρύπανσης και θορύβου. Ο δεύτερος στόχος αφορά τη διαχείριση των ενεργειακών πόρων των χωρών και παρέχει τη δυνατότητα μερικής απεξάρτησης από την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων (υγρών, αερίων) στον τομέα των μεταφορών με την ταυτόχρονη εξοικονόμηση ενέργειας και βελτίωσης της ενεργειακής ασφάλειας των χωρών διαμέσου της διαφοροποίησης των πηγών προέλευσης της ενέργειας για τις μεταφορές. Σε χώρες όπως είναι η Ελλάδα, αυτός ο στόχος θα προκαλέσει μείωση των εισαγόμενων ορυκτών καυσίμων, αξιοποίηση των εγχώριων ενεργειακών πόρων με προφανή οικονομικά πλεονεκτήματα και αυξημένη χρησιμοποίηση των ΑΠΕ. Ο τρίτος στόχος αφορά την οικονομική ανάπτυξη των χωρών παρέχοντας ευκαιρίες ανάπτυξης νέων μορφών επιχειρηματικών δράσεων σε διάφορους σημαντικούς τομείς όπως είναι η ενέργεια, οι τεχνολογικές κατασκευές, η βιομηχανία, η πληροφορική και οι υπηρεσίες, Αυτός ο στόχος είναι ιδιαίτερα σημαντικός στις παρούσες οικονομικές συγκυρίες στην Ελλάδα. Όμως, υφίσταται μία σειρά εμποδίων για την εκτεταμένη χρησιμοποίηση των αμιγώς ηλεκτρικών και σε μικρότερο βαθμό υβριδικών οχημάτων. Οι συσσωρευτές που βασίζονται στην τεχνολογία ιόντων Λιθίου αποτελούν τη συνηθέστερη επιλογή για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας επί αυτών των οχημάτων αλλά είναι δυστυχώς πολύ ακριβοί. Οι σημαντικά μειωμένες αποστάσεις αυτονομίας των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων (περίπου 100 έως 150 χιλιόμετρα) και η έλλειψη των υποδομών φόρτισης των συσσωρευτών αποτελούν επιπρόσθετα κύρια εμπόδια. Όμως, τα σημαντικότερα εμπόδια είναι το υψηλό αρχικό κόστος αγοράς τους και η αντίληψη της κοινής γνώμης. Οι καταναλωτές θα πρέπει να πειστούν ότι τα Η/Ο αποτελούν μία ακμαία τεχνολογία και ότι μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις τους. Το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο έχει αποφασίσει να προωθήσει τις ακόλουθες δράσεις έτσι ώστε τα Η/Ο να συνεισφέρουν στις προτεραιότητες των στόχων του έτους 2020 για την Ευρώπη με την αποδοτικότερη χρήση των ενεργειακών πόρων [6]: Ανάπτυξη Ευρωπαϊκού προτύπου για τη φόρτιση των συσσωρευτών των Η/Ο έως το έτος 2011. Υποστήριξη της έρευνας και καινοτομίας για τους συσσωρευτές. Βελτίωση των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας με την προώθηση των “έξυπνων δικτύων”. Χρησιμοποίηση Η/Ο στις δημόσιες μεταφορές. Στις 20 Σεπτεμβρίου 2011, το Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής (ΥΠΕΚΑ) συνέστησε Επιτροπή για τη διερεύνηση των τρόπων ανάπτυξης και διείσδυσης των Η/Ο στην Ελλάδα (Υπουργική Απόφαση: Δ6/21612/20.09.2011, ΑΔΑ: 4Α8Κ0-80Β). Το αντικείμενο της Επιτροπής είναι η ανάλυση των πλέον πρόσφορων μεθόδων υποστήριξης των αρχικών φάσεων διείσδυσης των Η/Ο στην Ελληνική αγορά και η ανάπτυξη πρότασης εφαρμογής ενός ολοκληρωμένου προγράμματος κινήτρων για την προώθηση τους. Τα Μέλη της Επιτροπής προέρχονται από την ακαδημαϊκή κοινότητα, επιστημονικούς φορείς, οργανισμούς που αναμένεται να υποστηρίξουν την αγορά των Η/Ο στην Ελλάδα καθώς και από στελέχη της Γενικής Γραμματείας Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής του ΥΠΕΚΑ. Η παρούσα Τεχνική Έκθεση αποτελεί την έκθεση δραστηριοτήτων αυτής της Επιτροπής και προτείνεται να δημοσιοποιηθεί έτσι ώστε να συμπεριληφθούν οι προτάσεις και τα σχόλια όλων των φορέων που σχετίζονται με τα Η/Ο στην Ελλάδα. H παρούσα Τεχνική Έκθεση αποτελείται από δέκα Κεφάλαια που συμπεριλαμβάνουν τα ακόλουθα:1. Εισαγωγή2. Νέες Τεχνολογίες Ηλεκτροκίνητων και Υβριδικών Οχημάτων:Παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά των τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται και οι αντίστοιχες κατηγορίες των ηλεκτροκίνητων οχημάτων.3. Θέσπιση Κινήτρων για τη Διείσδυση των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων στην Ελλάδα:Παρουσιάζονται η σκοπιμότητα και η διεθνής εμπειρία για τα εφαρμοζόμενα κίνητρα ενώ παρατίθενται στοιχεία για τη διείσδυση των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων στην Ελλάδα. Επίσης, αξιολογούνται τα ήδη θεσπισμένα κίνητρα για τα “καθαρά” οχήματα ενώ προτείνονται επιπρόσθετα κίνητρα που κρίνονται απαραίτητα για να επιτευχθεί μία αυξημένη στάθμη διείσδυσης των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων στην Ελλάδα όπως έχει συμβεί σε άλλες Ευρωπαϊκές χώρες.4. Νέα Επιχειρηματικά Μοντέλα που Δημιουργούνται με τη Διείσδυση των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων:Παρατίθενται πληροφοριακά στοιχεία για τέτοια μοντέλα που ήδη εφαρμόζονται ή σχεδιάζονται να εφαρμοσθούν στο άμεσο μέλλον σε διάφορες χώρες του κόσμου.5. Δυνατότητα Συμμετοχής Ελληνικών Παραγωγικών Επιχειρήσεων για την Κατασκευή Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων και την Παροχή Υπηρεσιών Υποστήριξης της Χρήσης τους:Αναλύονται τα θέματα που αφορούν τη συμμετοχή των Ελληνικών παραγωγικών επιχειρήσεων στους σχετικούς κατασκευαστικούς τομείς εφαρμόζοντας κατάλληλες ενέργειες ενώ παρατίθενται τα αποτελέσματα που ευρέθησαν και οι σχετικές προτάσεις υλοποίησης τους.6. Διαδικασίες Φόρτισης των Συσσωρευτών των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων: Παρατίθενται τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά των σταθμών φόρτισης σε συσχέτιση με τα αντίστοιχα επιχειρησιακά θέματα που τα αφορούν.7. Ενημέρωση και Ευαισθητοποίηση του Κοινού για την Επιτάχυνση της Διείσδυσης των Νέων Τεχνολογιών Αυτοκίνησης:Παρατίθενται οι Εθνικοί φορείς που παρέχουν ενημέρωση και ευαισθητοποιούν το κοινό για τα Ηλεκτροκίνητα Οχήματα στις διάφορες Ευρωπαϊκές χώρες και, ιδιαίτερα, στην Ελλάδα. Επίσης, παρουσιάζονται όλες οι προτεινόμενες δράσεις για την επίτευξη του σχετικού σκοπού.8. Δίκτυο Ηλεκτρικής Κινητικότητας στην Ελλάδα:Παρατίθενται όλες οι απαιτούμενες δράσεις που αφορούν την ίδρυση και εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου Δικτύου Ηλεκτρικής Κινητικότητας στην Ελλάδα.9. Συμπεράσματα – Προτάσεις:Παρατίθενται τα γενικά συμπεράσματα της Τεχνικής Έκθεσης και οι προτάσεις της Επιτροπής για να επιτευχθεί μία αποδεκτή στάθμη διείσδυσης των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων στην Ελλάδα έως το τέλος της παρούσας κρίσιμης δεκαετίας (έτος 2020).10. Βιβλιογραφία:Παρατίθεται η βιβλιογραφία της Τεχνικής Έκθεσης. Στα επόμενα Κεφάλαια της παρούσας Τεχνικής Έκθεσης, παρατίθενται οι προτάσεις της Επιτροπής οι οποίες απευθύνονται προς το ΥΠΕΚΑ και τα συναρμόδια Υπουργεία που είναι το Υπουργείο Οικονομικών (ΥΠΟΙΚ), το Υπουργείο Μεταφορών, Υποδομών και Δικτύων (ΥΥΠΟΜΕΔΙ) και το Υπουργείο Ανάπτυξης, Ανταγωνιστικότητας και Ναυτιλίας (ΥΠΑΑΝ). Η βασική πρόταση αφορά την ανάπτυξη μίας Εθνικής Στρατηγικής για την Ηλεκτρική Κινητικότητα (E-Mobility) με κατάλληλες νομοθετικές ρυθμίσεις όλων των σχετικών θεμάτων οι οποίες θα επιταχύνουν την κυκλοφορία των Η/Ο στην Ελλάδα και θα θέσουν τις βάσεις για σχετικές δράσεις έρευνας και ανάπτυξης σε όλα τα συναφή αντικείμενα. Ο αντικειμενικός τελικός σκοπός όλων των ενεργειών για τον καθορισμό της Εθνικής Στρατηγικής για την Ηλεκτρική Κινητικότητα θα πρέπει να είναι η άρση των αντικινήτρων που ισχύουν σήμερα και η παροχή κατάλληλων κινήτρων κατά τη διάρκεια μίας μεταβατικής περιόδου έως ότου επιτευχθούν ανταγωνιστικές τιμές διάθεσης των Η/Ο στην Ελληνική αγορά. Με τον τρόπο αυτό θα εξασφαλισθούν μία αντίστοιχη στάθμη διείσδυσης τους σε σχέση με αυτές των άλλων Ευρωπαϊκών αγορών και η δημιουργία των προϋποθέσεων που θα εγγυώνται τη συμμετοχή των Πανεπιστημίων και Ερευνητικών Φορέων με προγράμματα έρευνας και ανάπτυξης τα οποία θα κατευθύνονται στην ανάπτυξη βιομηχανικών εφαρμογών στην Ελληνική Βιομηχανία με την υποστήριξη του Τραπεζικού Τομέα. Για την υλοποίηση αυτού του τελικού σκοπού, η Επιτροπή προτείνει τη δημιουργία μίας Επιτροπής Ηλεκτρικής Κινητικότητας στη Γενική Γραμματεία Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής στο ΥΠΕΚΑ με αρμοδιότητες και ενέργειες που θα αφορούν το συντονισμό όλων των απαραίτητων δράσεων για την επίτευξη των σχετικών στόχων. Μετά από την ολοκλήρωση του έργου της Επιτροπής με την υποβολή της παρούσας Τεχνικής Έκθεσης, ο Πρόεδρος και όλα τα Μέλη της οφείλουν να ευχαριστήσουν θερμά τον Υφυπουργό Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής κ. Ιωάννη Μανιάτη και τον Γενικό Γραμματέα Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής κ. Κωνσταντίνο Μαθιουδάκη για την αμέριστη συμπαράσταση τους κατά τη διάρκεια της εκπόνησης του έργου και την ιδιαίτερη συμβολή τους στην επιτυχή ολοκλήρωσή του με την αποφασιστική αντιμετώπιση όλων των θεμάτων που ανέκυπταν. Επίσης, θα ήθελαν να ευχαριστήσουν τους φορείς που έλαβαν μέρος στις εργασίες της Επιτροπής και βοήθησαν ενεργά στην ολοκλήρωση του έργου της με την παροχή στοιχείων για τα διάφορα θέματα της ηλεκτροκίνησης και των οδικών μεταφορών αλλά και εύστοχων προτάσεων και σχολίων που ήταν επωφελείς. Τέλος, επισημαίνεται η πολύτιμη συνεργασία στελεχών της Γενικής Γραμματείας Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής και του κ. Τάσου Φράγκου ο οποίος ήταν ο εκπρόσωπος του Συνδέσμου Επιχειρήσεων και Βιομηχανιών στις τρεις πρώτες συνεδριάσεις της Επιτροπής και βοήθησε αρκετά στο έργο της.
 
13 σχόλια.
 

2. 2.1 Γενικά

2.1. Γενικά Η ανάπτυξη και η χρήση των Ηλεκτροκίνητων Οχημάτων (Η/Ο) παρουσίασαν αρκετές δυσκολίες σε παγκόσμιο επίπεδο στις τελευταίες δύο δεκαετίες οι οποίες κύρια αφορούσαν τα τεχνολογικά θέματα εξέλιξής τους, τα οικονομικά συμφέροντα που σχετίζονται με τους διάφορους κλάδους της αυτοκινητοβιομηχανίας και τη συσχέτιση της λειτουργίας τους με τη χρησιμοποίηση των ΑΠΕ. Όμως, τα τελευταία χρόνια, παρά το ότι η διεθνής αυτοκινητοβιομηχανία έχει αναπτύξει συμβατικούς κινητήρες με καλύτερους βαθμούς απόδοσης και μειωμένες στάθμες ρύπων, υπάρχουν ορατές ενδείξεις ότι έχει αποφασίσει να στραφεί οριστικά προς την ανάπτυξη Η/Ο με πολύ σημαντικές τεχνολογικές εξελίξεις. Τα πρώτα προϊόντα της νέας τεχνολογίας Η/Ο από πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες είναι ήδη διαθέσιμα στην αγορά ενώ οι ανακοινώσεις για την παραγωγή μεγαλύτερου αριθμού προϊόντων έχουν ένα αρκετά αυξημένο ρυθμό. Αυτή η τάση είναι ενθαρρυντική αλλά δεν είναι αρκετή για να επιτευχθεί η επιθυμητή στάθμη διείσδυσης των Η/Ο στην αγορά στο μέλλον. Τα Η/Ο που είναι ήδη διαθέσιμα στην αγορά ή αναμένεται να κατασκευαστούν και θα είναι διαθέσιμα στην αγορά στα επόμενα έτη διακρίνονται σε πέντε βασικές κατηγορίες οι οποίες παρουσιάζονται ενδεικτικά στη συνέχεια. Το Σχήμα 2 δείχνει φανερά ότι τα Η/Ο μόλις τώρα αρχίζουν να εισέρχονται στην αγορά με αυξανόμενους αριθμούς νέων μοντέλων ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Επιπρόσθετα, πρέπει να σημειωθεί ότι έχει αναπτυχθεί έντονη δραστηριότητα για την κατασκευή διαφόρων μοντέλων όλων των κατηγοριών των Η/Ο. Σχήμα 2. Είσοδος στην αγορά νέων μοντέλων Ηλεκτρικών Οχημάτων έως το έτος 2012Για όλους τους τύπους των αυτοκινήτων που διαθέτουν Ευρωπαϊκές εγκρίσεις τύπου, οι μετρήσεις κατανάλωσης και εκπομπών διεξάγονται σύμφωνα με το “Νέο Ευρωπαϊκό Κύκλο Δοκιμών (New European Driving Cycle – NEDC)”, o οποίος θεωρείται ως μικτός κύκλος δοκιμών διότι συμπεριλαμβάνονται τμήματα δοκιμών σε συνθήκες αστικής κυκλοφορίας αλλά και τμήματα δοκιμών σε συνθήκες υπεραστικής κυκλοφορίας. Το διάγραμμα του NEDC που παρουσιάζεται στο Σχήμα 3 δείχνει το αστικό τμήμα των δοκιμών που προηγείται του υπεραστικού τμήματος και αποτελείται από τέσσερα επαναλαμβανόμενα μέρη με διάρκεια 195 δευτερολέπτων κάθε ένα και το υπεραστικό τμήμα δοκιμών με διάρκεια 400 δευτερολέπτων. Επίσης, ο χρησιμοποιούμενος κύκλος δοκιμών για τα αυτοκίνητα με έγκριση τύπου των ΗΠΑ είναι ο FTP-75 ενώ για τα αυτοκίνητα με Ιαπωνική έγκριση τύπου είναι ο 10-15 οι οποίοι διαφέρουν μεταξύ τους αλλά και από τον NEDC. Σχήμα 3. Διάγραμμα του Νέου Ευρωπαϊκού Κύκλου Δοκιμών (NEDC)
 
2 σχόλια.
 

2. 2.2. Υβριδικά Οχήματα (Hybrid Electric Vehicles – HEV)

Τα HEV αποτελούν τον ενδιάμεσο κρίκο που συνδέει το συμβατικό βενζινοκίνητο ή πετρελαιοκίνητο όχημα με το ηλεκτροκίνητο όχημα και διαθέτουν δύο προωστήριες μονάδες. Αυτές είναι ένας θερμικός κινητήρας που λειτουργεί με υγρό ή αέριο καύσιμο (ορυκτό ή βιοκαύσιμο) και ένας ηλεκτροκινητήρας που λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια η οποία παράγεται από μία ηλεκτρογεννήτρια μηχανικά συνδεδεμένη με το θερμικό κινητήρα ή από τη μετατροπή της κινητικής ενέργειας του ίδιου του οχήματος που συλλέγεται και αποθηκεύεται στους συσσωρευτές του κατά τις φάσεις επιβράδυνσης, πέδησης και κίνησης σε κατωφέρειες. Εφαρμόζεται μία παράλληλη ή μικτή αρχιτεκτονική διασύνδεσης των δύο προωστηρίων μονάδων σε μία ηλεκτρομηχανική μονάδα η οποία διαχειρίζεται αυτόματα από κατάλληλο λογισμικό επιτυγχάνοντας βελτιωμένο συντελεστή ενεργειακής απόδοσης και εξοικονόμηση καυσίμου. Ο κύριος λόγος κατασκευής αυτών των οχημάτων σχετίζεται με τις προσπάθειες επιπρόσθετης μείωσης της κατανάλωσης των συμβατικών οχημάτων με θερμικό κινητήρα διαμέσου της αξιοποίησης μέρους των απωλειών κινητικής ενέργειας κατά τις πεδήσεις και επιβραδύνσεις αλλά και της μεγιστοποίησης των ωφελημάτων του συνδυασμού των ροπών που προσφέρουν ο θερμικός κινητήρας σε συνδυασμό με τον ηλεκτροκινητήρα σε κάθε κινητική κατάσταση των οχημάτων. Η εφαρμογή της υβριδικής τεχνολογίας απέδειξε τα μεγάλα πλεονεκτήματα της εισαγωγής της ηλεκτροκίνησης στα οχήματα και, ουσιαστικά, επιτάχυνε σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξη προς την κατεύθυνση της πλήρους ηλεκτροκίνησης των οχημάτων, εξοικειώνοντας τους χρήστες και το προσωπικό υποστήριξης με τη διαχείριση των υπαρχόντων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών και καλωδιώσεων αλλά και αποδεικνύοντας την παρεχόμενη αξιοπιστία και ασφάλεια λειτουργίας τους. Τα υβριδικά οχήματα δεν έχουν τη δυνατότητα φόρτισης των συσσωρευτών τους από εξωτερική πηγή, διότι η απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από τα ίδια τα οχήματα. Για αυτό το λόγο, η διείσδυσή τους στην αγορά αποδείχτηκε σχετικά εύκολη διότι χρησιμοποιούν τις ίδιες υποδομές προμήθειας ενέργειας (υγρών καυσίμων) που χρησιμοποιούνται από τα συμβατικά οχήματα και, επομένως, δεν απαιτούν επενδύσεις σε νέες υποδομές υποστήριξης. Επίσης, προσφέρουν στο χρήστη σημαντική οικονομία καυσίμου, την ίδια ή και μεγαλύτερη αυτονομία με σύγκριση με τα συμβατικά οχήματα και πολύ πλούσιο εξοπλισμό συνδυασμένο με αυτόματη λειτουργία και πολύ άνετη οδήγηση. Το σχετικά υψηλό κόστος κτήσης τους εξισορροπείται κατά ένα μέρος από τα σχετικά φορολογικά κίνητρα που εφαρμόζονται. Τα υβριδικά αυτοκίνητα έχουν πλέον αποκτήσει ένα μικρό μερίδιο στην αγορά το οποίο αυξάνεται συνεχώς ενώ περισσότερα εργοστάσια κατασκευής διαθέτουν ένα αυξανόμενο αριθμό μοντέλων που προσφέρουν διάφορες μορφές και τεχνολογικές λύσεις. Πρέπει να σημειωθεί ότι με την πάροδο του χρόνου όλο και περισσότερα οχήματα τείνουν να χαρακτηρίζονται ως υβριδικά, αν και πολλά από αυτά δεν ανήκουν στην κατηγορία των πλήρως υβριδικών αυτοκινήτων αλλά έχουν ενσωματώσει διάφορες μικροϋβριδικές εφαρμογές. Μία σημαντική παράμετρος που χαρακτηρίζει τη λειτουργία τους είναι ο συντελεστής υβριδοποίησης ο οποίος υπολογίζεται ως ο λόγος της ισχύος του ηλεκτροκινητήρα (ή των ηλεκτροκινητήρων) και της συνολικής ισχύος του οχήματος (άθροισμα της ισχύος του θερμικού κινητήρα και του ηλεκτροκινητήρα ή των ηλεκτροκινητήρων). Η Επιτροπή προτείνει τον διαχωρισμό τους στις ακόλουθες τρεις υποκατηγορίες σύμφωνα με τα αντίστοιχα λειτουργικά χαρακτηριστικά τους [7]: Μικροϋβριδικά (Micro Hybrid): Είναι αυτά που διαθέτουν τη λειτουργία της αυτόματης κράτησης (διακοπής λειτουργίας) και επανεκκίνησης του κινητήρα (stop and start). Διαθέτουν ηλεκτροκινητήρα με ισχύ ίση με 4kW – 6kW, συντελεστή υβριδοποίησης ενδεικτικά ίσο με 5% ενώ αναμένεται μία εκτιμώμενη βελτίωση της κατανάλωσης ίση με 5% – 7%. Ελαφρώς Υβριδικά (Mild Hybrid): Είναι αυτά που διαθέτουν τη λειτουργία της αυτόματης κράτησης και επανεκκίνησης και, επιπρόσθετα, τη συμμετοχή του ηλεκτροκινητήρα στην προώθηση και την ανάκτηση ενέργειας. Διαθέτουν ηλεκτροκινητήρα (ή ηλεκτροκινητήρες) με ισχύ ίση με 10kW – 15kW, συντελεστή υβριδοποίησης ενδεικτικά ίσο με 10% ενώ αναμένεται μία εκτιμώμενη βελτίωση της κατανάλωσης ίση με 12% – 18%. Πλήρως Υβριδικά (Full Hybrid): Είναι αυτά που διαθέτουν τη λειτουργία της αυτόματης κράτησης και επανεκκίνησης, τη συμμετοχή του ηλεκτροκινητήρα στην προώθηση, την ανάκτηση ενέργειας και, επιπρόσθετα, έχουν τη δυνατότητα να κινούνται ως αμιγώς ηλεκτρικά (EV Mode). Διαθέτουν ηλεκτροκινητήρα (ή ηλεκτροκινητήρες) με ισχύ ίση με 30kW – 50kW, συντελεστή υβριδοποίησης ενδεικτικά ίσο με 25% ενώ αναμένεται μία εκτιμώμενη βελτίωση της κατανάλωσης ίση με 20% – 25%.Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και η Διεθνής Ομοσπονδία Αυτοκινήτου είναι σύμφωνοι με την παραπάνω διάκριση των υβριδικών οχημάτων στις τρεις υποκατηγορίες.
 
2 σχόλια.
 

2. 2.3. Επαναφορτιζόμενα Υβριδικά Οχήματα με Ηλεκτρική Ενέργεια από Εξωτερική Πηγή (Plug-in Hybrid Electric Vehicles – PHEV)

Τα PHEV αποτελούν εξέλιξη της υβριδικής τεχνολογίας στα οποία ένα μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται για την κίνησή τους παρέχεται από το δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας για τη φόρτιση των συσσωρευτών τους. Με τη χρήση αυτών των οχημάτων δημιουργείται ένα πολύ σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της ηλεκτροκίνησης και επιτυγχάνεται η διεύρυνση του φάσματος των ενεργειακών πηγών που χρησιμοποιούνται για τις οδικές μεταφορές. Ένα σημαντικό μέρος ή ακόμα και το σύνολο της συνήθους καθημερινής κίνησης αυτών των οχημάτων μπορεί να επιτευχθεί τοπικά με μηδενικές εκπομπές ρύπων CO2 διότι μπορούν να κινούνται σε σημαντικές αποστάσεις (από 20 έως 60 χιλιόμετρα) ως αμιγώς Η/Ο με συσσωρευτές. Η λύση αυτή συνδυάζει με τον καλύτερο τρόπο τα οφέλη της ηλεκτροκίνησης για τις αστικές μετακινήσεις χωρίς την υπάρχουσα περιορισμένη απόσταση αυτονομίας των Η/Ο με συσσωρευτές και χωρίς να απαιτούνται εκτεταμένες εγκαταστάσεις κοινόχρηστων δικτύων φόρτισης διότι οι χρήστες μπορούν να χρησιμοποιούν τα συμβατικά πρατήρια καυσίμων για ανεφοδιασμό τους όταν απαιτείται. Από τεχνολογικής πλευράς, τα οχήματα αυτά είναι όμοια με τα πλήρως υβριδικά οχήματα έτσι ώστε ο ηλεκτροκινητήρας τους να διαθέτει την απαιτούμενη ισχύ για τις αστικές μετακινήσεις. Επιπρόσθετα, πρέπει να είναι εφοδιασμένα με συσσωρευτές μεγάλης χωρητικότητας στους οποίους θα αποθηκεύεται η ηλεκτρική ενέργεια που εγχέεται από το δίκτυο διανομής και αυτή που παράγεται από το υβριδικό σύστημα λειτουργίας τους. Για το σκοπό αυτό θα πρέπει να διαθέτουν ένα ειδικό ακροδέκτη για τη σύνδεσή τους στο δίκτυο ηλεκτρικής παροχής και μία κατάλληλη συσκευή φόρτισης των συσσωρευτών τους (φορτιστής). Τα PHEV συνήθως διακρίνονται σε κατηγορίες ανάλογα με την απόσταση αυτονομίας τους ως αμιγώς Η/Ο (π.χ. 20, 40, 60 χιλιόμετρα, κλπ) και με τη χωρητικότητα των συσσωρευτών τους. Είναι φανερό ότι το κόστος αγοράς τους εξαρτάται άμεσα από τα χαρακτηριστικά αυτά. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και η Διεθνής Ομοσπονδία Αυτοκινήτου έχουν συμφωνήσει ότι, για να χαρακτηρισθεί ένα όχημα ως PHEV, θα πρέπει να διαθέτει όλες τις λειτουργίες που αναφέρονται προηγούμενα για τα Πλήρως Υβριδικά Οχήματα (Full Hybrid) και, επιπρόσθετα, να έχει τη δυνατότητα να συνδέεται στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας για να του παρέχεται άμεσα η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την κίνησή του ως αμιγώς Η/Ο.
 
0 σχόλια.
 

2. 2.4. Ηλεκτροκίνητα Οχήματα με Συσσωρευτές και Ηλεκτροπαραγωγική Μονάδα (Extended Range Electric Vehicles – E-REV)

Τα E-REV αποτελούν μία περαιτέρω εξέλιξη της τεχνολογίας και αντιπροσωπεύουν ουσιαστικά τη μετάβαση από τις υβριδικές λύσεις στην πλήρη ηλεκτροκίνηση ακόμα και για μεγάλα οχήματα τα οποία μπορούν να καλύψουν όλες τις ανάγκες των ιδιοκτητών τους για μετακινήσεις σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς το γνωστό “άγχος της απόστασης αυτονομίας” που καταλαμβάνει μερικές φορές τους χρήστες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων με συσσωρευτές. Η διαφορά τους από τα επαναφορτιζόμενα υβριδικά οχήματα έγκειται στο ότι η μονάδα του θερμικού κινητήρα που διαθέτουν δεν συνδέεται με τους κινητήριους τροχούς του οχήματος και, επομένως, δεν σχετίζεται καθόλου με την πρόωσή του. Το όχημα κινείται αποκλειστικά από τον ηλεκτροκινητήρα (ή τους ηλεκτροκινητήρες) που σημαίνει ότι η κίνησή του είναι πάντοτε ηλεκτρική όπως ακριβώς συμβαίνει και με τα ηλεκτρικά οχήματα. Η θερμική μονάδα αξιοποιείται αποκλειστικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την κίνηση μίας συνεζευγμένης ηλεκτρικής γεννήτριας. Η μοναδική σύνδεση που υπάρχει μεταξύ αυτής της αυτόνομης ηλεκτροπαραγωγικής μονάδας (“range extender”) και των άλλων συστημάτων του οχήματος αποτελείται από ηλεκτρικούς αγωγούς έτσι ώστε να υπάρχει μεγάλη ελευθερία χωροθέτησης και δυνατότητα χρησιμοποίησης μικρών πολύστροφων θερμικών κινητήρων οι οποίοι λειτουργούν σε σταθερό αριθμό στροφών και στη μέγιστη τιμή της απόδοσής τους. Στο άμεσο μέλλον, σχεδιάζεται να εμφανιστούν στην αγορά πρωτοποριακές σε σχεδίαση και μικρές σε όγκο και βάρος τέτοιες ηλεκτροπαραγωγικές μονάδες που θα κινούνται από μικρούς στροβίλους ή μηχανές περιστροφικές τύπου Wankel, κ.λπ. Από όλους σχεδόν τους ειδικούς της αγοράς των Η/Ο θεωρείται ότι η κατασκευή και διάθεση των E-REV σηματοδοτεί ένα πολύ σπουδαίο βήμα προόδου προς την επικράτηση της ηλεκτροκίνησης. Η λειτουργία τους είναι απλή διότι λειτουργούν όπως και τα οχήματα με συσσωρευτές. Όταν η αποθηκευμένη ηλεκτρική ενέργεια των συσσωρευτών γίνει μικρότερη από μία οριακή τιμή, τίθεται αυτόματα σε λειτουργία η ηλεκτροπαραγωγική μονάδα, που χρησιμοποιεί συμβατικό ή εναλλακτικό καύσιμο (υγρό, αέριο) και η οποία τροφοδοτεί τον ηλεκτροκινητήρα ή/και φορτίζει το συσσωρευτή έτσι ώστε το όχημα να συνεχίζει απρόσκοπτα την κίνησή του. Η κατανομή της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται αυτόματα και η ηλεκτροπαραγωγική μονάδα σταματά τη λειτουργία της όταν η στάθμη της αποθηκευμένης ενέργειας των συσσωρευτών γίνει μεγαλύτερη από μία αντίστοιχη οριακή τιμή. Σημειώνεται ότι η απόσταση αυτονομίας αυτών των οχημάτων είναι τουλάχιστον ίση με αυτή των συμβατικών οχημάτων.
 
0 σχόλια.