Elektervedu

Ajalugu

Ei ole selge, kes oli esimene leiutaja, kuid ungarlane Ányos Jedlik ehitas 1828. aastal väikese toimiva elektriauto mudeli. 1830. aastatel ehitasid Robert Anderson Šotimaalt, professor Stratingh Hollandist ja Thomas Davenport, sepp Vermontist, elektriautosid. Davenporti peetakse alalisvoolumootori leiutajaks. 1865. aastal valmistas Gaston Plante Prantsusmaalt parema aku. 1886. aastal tegi leiutaja Frank Sprague Connecticutist olulisi muudatusi elektrimootoris.

Suurbritannia ja Prantsusmaa olid paremate elektriautode valmistamisel varajased liidrid. Huvi elektriautode vastu kasvas Ameerika Ühendriikides pärast 1891. aastat, kui A. L. Ryker ehitas kolmerattalise elektriauto ja William Morrison ehitas kuuekohalise vaguni.

Aastad 1899 ja 1900 olid elektriautode parimad aastad Ameerikas, sest need müüsid kõiki teisi autotüüpe (auru-, bensiini- ja diiselmootoriga autod) üle. Üks näide oli 1902. aastal Chicagos asuva Woods Motor Vehicle Company toodetud Phaeton, mille sõiduulatus oli 18 miili, tippkiirus 14 miili tunnis ja maksis 2000 dollarit. (Tol ajal oli vähe häid linnadevahelisi teid, nii et enamik sõitu toimus lühikestel vahemaadel). Elektriautod võisid sõita sama kaugele kui auruautod ja nende käivitamine ei võtnud 30-40 minutit. Bensiinimootorid olid haisevad ja mürarikkad.

Kuid siis täiustati oluliselt sisepõlemismootorit (mis kasutas bensiini ja diislikütust) ning neid mootoreid kasutavad autod said sõita palju kaugemale ja kiiremini kui teised autod.

Mõned inimesed tegid oma garaažis elektriautosid, võttes mootori välja ja pannes sisse elektrimootori ja akud, kuid pikka aega ei teinud ükski suur autotootja elektriautot. Alles 1990ndate lõpus hakkasid suured autotootjad taas elektriautosid tootma. Kõige kuulsam oli GMi EV-1. Nüüd kasvab huvi alternatiivkütusega sõidukite vastu.

Maakondlik vedaja autoga postkastide juures, 1910. aasta paiku.


General Motors EV-1 (elektrisõiduk - 1)

Elektrisõidukite liigid

Puhtalt elektriautod

Seda tüüpi autodel ei ole mingit sisepõlemismootorit, vaid need liiguvad täielikult elektrimootorite abil, mis saavad energiat muul viisil kui mootorist.

• Kütuseelement toodab vesinikust elektrit. Vesinik on väga levinud, kuid seda on raske ladustada. Seda saab valmistada veest, kuid tavaliselt tehakse seda maagaasist. Need autod on väga haruldased, sest ei ole palju kohti, kus saab vesinikku tankida, ja seega ei tehta neid palju. Üks väheseid ettevõtteid, kes teeb kütuseelementidega autosid, on Toyota, kellel on Mirai.
• Päikesepatarei salvestab päikesest saadava energia elektrienergiana, et autot liikuma panna. Kuid päikesepatareile langevast päikesevalgusest ei piisa, et panna täismõõtmeline auto väga kiiresti liikuma, ja see ei saa töötada öösel, kui see ei salvesta kusagil energiat. Igal aastal korraldatakse võistlus, kes suudab teha auto, mis sõidab kõige kaugemale ainult päikeseenergiaga.
• Akuelektriline sõiduk (BEV) salvestab elektrienergiat auto sees asuvas suures akus. Akud saavad oma energia väljaspool autot asuvast elektrivarustusest, tavaliselt pistikupesast, nagu majas. See on tänapäeval kõige levinum elektriauto. Paljud valitsused kogu maailmas julgustavad avalikke kohti paigaldama laadimisjaamu, mille pistikupesa suudab laadida enamikku pistikupesa-tüüpi autosid. BEV-autosid valmistavate ettevõtete hulka kuuluvad Nissan, millel on Leaf, ja Mitsubishi Motors, mis valmistab i-miEVi. Ameerika ettevõte Tesla on kuulus väga kiiresti laadivate BEVide, näiteks Roadsteri (sportauto) ja hiljuti Model S-i valmistamise poolest.

Hübriidautod

Hübriid on kahe asja kombinatsioon. Antud juhul on tegemist elektrimootori ja teise jõuallikaga, näiteks mootoriga. Seetõttu ei ole hübriidsõidukid tõelised elektriautod.

• Hübriidelektrisõidukil (HEV) on nii sisepõlemismootor kui ka elektrimootor, mis ajab rattaid. Tavaliselt kasutatakse madalatel kiirustel liikudes elektrimootorit ja kui auto liigub kiiremini, kasutatakse sisepõlemismootori jõudu. Mootor saab energiat bensiinist, diislikütusest või muust kütusest ning võib toota elektrit, mis salvestatakse akudesse, et seda hiljem koos elektrimootoriga kasutada. Aku on palju väiksem kui puhtalt elektriautol ja kuigi sõiduk saab sõita ilma gaasimootorit käivitamata, ei saa ta väga kaugele minna, enne kui aku energiat ei saa ja tuleb käivitada gaasimootor. Toyota Prius on kõigi aegade enimmüüdud HEV, kuid ka paljud teised firmad maailmas, nagu Honda (Clarity), BMW (i3) ja Ford (Focus), toodavad hübriidautosid, millest mõned, näiteks Honda Civic ja Toyota Camry, on saadaval nii ainult gaasiga kui ka hübriidina. Hübriidversioon on tavaliselt kallim, sest selles on rohkem osi.
• Pistikhübriidelektrisõiduk (PHEV) on nagu tavaline hübriidelektrisõiduk, sest selles on nii sisepõlemismootor kui ka elektrimootor. Erinevus seisneb selles, et PHEV-l on suurem aku, mida saab laadida pistikupesast, nagu akuelektrisõidukitki. See võimaldab autol ainult elektriga kaugemale sõita kui HEV-l, enne kui tuleb kasutada gaasimootorit. Kuid aku on siiski üsna väike, mistõttu PHEV ei jõua enamasti nii kaugele kui BEV ainult elektriga. General Motorsi Chevrolet Volt ja Hyundai Sonata on vaid kaks näidet pistikhübriididest, samuti valmistab Toyota oma Priusest pistikhübriidversiooni, nagu ka Honda oma Clarityga.
• Inimese elektriline hübriidsõiduk (HEHV) on kõige lihtsamal kujul aku ja mootor, mis on paigaldatud jalgrattale. Twike on kaetud sõiduk, mis mahutab kaks inimest. Seda saab pedaalida, juhtida akuga või mõlemat.

Muud sõidukid

Elektrisõidukeid on palju muud tüüpi. Trollibuss (mida nimetatakse ka rööpata trolliks) kasutab elektriõhuliinide jõuallikat. Paljud rongid kasutavad energiavarustuseks raudtee elektrisüsteemi. Mõned kiirraudteeliinid kasutavad rongi liigutamiseks rööbasteel asuvaid magnetid, mida nimetatakse mag-leviks (magnetiline hõljutus). On olemas elektrilised jalgrattad ja mootorrattad ning mõned kolmerattalised jalgrattad (triklid), nagu Corbin Motors Sparrow, mida nähti ka Austin Powersi filmis Goldmember.

Enamik kaubarongidest on diiselelektrilised. Veduril on diiselmootor, mis annab elektrit, ja elektrimootor, mis paneb rattad pöörlema. Viimastel aastatel on aga ka bussid ja rongid, mis salvestavad oma energiat akusse või kasutavad mõnda muud allikat, näiteks kütuseelemente. Sellised sõidukid ei vaja juhtmeid.

Corbin Motors Sparrow


Tesla Roadster


Metra Electric rong

Eelised ja puudused

Eelised: Need sõidukid kasutavad elektrimootorit, seega on nad väga vaiksed, ei haise ega reosta heitgaase. Neid saab kasutada isegi siseruumides. Bensiini- ja diislikütuse nafta on piiratud ressurss - see ei kesta igavesti ja muutub üha kallimaks. Kui akuelektrilise sõiduki elektrienergia pärineb taastuvast energiaallikast, näiteks tuuleveskist, päikesepatareidest, geotermilisest või hüdroelektrilisest, siis ei tekita see nii palju globaalset soojenemist põhjustavaid gaase.

Puudused: Akud ei salvesta palju energiat ning on suured ja rasked, nii et sõidukid ei saa tavaliselt väga kaugele sõita. Aku laadimine võtab kaua aega, mõnikord mitu tundi. Head akud võivad olla väga kallid ja kõik akud tuleb mõne aja pärast välja vahetada. Enamik elektrienergiat Ameerika Ühendriikides saadakse kivisöest või maagaasist, nii et elektrisõiduk, mis saab elektrienergiat mõnest sellisest elektrijaamast, suurendab ikkagi globaalset soojenemist põhjustavaid gaase.