Samochody elektryczne (ang. electric vehicles, w skrócie EVy) możemy podzielić na trzy główne kategorie.

 

1. Samochody elektyczne (BEV)

Wyróżniamy samochody elektryczne zasilane bateriami (ang. battery electric vehicles, w skrócie BEVy), nieposiadające silnika spalinowego i wykorzystujące akumulatory ładowane z odpowiednich, zewnętrznych źródeł prądu. Gromadzona w nich energia służy do napędzania pojazdu za pomocą jednego lub większej liczby silników elektrycznych. Samochody tego typu nie emitują bezpośrednio szkodliwych substancji do środowiska, jednak ich zasięg ograniczony jest pojemnością baterii.

 

2. Samochody elektryczno – hybrydowe typu plug-in (PHEV)

Kolejnym typem samochodów elektrycznych są hybrydy typu plug-in. To pojazdy częściowo elektryczne, częściowo konwencjonalne, których napęd stanowią silniki elektryczne zasilane z akumulatorów oraz silniki spalinowe. Tym co je odróżnia od klasycznych hybryd, jest możliwość naładowania ich baterii bezpośrednio z zewnętrznego źródła prądu. Hybrydy plug-in mogą być zatem ładowane w podobny sposób jak pojazdy typu BEV, a także oferują możliwość używania przez kierowcę silnika spalinowego.

 

3. Samochody elektryczno – hybrydowe o zwiększonym zasięgu

Trzecim rodzajem samochodów elektrycznych są pojazdy o zwiększonym zasięgu (ang. extended range electric vehicles, w skrócie E-REVy), konstrukcyjnie podobne do hybryd typu plug-in, jednak wyróżnia je odmienna konfiguracja silnika spalinowego z akumulatorami. Większość modeli hybryd plug-in to „typowe hybrydy”, których koła mogą być bezpośrednio napędzane zarówno przez baterie, jak i silnik spalinowy. Dla odmiany, w klasycznej odmianie pojazdów typu E-REV silnik spalinowy nie napędza kół bezpośrednio, służąc wyłącznie doładowaniu baterii w razie potrzeby.

 

Najnowsza generacja odnawialnych baterii, z których korzystają wszystkie typy samochodów elektrycznych, zawiera litowo-jonowe i litowo-polimerowe ogniwa elektryczne. Zapewniają one znaczącą poprawę wydajności i zasięgu EVów w stosunku do baterii stosowanych wcześniej i są preferowane przez większość producentów.

Często wykorzystywany jest także system, który doładowuje baterie podczas hamowania, redukując zużycie energii nawet o 20%. W konsekwencji, pojazdy elektryczne zapewniają zmniejszone zużycie paliwa oraz zredukowaną (nawet do zera) bezpośrednią emisję szkodliwych substancji.

 

Jak kierować samochodem elektrycznym?

 

Chociaż kierowanie w pełni elektrycznym samochodem jest w pewnych aspektach odmiennym doświadczeniem niż prowadzenie konwencjonalnego pojazdu, co do zasady nie różni się jednak znacząco.

Po wciśnięciu pedału gazu, samochód elektryczny rozpędza się w niemal zupełnej ciszy, co może być początkowo wymagać przyzwyczajenia (dlatego też niektóre pojazdy typu BEV wyposażone są w generatory dźwięku aktywne przy niewielkich prędkościach). Gdy prędkość wzrasta, niewielka dawka hałasu wytwarzana przez elektryczny napęd i tak jest zazwyczaj zagłuszana przez szum wiatru i opon, który jest tym bardziej słyszalny, im szybciej samochód się porusza.

Większość samochodów elektrycznych dysponuje świetnym przyspieszeniem (w szczególności przy niskich prędkościach) i wysokim momentem obrotowym – dzięki temu są one bardzo sprawne w miejskim ruchu ulicznym. Mimo, że niektóre modele projektowane są jako pojazdy typowo miejskie, większość z nich może bez problemu osiągnąć prędkość rzędu 100-110 km/h na autostradzie. Niektóre EVy dysponują imponującymi osiągami – przykładowo Tesla Model S P100SD jest w stanie rozpędzić się od 0 do 100 km/h w czasie 2,5 s. – to wynik, który zawstydzi większość konwencjonalnych supersamochodów prestiżowych marek.

Samochody typu BEV posiadają zasięg i wydajność odpowiednią do zastosowań takich jak: jazda w mieście, dojazd do pracy, niedalekie regularne przejazdy (np. dostawy), krótkie podróże oraz wjazdy do miejsc, gdzie dostęp mają jedynie pojazdy o zerowej lub niskiej emisji. W praktyce BEVy dysponują realnym zasięgiem rzędu 130-200 km (większym w przypadku niektórych modeli klasy premium).

Prowadzenie hybryd typu plug-in nie różni się praktycznie od kierowania tradycyjnymi hybrydami. Większość samochodów PHEV oferuje co najmniej dwa tryby jazdy: „eco-mode”, w którym pojazd „sam decyduje” jak najefektywniej wykorzystać zarówno elektryczną, jak i konwencjonalną moc oraz „zero-emission-mode”, kiedy samochód korzysta wyłącznie z energii elektrycznej. PHEVy mogą być zatem wykorzystywane jako konwencjonalne hybrydy lub pojazdy w pełni elektryczne, mimo że ich zasięg w tym drugim przypadku jest zdecydowanie krótszy niż samochodów typu BEV – zazwyczaj wynosi od 25 do 85 km.

Hybrydy plug-in korzystają również z benzyny lub oleju napędowego, przy czym ich tankowanie nie różni się od tankowania pojazdów konwencjonalnych. W przeciwieństwie do tych ostatnich, PHEVy można naładować także bezpośrednio z zewnętrznego źródła energii elektrycznej – większość ich użytkowników korzysta z nocnego ładowania w domowym garażu przy wykorzystaniu tradycyjnej wtyczki. Podwójny napęd sprawia, że zasięg hybryd typu plug-in jest większy niż samochodów tradycyjnych (800 km lub więcej przy pełnym baku i pełnych bateriach). PHEVy, dzięki możliwości generowania przez nie zerowej emisji, mają potencjał, by stać się w przyszłości kluczowymi modelami w przemyśle motoryzacyjnym.

Elektryczne pojazdy o zwiększonym zasięgu są w większości założeń technicznych identyczne z standardowymi BEVami. Jednakże, mimo ograniczonego zasięgu w trybie elektrycznym (zazwyczaj 80-100 km), zainstalowany w nich silnik spalinowy generuje moc zwiększającą zasięg lub zapewniającą wsparcie dla wyczerpanej baterii. Jedyne ograniczenie stanowi w tym przypadku pojemność zbiornika paliwa, który jako drugorzędne źródło energii, jest zazwyczaj niewielkich rozmiarów. Zasięg EREVów wynosi zazwyczaj od 320 do 480 km.

 

Czy samochody elektryczne są przyjazne dla środowiska?

 

Redukcja szkodliwych substancji, do której przyczyniają się samochody elektryczne to pożądane zjawisko, wpływające na skuteczniejszą ochronę środowiska naturalnego. Na etapie używania przez kierowców pojazdy w pełni elektryczne można określić jako „zero-emisyjne”. Jednakże emisje są często wytwarzane na etapie produkowania energii elektrycznej, a ich ilość zależy od sposobu wytwarzania tej energii.

Jeżeli źródło energii elektrycznej wykorzystuje zasoby odnawialne, to wówczas emisja szkodliwych gazów do środowiska przez samochód elektryczny jest w praktyce zerowa.

Jednak w przypadku, gdy źródło energii elektrycznej stanowi zasilana węglem konwencjonalna elektrownia cieplna, korzystanie z pojazdów elektrycznych (a właściwie ich ładowanie) zwiększa zużycie energii pierwotnej, a w konsekwencji emisję szkodliwych gazów (w tym tlenków azotu i cząstek stałych) do atmosfery. W zależności od procentowego udziału konwencjonalnych elektrowni w krajowym systemie elektroenergetycznym, różny będzie wpływ samochodów elektrycznych na środowisko.

Należy przy tym pamiętać, że ewentualne emisje, do których przyczyniają się EVy pojawiają się w rejonie funkcjonowania elektrowni cieplnych, czyli niejednokrotnie na niezbyt gęsto zaludnionych obszarach. Rury wydechowe samochodów spalinowych, generują szkodliwe emisje tam, gdzie znajdują się samochody, a więc bardzo często w miastach.

Redukcja szkodliwych substancji jest w dużej mierze związana z faktem, że pojazdy elektryczne wykorzystują energię efektywniej niż ich konwencjonalne odpowiedniki. Możliwość odzyskiwania energii przy hamowaniu również wpływa na oszczędność prądu, dochodzącą nawet do 20%.

Pomimo że składowanie i wydobywanie niektórych substancji (takich jak np. lit), stosowanych w bateriach zasilających samochody elektryczne, może niekorzystnie oddziaływać na ludzkie zdrowie, EVy i tak wpływają na środowisko naturalne w mniejszym stopniu, niż pojazdy spalinowe. Emitują znacznie mniej szkodliwych gazów i pyłów do atmosfery i nie „zanieczyszczają” otoczenia hałasem.