Το αλφάβητο της ηλεκτροκίνησης

Κάθε νέα τεχνολογία θέτει τους δικούς της όρους -κυριολεκτικά και μεταφορικά. Ιδού ένας εκτενής οδηγός για να μην χαθείτε… στην μετάφραση.

Σύστημα υποβοήθησης διεύθυνσης

Το σύστημα υποβοήθησης τιμονιού στα ηλεκτροκίνητα οχήματα, δεν διαφέρει συνήθως σε τίποτα από αυτόν ενός αυτοκινήτου με κινητήρα εσωτερικής καύσης καθώς σε αμφότερες τις περιπτώσεις πρόκειται για ηλεκτρικά ή υδραυλικά συστήματα υποβοήθησης.

Μονάδα ελέγχου οχήματος (Vehicle Control Unit)

H μονάδα ελέγχου οχήματος (VCU) δεν απέχει πολύ από τις συνήθεις ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου κινητήρα (ECU) που συναντάμε στα συμβατικά αυτοκίνητα, ωστόσο οι προτεραιότητες σε ένα ηλεκτρικό όχημα είναι πολύ διαφορετικές. Η VCU είναι  ένας υπολογιστής που διαχειρίζεται την ενέργεια των μπαταριών σε συνάρτηση με την συμπεριφορά του οδηγού και την θέση του δεξί πεντάλ ούτως ώστε να διασφαλίζει την μέγιστη δυνατή αξιοποίηση της ενέργειας αλλά και την μεγιστοποίηση της αυτονομίας.

Κλιματισμός με ηλεκτρικό συμπιεστή υψηλής τάσης

Απουσία κινητήρα εσωτερικής καύσης και της παρεπόμενης θερμότητας που εκλύει, η θέρμανση του θαλάμου επιβατών επιτυγχάνεται με την χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Το πλεονέκτημά αυτού του τρόπου κλιματισμού είναι η μεγαλύτερη απόδοσή του ενώ  μπορεί να προγραμματιστεί και εκ των προτέρων καθώς, συνήθως, οι λειτουργίες ψύξης και θέρμανσης είναι διαχειρίσιμες από απόσταση μέσω εφαρμογών smartphone.

Πέδηση

Η λειτουργία των φρένων είναι λίγο πολύ όμοια με τα συμβατικά αυτοκίνητα. Την απαιτούμενη υποβοήθηση των φρένων αναλαμβάνει ηλεκτρική αντλία κενού.

Τροχοί και ελαστικά

Πολλά ηλεκτρικά οχήματα εφοδιάζονται με ελαστικά μειωμένης αντίστασης κύλισης τα οποία έχουν σχεδιαστεί ειδικά για τις ανάγκες τους, διαδραματίζοντας το δικό τους ρόλο στην εξοικονόμηση ενέργειας. Σε πολλές περιπτώσεις, πρόκειται για ελαστικά στενού προφίλ τα οποία δεν υπολείπονται σε όρους πρόσφυσης.

Σχεδιασμός και πλαίσιο

Τα ηλεκτροκίνητα οχήματα εξασφαλίζουν εξ ορισμού περισσότερη ευελιξία στο σχεδιασμό τους. Κατά αυτόν τον τρόπο οι επιφορτισμένοι με τον σχεδιασμού του πλαισίου μηχανικοί έχουν τη δυνατότητα να ακολουθήσουν μια πιο ρηξικέλευθη διάταξη η οποία έχει ως αποτέλεσμα την μεγιστοποίηση των διαθέσιμων χώρων.

Φόρτιση και ηλεκτρονικά συστήματα

Η μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) σε συνεχές (DC) συντελείται συνήθως από τα κυκλώματα του αυτοκινήτου. Την παροχή ελεγχόμενης συνεχούς τάσης 12V για την τροφοδοσία του φωτισμού, του ηχοσυστήματος και άλλων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συστημάτων  του αυτοκινήτου χρησιμοποιείται μετασχηματιστής τάσης DC-DC.

Μονάδα ελέγχου ηλεκτροκινητήρα και εναλλάκτης

Ο κινητήρας επωφελείται από μια σειρά ελεγκτικών μηχανισμών και αισθητήρων, ελέγχου θέσης, ταχύτητας, ισχύος, κατανάλωσης ισχύος  και θερμοκρασίας. Βάσει αυτών των δεδομένων σε συνάρτηση της χρήσης  του πεντάλ επιτάχυνσης από τον οδηγό, ο ελεγκτικός μηχανισμός του κινητήρα και ο εναλλάκτης αναλαμβάνουν να ρυθμίσουν την τάση του συνεχούς ρεύματος που παρέχεται από την μπαταρία στον κινητήρα σε τρία προκαθορισμένα χρονικά βήματα.

Ηλεκτρικό σύστημα ψύξης

Τα συστήματα ψύξης διαφέρουν πολύ στα ηλεκτροκίνητα οχήματα και είναι ειδικά σχεδιασμένα ώστε να ανταποκρίνονται στην απουσία θερμικού κινητήρα. Στα συμβατικά οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης αξιοποιείται η θερμότητα που εκλύεται από τη λειτουργία του κινητήρα για την θέρμανση του θαλάμου επιβατών. Στα ηλεκτρικά οχήματα απουσία καύσης, χρησιμοποιείται ένα σύστημα που θυμίζει σε λειτουργία βραστήρα και το οποίο αποτελείται από μια αντίσταση βυθισμένη σε υγρό. Το θερμασμένο υγρό διοχετεύεται στη συνέχεια σε κύκλωμα που περιβάλλεται από θαλάμους με αέρα ο οποίος θερμαίνεται και με την συνδρομή ανεμιστήρων και αεραγωγών διοχετεύεται στο θάλαμο επιβατών.

Ηλεκτροκινητήρας και κιβώτιο

Ο ηλεκτροκινητήρας μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε κινητική, όντας έως και τρεις φορές αποδοτικότερος από ένα βενζινοκινητήρα. Παράλληλα, προσφέρουν το πλεονέκτημα  της άμεσης διαθεσιμότητας του συνόλου της ροπής εξ ου και συνήθως τα κιβώτια είναι μονής σχέσης. Σε ό,τι αφορά το σχεδιασμό τους λαμβάνονται υπόψη διαοφορετικές παράμετροι σε σχέση με τα κιβώτια που συνοδεύουν τους συμβατικούς κινητήρας καθώς η έμφαση δίνεται στην αθόρυβη λειτουργία αλλά και στην διαχείριση των υψηλότερων στροφών λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα.

Ηλεκτρική αντλία ψυκτικού υγρού

Η ηλεκτρική αντλία αναλαμβάνει την κυκλοφορία  ψυκτικού υγρού για τους εναλλάκτες, το σύστημα θέρμανσης και τον ηλεκτροκινητήρα.

Μπαταρία και συστοιχίες κυψελών

Η μπαταρία αποτελεί τη δεξαμενή ενέργειας και τροφοδοσίας κάθε ηλεκτροκίνητου οχήματος. Με δεδομένο ότι το συγκεκριμένο σύστημα είναι πιο ευέλικτο σε σύγκριση με τα υγρά καύσιμα, οι συστοιχίες μπαταριών περιέχουν εκατοντάδες κυψέλες οι οποίες τοποθετούνται σε διάφορα σημεία του οχήματος με κριτήριο την καλύτερη κατανομή βάρους. Συνήθως στην μπαταρία περιλαμβάνεται ελεγκτικός μηχανισμός διαχείρισης ο οποίος «παρακολουθεί» την θερμοκρασία και  το βαθμό φόρτισης/αποφόρτισης κάθε κυψέλης.

Οι όροι της νέας εποχής και εκείνοι… που αντιστέκονται (και παραμένουν)

ΑC (Alternating Current): Εναλλασσόμενο ρεύμα. Το ηλεκτρικό ρεύμα του οποίου η ένταση και η κατεύθυνση μεταβάλλονται περιοδικά.
ΑFV (Alternate Fuel Vehicle): Όχημα με εναλλακτικά καύσιμα.
Αmp (Ampere):  Μονάδα μέτρησης ηλεκτρικού ρεύματος.
Bar: Μονάδα μέτρησης ατμοσφαιρικής πίεσης.
BEV (Battery Electric Vehicle): Ηλεκτρικό όχημα με μπαταρία. Ο πιο κοινός τύπος ηλεκτροκίνητου οχήματος στο οποίο οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας η οποία τροφοδοτεί το ηλεκτρικό μοτέρ εξασφαλίζοντας την κίνηση.
BHP (Brake Horsepower):  Ιπποδύναμη. Η απόδοση ισχύος κινητήρα πριν την απώλεια από την παρεμβολή του συστήματος μετάδοσης.
BMS (Battery Management System): Υπολογιστής ο οποίος εφοδιάζει τα ηλεκτροκίνητα οχήματα και επιφορτίζεται με τον έλεγχο και τη διαχείριση των μπαταριών.
CCID (Charge Circuit Interrupting Device): Συσκευή που λειτουργεί ως δικλείδα ασφαλείας και διακόπτει την φόρτιση σε περίπτωση που διαπιστωθεί διαρροή ρεύματος.
CCS (Combined Charging System): Υπερταχυφορτιστής συνεχούς ρεύματος ισχύος έως και 100 KW.
ChadeMo: Εμπορική ονομασία ταχυφορτιστή  με ισχύ 62,5 kW.
CNG (Compressed Natural Gas): Φυσικό αέριο
CO₂: Διοξείδιο του άνθρακα. Θεωρείται ως ένα από τα πλέον επιβλαβή αέρια σε ό,τι αφορά την κλιματική αλλαγή.
DC: Συνεχές ρεύμα. Ηλεκτρικό ρεύμα με συγκεκριμένη φορά.
Ε-REV (Extended Range Vehicle): Ηλεκτροκίνητα οχήματα εκτεταμένης αυτονομίας. Έτσι αποκαλούνται τα οχήματα που κινούνται με τη συνδρομή ηλεκτρικού μοτέρ ωστόσο διαθέτουν και θερμικό κινητήρα ο οποίος και αναλαμβάνει την επαναφόρτιση των μπαταριών εν κινήσει.
Ebike: Ηλεκτροκίνητη μοτοσικλέτα, ποδήλατο ή scooter.
ELV (Electric Light Vehicle):  Ηλεκτροκίνητα οχήματα το βάρος των οποίων δεν ξεπερνά τα 250 κιλά.
ERS (Energy Recovery System): Σύστημα ανάκτησης ενέργειας.
ΕV: Ηλεκτροκίνητο όχημα. Όρος που περιλαμβάνει όλες τις κατηγορίες οχημάτων που αξιοποιούν μπαταρίες για την τροφοδοσία του κινητήρα είτε πρόκειται για αμιγώς ηλεκτροκίνητα, υβριδικά, plug-in υβριδικά ή τεχνολογίας κυψελών καυσίμου.
FCV (Fuel Cell Vehicle): Τα υδρογονοκίνητα οχήματα. Οι κυψέλες καυσίμου λειτουργούν ως ηλεκτροπαραγωγική μονάδα η οποία τροφοδοτεί τους κινητήρες που κινούν τους τροχούς. Γνωστά επίσης και ως FCEV.
H: Υδρογόνο. Το απλούστερο στοιχείο του περιοδικού πίνακα. Θεωρείται αέριο ωστόσο μπορεί να αντιδράσει όπως ακριβώς ορισμένα αντιδραστικά μέταλλα χάρη στις ιδιότητές του.
HCU (Home Charging Unit): Οικιακή μονάδα φόρτισης.
Hybrid: Υβριδικό. Τα οχήματα που συνδυάζουν τη λειτουργία κινητήρα εσωτερικής καύσης και ηλεκτρικού μοτέρ. Ο συνδυασμός προσφέρει σαφή πλεονεκτήματα σε επίπεδο αποδοτικότητας στις περισσότερες οδηγικές συνθήκες.
ICE (Internal Combustion Engine): Κινητήρας εσωτερικής καύσης. Η λειτουργία του έγκειται στην καύση καυσίμου και αέρα στους κυλίνδρους. Παράγονται αέρια τα οποία κινούν τα πιστόνια και αυτά με την σειρά τους το στροφαλοφόρο άξονα.
KERS (Kinetic Energy Recovery System): Σύστημα ανάκτησης κινητικής ενέργειας.
kW (KiloWatt): Χίλια Watt.
kWh: Μονάδα μέτρησης ενέργειας που μετρά kW σε συνάρτηση με τον χρόνο.
Li-Fe: Μπαταρίες λιθίου σιδήρου
Li-ion: Μπαταρίες ιόντων λιθίου
Li-s: Μπαταρίες λιθίου θείου
Li-CoO2: Μπαταρίες λιθίου οξειδίου του κοβαλτίου
LiFePO4: Μπαταρίες λιθίου φωσφορικού άλατος
LiPo: Μπαταρίες ιόντων λιθίου πολυμερούς.
NCM: Κινητήρες νανοκυρσταλλικών υλικών. Ηλεκτρικά μοτέρ που αξιοποιούν μαγνητικά πεδία και θεωρούνται 10 φορές πιο αποδοτικοί.
NiCd: Μπαταρίες νικελίου καδμίου
NiMH: Μπαταρίες νικελίου μετάλλου
Nm: Νιουτόμετρα. Μονάδα μέτρησης ροπής.
PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicles): Οχήματα που συνδυάζουν ηλεκτροκινητήρα με κινητήρα εσωτερικής καύσης και η φόρτιση των μπαταριών τους πραγματοποιείται με την σύνδεσή τους σε παροχή ηλεκτρικού ρεύματος.
RBS (Regenerative Braking System): Σύστημα ανάκτησης κινητικής ενέργειας κατά τη διαδικασία επιβράδυνσης. Η ανακτηθείσα ενέργεια αποθηκεύεται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
ULEV (Ultra Low Emission Vehicle): Όχημα χαμηλών εκπομπών ρύπων.
V2G (Vehicle to Grid): Πρόκειται για την δυνατότητα ορισμένων ηλεκτροκίνητων οχημάτων να λειτουργήσουν ως μονάδες αποθήκευσης και παραγωγής ενέργειας με «αντίστροφη πορεία» καθώς αυτή διοχετεύεται στο δημόσιο δίκτυο παροχής ηλεκτρισμού.
ZEV (Zero Emissions Vehicle): Όχημα μηδενικών εκπομπών ρύπων.
Άγχος αυτονομίας: Η αίσθηση του οδηγού ότι ένα αυτοκίνητο δεν διαθέτει την απαιτούμενη αυτονομία για να ολοκληρώσει τη διαδρομή του.
Αυτονομία: Η αυτονομία ενός αυτοκινήτου ορίζεται από την ποσότητα ενέργειας που απαιτεί και μπορεί να αποθηκεύσει.
Εκφόρτιση: Στην μπαταρία ενός ηλεκτροκίνητου οχήματος είναι η μετατροπή χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική η οποία και την εξαντλεί.
Ηλεκτρικό ρεύμα: Η κίνηση ηλεκτρικού φορτίου μέσω ενός αγωγού. Επί της ουσίας πρόκειται για την κίνηση ηλεκτρονίων από μία κατεύθυνση Α σε μία κατεύθυνση Β σε ένα κύκλωμα.
Ηλεκτροκινητήρας: Ο κινητήρας των ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρικών μοτέρ με βάση τον τρόπο λειτουργίας τους, ωστόσο χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες, συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ηλεκτρομαγνήτης: Η δημιουργία μαγνητικού πεδίου από πηνίο όταν διαπερνάται από ηλεκτρικό ρεύμα.
Ισχύς: Η μέτρηση απόδοσης του κινητήρα εσωτερικής καύσης σε  ίππους [PS (Pfederstarke)]. Η μονάδα μέτρησης για τους ηλεκτροκινητήρες είναι τα Watts ενώ αξίζει να σημειωθεί ότι ένας ίππος αντιστοιχεί σε 746 Watts.
Κινητήρας με ψήκτρες: Το χαρακτηριστικό γνώρισμα των κινητήρων με ψήκτρες έγκειται στην παρουσία σταθερών αγώγιμων εξαρτημάτων που εξασφαλίζουν τη συνεχή ηλεκτρική σύνδεση ανάμεσα στα σταθερά και στα κινούμενα μέρη.
Κινητήρας χωρίς ψήκτρες: Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες λογίζονται ως ηλεκτρονικά ελεγχόμενοι καθώς η ηλεκτρική σύνδεση επιτυγχάνεται ηλεκτρικά χωρίς τη συνδρομή ψηκτρών.
Μπαταρία: Συσσωρευτής αποθήκευσης χημικής ενέργειας η οποία αξιοποιεί μια ή περισσότερες ηλεκτροχημικές κυψέλες οι οποίες μετατρέπουν την χημική ενέργεια σε ηλεκτρική.
Μπαταρίες μολύβδου: Παλαιός τύπος μπαταριών που χρησιμοποιείται στην πλειονότητα των συμβατικών αυτοκινήτων με κινητήρες εσωτερικής καύσης.
Πίεση: είναι η δύναμη που εφαρμόζεται κάθετα σε μια επιφάνεια ενός αντικειμένου ανά μονάδα εμβαδού της επιφάνειας αυτής. Μετράται σε PSI ή Βar.
Πυκνωτής: Οι πυκνωτές όπως και οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας. Ωστόσο, οι πυκνωτές σε αντίθεση με τις μπαταρίες δεν χρησιμοποιούν χημικά στοιχεία για την αποθήκευση ενέργειας.
Σ.Α.Λ. : Αριθμός στροφών ανά λεπτό.
Σημείο φόρτισης: Το σημείο όπου ένα ηλεκτρικό όχημα μπορεί να αναπληρώσει την ενέργεια των μπαταριών του με την φόρτιση.
Ταχεία φόρτιση: Η διαδικασία κατά την οποία η φόρτιση συντελείται από φορτιστή ισχύος ανώτερης του οικιακού δικτύου παροχής.
Υπερταχεία φόρτιση: Υπερταχεία φόρτιση θεωρείται η φόρτιση σε φορτιστή ισχύος άνω των 20 kW.
Φόρτιση: H διαδικασία αναπλήρωσης της ενέργειας των μπαταριών ή του πυκνωτή. Ουσιαστικά πρόκειται για την μεταφορά ενέργειας από το δίκτυο ηλεκτροδότησης προς συσκευή αποθήκευσης ενέργειας.
Φωτοβολταϊκά στοιχεία: Χρησιμοποιούνται για την μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια.
Χρόνος φόρτισης: Ο χρόνος που απαιτείται για την πλήρη επαναφόρτιση της μπαταρίας από το 0%-100%. Εξαρτάται από την παροχή ρεύματος και την απόδοση μπαταρίας η οποία αποτιμάται σε kWh.