Elektriauto: erinevus redaktsioonide vahel

[[kütuseelement|KütuselemendistKütuseelemendist]] või akust saadud [[alalisvool]] muudetakse soovitud sagedusega [[kolmefaasiline vahelduvvool|kolmefaasiliseks vahelduvvooluks]] [[vaheldi]] (inverteri) abil. [[Vaheldi]]st toidetakse kolmefaasilist vahelduvvoolumootorit.

On ehitatud ka elektriautosid, mille ratas on ühtlasi sünkroonmootor. Ratta telje peal paikneb kolmefaasiline [[staatorimähis]] (paigalseisev osa), välis[[induktor]]i moodustab [[velg]] (pöörlev osa), mille sisepinna sisse on valatud [[magnet|püsivmagnet]]id. Aeglase pöörlemiskiiruse saamiseks tuleb ehitada kümmekond [[pooluspaar]]i (paarkümmend N-S magnetit vaheldumisi).

Autofirmad on oma elektriautosid reklaaminud kui CO₂ [[emissioon|nullemissiooniga]] autosid. See on ainult osaline tõde ja võimalik siis, kui kasutame tuule-, päikese-, hüdro- või aatomielektrijaamast saadud energiat. Muide, tuumaelektrijaam ja elektriauto sobiksid omavahel väga hästi, eriti siis, kui akude maht võimaldab sõita kogu päeva akut laadimata. Tuumajaama võimsust ei ole kerge reguleerida ja seepärast vajab see päeval töötava tööstuse asemel öösel lisatarbijaid.

[[Väljatransistor]]idel töötava [[vaheldi]] võib muuta [[alaldi]]ks, seega [[sünkroongeneraator]]i [[vahelduvvool]] [[alaldi|alaldatakse]] akude laadimiseks sobivaks [[alalisvool]]uks. Pidurdusenergia tagastamine on eriti oluline linnasõidul, kus [[kiirendus]]ed ja pidurdused vahelduvad pidevalt. Mehaanilisi pidureid kasutatakse [[seisupidur]]itena ja eriti intensiivseks või väikese kiiruse juures pidurdamiseks. Elektriauto piduriklotsid/kettad kuluvad märgatavalt vähem kui tavaautol ja elektri­auto ei tarbi linnas oluliselt rohkem energiat kui maanteesõidul. Muidugi ei tarbi foori all seisev elektriauto midagi, sest mootor seisab.<ref name="TSEA" /> [http://majandus24.postimees.ee/401540/matti-liiske-tere-tulemast-elektriauto Tere tulemast, elektriauto!].

[[Kütuseelement]] toodab elektrienergiat [[vesinik]]ust autos kohapeal. KütuselementKütuseelement on võimeline surupaagist saadud vesiniku ja õhust võetud hapniku [[oksüdatsioon]]i keemilise energia muutma otse [[elektrienergia]]ks ja [[soojus]]eks, kusjuures heitmeks on ainult veeaur. Kogu[[kasutegur]] (elekter + soojus) on 80...90%, elektrienergia saamisel kasutegur kuni 65%.[https://energiatalgud.ee/index.php?title=K%C3%BCtuseelement] Kaks kolmandikku saadud energiast moodustab elekter, ülejäänu aga soojus. Selline auto võiks ka öösel maja elektriga varustada ja kütta.

Protsess toimub mehaanilise vahelülita ja seepärast on elektri tootmise efektiivsus kaks korda parem kui elektri tootmisel sisepõlemismootoriga või [[elektrijaam]]as auruturbiiniga. Vesiniku kõrval saab kasutada ka vesinikurikast gaasi või vedelikku. Täpsemalt öeldes kasutatakse autol kütuselementidestkütuseelementidest koostatud patareid. Elektrimootori toiteks vajaliku [[pinge]] saamiseks tuleb jadamisi ja suurema [[voolutugevus]]e saamiseks rööbiti lülitada hulk elemente. Saadud [[alalisvool]] tuleb muuta [[vaheldi]] abil kolmefaasiliseks muudetava sagedusega [[vahelduvvool]]uks, nii nagu akutoitega elektriautos tehakse. Pidurdusenergia salvestamiseks ja kasutamiseks paigaldatakse autole [[ülikondensaator]]patarei.

KütuselemendiKütuseelemendi töö on vastupidine protsess [[elektrolüüs]]ile ja tuntud juba üle 170 aasta. Elektrolüüsi teel võime paiksete seadmetega veest ja elektrist uuesti toota vesinikku. Kütus­elementKütuseelement on siiski veel liiga kallis. Üks kallis koostisosa on [[plaatina]]st [[katalüsaator]]. Uued tehnoloogiad on aga võimaldanud selle kalli metalli vajadust kütuselemendiskütuseelemendis vähendada kümneid kordi.

KütuselementidestKütuseelementidest odavamaks on osutunud [[aku]]de kasutamine. Selliseid ­autosid on hakatud nüüd enam tootma. Akumulaatoriteks olid [[pliiaku]]d, mis on aga suhteliselt vähese [[mahutavus (keemiline vooluallikas)|energiamahutavus]]ega massiühiku kohta. Tootmistehnoloogia on see-eest ammu tuntud ja olemas pikaajalised kasutuskogemused. Viimasel ajal on kasutatud [[liitiumioonaku|liitiumioon]] [[akupatarei]]sid. Seni rohkem tuntud mobiiltelefonides ja sülearvutites. Need akud on pliiakudest kallimad, kuid mahutavad sama massi juures rohkem energiat. Ühe laadimisega läbib auto 150...400 km sõltuvalt akupatarei [[mahutavus (keemiline vooluallikas)|mahutavus]]est (akude hulgast patareis).

Akusid saab laadida tavalisest kodu elektrivõrgust, [[alaldi]] paikneb autol, kuid kuna koduvõrk ja pardalaadija on väikese võimsusega, kestab laadimine kaua, ööga saab akupatarei siiski laetud ning pealegi odavama öise elektrienergiaga. Garaažis ja teel laadimisjaamades on võimsamad alaldiga laadijad, mis võimaldavad poole tunniga laadida 80% aku mahutavusest..<ref name="TSEA" /> [http://majandus24.postimees.ee/401540/matti-liiske-tere-tulemast-elektriauto Tere tulemast elektriauto!].

Selline auto elektrimootor võib saada energia otse päikesepatareidest [[pingemuundur]]i või [[vaheldi]] kaudu teine lahendus on selline, kus autol on ka [[akupatarei]], mida laaditakse siis kui päikest on. Ilma akuta päikesepatareidega autod on väga väikese võimsusega, 2 kuni 32–3 hj (1.5 kuni 2,5–2,2 kW)[http://welweb.org/solar/solar.html], sest auto välispind ei võimalda vajalikku hulka päikesepatareisid paigaldada. Auto kiirus ulatub veidi üle 100km100 km/h.

*Elektrimootoril on sisepõlemismootorist suurem [[kasutegur]] võimsamatel mootoritel üle 90%, sisepõlemismootori kasutegur kuni 45%. [http://www.keskkonnatehnika.ee/arhiiv/1998/2_1998/lepik.htm Sisepõlemismootorite alternatiivkütused]

*Elektrimootor on võrreldes sisepõlemismootoriga oluliselt lihtsama ehitusega ja seetõttu ka töökindlam. Elektrimootori kuluvateks osadeks on ainult laagrid, mille õlitamine on oluliselt lihtsam võrreldes sisepõlemismootori [[kolb]]ide, [[keps]]ude, [[väntvõll]]i, [[nukkvõll]]i ja klappide õlitamisega ja õlivahetuse probleemidega.