Klasyczny układ elektryczny opiera się o połączenie silnika z akumulatorem. Bateria kumuluje energię konieczną do napędzania auta, a jej pojemność warunkuje zasięg. Ładowanie nowoczesnych samochodów elektrycznych może się odbywać na kilka sposobów. Przede wszystkim każdy z nich jest przystosowany do pobierania energii bezpośrednio z gniazdka. Dzięki temu w nocy, gdy samochód stoi w garażu, może „zbierać siły” konieczne do eksploatacji w kolejnym dniu. Alternatywnym rozwiązaniem są stacje szybkiego ładowania. Na razie na terenie całej Europy jest ich 759. Wkrótce ma powstać dodatkowe 400.

Hybryda na dwa sposoby

Koncepcja napędu hybrydowego zakłada połączenie silnika zasilanego prądem z motorem spalinowym. Auta hybrydowe w większości przypadków wykorzystują obie jednostki do tworzenia siły napędowej. W ramach zasięgu ustalonego pojemnością akumulatora, układ korzysta z silnika elektrycznego. Gdy prądu zabraknie, auto zaczyna napędzać motor spalinowy. Ładowanie baterii odbywa się poprzez przekazanie części sprawności jednostki spalinowej do prądnicy lub poprzez wykorzystanie jednostki elektrycznej do odzyskiwania energii hamowania.

Układ hybrydowy może również czerpać siłę napędową wyłącznie z silnika elektrycznego. Rola motoru benzynowego jest w takim przypadku ograniczona do ładowania akumulatorów. Ponieważ obciążenie benzyniaka w żaden sposób nie zależy od przyspieszenia, prędkości czy innych warunków jazdy, jednostka nie musi dysponować wysoką moc i momentem obrotowym. A to przekłada się na ekologiczny charakter! Silnik pełniący funkcję generatora energii ma maksymalnie ograniczone zużycie paliwa i zminimalizowaną emisję szkodliwych związków.

Ogniwo wodorowe: sposób na auto bezemisyjne!

Do ładowania akumulatorów w czasie jazdy może również służyć ogniwo paliwowe. Jego praca polega na łączeniu cząsteczek tlenu z cząsteczkami wodoru. Poza energią, w wyniku reakcji tworzy się woda. W efekcie samochód staje się bezemisyjny i nie powoduje żadnych negatywnych skutków dla środowiska! Podstawą pokładowej elektrowni są zbiorniki magazynujące lotny wodór pod ciśnieniem 700 barów. Ocenia się, że ich pojemność będzie gwarantowała zasięg wynoszący 400 kilometrów. Na razie technologia napędu elektrycznego sprzężonego z ogniwem paliwowym jest niezwykle droga. Ograniczeniem dla szerokiego zastosowania jest także potrzeba zbudowania sieci stacji oferujących wodór.

Ostatnia koncepcja budowy pojazdu elektrycznego zakłada uzyskiwanie energii służącej do napędu z bezpośredniego połączenia z siecią. Rozwiązanie wykorzystują nie tylko pociągi, ale również tramwaje oraz trolejbusy. Zasadniczą wadą tej technologii jest potrzeba zbudowania infrastruktury. O ile rozwiązanie sprawdza się w przypadku masowych środków transportu poruszających się po stałych trasach, o tyle nie ma szans na wdrożenie w przypadku aut osobowych. Zbudowanie wystarczającej sieci połączeń wiązałoby się z nadmiernym kosztem i przede wszystkim wymagałoby wielu lat prac.