Il concetto di veicoli elettrici a batteria è quello di utilizzare batterie cariche a bordo dei veicoli per la propulsione. Le auto elettriche a batteria stanno diventando sempre più attraenti con l’aumento dei prezzi del petrolio e l’avanzamento della nuova tecnologia delle batterie (ioni di litio) che hanno una maggiore potenza e densità di energia (cioè, una maggiore accelerazione possibile e più autonomia con meno batterie). rispetto ai vecchi tipi di batterie come le batterie al piombo. Le batterie agli ioni di litio, per esempio, hanno ora una densità di energia di 0,9-2,63 MJ/L, mentre le batterie al piombo avevano una densità di energia di 0,36 MJ/L (quindi da 2,5 a 7,3 volte superiore). C’è ancora molta strada da fare se lo si confronta con i carburanti a base di petrolio e i biocarburanti, tuttavia (la benzina ha una densità energetica di 34,2 MJ/L -38x a 12,92x superiore- e l’etanolo ha un’energia di 24 MJ/L -26x a 9,12x superiore-).
IBEV includono automobili, camion leggeri e veicoli elettrici di quartiere.
- RailEdit
- Electric busEdit
- Thunder SkyEdit
- Free TindoEdit
- Primo autobus di transito a carica rapida ed elettrico a batteriaModifica
- Camion elettriciModifica
- Furgoni elettriciModifica
- Auto elettricheModifica
- Veicoli specialiModifica
- Moto, scooter e risciò elettriciModifica
- Biciclette elettricheModifica
- Trasportatori personaliModifica
- Barche elettricheModifica
RailEdit
- Vetture elettriche a batteria:
Articolo principale: Battery electric multiple unit
Battery electric trains in the form of BEMUs (battery electric multiple units) are operated commercially in Japan. They are charged via pantographs, either when driving on electrified railway lines or during stops at specially equipped train stations. They use battery power for propulsion when driving on railway lines that are not electrified, and have successfully replaced diesel multiple units on some such lines.
Other countries have also tested or ordered such vehicles.
- Locomotives:
Main article: Battery-electric locomotive
- Electric rail trolley:
Main article: Cater MetroTrolley
Electric busEdit
Chattanooga, Tennessee gestisce nove autobus elettrici a tariffa zero, che sono in funzione dal 1992 e hanno trasportato 11.3 milioni di passeggeri e hanno coperto una distanza di 3.100.000 chilometri (1.900.000 mi), sono stati prodotti localmente da Advanced Vehicle Systems. Due di questi autobus sono stati utilizzati per le Olimpiadi estive del 1996 ad Atlanta.
A partire dall’estate del 2000, l’aeroporto di Hong Kong ha iniziato ad utilizzare una navetta elettrica Mitsubishi Rosa da 16 passeggeri, e nell’autunno del 2000, la città di New York ha iniziato a testare uno scuolabus a batteria da 66 passeggeri, una versione completamente elettrica del Blue Bird TC/2000. Un autobus simile è stato utilizzato nella Napa Valley, in California, per 14 mesi fino all’aprile 2004.
Le Olimpiadi di Pechino 2008 hanno utilizzato una flotta di 50 autobus elettrici, che hanno un’autonomia di 130 km (81 mi) con l’aria condizionata accesa. Usano batterie agli ioni di litio e consumano circa 1 kW⋅h/mi (0,62 kW⋅h/km; 2,2 MJ/km). Gli autobus sono stati progettati dal Beijing Institute of Technology e costruiti dalla Jinghua Coach. Le batterie sono sostituite con quelle completamente cariche alla stazione di ricarica per permettere il funzionamento degli autobus 24 ore su 24.
In Francia, il fenomeno degli autobus elettrici è in sviluppo, ma alcuni autobus sono già in funzione in numerose città. PVI, un’azienda di medie dimensioni situata nella regione di Parigi, è uno dei leader del mercato con il suo marchio Gepebus (che offre Oreo 2X e Oreo 4X).
Negli Stati Uniti, il primo autobus elettrico a batteria e a ricarica rapida è in funzione a Pomona, California, dal settembre 2010 presso Foothill Transit. Il Proterra EcoRide BE35 utilizza batterie al litio-titanato ed è in grado di ricaricarsi velocemente in meno di 10 minuti.
Nel 2012, i camion e gli autobus pesanti hanno contribuito al 7% delle emissioni di riscaldamento globale in California.
Nel 2014, il primo modello di scuolabus completamente elettrico è stato consegnato al Kings Canyon Unified School District nella San Joaquin Valley della California. L’autobus era uno dei quattro ordinati dal distretto. Questo scuolabus elettrico a batteria, che ha 4 batterie al nichel sodio, è il primo scuolabus elettrico moderno approvato per il trasporto degli studenti da qualsiasi stato.
Nel 2016, compresi i veicoli pesanti leggeri, c’erano circa 1,5 milioni di veicoli pesanti in California.
La stessa tecnologia è usata per alimentare le navette della Mountain View Community Shuttle. Questa tecnologia è stata sostenuta dalla California Energy Commission, e il programma delle navette è sostenuto da Google.
Thunder SkyEdit
Thunder Sky (con sede a Hong Kong) costruisce batterie agli ioni di litio utilizzate nei sottomarini e ha tre modelli di autobus elettrici, il 10/21 passeggeri EV-6700 con un’autonomia di 280 km (170 mi) in 20 minuti di ricarica rapida, gli autobus urbani EV-2009, e l’autobus autostradale EV-2008 da 43 passeggeri, che ha un’autonomia di 300 km (190 mi) in carica rapida (20 minuti all’80%), e 350 km (220 mi) in carica completa (25 minuti). Gli autobus saranno costruiti anche negli Stati Uniti e in Finlandia.
Free TindoEdit
Tindo è un autobus completamente elettrico di Adelaide, Australia. Il Tindo (parola aborigena che significa sole) è prodotto dalla Designline International in Nuova Zelanda e riceve la sua elettricità da un sistema solare fotovoltaico sulla stazione centrale degli autobus di Adelaide. Le corse sono a tariffa zero come parte del sistema di trasporto pubblico di Adelaide.
Primo autobus di transito a carica rapida ed elettrico a batteriaModifica
L’autobus di transito EcoRide BE35 di Proterra, chiamato Ecoliner da Foothill Transit a West Covina, California, è un autobus pesante a carica rapida ed elettrico a batteria. Il sistema di propulsione ProDrive di Proterra utilizza un motore UQM e una frenata rigenerativa che cattura il 90% dell’energia disponibile e la restituisce al sistema di stoccaggio dell’energia TerraVolt, che a sua volta aumenta la distanza totale che l’autobus può percorrere del 31-35%. Può percorrere 30-40 miglia (48-64 km) con una sola carica, è fino al 600 per cento più efficiente in termini di consumo di carburante di un tipico autobus diesel o CNG, e produce il 44 per cento in meno di carbonio rispetto al CNG. Gli autobus Proterra hanno avuto diversi problemi, in particolare a Philadelphia dove l’intera flotta è stata rimossa dal servizio.
Camion elettriciModifica
Per la maggior parte del 20° secolo, la maggior parte dei veicoli stradali elettrici a batteria del mondo erano i carri del latte inglesi. Il 21° secolo ha visto il massiccio sviluppo dei camion elettrici BYD.
Furgoni elettriciModifica
Nel marzo 2012, Smith Electric Vehicles ha annunciato l’uscita del Newton Step-Van, un veicolo completamente elettrico a zero emissioni costruito sulla versatile piattaforma Newton che presenta una carrozzeria walk-in prodotta dalla Utilimaster dell’Indiana.
BYD fornisce a DHL una flotta di distribuzione elettrica di BYD T3 commerciali.
Auto elettricheModifica
Un’auto elettrica a batteria è un’automobile che è spinta da motori elettrici.
Anche se le auto elettriche spesso danno una buona accelerazione e hanno una velocità massima generalmente accettabile, la minore energia specifica delle batterie di produzione disponibili nel 2015 rispetto ai combustibili a base di carbonio significa che le auto elettriche hanno bisogno di batterie che sono una frazione abbastanza grande della massa del veicolo, ma spesso danno ancora una gamma relativamente bassa tra le cariche. La ricarica può anche richiedere molto tempo. Per viaggi all’interno di una singola carica della batteria, piuttosto che per lunghi viaggi, le auto elettriche sono forme pratiche di trasporto e possono essere ricaricate durante la notte.
Le auto elettriche possono ridurre significativamente l’inquinamento cittadino avendo zero emissioni dal tubo di scarico. Il risparmio di gas serra dei veicoli dipende da come viene generata l’elettricità. Con l’attuale mix energetico degli Stati Uniti, usare un’auto elettrica comporterebbe una riduzione del 30% delle emissioni di anidride carbonica. Dati gli attuali mix energetici in altri paesi (che stanno passando a più energie rinnovabili), è stato previsto che tali emissioni diminuirebbero del 40 per cento nel Regno Unito, del 19 per cento in Cina, e solo dell’1 per cento in Germania.
Le auto elettriche stanno avendo un grande impatto nell’industria automobilistica dati i vantaggi nell’inquinamento cittadino, meno dipendenza dal petrolio e dalla combustione, e la scarsità e il previsto aumento dei prezzi della benzina. I governi del mondo stanno impegnando miliardi per finanziare lo sviluppo di veicoli elettrici e dei loro componenti. Gli Stati Uniti hanno promesso 2,4 miliardi di dollari in sovvenzioni federali per auto elettriche e batterie. La Cina ha annunciato che fornirà 15 miliardi di dollari per avviare un’industria di auto elettriche.
Nel 2015, è stata la prima volta che BYD si è anche classificata prima nelle vendite globali accumulate durante un intero anno – con un totale di oltre 43.073 NEV venduti (un > aumento del 220% rispetto allo scorso anno), superando tutti i leader americani, giapponesi ed europei fino ad oggi.
Le vendite globali cumulative di auto e furgoni elettrici a batteria con capacità autostradale hanno superato il traguardo di 1 milione di unità nel settembre 2016. L’Alleanza Renault-Nissan è il principale produttore di veicoli completamente elettrici. L’Alleanza ha raggiunto la pietra miliare delle vendite di 350.000 veicoli completamente elettrici consegnati a livello globale nel mese di agosto 2016. Al secondo posto c’è Tesla Motors con oltre 139.000 auto elettriche vendute tra il 2008 e giugno 2016.
A partire da dicembre 2016, l’auto completamente elettrica più venduta al mondo in grado di percorrere l’autostrada nella storia è la Nissan Leaf, uscita nel dicembre 2010, con vendite globali di oltre 250.000 unità, seguita dalla Tesla Model S con più di 158.000 unità consegnate in tutto il mondo. Seguono la BMW i con circa 65.500 unità e la Renault Zoe con 61.205 unità, entrambe fino a dicembre 2016. Fino a giugno 2016 la famiglia Mitsubishi i-MiEV era al quinto posto con circa 37.600 unità consegnate a livello globale. Il furgone utilitario Renault Kangoo Z.E. è il leader del segmento dei veicoli leggeri completamente elettrici con vendite globali di 25.205 unità fino a dicembre 2016.
Formula E è un campionato internazionale di monoposto completamente elettriche. La serie è stata concepita nel 2012, e il campionato inaugurale è iniziato a Pechino il 13 settembre 2014. La serie è sanzionata dalla FIA. Alejandro Agag è l’attuale CEO della Formula E.
Il campionato di Formula E è attualmente disputato da dieci squadre con due piloti ciascuna (dopo il ritiro del Team Trulli, ci sono temporaneamente solo nove squadre in gara). Le gare si svolgono generalmente su circuiti stradali temporanei nel centro della città, lunghi da 2 a 3,4 chilometri (da 1,2 a 2,1 miglia). Attualmente, solo l’ePrix di Città del Messico si svolge su un circuito stradale, una versione modificata dell’Autódromo Hermanos Rodríguez.
Veicoli specialiModifica
I veicoli speciali sono disponibili in una vasta gamma di tipi, che vanno da quelli relativamente comuni come i carrelli da golf, cose come carrelli da golf elettrici, carri del latte, veicoli all-terrain, veicoli elettrici di quartiere, e una vasta gamma di altri dispositivi. Alcuni produttori sono specializzati in macchine da lavoro “in pianta” a propulsione elettrica.
Moto, scooter e risciò elettriciModifica
I veicoli a tre ruote includono i risciò elettrici, una variante motorizzata del risciò in bicicletta. L’adozione su larga scala di veicoli elettrici a due ruote può ridurre il rumore del traffico e la congestione stradale, ma può richiedere adattamenti delle infrastrutture urbane esistenti e delle norme di sicurezza.
Ather Energy dall’India ha lanciato il suo motore BLDC alimentato Ather 450 scooter elettrico con batterie agli ioni di litio nel 2018. Sempre dall’India, AVERA – una società di energia nuova e rinnovabile sta per lanciare due modelli di scooter elettrici alla fine del 2018, con tecnologia di batterie al litio ferro fosfato.
Biciclette elettricheModifica
L’India è il più grande mercato di 2 ruote al mondo con 22 milioni di unità all’anno. By 2024, Electric 2 wheelers will be a $2Bn market with over 3 Million units being sold in India.The Indian government is launching schemes and incentives to promote the adoption of electric vehicles in the country, and is aiming to be a manufacturing hub for electric vehicles within the next five years.
China has experienced an explosive growth of sales of non-assisted e-bikes including scooter type, with annual sales jumping from 56,000 units in 1998 to over 21 million in 2008, and reaching an estimated 120 million e-bikes on the road in early 2010. La Cina è il principale produttore mondiale di e-bike, con 22,2 milioni di unità prodotte nel 2009.
Trasportatori personaliModifica
Una crescente varietà di trasportatori personali viene prodotta, compresi i monocicli autobilancianti a una ruota, gli scooter autobilancianti, gli scooter elettrici e gli skateboard elettrici.
Barche elettricheModifica
Diverse navi elettriche a batteria operano in tutto il mondo, alcune per lavoro. Traghetti elettrici sono in funzione e in costruzione.