

Zöld Közlekedés
Hogyan működik egy elektromos autó?
Az elektromos modellek előnye a kisebb kibocsátás mellett az alacsony fenntartási költség.
Az elektromos autóknak rengeteg típusa van, cikkünkben a tisztán elektromos modellekkel foglalkozunk. Villanymotor, akkumulátor, inverter, hajtáslánc, töltő: ezek az elektromos autók legfontosabb részei. Az elmúlt években egyre többen döntenek az elektromos autók mellett, nem véletlenül. Bár az ilyen modellek a hagyományos járművekhez képest drágábbak, de egyben környezetbarátabbak is, töltésük és szervizelésük pedig jóval olcsóbb, a befektetés így viszonylag hamar megtérül. Az üzemanyagár-stop eltörlése után a belső égésű motorokkal működő autók fenntartása még költségesebb lesz, 2035-től az Európai Unióban ráadásul csak e-kocsikat lehet majd értékesíteni.
Noha az elektromos modellek egyre népszerűbbek, sokan még mindig nem tudják, hogy miként is működnek az ilyen járművek. Cikkünk nekik jelenthet segítséget.
Az E.ON szerint az elektromos autóknak több típusa is van, beszélhetünk például hibridről, plug-in hibridről, növelt hatótávolságú elektromos modellekről, üzemanyagcellás elektromos autókról és persze tisztán elektromos járművekről. Mi most az utóbbi típusra fókuszálunk. Egy tisztán elektromos autó már egyáltalán nem tartalmaz robbanómotort, kizárólag árammal működik. A modelltől függ, hogy egyetlen töltéssel mekkora távot lehet megtenni, a legnagyobb elért hatótáv több mint 500 kilométer.
Hogyan épül fel egy elektromos autó?
Mint fentebb írtuk, az e-autók egyik nagy előnye, hogy a hagyományos járművekhez képest ritkábban igényelnek karbantartást. Ennek oka az, hogy 90 százalékkal kevesebb bennük a mozgó alkatrész.
Az energia tárolása, illetve a villanymotor ellátása az akkumulátor feladata. A berendezés általában nikkel-fém hibrid vagy lítium-ion alapú, a töltés külső áramforrásból történik. Nagy általánosságban igaz, hogy minél „nagyobb” az akkumulátor kilowattórában kifejezett mérete, annál nagyobb hatótávot biztosít – a megtehető utat természetesen rengeteg egyéb tényező, így az időjárás is befolyásolja.
A kerekek meghajtása a motor feladata, amely egyen- vagy váltóárammal egyaránt működhet, de azért az utóbbi típus a gyakoribb. Fontos alkatrész továbbá az inverter, amely az egyenáramot váltóárammá alakítja – bár szinte minden háztartási berendezés váltakozó áramot használ, az akkumulátor csak egyenáramot tud tárolni. Az inverter az akkumulátor és a motor, illetve a hálózat és az akkumulátor között is végzi az átalakítást.
Az e-autók váltója egysebességes, hajtásláncuk előnye, hogy kevesebb karbantartást igényel, és az üzemanyag-fogyasztása is alacsonyabb. Végezetül elengedhetetlen eszköz a töltő, amellyel otthoni áramforrásról is fel lehet tölteni a járművet, a gyors és optimális töltés érdekében azonban érdemes fali töltőállomást vagy elektromos töltőpontot keresni.
Hogyan működik?
Ami egy elektromos autó beindítása után egyből feltűnik: elmarad a jellegzetes, hangos motorzaj, és a kocsi a későbbiekben is kifejezetten halk marad. Ennek magyarázata az ilyen modellek működési elvénél keresendő.
Az elektromos motor két fő fizikai eleme az állórész és a forgórész. Előbbiben a háromfázisú váltakozó áramtól forgó mágneses tér jön létre, ez aztán áramot indukál a mókuskerékben, ami a forgó mágneses térrel interakcióba lép, és a forgórész is elkezd forogni. A működéshez szükséges áramot az akkumulátor biztosítja, az pedig töltés révén jut hozzá az energiához.
Érdemes tisztában lenni vele, hogy egy elektromos modell esetében a belső égésű motorokhoz képest fokozott tudatosságra van szükség a töltéskor. A töltésnek a napi rutin részévé kell válnia, mivel 220 voltos hálózat esetén akár 15 óráig is tarthat a folyamat. Persze a töltés ennél jóval gyorsabb is lehet, a folyamatot ráadásul olyan alkalmazás is segítheti, amely bőséges információt szolgáltat a töltési pontokról.
Fontos, hogy a tulajdonos ismerje autója fogyasztását, az azt befolyásoló faktorokat, például a domborzati viszonyokat, illetve a jármű számára megfelelő töltési lehetőségeket. Az is elengedhetetlen, hogy a modellhez illő töltőkábel mindig legyen kéznél.
Összességében elmondható, hogy környezeti és gazdasági szempontból is megéri elektromos autót venni. Bár sok EU-s tagországhoz, így akár a szomszédos Ausztriához képest itthon egyelőre kevésbé épült ki a töltési infrastruktúra, ezen a téren is folyamatos a fejlődés, ami egyre kényelmesebbé teszi az ilyen modellek használatát.

Zöld Közlekedés
Az autók egyre okosabbak, mégis, mi hiányzik ahhoz, hogy kizárólag önvezető járművekkel közlekedjünk?
Az autonóm járművek megjelenésével feltárult egy olyan jövő képe, amelyben már nem lesz szükség emberi sofőrökre, és kizárólag „önvezető” autók közlekednek az utakon.

Spóroljon a villanyszámláján! Kérje ingyenes napelem kalkulációnkat itt! (x)
De megvalósulhat-e mindez, miért van egyáltalán szükség az önállóan gondolkodó autókra, és hogyan javíthatnák az összekapcsolt autonóm járművek a közlekedés hatékonyságát? A HUN-REN SZTAKI Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratóriumának (SCL) vezetője most elmagyarázza, hogyan kell elképzelnünk mindezt. Tíz közlekedési balesetből kilenc emberi tényezőre vezethető vissza: lassú reakcióidőnk, szétszórt figyelmünk vagy hirtelen, rossz döntéseink végzetes következményekkel járhatnak. A számítógépek ezzel szemben nem fáradnak el, nem mobiloznak vezetés közben, ráadásul gyorsabban, pontosabban is reagálnak, mint az emberek.
Az autonóm járművek így jelentősen javíthatnak a közlekedés biztonságán, ugyanakkor fejlesztésüket más tényezők is indokolják: lerövidíthetik az utazási időt és csökkenthetik az üzemanyag-fogyasztást, ezáltal mérsékelve a környezeti terhelést is. Ehhez azonban önmagában kevés egy-egy önvezető autó, mert az igazán nagy áttörést az jelenthetné, ha ezek a járművek egymással folyamatos kapcsolatban állva közösen gondolkodnak és cselekednek. Így a hibás emberi döntések helyett pontos információkra épülő, gyors, összehangolt reakciók születhetnek az utakon.
Így gondolkodnak együtt az autonóm járművek
Az önvezető autók kommunikációja kétirányú: egyrészt a különféle szenzorokkal (pl. radarokkal, kamerákkal) észlelik a környezetüket, másrészt folyamatosan információt adnak a környezetüknek, azaz a többi autónak is. A közlekedési információk pedig szintén kétféle módon terjedhetnek: központosított formában, amikor minden jármű egy közös rendszerből kapja meg az adatokat, és elosztott módon, amikor a járművek közvetlenül egymással osztják meg az információt, azaz „a szomszédaikkal beszélgetnek”.
Képzeljünk el például egy olyan helyzetet, amikor az előttünk haladó jármű hirtelen fékez, a miénk pedig erre azonnal reagál. Ha a közelben lévő összes autó megkapná ezt az információt, egyszerre lassíthatnának le, ezzel pedig megelőzhetnék nem csak a balesetek, hanem a dugók kialakulását is, csökkentve ezzel az autók felesleges üzemanyag- vagy energiafelhasználását. Az ilyen és ehhez hasonló forgalmi helyzetek megoldásával az autonóm járművek teljesen átformálhatják a közlekedést – rengeteg hétköznapi bosszúságtól megkímélve a résztvevőket.
Az autók közötti ilyen jellegű közös gondolkodásra akkor kerülhet sor, ha minél több autonóm jármű, és minél kevesebb kiszámíthatatlan reakciójú emberi sofőr vesz részt a közlekedésben – magyarázza Gáspár Péter professzor, HUN-REN SZTAKI Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratóriumának (SCL) vezetője.
Ez azonban nyilván nem azt jelenti, hogy ha holnap mindenki önvezető autóba ülne át, azonnal torlódások nélkül, gyorsabban közlekedhetnénk.
Mindennek a kulcsa a kommunikáció
Gáspár professzor szerint például ahhoz, hogy az utazásra fordított idő csökkenjen, az egész közlekedési rendszert át kell tervezni, ami rendkívül komplex feladat. A járműkommunikáció ugyanis jóval több annál, mint hogy az autók adatokat cserélnek egymással. Az önvezető járművek nemcsak a körülöttük haladó többi autó mozgását érzékelik, hanem kapcsolatban állnak a közlekedési infrastruktúrával is – például a lámpákkal, gyalogátkelőhelyekkel és jelzőtáblákkal – a gyalogosokkal és kerékpárosokkal, az utasok eszközeivel, például okostelefonokkal, valamint a világhálóval is, amelynek segítségével akár távoli járművekkel is adatot cserélhetnek.
A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy egy önvezető autónak nemcsak azt kell azonnal érzékelnie, ha előtte hirtelen fékez egy másik jármű, hanem azt is, ha pirosra vált a lámpa vagy ha egy gyalogos lelép a zebrára. Fel kell ismernie a telefonunkon beállított úti célt, és biztonságosan el is kell minket juttatnia oda. Ehhez azonban folyamatos, valós idejű kommunikációra van szükség – nemcsak a közelben lévő járművekkel, hanem a hálózaton keresztül akár távolabbi autókkal is. Csak így lehet összehangolni a forgalmat, elkerülni a torlódásokat és optimalizálni a közlekedést.
A közlekedésben minden tizedmásodperc számít, az autonóm járműveknek ezért minden helyzetben azonnal kell reagálniuk. Ennek az elméleti, műszaki szabályozási kereteit már évek óta kialakították. Ahhoz azonban, hogy ezek a gyakorlatban is széles körben alkalmazhatók legyenek, összehangolt nemzetközi döntésekre, szabályozói jóváhagyásokra és az infrastruktúra tényleges kiépítésére van szükség – mutatott rá a professzor- Nem beszélve arról, hogy a közlekedés gördülékenysége és biztonsága érdekében mindezek a rendszerek egyszerre, valós időben és zavartalanul kell, hogy működjenek. Kollégáink kutatással, modellezéssel, szimulációval és teszteléssel járulnak hozzá ahhoz, hogy az önvezető autók garantált, stabil teljesítményt nyújtsanak ezeken a területeken – tette hozzá.
Bár az önvezető járművek önmagukban már most lenyűgöző technológiai teljesítményre képesek, a valódi áttöréshez nem az egyes autók tudása, hanem a járművek és rendszerek közötti, valós időben zajló, többszereplős együttműködés finomhangolása szükséges – és mint látjuk, ez sokkal bonyolultabb feladat, mint egy- egy autót önálló döntéshozatalra tanítani.
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás óta
Megnyílt a Fertő tó északi kikötője
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás óta
Feleannyi idő alatt kelnek el a fővárosi panelek
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás óta
Állatokról szóló választható tantárgy bevezetését tervezik Romániában
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás óta
Az amerikai vámok negatívan hatnak a német járműipar üzleti hangulatára
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás óta
A költési időszakban végzett települési fa- és bokroskivágások különösen károsak