Was ist ein Elektrofahrzeug und wie funktioniert es?

Kraftfahrzeuge haben die Art und Weise, wie wir uns auf der ganzen Welt bewegen, verändert. Während die Vorteile des modernen Verkehrs nicht zu leugnen sind, trägt die Verbrennung von Benzin zum Betreiben des Motors zum vom Menschen verursachten Klimawandel bei. Ganz zu schweigen von der durch hohe Umweltverschmutzung verursachten Krankheit.

Um diese Probleme zu lösen, haben viele Hersteller eher auf Elektro- als auf Gasfahrzeuge umgestellt. Ähnlich wie bei Ihrem Smartphone sind diese auf wiederaufladbare Batterien angewiesen, um das Auto mit Strom zu versorgen. Jetzt, da die Technologie erschwinglicher und allgemeiner geworden ist, ziehen Sie möglicherweise ein Elektrofahrzeug in Betracht.

Bevor Sie investieren, müssen Sie unbedingt wissen, was ein Elektrofahrzeug ist und wie es funktioniert.

Was ist ein Verbrennungsmotor?

Die überwiegende Mehrheit der Fahrzeuge auf der Straße verwendet heute einen Verbrennungsmotor (ICE). Sobald Sie Ihr Auto mit Benzin aufgefüllt haben, erzeugt das Drehen des Zündschlüssels einen Funken, der das Gas im Motorraum entzündet. Infolgedessen steigt die Wärme und der Druck im Motor an. Dies erzeugt wiederum eine Bewegung der Kolben. Diese mechanische Kraft wird verwendet, um das Fahrzeug anzutreiben.

Das Verbrennen von Kraftstoff erzeugt an sich keine Bewegung. Das Nebenprodukt der Verbrennung wird jedoch genutzt, um mechanische Bewegungen zu erzeugen. Dieser Prozess ist effektiv, aber ineffizient. Im Durchschnitt sind ICE-Fahrzeuge nur zu 20 Prozent effizient, was bedeutet, dass der größte Teil der Energie verloren geht. Darüber hinaus sind die durch diese Verbrennung entstehenden Abfallprodukte schädlich für Mensch und Umwelt.

Im Laufe der Jahrzehnte konnten die Hersteller die Effizienz und Sauberkeit von ICE-Fahrzeugen verbessern. Katalysatoren, verbesserte Kraftstoffreinheit und technologischer Fortschritt haben zu einer leichten Verringerung der schädliche Nebenwirkungen von ICEs. Es wird jedoch immer deutlicher, dass wir einen Punkt erreicht haben, an dem wir abnehmen kehrt zurück.

Das Bewusstsein für den vom Menschen verursachten Klimawandel und die gesundheitlichen Auswirkungen der Umweltverschmutzung wächst. Um diese beiden Probleme anzugehen, müssen wir uns vom ICE-basierten Transport entfernen. Hier kommen Elektrofahrzeuge ins Spiel.

Wie funktioniert ein Elektroauto?

Im Gegensatz zu ihren ICE-Gegenstücken werden Elektrofahrzeuge mit wiederaufladbaren Batterien betrieben. Sie verbrennen keinen Kraftstoff und verringern so die Umweltauswirkungen des Straßenverkehrs. EVs unterscheiden sich optisch kaum von ICE-Fahrzeugen. Unter dem bekannten Äußeren erfordern Elektrofahrzeuge jedoch völlig andere Einstellungen.

Ihr aktuelles Auto hat eine Batterie unter der Motorhaube, die das Auto jedoch nicht antreibt. Stattdessen wird es vom Motor aufgeladen und zur Stromversorgung von Lichtern, Armaturenbrett und Bordelektronik verwendet. Ihr Auto wird jedoch vom Motor angetrieben. Elektrofahrzeuge sind mit mehreren großen Batterien ausgestattet, die stattdessen Strom speichern, um das Auto anzutreiben.

Ein Elektrofahrzeug verwendet diese Batterien, um einen Elektromotor anzutreiben, der dem Auto Bewegung verleiht. Infolgedessen ist kein herkömmlicher Motor erforderlich. Konstruktionsüberlegungen bedeuten auch, dass Batterien strategisch um das Gehäuse gelegt werden müssen und nicht von vorne geladen werden müssen. Infolgedessen ist das EV-Stromversorgungssystem im gesamten Fahrzeug verteilt. Wie bei herkömmlichen Optionen finden sich Elektrofahrzeuge im Front- und Hinterradantrieb sowie im Allradantrieb, wenn zwei Motoren verwendet werden.

Sie können Ihren Elektrofahrzeug entweder zu Hause oder an einer Ladestation aufladen. Zusätzliche Kraft wird durch Prozesse wie regeneratives Bremsen zurückgewonnen. Kritiker von Elektroautos sagen oft, dass, obwohl Sie die lokale Verschmutzung beseitigt haben, der Strom immer noch produziert werden muss, und dies drängt das Problem nur woanders hin.

Ein Elektrofahrzeug antreiben

Dies ist zwar der Fall, macht jedoch die Vorteile eines Elektrofahrzeugs nicht ungültig. Umweltverschmutzung ist ein lokales Problem, und Straßen, die mit Autos mit ICE-Antrieb verstopft sind, tragen häufig zur Krankheit bei. Der Wechsel zu einem Elektroauto fördert eine sauberere lokale Umwelt, die die gesundheitlichen Ergebnisse für alle verbessert. Darüber hinaus sind Elektromotoren weitaus leiser als ICEs, was zu einer Verringerung der Lärmbelastung führt.

Die Stromerzeugung hat traditionell einen wesentlichen Beitrag zu den globalen Emissionen geleistet und den vom Menschen verursachten Klimawandel beschleunigt. Elektrizitätsunternehmen sind jedoch besser in der Lage und besser finanziert, in sauberere Alternativen wie erneuerbare Energien zu investieren. Es wäre beispielsweise nicht praktikabel, ein Fahrzeug direkt mit Solar- oder Windkraft anzutreiben. Obwohl du kannst Verwenden Sie in Ihrem Haus Solar- (oder Kraftstoff-) Notstromaggregate Solargeneratoren vs. Kraftstoffgeneratoren: Welcher ist der beste für Sie?Sollten Sie einen solarbetriebenen oder gasbetriebenen Generator für Stromausfälle und Campingausflüge wählen? Welches ist für welchen Job am besten geeignet? Weiterlesen .

Versorger sind in der Lage, Energie in großem Maßstab zu produzieren und Verbesserungen vorzunehmen, die dem Laden von Elektrofahrzeugen und allen Formen des Stromverbrauchs zugute kommen. Wenn die Stromerzeugung sauberer wird, werden auch Elektrofahrzeuge sauberer. Der Kauf und die Nutzung von Elektrofahrzeugen allein werden den Planeten jedoch nicht retten.

Beispielsweise ist die Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge ein umweltschädliches Geschäft. Es ist immer noch nicht klar, was mit Altbatterien zu tun ist. So gut gemeinte Elektroautos auch sein mögen, sie sind ein vorübergehendes Mittel, mit dem ein Teil der durch den Transport verursachten Schäden minimiert und nicht beseitigt werden kann.

Kritik an Elektroautos

Bei der Betrachtung eines Elektrofahrzeugs ist zu berücksichtigen, dass die dahinter stehende Fertigungsindustrie mehr von Unternehmen als von ethischen oder ökologischen Bedenken bestimmt wird.

Darüber hinaus wurde einigen dieser Unternehmen Greenwashing vorgeworfen - Marketing zur irreführenden Förderung umweltfreundlicher Referenzen. Elektroautos tragen dazu bei, die lokale Umweltverschmutzung zu minimieren und die Auswirkungen des Transports auf die Umwelt zu verringern. Das macht sie aber auch nicht umweltfreundlich.

Die Automobilproduktion erfordert ebenso wie die Herstellung von Smartphones Komponenten und Materialien aus aller Welt. Oft werden Arbeiter entlang der Lieferkette schlecht behandelt, und die Materialien werden mit hochverschmutzenden Verfahren abgebaut.

Wie während der Covid-19-Pandemie im Jahr 2020 zu sehen war, hängt die weltweite Produktionsleistung stark von nur einer Handvoll Ländern ab, insbesondere von China. Dies war für viele Regierungen ein politischer und wirtschaftlicher Punkt, der zu bemerkenswerten Handelsstreitigkeiten zwischen den USA und China führte. Die Debatte hat es sogar geschafft, Huawei einzubeziehen, was zu ihrem Ausschluss von den US-Märkten führte. Wenn Sie sich zu diesem Thema nicht sicher sind, haben wir erklärt, warum Huawei als Sicherheitsrisiko angesehen wird Huawei 5G Hardware als nationales Sicherheitsrisiko, erklärtSie haben gehört, wie Huawei-Hardware nationale Sicherheitsrisiken darstellen könnte, aber ist die Bedrohung durch das chinesische Technologieunternehmen real? Weiterlesen .

Diese Kombination von Faktoren hat viele Umweltgruppen dazu veranlasst, Elektrofahrzeuge anzuprangern. Obwohl dieser Standpunkt nicht allgemein akzeptiert wird, ist es sicher richtig, dass Elektrofahrzeuge keine magische Lösung für den Klimawandel sind. Stattdessen sind sie im Vergleich zu ihren benzinbetriebenen Gegenstücken eine weniger schlechte Option. Wenn nötig, ist es wahrscheinlich besser, auf ein Elektroauto umzusteigen, als keine Änderungen vorzunehmen.

Dies treibt die Probleme jedoch weiter in die Lieferkette und macht uns die Auswirkungen weniger bewusst. Kritiker bemerken auch, dass das Umweltmarketing so effektiv war und in einen Strom investiert wurde Fahrzeug kann ein falsches Gefühl des Fortschritts erzeugen, was zu einem Erlöschen anderer umweltbewusster Fahrzeuge führt Verhaltensweisen. Mit anderen Worten, es wird zum Problem eines anderen.

Batterieproduktion

Die Batterieproduktion ist besonders problematisch. A 2019 Kampagne unter der Leitung von Amnesty Internationalhoffte, das Bewusstsein für diese Themen zu schärfen und ein Engagement der Industrie für die Entwicklung einer ethischen Batterie zu gewinnen. Wie die Wohltätigkeitsorganisation feststellt, verursachen die oft kostengünstigen Herstellungsprozesse erhebliche Umweltauswirkungen. Zumal die steigende Nachfrage nach Kobalt und Lithium zur Verwendung in Batterien zu einem Anstieg der Tiefsee geführt hat Bergbau. Ebenso können Batterien nicht einfach recycelt oder entsorgt werden.

Das Fehlen von Recycling bedeutet, dass eine frische Versorgung mit Materialien erforderlich sein wird, was die aktuellen Herstellungsstandards beibehält, da die Mineralien immer sehr gefragt sein werden. Die Entsorgung gebrauchter Batterien in großem Maßstab verursacht ebenfalls Probleme. Es besteht die Herausforderung, wo die physisch großen Gegenstände aufbewahrt werden sollen. Selbst wenn dies überwunden ist, können die Batterien selbst die Umwelt schädigen, wenn sie nicht richtig gehandhabt werden.

Da die Batterie- und Fahrzeugproduktion häufig in ärmeren oder wirtschaftlich weniger vorteilhaften Ländern erfolgt, ist die Die negativen Auswirkungen von Elektrofahrzeugen werden von einigen der am stärksten gefährdeten Personen überproportional wahrgenommen Menschen. Dieses Ungleichgewicht ist in der Weltwirtschaft bereits vorhanden, wird jedoch durch die Umstellung auf Elektrofahrzeuge noch verstärkt.

Der Elektrofahrzeugmarkt

Der Nissan Leaf war eines der ersten zugänglichen Elektrofahrzeuge. Der Toyota Prius war jedoch dafür verantwortlich, Elektrofahrzeuge zu einer Mainstream-Option zu machen. Dies trotz der Tatsache, dass der Prius eher ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV) als eine voll batteriebetriebene Option wie der Leaf ist. In den letzten Jahren hat sich Elon Musks Tesla zum erfolgreichsten EV-Hersteller entwickelt.

Das Unternehmen ist bemerkenswert, da es nur Elektrofahrzeuge produziert und maßgeblich zum Ausbau des Marktes für Elektrofahrzeuge beigetragen hat. Vor dem Tesla-Optionen und Elektrofahrzeuge waren teurer, hatten im Allgemeinen eine geringere Reichweite und wurden eher als ideologische Alternative zu ICE-Fahrzeugen als als praktische angesehen einer.

Der Erfolg von Tesla ist zum Teil dem Engagement von Musk zu verdanken. Er hat Tesla jedoch dazu gedrängt, erschwingliche Elektroautos in Serie zu produzieren, was andere Hersteller bisher nicht konnten. Sie sind jedoch nicht ohne Probleme Hacker können Teslas angreifen Sind Teslas sicher? Wie Hacker vernetzte Autos angreifen könnenDenken Sie, dass die High-Tech-Tesla-Fahrzeugreihe perfekt ist? Denk nochmal! Diese Elektroautos sind anfällig für verschiedene Sicherheitslücken. Weiterlesen auch.

Während Tesla darauf abzielt, den gesamten Automarkt zu verbessern, haben traditionelle Hersteller auch erhebliche Investitionen in Elektrofahrzeuge getätigt. Fast alle großen Automobilhersteller haben inzwischen eine kleine Auswahl an Elektrofahrzeugen. Im Allgemeinen sind diese entweder auf Reichweite oder Leistung optimiert, wobei Hybrid- und vollelektrische Optionen verfügbar sind.

Es gibt auch Luxus- und Budgetoptionen. So ist es möglich, erschwingliche Elektroautos zu finden, die die Investition wert sind, zumal die Regierungen häufig Subventionen anbieten, um den Wechsel vorzunehmen. Dies ist ein entscheidendes Anliegen, da viele Länder erwägen, ICE-Fahrzeuge innerhalb des nächsten Jahrzehnts zu regulieren oder in einigen Fällen zu verbieten.

Zum Glück sind in den letzten Jahren die Ladestationen für Elektrofahrzeuge erheblich gewachsen. Wie bei Tankstellen gibt es viele Betreiber, die alle ein eigenes Abonnement, eine eigene Zahlungsmethode oder ein eigenes Online-Konto benötigen, um loszulegen. Wichtig ist jedoch, dass es in den meisten Regionen des Landes inzwischen einigermaßen bequeme Lademöglichkeiten gibt.

Was ist ein Hybrid-Elektrofahrzeug?

Bis zu diesem Punkt haben wir EV verwendet, um ein volles Elektrofahrzeug (FEV) zu bezeichnen, bei dem das gesamte Antriebssystem elektrisch ist. Es gibt jedoch einen anderen Elektrofahrzeugtyp, den Sie möglicherweise in Betracht ziehen möchten. Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV) kombinieren einen ICE mit einem elektrischen Antriebsstrang. Das Auto wird immer noch von einem herkömmlichen Motor angetrieben, wird jedoch von einem Elektromotor und einer Batterie unterstützt.

Dies hat mehrere Vorteile gegenüber einem herkömmlichen ICE-angetriebenen Auto. Benzinfahrzeuge eignen sich normalerweise besser für längere Fahrten mit höherer Geschwindigkeit. Sie werden bemerkt haben, dass Routen auf schnelleren Straßen ohne kontinuierliches Beschleunigen und Bremsen weniger Kraftstoff verbrauchen als die Stopp-Start-Fahrten in die Innenstadt. Hybridfahrzeuge verwenden das effizienteste Antriebssystem für Ihre Reise und wechseln bei Bedarf zwischen ICE und Elektromotor.

ICE-Fahrzeuge sind ineffizient und verlieren normalerweise den größten Teil der Energie durch Wärme, insbesondere beim Bremsen. HEVs erfassen die Energie, die sonst beim Bremsen verloren gegangen wäre, in einem Prozess, der als regeneratives Bremsen bezeichnet wird. Diese zurückgewonnene Energie wird in der Batterie gespeichert und häufig verwendet, um das Fahrzeug bei Ihrer nächsten Beschleunigung bis zur Übernahme durch den ICE anzutreiben.

Plug-in-HEVs (PHEV) haben eine ähnliche Konfiguration, aber anstatt sich beim Aufladen der Batterie auf ICE und regeneratives Bremsen zu verlassen, können Sie das Fahrzeug zu Hause oder an einer Ladestation anschließen, um Kraftstoff zu tanken. Infolgedessen kann der elektrische Antriebsstrang häufiger verwendet werden, wodurch die Effizienz erhöht und der Gasverbrauch verringert wird.

Wirst du ein Elektrofahrzeug wählen?

Behörden auf der ganzen Welt beginnen, den Verkauf traditioneller ICE-Fahrzeuge zu regeln. Umweltverschmutzung und Umweltauswirkungen sind für Regulierungsbehörden und Verbraucher zu wichtigen Überlegungen geworden. Glücklicherweise sind Elektrofahrzeuge jetzt günstiger und leistungsstärker als je zuvor.

Nachdem Sie den Wechsel vorgenommen haben, müssen Sie noch weitere Überlegungen berücksichtigen. Tankstellen gehören der Vergangenheit an, wenn Sie stattdessen nach elektrischen Ladestationen suchen. Installieren Sie eine davon, um Ihnen zu helfen Must-Have-Smartphone-Apps für Besitzer von Elektroautos 8 unverzichtbare Smartphone-Apps für Besitzer von ElektroautosEin Elektroauto besitzen? Sie benötigen einige Apps, um Ihre Erfahrungen optimal nutzen zu können. Hier finden Sie die wichtigsten Informationen für Android und iOS. Weiterlesen .

Bildnachweis: Tesla