Az utóbbi pár évben a hibrid hajtások mindennapossá válásával útjainkon egyre több olyan gépjármű fut, mely hosszabb-rövidebb távon lehetővé teszi a teljesen emissziómentes üzemet. Ugyanakkor a jármű üzemidejének jelentős részében egy belső égésű motor üzemel, amely menet közben tölti a rendszerbe épített akkumulátorokat. Olyan, fokozottan érzékeny városi területeken, ahol lehetőség szerint a nulla-emissziós üzem az igény, optimális megoldást csak a tisztán elektromos üzemű járművek adnak. Ekkor azonban fölmerül mind a fedélzeti energiatárolás szűkösségének problémája, mind a felhasznált villamos energia előállításának környezetterhelése.
Akkumulátor- biztonságtechnikai fejlesztések
Jelentős fejlesztési feladat a gépjárműbe beépített akkumulátorok valós üzemi körülmények között történő tesztelése. A Li-ion akkumulátorok biztonsági kockázatai ismertek. Külső túlhevülés, túlterhelés, mélykisütés, túl nagy töltési áram, külső rövidzárás esetében (potenciálisan) keletkező hőfelszabadulás szivárgáshoz, füsthöz, gázfelszabaduláshoz, tűzhöz, robbanáshoz vezethet. A gyártók folyamatosan dolgoznak ezen kockázatok csökkentésén. A tesztelések végső célja az okozható környezeti terhelés csökkentése. A fejlesztések nagy hangsúlyt fektetnek a Li-ion akkumulátorok újratölthetősége, illetve a töltöttségi állapot, a környezeti hőmérséklet, valamint az akkumulátor életkora közti összefüggésekre.
Az USA-ban jelenleg folyik egy, a Ford és az Amerikai Energiaügyi Minisztérium által vezetett projekt, amelynek keretében 21 db Ford Escape plug-in hybrid járművet üzemeltetnek közszolgáltatást végző vállalatok flottáiban. A teszt célja, hogy tapasztalatokat és információkat szerezzenek az akkumulátortechnológiát, a járműrendszereket, az ügyfélhasználatot és a hálózati infrastruktúrát illetően. A Ford két, vezeték nélküli monitorozási eljárást is kifejlesztett. Ennek köszönhetően lehetővé válik a valós idejű adatok azonnali hozzáférhetősége, és azok feldolgozása után azonnali szoftverfrissítés végezhető az akkumulátorokat ellenőrző-vezérlő elektronikai rendszerekben, valamint a laborban működő elektronikákon. A mintegy száz, on-line figyelt adat között egyaránt vannak a járműre és az akkumulátorra vonatkozó paraméterek.
Az akkumulátor-elektromos hajtás hátrányai
Tisztán elektromos hajtású járművet számos nagy autógyártó reklámoz. Az elkövetkező 10 ... 20 évben ennek ellenére igazán nagy darabszámú eladási áttörés valószínűtlennek látszik. A pesszimista gondolatok okai a következőkben foglalhatók össze.
Az elektromos hajtású járművek gyakran emlegetett előnye, hogy lokálisan nem környezetszennyezőek, kis zajkibocsátásúak. Ugyanakkor számos hátrányuk is van:
- A kívánt hajtási teljesítményszükségletnek megfelelő, 70000 ... 100000 km max. futást biztosító akkumulátor ára 10000 ... 15000 euró.
Az elektromos autó ára a felhasznált akkumulátorokkal együtt akár négyszerese is lehet a belső égésű motorral hajtott autóénak, miközben a vele elérhető hatótávolság csupán hatod-hetedrésze a hagyományos erőforrással rendelkező járműének. Az akkumulátor-elektromos járművek egyszeri feltöltéssel 150 km maximális hatótávolságot érnek el, és mivel a vevők által elvárt mérték sokkal nagyobb, csak korlátozott számú vevő érdeklődését keltik fel.
- Kevesebb kényelmi szolgáltatást biztosítanak. Jelenleg a konvencionális hajtású járművekkel összehasonlítható menetkomfort csak a hatótávolság romlásával érhető el, mivel pl. a klímaberendezést, vagy utastérfűtést elektromos energiaforrásból kell táplálni.
- A tisztán elektromos hajtású gépjárművekhez kapcsolódó infrastruktúra még mindig csak kismértékben elterjedt.
- A tankolási idő pár perc helyett több óra is lehet.
- Az akkumulátorokhoz szükséges nyersanyagkészletek nagysága még nem tisztázott. Több fontos nyersanyag geopolitikailag, gazdaságilag szenzitív országban van.
- Az elektromos autó gyártása nagyobb energiát igényel: mintegy kétszeres az energiaigénye, mint egy hagyományos járműének. A teljes életciklusra vonatkozó energiafelhasználás 50%-a a gyártás közben jelenik meg, ellentétben a hagyományos motorú gépjármű 15%-os arányával.
- A benzin, illetve a gázolaj energiasűrűségéhez képest az akkumulátorokat jellemző érték lényegesen alacsonyabb.
A járműgyártók az elektromos autók bevezetésének alapvető okaként a klímavédelemre hivatkoznak (a belső égésű motorú járművekkel szemben kisebb CO2-kibocsátás); ez az érv azonban nem áll meg, mint az ábra is mutatja. Az akkumulátor-elektromos járművek csak a 100%-osan CO2-semleges elektromosenergia-előállítással (víz-, szél-, atomerőmű) nyújtanak előnyöket a fenntarthatóság, klímavédelem és az ellátásbiztonság területén. A megújuló energia 100%-os térnyerésének szignifikáns növekedése azonban a belátható jövőben sem várható.
