Elektromotor

Američani imajo na Marsu trenutno parkirana tri vozila, roverje po angleško. Ker tam ni nafte ali bencina, s sabo pa je tudi niso morali pripeljati, saj bi verjetno preveč stalo, morajo energijo za pogon najti drugje. Zato jih poganja sonce oziroma elektrika, ki jo proizvedejo paneli sončnih celic na vozilih. Če so štromarji dovolj dobri za Mars, bodo tudi za naše luknjaste ceste. In električni avti so današnja tema.

Prav hecno se zdi, da so prva električna vozila potnike prevažala že v prvih letih prejšnjega stoletja oz. celo že okoli leta 1850. To je bilo v obdobju, ko so ženske skoraj pregovorno umirale, če je bilo treba narediti carski rez, in pred množično uporabo radia. Samo za predstavo. Takrat je avtomobile že poganjala elektrika. Prvo baterijo za električni avto je že davnega leta 1834 izumil Thomas Davenport. Seveda se ni dala polniti, ko se je izpraznila, je bilo to to. Kot zanimivost, do leta 1900 so bili vsi hitrostni rekordi v lastni električnih avtov.

Vmes so potem 'električarji' zamrli, predvsem zaradi premočnega naftnega lobija in kratkega dosega. S pojavo avtomobilov z motorji z notranjim izgorevanjem so ljudje pridobili veliko več avtonomije in električna tehnologija se je prenehala razvijati, razvoj pa se je docela usmeril v smrdljivce. Sicer so se v nekaterih oblikah še obdržali, predvsem tisti na železniških tirih, a v zelo malem številu. Ampak zdaj se vračajo v polnem razmahu in očitno jih tako hitro ne bomo pozabili.

Imajo namreč veliko prednosti pred klasičnimi motorji, seveda tudi slabosti. Prvič, elektromotorji so občutno enostavnejši z veliko manj premičnimi deli in posledično je vzdrževanje cenejše. Manj stvari se lahko pokvari. Navdušujejo tudi z navorom, ki je na voljo že v prvem trenutku, samo poglejte si kakšno pospeševanje Teslinega modela S. Je spodaj, ker vemo, da se vam ne da na Tubo.

Še več prednosti elektromotorjev? Ne potrebujejo menjalnika, denimo, prevožen kilometer je na električno energijo občutno cenejši in tudi čistejši so. Polarni medvedi vam bodo hvaležni ali kako že ... Takšen avtomobil ne oddaja škodljivih emisij, je pa res, da je čist le toliko, kot je čista proizvodnja energije za njegovo premikanje. In tovarne, ki proizvajajo avte, ter elektrarne, so še daleč od zelenih, zato je vprašanje, koliko usluge dejansko delamo naravi, popolnoma na mestu. Upam, da bomo nekoč elektriko proizvajali le iz obnovljivih virov, sicer pa je izkoristek iz leta v leto boljši in onesnaževanje manjše od motorja z notranjim izgorevanjem, tudi če je energija proizvedena v šestem bloku TEŠ-a. Ko obratuje, jasno.

Vsak od nas ima doma kakšno električno napravo z motorčkom in te zadeve so v osnovi enostavne in se od tistih motorjev v avtomobilu ne razlikujejo kaj dosti. Elektromotor v kakršnikoli obliki je v osnovi stroj, ki pretvarja električno energijo v mehansko. Vmes je kontroler, ki nadzoruje napetost, baterije pa dajejo elektriko. Elektromotorje lahko razdelimo v dve skupini: takšne na enosmerni in takšne na izmenični tok. Motorji na enosmerni tok so namenjeni priključitvi na vir enosmerne napetosti. Ta vrsta motorjev se je pojavila že v 19. stoletju in se ponekod pojavlja še danes. Motorji na izmenični tok pa so namenjeni priključitvi na vir izmenične napetosti, torej na vaše hišne vtičnice. Ti motorji so se pojavili po odkritju vrtilnega magnetnega polja (Nikola Tesla, 1882) in danes predstavljajo pomemben delež električnih motorjev. Prva generacija električnih vozil je uporabljala enosmerni tok. Novejši modeli pa uporabljajo za pretvorbo enosmernega toka v izmenični tok pretvornik, ki nato poganja tudi indukcijski elektromotor. 

Ampak za hitro polnjenje, denimo, na novih hitrih polnilnicah, ki jih že najdemo tudi po Sloveniji v sklopu projekta Zeleni koridorji Slovenije, se uporablja enosmerni tok. S temi močnejšimi polnilnicami se kar za nekajkrat skrajša čas polnjenja baterije. To pa vpliva tudi na doseg aktualnih električnih vozil, ki še ni tolikšen, da bi nudil brezskrbno vožnjo po avtocesti. Čeprav večina današnjih avtov zmore realni doseg dobrih 100 do 120 kilometrov, možnost hitrega polnjenja to problematiko zmanjša, saj bo mogoče baterije 80-odstotno napolniti v vsega 20 minutah. Za polno baterijo pa bi naj zapravili samo dobro uro časa, kar je pač čas, ki ga itak porabimo za 'kafetkanje'.

Je pa treba tudi poudariti, da so električne baterije sorazmerno drage, težke, potrebujejo veliko energije in drugih sredstev za izdelavo. Govorimo o avtomobilskih baterijah. Imajo omejeno življenjsko dobo, okrog 1000 ciklov, in kapaciteta se s časom zmanjšuje. Prav tako je čas polnjenja dolg, čeprav obstajajo hitri polnilniki, ki baterijo v celoti napolnijo v 30 minutah. Tesla jih čez lužo množično postavlja. Druga možnost je zamenjava baterij, vendar so pri večini avtomobilov vgrajene v podvozje zaradi nižjega težišča in posledično boljših voznih lastnosti. Pri Renaultu, recimo, boste morali po nakupu štromarja plačevati mesečni najem baterije, ki znaša najmanj 80 evrov, ampak v primeru izgube kapacitete po nekaj letih vam jo potem menjajo. Pri ostalih proizvajalcih pa ste prepuščeni sami sebi in zneski za nove baterije se sučejo v več tisočakih. Zaenkrat; kako bo čez kakšnih 8 let, ko bo dejansko potrebno razmišljati o zamenjavi, ne vemo. 

Ena od prednosti električnih vozil je tudi ta, da ne izgubljajo energije, ko to ni potrebno. Vaš avto se med stanjem pred semaforjem še vedno vrti v prostem teku in tako onesnažuje pa še porablja gorivo. Elektromotor takrat ne dela, ker ni potrebe. So 'štromarji' prihodnost? Skoraj zagotovo, samo baterije se še izboljšajo in smo na konju!