רכב חשמלי: מילון מושגים לרכב חשמלי

זאב נחמנזון
send whatsapp messsage send FB messsage

הרכבים החשמליים כאן כדי להשאר וגם כדי להשתלט על השוק. בעוד כמה שנים הם אמורים להיות רוב על כבישי העולם, וגם על כבישי ישראל, ובם מביאים איתם שפה משלהם. הנה כמה מונחים ומילים שגורות שהגיע הזמן שתכירו.

זוכרים שפעם מזמן עברתם מבחן תיאוריה, שכלל גם לא מעט שאלות מכאניות על איך עובד הרכב, מה מניע אותו ואיך מתפעלים אותו (באופן תיאורטי)? אז זהו, שהמכאניקה הזו משתנה. ההנעה גם היא מתחלפת ואת רוב רובה של הטכנולוגיה הקיימת היום ברכבים חדשים בודדים מכירים. בינינו, גם את מה שלמדנו לתיאוריה כמעט אף אחד לא זוכר. אבל עכשיו, כשכל מותג מחזיק לפחות דגם אחד של רכב חשמלי, שבסוף שנת 2022 הייתה צמיחה של 37% לעומת שנת 2021, כלומר 10% מהרכבים בישראל, כ-50,892 כלי רכב חשמליים – הגיע הזמן להכיר, ולו באופן כללי, את עולם המושגים הנפוצים והחשובים במגמה החדשה הזו.

חשמלי או היברידי

למען הסדר הטוב, ההיברידי היה כאן קודם. מנוע PHEV הוא מנוע המשלב מנוע בנזין מסורתי ומנוע חשמלי קטן יותר. המנוע החשמלי בדגמים היברידיים הוא קטן יותר, גם ממנוע הבנזין, והוא מספק נסיעה לטווח קצר של 50 ק"מ עם זליגה של עד 10 ק"מ למעלה או למטה ומשמש בעיקר כמנוע עזר לתאוצות או שיוט רגוע במהירות נמוכה. ברכבים אלה, אין אפשרות לחבר את הסוללה לעמדת טעינה חיצונית, והסוללה נטענת מכוח מנוע הבנזין, בכל בלימה או נסיעה בירידה באמצעות טעינה רגנטיבית. ברכבים חדשים יותר, המנוע החשמלי הוא המנוע המרכזי ואילו מנוע הבנזין משמש כגנרטור.

סוג נוסף של רכב היברידי הינו רכב הפלאג אין. ההיברידי הזה מצויד בסוללה גדולה שניתן לטעון באמצעות עמדת טעינה חיצונית ובכך מאפשרת נסיעה חשמלית לחלוטין לטווח של מכמה עשרות קילומטרים ועד 120 ק"מ. בנוסף לסוללה הנטענת, ברכבים אלו קיים גם מנוע בנזין שמאפשר לנו צריכת דלק של עד 40 ק"מ, כך שבמידה והסוללה מתרוקנת, הרכב ממשיך לתפקד כרכב היברידי רגיל. אומנם הדגמים ההיברידים חסכוניים יותר בצריכת הדלק שלהם, וברכבי הפלאג אין אף יותר כל עוד מקפידים להטעין את הסוללה, אך מנוע הבנזין הוא עדיין הדומיננטי ברכבים אלו, וככזה הרכב ממשיך לפלוט מזהמים.

דגמי ה-BEV הם חשמליים לחלוטין וכל האנרגיה מגיעה למנוע מסוללה חשמלית גדולה המהווה רכיב עיקרי ומשמעותי ברכב. המנוע החשמלי אינו פולט מזהמים והוא נחשב למוצר הירוק ביותר לסביבה בתחום הרכב. הטעינה שלו מחייבת יותר מאשר ברכב היברידי, אך הוא חסכוני בהרבה, נקי בהרבה וחדשני בהרבה.

טווח נסיעה

אם היינו כותבים את המאמר הזה לפני שנתיים – זה היה המושג המשמעותי והמאתגר ביותר שהיה עולה. טווח הנסיעה אומד את המרחק שהרכב החשמלי יכול לנסוע בין סוללה מלאה לסוללה מרוקנת. כל יצרן רכב חשמלי מציג לצד הדגם את טווח הנסיעה שלו, מה שמקביל לנתון צריכת הדלק (כמה קילומטרים הרכב נוסע לליטר). כמובן שהנתונים האלו מבוססים על תנאי מעבדה, ובפועל המספרים משתנים. גם בדגמים חשמליים, ככל שהרכב מתאמץ יותר – האצה, נסיעה במהירות, פניות חדות, בלימות חזקות - נדרשת אנרגיה רבה יותר, וחיי הסוללה נפגעים. גם עמידה בפקקים תובעת את האנרגיה שלה, ובסופו של דבר קיים פער בין הנתון היבש שיצרן הרכב מציג לבין טווח הנסיעה בפועל. בכל מקרה, אם עד לפני שנה טווחי הנסיעה היו עומדים על 200-300 ק"מ, כיום הם מציעים טווח המתחיל ב-400 ק"מ ומגיע גם ל-600 ומעבר. גם אם נניח לרגע לעובדה שככל שהטכנולוגיה מתקדמת טווחי הנסיעה עולים, די בטווחים הקיימים כדי לחרוש את ישראל לאורכה ורוחבה, ללא צורך בטעינה.

טעינה

את נושא הטעינה חשוב להכיר ולהבין, גם בלי להעמיק ביסודות ובמדעי החשמל. ברכבים החשמליים נמצאת סוללת ליתיום שמספקת את האנרגיה למנוע. הסוללה דומה לזו הקיימים בסמארטפונים ובמחשבים הניידים, וההבדל המעשי הוא בגודל, בעוצה ובמשך הטעינה. הספק הסוללה נמדד ביחידות קוט"ש (קילוואט לשעה), kWh, וככל שהוא גבוה יותר – צריכת החשמל ממנו טובה וממושכת יותר. ככל שמדובר בטעינה ישנן שתי אפשרויות:

טעינה בזרם ישר, הנקראת DC - היא הטעינה המהירה ביותר, עם זרם מינימום של 50 קילוואט ועד ל-150 קוט"ש בעמדות האולטרה מהירות. היתרון בקצב הטעינה הזה ברור, ולמרות שמהירות הטעינה מואטר לאחר שהסוללה מגיעה ל-80%, הוא עצמתי מדי עבור הסוללה ולאורך זמן הוא עשוי גם יותר להזיק לה ולקצר את ימיה.

טעינה בזרם חילופין, AC - היא זו המוכרת לנו והנפוצה יותר וניתן לראותה בעיקר בעמדות הביתיות ובחלק מהעמדות הציבוריות ונע בעוצמה של עד 22 קוט"ש (כאשר 22 קוט"ש נראה בעיקר בעמדות ציבוריות). זרם חילופין מווסת את עצמת הטעינה ובכך מגן על חיי הסוללה, אם כי מנגד הטעינה באמצעותו איטית באופן משמעותי מאשר בזרם הישר ויכולה גם לנוע בין 5 ל-7 שעות ואף יותר.

אחד ההבדלים העיקריים בשני שני סוגי הטעינה הוא גם במחיר. ייצור קילוואט בזרם ישר עולה כפול מאשר בזרם חילופין, ולפעמים אף יותר.

עמדות טעינה

עוד הבדל מרשים במגמת הרכב החשמלי הוא המעבר מ"תחנה" ל"עמדה". אם ברכב בנזין מסורתי אנחנו נדרשים לעצור בתחנת דלק אחת למספר ימים, את הרכב החשמלי אנו מטעינים בעמדות קבועות שתופסות הרבה פחות מקום ולא פולטות מזהמים. על פי רוב, בסמוך לחניה הביתית שלנו תוקם עמדת טעינה, אליה ניתן להתחבר באמצעות כבל המגיע עם הרכב. עמדה זו תטעין באמצעות זרם חילופין, ובסוף כל יום ניתן לחבר אליה את הרכב החשמלי, שייטען במהלך הלילה, עניין של כמה שעות טובות. הרבה חברות מציעות גם עמדות טעינה בחניון שלהן, ומאחר ומדובר בחיבור אוניברסלי כל הרכבים החשמליים יכולים להטעין שם. עמדות טעינה של זרם ישר ניתן למצוא במרכזים מסחריים ובתחנות דלק, על מנת שיוכלו לתת מענה לנהגים בדרכים. משך טעינה של הסוללה יכול להסתכם ב-20 דקות ל-80% טעינה, אך שוב, מדובר טעינה פחות מועדפת לבריאות הסוללה, וגם פחות כלכלית.

כבל טעינה

למרות שהמחברים הם אוניברסליים קיים הבדל בין הכבלים השונים לטעינה, וכל דגם מציע יכולות טעינה שונות: כבל MODE 2 הוא כבל חכם ובסיסי המאפשר התחברות לרשת החשמל הביתית וטעינה זהה לזו של הטלפונים שלנו. קצב הטעינה איטי מאד ותלוי בעיקר בחשמל הבית שלנו. כבל MODE 3 הוא הכבל הסטנדרטי שאיתו מתחברים לעמדה הביתית, בזרם חילופין המציע קצב עד 22 קילוואט. כבל MODE 4 מכוון לעמדות הטעינה המהירה בזרם ישר, מ-50 קילוואט ומעלה.



כתבות נוספות למקרה שפספסת...