Un vehículo eléctrico es un medio de movimiento cuya propulsión es proporcionada exclusivamente por uno o más motores eléctricos . Puede extraer su energía de recursos a bordo, como una batería eléctrica , o conectarse a una fuente externa, por ejemplo, a través de una catenaria . El motor también puede estar a bordo, como en la mayoría de los vehículos terrestres, o externo en el caso del transporte por cable .
Los vehículos que no embarcan la energía la reciben bien de una red eléctrica , mediante catenarias y pantógrafos , o mediante un cable mecánico de tracción. Los que transportan energía eléctrica se recargan por cable o por inducción para recargar baterías de acumuladores .
Fuente de alimentación de la bateríaLos vehículos con energía a bordo la almacenan, en la mayoría de los casos, en una batería de acumulador eléctrico , cuyo peso puede representar hasta la mitad de la masa del vehículo . Para reducir el peso de las baterías, a veces se usa una celda de combustible , que requiere un tanque de gas ( hidrógeno , metanol , metano , etc. ).
Entre los vehículos eléctricos, se hace una distinción entre los que no tienen la posibilidad de recuperar la energía cinética (frenado y la desaceleración del vehículo cuesta abajo o no) de los que son capaces de utilizar la reversibilidad de un motor eléctrico para frenar el abajo vehículo. Producir energía eléctrica para recargar baterías, por ejemplo.
Fuente de alimentación ferroviariaSe utilizan o se han utilizado diferentes tipos de fuentes de alimentación:
Los tranvías con energía de inducción en las paradas no necesitan cables ni líneas aéreas, lo que simplifica la instalación y mejora la estética.
Fuente de alimentación eléctrica híbridaFinalmente, en los vehículos de energía a bordo, las locomotoras diesel-eléctricas convierten la energía mecánica de un motor diesel en electricidad para alimentar los motores de tracción, lo que permite que el motor diesel funcione a su máxima eficiencia a una velocidad casi nula. componentes de transmisión de potencia (embrague, caja de cambios, etc. ). El par y la velocidad se controlan electrónicamente, entre otras cosas, mediante la excitación del generador y los motores de tracción.
Los vehículos eléctricos híbridos están equipados tanto con motor eléctrico como con motor de combustión.
El motor térmico asume el control cuando la batería se agota o aumenta la potencia disponible cuando la demanda es demasiado alta para la propulsión "batería / motor eléctrico" solo. Esto permite aumentar la autonomía.
Estaciones de cargaLas estaciones de carga pueden cargar vehículos ligeros con 500 voltios y vehículos pesados con 1000 voltios.
Vehículos eléctricos están surgiendo al final de la XIX ª siglo. En 1880, Gustave Found mejoró la eficiencia de un pequeño motor eléctrico desarrollado por Siemens y lo montó en un triciclo inglés de la marca Coventry, inventando así el primer vehículo eléctrico del mundo. Este último ha sido probado con éxito enAbril 1881en la rue de Valois en el centro de París, pero Found no pudo patentarlo.
Charles Jeantaud diseñó el Tilbury en 1881, luego La Jamais Contente se convirtió en el primer automóvil en cruzar la marca de 100 km / h en 1899. Jules Laffargue concluyó un artículo en 1895 en la revista La Nature : “En resumen, el automóvil eléctrico no Permiten realizar recorridos y viajes largos. Pero se distingue por una buena construcción, una gran resistencia y unas disposiciones muy sencillas y realmente prácticas que le permiten oponerse sin miedo a los coches de gasolina. "
En abril de 1900, en Francia, durante la Exposición Universal , el primer tren eléctrico circulaba entre París y Issy-les-Moulineaux, a unos 10 km de distancia .
Muchos pequeños vehículos eléctricos de reparto también se utilizan y aprecian por su silencio, entre otros durante la noche, pero también como resultado de las restricciones al suministro de petróleo durante la Segunda Guerra Mundial. En Francia, son comercializados por la empresa SOVEL (“Empresa de vehículos eléctricos”). Sin embargo, el avance del motor de combustión interna es más rápido que el de los acumuladores, y el vehículo eléctrico de carretera está cayendo en desuso, a excepción de los camiones de basura que se aprecian por su silencio nocturno. En el XXI ° siglo, se encontraron con el aumento de interés precios de los combustibles líquidos.
"Le Triomphe", carro de automóvil eléctrico de la Reina de las Reinas de París , en 1903.
Carro transportador eléctrico Camión eléctrico Elwell Parker , utilizado en la Primera Guerra Mundial.
Un tractor eléctrico tirando de carros en una estación de tren (1920).
Camión eléctrico Sovel en 1938 (Francia).
Hasta principios de la década de 2000, el segmento de transporte público estaba ocupado principalmente por aquellos conectados a una red eléctrica (tranvías, trolebuses , etc. ). Existían algunas líneas de autobús, incluso tranvías, con acumuladores, pero generalmente se limitaban a circuitos de baja velocidad y distancias cortas, en el centro de la ciudad. Al mismo tiempo, la solución del autogiro es original, porque almacena energía en forma de volante , pero la tecnología solo se utilizará durante siete años (1953-1960) en Suiza y Bélgica.
Los autobuses eléctricos eran generalmente vehículos pequeños con una rápida sustitución de los dispositivos de almacenamiento de energía. La ventaja fue la limitación de la indisponibilidad del vehículo durante las recargas convencionales. Estos “bastidores” intercambiables de baterías, generalmente de plomo-ácido, a menudo se dimensionaron para pequeños tiempos de respaldo con el fin de facilitar su reemplazo. Fueron empleados en Roma y Arcachon para transportar pasajeros en las pequeñas calles del centro de la ciudad cerradas al tráfico. La limitada autonomía los hizo cautivos de una importante infraestructura, que incluía cambios muy regulares de baterías y hangar en la zona de operaciones.
En las estaciones de pequeños tractores eléctricos se tiran, en los andenes, de los carros que transportan el equipaje de los viajeros.
Sólo con la llegada de cuestiones de contaminación atmosférica ( partículas ) y sonora , así como del calentamiento global ( gases de efecto invernadero ), el transporte automotor comienza a preocuparse por encontrar un medio de transporte en el automóvil eléctrico, más respetuoso con su entorno inmediato.
Con la ayuda del aumento de los precios de los combustibles, la electricidad vuelve a convertirse en una energía económicamente viable. EDF , que aún posee 1.500 vehículos eléctricos, anuncia la5 de septiembre de 2007una asociación tecnológica con Toyota centrada en la evaluación y el desarrollo de vehículos híbridos enchufables y estaciones de carga, en aparcamientos y en la red de carreteras.
En 2015, el escándalo de las emisiones de los motores diésel desprestigió este motor, lo que llevó a los fabricantes a invertir más en automóviles limpios.
En 2017, la venta de vehículos eléctricos aumentó en todo el mundo: China representaba aproximadamente la mitad del mercado mundial (1.200.000 vehículos eléctricos e híbridos enchufables). En Europa, se emiten alrededor de 150.000 nuevas matriculaciones, lo que eleva el número de vehículos eléctricos que circulan allí a más de 500.000; aumentó un 13% en Francia , con un 1,2% del mercado nacional, situándose en la segunda posición detrás de Noruega . El Zoe de Renault es el más vendido, con el 23,8% del mercado europeo.
En 2018, los vehículos eléctricos modernos tienen una autonomía máxima de 540 km . Pero, rápidamente, la búsqueda de un aumento en la autonomía pesa la carga útil para lidiar con el sobrepeso. Un alto peso en vacío es el lote de los vehículos eléctricos. En comparación, la energía específica (expresada en kJ / kg o en kWh / kg ) de una batería moderna es 80 veces menor que la de un combustible carbonoso tradicional.
En 2019, Noruega tiene más matriculaciones de vehículos eléctricos que térmicos: los 60.000 vehículos eléctricos representan el 42,4% del mercado, los térmicos el 31% y los híbridos el 26%.
En el segundo trimestre de 2021, el 7,5% de los vehículos vendidos en Europa son 100% eléctricos (3,5% el año anterior) y el 19,3% son híbridos.
La energía eléctrica se usa ampliamente para trenes, tranvías y trolebuses y está creciendo para scooters, bicicletas, autobuses y automóviles. Desde la Segunda Guerra Mundial, la tracción eléctrica se ha desplegado en particular en las principales líneas ferroviarias, especialmente en Europa .
Las ventas de patinetes eléctricos en China alcanzan alrededor de veinte millones de unidades cada año, mientras que en Francia fueron de seis mil en 2017.
La cuota de mercado de coches eléctricos alcanzó el 2,6% a nivel mundial en 2019; las cuotas de mercado más altas se encuentran en Noruega (42,4%), los Países Bajos (13,9%), Suecia (4,4%) y China (3,9%).
En 2020, las ventas de automóviles eléctricos en Europa Occidental alcanzaron 727,927 ventas frente a 352,167 ventas en 2019, un 107% o un 6,8% más del mercado automotriz.
Los ferrocarriles utilizan principalmente la tracción eléctrica y rara vez están equipados con dispositivos de almacenamiento de energía . La locomotora diésel-eléctrica es un tipo de vehículo híbrido cuyo motor térmico solo se utiliza para generar electricidad.
En los primeros trenes, las locomotoras estaban ubicadas exclusivamente en las locomotoras; Posteriormente, se integraron motores en los coches para mejorar el agarre y aumentar la potencia transmitida:
Los tipos de locomotoras a menudo dependen de su tipo de uso:
Para la mayoría del transporte por cable, la tracción es proporcionada por un motor eléctrico instalado en una de las estaciones. La técnica de obtención de grandes vanos ha simplificado su instalación, especialmente en la montaña, siendo el récord mundial de más de 3 km entre pilones. Esta característica permite superar obstáculos que ningún otro vehículo es capaz de superar fácilmente (en particular, valles profundos o pendientes muy elevadas, donde el agarre de las ruedas, sobre raíles metálicos, sería insuficiente).
Para el transporte urbano, su facilidad de implementación es una gran ventaja, principalmente en ciudades donde el tráfico de automóviles está sobrecargado y donde el espacio de piso es limitado.
Los vehículos de carretera propulsados por motores eléctricos se pueden clasificar en varias familias:
En la Unión Europea y Estados Unidos, la normativa vigente exige la emisión de un sonido de al menos 56 dB , por debajo de 20 km / hy desde el1 st 07 2021en la UE, por debajo de los 30 km / h a través del Atlántico.
Los vehículos eléctricos de carretera se caracterizan por el uso de electricidad de una batería que se recarga en la red eléctrica. Las baterías se utilizan para electrificar vehículos motorizados, como motocicletas, y vehículos no motorizados, como bicicletas. Estos vehículos se diferencian de sus versiones térmicas en particular en los siguientes puntos: costes (coste del combustible y precio de compra), autonomía, ruido, ubicación y tiempo de recarga.
VentajasLas propulsiones eléctricas tienen una eficiencia de motor mucho mejor que las de combustión (diésel, gasolina, hidrógeno), aunque, en una visión global del vehículo, las baterías muy pesadas ejercen presión sobre la eficiencia y la eficiencia para una carga útil determinada.
La carga de una batería puede alcanzar una eficiencia de 60 a 95% dependiendo de la tecnología (60 a 85% para baterías de plomo-ácido, 95% para baterías de litio utilizadas por vehículos eléctricos) y uso. (Temperatura, carga tasa, etc.). La eficiencia de descarga alcanza el 100% en todos los tipos de baterías combinadas, pero disminuye si la potencia requerida es demasiado alta (según la ley de Peukert ), en el caso de las baterías de plomo-ácido.
La eficiencia de un vehículo eléctrico alcanza el 50% sobre la electricidad consumida (50% de la central eléctrica a las ruedas, teniendo en cuenta la eficiencia del motor, la de almacenamiento, calefacción, climatización y pérdidas de la red eléctrica ). La eficiencia del automóvil en sí es del 69% al 73%, más el 17% recuperado por el frenado regenerativo, para una eficiencia total del 86% al 90%. En comparación, la eficiencia de un vehículo de gasolina es del 16% al 25%.
Una batería moderna puede realizar más de 1.000 ciclos (es decir, más de 200.000 km en el caso de una batería que ofrece una autonomía de 200 km ) a un coste medio de 2 céntimos de euro por kilómetro y 0,25 céntimos de euro por kilómetro de electricidad.
Los vehículos eléctricos también tienen ventajas económicas:
Los vehículos eléctricos tienen una autonomía limitada (de 200 a 500 km en 2019 a una velocidad de 110 km / h ).
El precio de compra de los coches eléctricos es elevado a pesar de las ayudas estatales, sobre todo por el coste de las baterías, que a veces los fabricantes ofrecen en alquiler.
La aparición de nuevos tipos de vehículos eléctricos en gran número podría desestabilizar las industrias establecidas, cambiando el modelo económico de transporte . Por tanto, puede afectar a empresas y empleados que trabajan en este sector.
UtilizarEl desarrollo del vehículo eléctrico podría provocar la pérdida de 75.000 puestos de trabajo en Alemania, según un estudio encargado por los sindicatos y la industria automovilística alemana al Instituto Fraunhofer de Ingeniería Industrial, especialmente en el sector de motores y cajas de cambios, sobre la base de un supuesto de un 25% de automóviles eléctricos para 2030 y un 15% de modelos híbridos para solo un 60% de vehículos de gasolina o diésel.
El automóvil eléctrico es impulsado por uno o más motores eléctricos , generalmente alimentados por una batería de almacenamiento o una batería de hidrógeno .
Entre los modelos de cada uno de estos sectores, podemos citar el Renault Zoe y el Tesla Model 3 equipados con baterías, el Toyota Mirai equipado con pila de combustible, o el Chevrolet Volt equipado con un extensor de rango que lo convierte en un híbrido enchufable. vehículo eléctrico .
La cuota de mercado de coches eléctricos alcanzó el 2,6% a nivel mundial en 2019; las cuotas de mercado más altas se encuentran en Noruega (55,9%), los Países Bajos (15,1%) y Suecia (11,4%); se sitúan en el 4,9% en China, el 3% en Alemania, el 2,8% en Francia y Reino Unido, el 2,1% en Estados Unidos.
UtilidadesEn Francia, Peugeot, Citroën, Renault, Opel, Toyota, Mercedes y Fiat anuncian siete nuevos modelos de vehículos utilitarios eléctricos para 2020.
Amazon anuncia el despliegue de 10,000 rickshaws eléctricos en India para 2025. A partir de este año, comenzarán sus rondas de entrega en una veintena de ciudades. A nivel mundial, Amazon planea desplegar un total de 100,000 vehículos eléctricos de entrega para 2030.
En junio de 2020, Peugeot anuncia su nueva gama de vehículos utilitarios eléctricos, con el objetivo de alcanzar el 15% de las ventas eléctricas en 2025. La gama incluye el DS 3 Crossback e-Tense, el Peugeot e-208 y el Opel Corsa -e, y para el transporte de pasajeros: Peugeot e-Traveller, Citroën e-Spacetourer y Opel Zafira-e.
AutocaravanasEn junio de 2018, Nissan presentó en el Salón del Automóvil de Madrid una nueva versión de su e-NV200 : una autocaravana denominada Nissan Camper, equipada con una batería de 40 kWh que en principio le otorga una autonomía de más de 200 km en uso real.
En 2017, China tenía 370.000 autobuses y minibuses eléctricos; las ventas del año ascendieron a más de 100.000 autobuses (incluido un 15% de híbridos enchufables). En el resto del mundo, 2100 autobuses eléctricos en circulación en 2017 (Europa, Japón y EE. UU.), Y 250 autobuses a pila de combustible .
TecnologíaEn 2003, más de quinientos autobuses eléctricos estaban en servicio en Europa, incluidos más de setenta en Francia. Sin embargo, una nueva generación de baterías de litio ha mejorado enormemente la autonomía de estos vehículos (de 100 a 200 km de autonomía con una sola carga). Aunque esta tecnología aún no está muy extendida, ciudades como Coulommiers o Provins ya operan autobuses 100% eléctricos con baterías de litio construidas por la empresa PVI (o Power Vehicle Innovation ).
También hay vehículos híbridos semi-cautivos de una red externa. Esta es la ruta elegida para el nuevo tranvía de Estrasburgo . El modo de "autobús eléctrico" en el centro de la ciudad permite prescindir de la red a menudo aérea. Este segundo modo permite tanto el suministro del sistema de propulsión como la recarga de las baterías. Este enfoque elimina el problema de cambiar la batería para recargar mencionado anteriormente. La ruta técnica elegida en Burdeos ha llevado a la invención de un dispositivo de suministro eléctrico desde el suelo (nueva patente) .
Un autobús 100% eléctrico, Ellisup (para "autobuses eléctricos con baterías de litio y supercondensadores"), nacido de una asociación entre varias empresas, entre ellas Iveco (el fabricante), EDF (el electricista) y RATP (el operador), está en la fase de prueba en 2013; este vehículo de tres puertas y ocho ruedas, la mitad de las cuales son accionadas y alimentadas por baterías gracias a los motores de rueda desarrollados por Michelin (motor movido en las cuatro ruedas), lo que permite liberar espacio y acomodar entre un 10 y un 20% más pasajeros. Las baterías de iones de litio están ubicadas en el techo y un pantógrafo , un dispositivo articulado que permite a un dispositivo eléctrico capturar la corriente por fricción en la catenaria, ubicado en la parte delantera del autobús permite recargar sus baterías en solo 4 minutos en la línea terminal; el vehículo es entonces autónomo durante 8 a 10 km . Se espera la aprobación a finales de 2014 y la publicación en línea para 2015.
En China, los autobuses con supercondensadores 100% eléctricos funcionan desde 2009. Se recargan en cada parada de autobús mediante un pantógrafo (como en un tranvía). 30 segundos son suficientes para cargar el bus al 50% y se necesitan 80 segundos para cargarlo al 100%. En febrero de 2013, el departamento de transporte público de Shanghai decidió equiparse con 200 autobuses eléctricos equipados con batería y supercondensadores.
En marzo de 2013, la RATP encargó 15 autobuses híbridos (diésel / supercondensador ) que permitieron un ahorro de combustible de hasta un 30%.
Electrificación de flotaLa RATP anunció en marzo de 2014 su deseo de cambiar a una flota sin vehículos diésel para 2025. La solución está por construir, pero probablemente será eléctrica. Tras una convocatoria de licitación lanzada enoctubre 2013, la RATP acepta la propuesta de la empresa Blue Solutions , filial del grupo Bolloré , de un contrato de 10 M € a cuatro años para la compra de minibuses eléctricos Bluebus mediante baterías de polímero de litio-metal-polímero instaladas en el techo y asegurando una autonomía de 12 km . Se pondrán en servicio dos modelos de autobuses, con capacidades de 22 y 80 pasajeros. Fabricado en Laval, el Bluebus se utiliza ahora en muchas comunidades como Tours, Rambouillet, Bayona, Tarbes y Burdeos. Los 4.500 autobuses RATP en Île-de-France, el 97% de los cuales ahora funcionan con diésel, deberán ser reemplazados para 2025 por una flota que comprenda el 80% de los autobuses eléctricos y el 20% de los autobuses que funcionan con biogás . A finales de 2014 se realizó un primer pedido de 20 buses eléctricos, con la misma capacidad de pasajeros que los buses convencionales (alrededor de 90 pasajeros) a Bluebus para operar una primera línea 100% eléctrica en 2016: la línea 341 , que conecta Charles- de -Gaulle-Étoile en la Porte de Clignancourt, en el norte de París.
Alrededor de diez fabricantes compiten en 2017 por el mercado de autobuses de Ile-de-France, estimado en más de dos mil millones de euros durante diez años. Las principales son Blue Solutions, con su planta en Ergué-Gabéric (Finisterre), con una capacidad de 200 autobuses al año, el BYD chino que está en proceso de desarrollar un antiguo emplazamiento Michelin cerca de Beauvais (Oise) para hacer una fábrica. con una capacidad de 800 vehículos al año, y la china Yutong , líder mundial en autobuses, que vendió 37.000 autobuses eléctricos en China en 2016 y está representada en Francia por la empresa alsaciana Dietrich Carebus, que afirma estar preparada para transformar su emplazamiento cerca Estrasburgo a una fábrica si llegan pedidos. El precio de un autobús eléctrico ronda los 500.000 €, el doble que el de un autobús Diesel; RATP espera obtener una caída de este precio por debajo del umbral de 400.000 €.
Marsella fue la primera ciudad francesa en lanzar una línea de autobuses 100% eléctrica en 2016. Su Régie des transports métropolitains (RTM) anuncia en enero de 2020 la conversión a eléctrica de su flota de 630 autobuses urbanos para 2035.
El STIB , que opera entre otros el autobús de Bruselas pasa también gradualmente a la potencia: los últimos autobuses diésel se entregaron en 2015, los últimos en 2019 híbridos, los autobuses totalmente eléctricos Bolloré y Solaris son marcas, próximamente 2021, los únicos en servicio en dos líneas (33 y 64) y se prevé utilizar vehículos eléctricos hasta 2030 . La accidentada topografía de la mitad este de la conurbación de Bruselas permite que estos autobuses aprovechen al máximo su frenado regenerativo.
La ciudad china de Shenzhen (más de doce millones de habitantes) anuncia la27 de diciembre de 2017la finalización de la electrificación completa de sus 16.359 autobuses; el municipio apunta a la electrificación total de todos sus taxis, de los cuales 12.518, o el 62,5% del total, ya son eléctricos.
China por sí sola representa el 99% de los 385.000 autobuses eléctricos en circulación en el mundo en 2017; El 17% de los buses urbanos del país ya están electrificados, lo que ahorra 233.000 barriles / día de combustible.
Datos en FranciaEl siguiente diagrama muestra la composición de la flota de vehículos eléctricos en Francia.
La tecnología del camión eléctrico es similar a la del transporte público.
Smith Electric Vehicles (en) , un fabricante estadounidense, se especializa en estas aplicaciones. Los vehículos de carretera, especialmente los contenedores de basura , también tienen versiones eléctricas. Estos vehículos pueden beneficiarse de propulsión híbrida, eléctrica en ciudad y térmica a la planta de reprocesamiento, o 100% eléctrica.
Historia de los camiones eléctricosLa Feria de camiones y servicios públicos de Hannover 2016 (IAA) presentó varios vehículos eléctricos, que incluyen:
Hasta entonces, la gama de camiones eléctricos no había sido extensa: la empresa de transporte Deret, que en 2009 desarrolló una oferta de transporte de camiones eléctricos, adquirió 50 camiones eléctricos de 3,5 t a la empresa británica Modec para este fin; sin embargo, como los Modecs ya no están en el mercado, solo quedaron los Renault Trucks con poca carga: 1,2 t ; Se están preparando 12 t de híbridos enchufables .
El grupo alemán Siemens lleva experimentando desde el verano de 2011 con un demostrador de autopista eléctrica ( eHighway ), equipado con líneas aéreas de más de 1,8 km , donde circulan dos camiones equipados con pantógrafos para probar el uso de este concepto. La asociación Sauvons le climat busca movilizar a los industriales franceses en torno a este concepto; calculó que la carretera eléctrica permitiría reducciones considerables en las emisiones de CO 2 : un vehículo pesado que funcione con electricidad emitiría alrededor de 140 gCO 2/ km contra 900 g (CO 2) / km con Diesel; En Alemania, donde la electricidad es más intensiva en carbono, un vehículo eléctrico pesado de mercancías emitiría 750 g (CO 2) / km (emisiones que irán disminuyendo gradualmente con la transición energética); el coste del combustible bajaría de 45 € / 100 km con Diesel a 15 € / 100 km con electricidad, lo que permitiría pagar la inversión en catenarias y pantógrafos; la instalación de una catenaria en la autopista podría costar alrededor de 1 M € / km , mientras que, por ejemplo, la construcción de una línea ferroviaria cuesta alrededor de 10 M € / km ; el mantenimiento de una autopista cuesta alrededor de 20.000 € año -1 km -1 , mientras que el mantenimiento de una línea ferroviaria cuesta al menos 100.000 € año -1 km -1 ; las catenarias también permitirían el suministro de estaciones de recarga en todas las estaciones de servicio de las autopistas para automóviles; si la mitad del tráfico de vehículos pesados cambia a la energía de catenaria, el requerimiento de electricidad sería solo de 10 TWh / año , o el 2% de la producción actual en Francia.
Venta de vehículos pesados y furgonetas eléctricasDesde 2018, en la gama Renault Trucks , el Master ZE es una furgoneta de distribución urbana y entrega de última milla. El vehículo tiene una autonomía real de 120 kilómetros gracias a una batería de iones de litio de 33 kWh .
En la gama Renault Trucks , el D ZE de 16 toneladas ofrece una autonomía de 300 kilómetros urbanos gracias a una batería de 300 kWh . Una versión D Wide ZE de 26 toneladas lleva aún más energía para una aplicación de recolección de residuos.
Los siguientes diagramas dan la composición de la población francesa.
Proyectos de camiones pesadosTesla Tesla presenta el16 de noviembre de 2017su semirremolque eléctrico autónomo Tesla Semi , con una autonomía de hasta 800 km y cuyo coste total sería un 20% menor que el de un camión Diesel. Se espera que la producción comience a fines de 2019. La compañía ha recibido alrededor de 200 pedidos en quince días.
En 2018, tras la presentación en noviembre de 2017 del vehículo eléctrico pesado de Tesla, los principales fabricantes de vehículos industriales están haciendo más anuncios: Volvo Trucks y su filial Renault Trucks anunciaron dos proyectos en enero de 2018: una gama de vehículos eléctricos del 16 al 19 t para distribución urbana, lanzado a finales de 2019 por Volvo, y otro en Renault, que lleva probando camiones frigoríficos de 12 a 19 t con una autonomía de 120 km desde 2012 . Mercedes-Benz Trucks lanzará su gama de camiones eléctricos en 2020 y probará su nuevo Urban e-Truck 100% eléctrico en versiones de 18 ty 25 t , con una autonomía de 200 km .
Daimler Daimler anuncia el6 de junio de 2018la comercialización en 2021 de un camión eléctrico de 36 t con una autonomía de hasta 400 km , el Freightliner eCascadia , así como un camión de medio tonelaje, el Freightliner eM2 106 , con un alcance máximo de 370 km , diseñado para distribución local, entrega de alimentos y bebidas, y servicios logísticos de “ última milla ”.
El fabricante chino BYD, ya conocido por sus autobuses y taxis eléctricos, lanza tres vehículos utilitarios eléctricos en Europa:
Volvo trucks En 2020, la start-up sueca Volta Trucks anuncia el modelo “Volta Zero”, un camión 100% eléctrico de 16 t diseñado para la distribución de paquetes y mercancías en el centro de las ciudades, que se probará en el primer semestre de 2021, en algunas ciudades europeas, incluida París. La autonomía eléctrica sería de 150 a 200 km y la velocidad está limitada a 90 km / h . La producción en serie está programada para la primera mitad de 2022 y las previsiones de ventas son 500 unidades a partir de 2022 y 5.000 a partir de 2025.
Renault Trucks Después de desarrollar furgonetas eléctricas y vehículos pesados urbanos, Renault Trucks busca desarrollar un tractor de carretera para 2023.
En Europa, la categoría L incluye vehículos de dos o tres ruedas y cuatriciclos, es decir todas mis motocicletas y ciclomotores, así como los vehículos todo terreno (quads) y otros vehículos pequeños de motor de tres o cuatro ruedas.
En 2017, la Agencia Internacional de Energía estima que el número de vehículos eléctricos de dos ruedas en las carreteras de China es de alrededor de 250 millones , y las ventas anuales en China en 30 millones . China también tiene 50 millones de vehículos eléctricos de tres ruedas. Los vehículos de dos ruedas representan el 80% de los vehículos de pasajeros privados en la región China-India- ASEAN ( 900 millones de vehículos de dos ruedas, la mayoría de los cuales utilizan motores de gasolina).
En Francia, en 2017, se vendieron 1.676 motocicletas y scooters eléctricos (+ 28%), así como 7.645 ciclomotores (+ 34%), o el 1% y el 7% de los dos mercados respectivos.
Moto electricaEn 2014, el récord mundial de velocidad de una motocicleta eléctrica lo ostentaba la Mission One de la empresa californiana Mission Motors (en) , diseñada por el suizo Yves Béhar que alcanzó una velocidad media de 241.497 km / h , en dos vueltas, en 2009. , en el sendero “ Grand Lac Salé ”.
Las primeras competiciones de motos de trial eléctrico en Francia, denominadas por los periodistas "e-trial", han sido organizadas desde 2016 por la federación nacional.
El gobierno taiwanés anunció a principios de 2018 su intención de eventualmente prohibir la venta de vehículos no eléctricos; para los vehículos de dos ruedas, esta prohibición está fijada para 2035. Taiwán tiene 14 millones de motocicletas y scooters para 23 millones de habitantes. Del millón de motocicletas vendidas en Taiwán en 2017, solo 40.000 eran eléctricas. A finales de 2017, la isla contaba con 1.800 estaciones de carga para motos eléctricas, pero ya se ha tomado la decisión de instalar 3.310 más en los próximos cinco años.
ScootersEl patinete eléctrico , por su velocidad legalmente limitada a 45 km / h en Francia (restricción impuesta a dos ruedas de menos de 50 cm 3 ), permite un rendimiento similar. Estos scooters eléctricos se pueden recargar en unas pocas horas en una simple 220 V y 16 A socket .
Los scooters no tienen una batería extraíble como las bicicletas asistidas eléctricamente (VAE). Nada parece oponerse a la división del peso, porque los elementos que están en serie (que no excedan los 15 kg por elemento, 150 Wh / kg en Li-ion, 50 Wh / kg en Ni-MH ). Varios juegos de baterías permitirían aumentar la autonomía diaria (por ejemplo, para una flota de scooters de reparto de pizzas) .
Podemos esperar de un scooter eléctrico una velocidad de 45 km / h para una autonomía de 40 a 70 km . Las próximas generaciones de scooters eléctricos deben tener un rendimiento comparable al scooter 125 cm 3 : velocidad de hasta 110 km / h y 100 auto km (autonomía scooter de Piaggio X9 125 cm 3 es de entre 280 a 300 km para una velocidad de 120 km / h ).
QuadsLos quads eléctricos probados en 2009 por La Poste French para el reparto de letras porque la embarcación se encuentra a medio camino entre los dos ruedas motorizados, por su maniobrabilidad y discreción, y el coche por su capacidad de transporte. Sus características se corresponden con su papel de repartidor de correo: 50 km de autonomía para una velocidad máxima de 50 km / h , la velocidad máxima autorizada en ciudad. Si la experiencia es contundente, La Poste pretende adquirir 3.000 de estos modelos para 2012, o el 15% de su flota de vehículos de motor. El modelo elegido, Mobypost, se instala en varias oficinas de correos, especialmente en Doubs y Jura. Combina dos tecnologías energéticas: el colector solar fotovoltaico y la pila de combustible de hidrógeno . La electricidad y el hidrógeno se producen mediante cortinas solares, paneles colocados en los centros postales. El hidrógeno así producido se inyecta en los tanques durante la noche. Se utiliza para extender la autonomía del automóvil pequeño mientras almacena energía solar, evitando así el problema de la irregularidad en la producción solar.
Bicicletas asistidasPara la combinación de vehículo más pasajero, la bicicleta asistida eléctricamente (VAE) es:
Nota : 25 km / h es la velocidad máxima legal, en la Unión Europea , más allá de la cual se corta la asistencia eléctrica. Por lo tanto, un ciclista que conduce una eBike a más de 25 km / h ya no consume electricidad.
La eBike es el vehículo eléctrico que requiere el menor aporte de energía externa para su movimiento y, por tanto, el menor almacenamiento de energía, reduciendo así la importancia de los problemas que plantean las baterías. Esto se explica por un menor peso y velocidad que contribuyen a reducir en gran medida la energía a bordo. Se reducen así: la energía cinética (proporcional al cuadrado de la velocidad), la energía necesaria para superar la resistencia a la rodadura (proporcional al peso) y la energía necesaria para superar la resistencia del aire (proporcional al área frontal y al cuadrado de la velocidad). ).
Además, una batería que proporciona una autonomía de 60 km suele ser suficiente para una eBike diseñada para uso urbano o periurbano. Por el contrario, esperamos una autonomía mucho mayor para un automóvil (unos cientos de kilómetros). Así, muchos coches con propulsión térmica tienen una autonomía de hasta 1000 km por tanque, mientras que un coche eléctrico tiene una autonomía actual de 120 a 500 km según el modelo.
El diagrama de la derecha muestra la potencia muscular necesaria para mover una bicicleta.
A 25 km / h , la velocidad máxima de asistencia para las Pedelecs en la Unión Europea, parece que interviene el rozamiento en el suelo para 1 ⁄ 3 y el rozamiento del aire para 2 ⁄ 3 . Otra forma más sencilla de estimar la carga de energía a cargar en una eBike y en un automóvil es comparar la energía realmente cargada en las baterías de los modelos en el mercado. Así, con frecuencia encontramos, en las pedelecs, una capacidad de batería de 0,24 a 0,26 kWh y, para los coches urbanos, capacidades de 12 a 24 kWh , es decir, una relación energética entre 50 y 100 veces menor para un VAE en comparación con un coche eléctrico.
Los vehículos de movilidad personal se benefician fácilmente de la electrificación, debido a su peso limitado y su necesidad de autonomía.
Movimiento de personas con movilidad reducidaLos diferentes modelos de patinetes de tres o cuatro ruedas permiten a las personas con movilidad reducida (mayores o discapacitados) recuperar una cierta autonomía. Estos vehículos, en la mayoría de los casos no homologados para la carretera, pueden utilizar las aceras y, en general, circular en pie de igualdad con los peatones , a una velocidad de marcha, es decir, un máximo de 6 km / h . En carretera, más raramente homologadas, resultan mucho más dinámicas, pudiendo alcanzar velocidades del orden de los 25 km / hy requiriendo el uso de un casco.
Scooter eléctricoDestacan dos familias: aquella en la que la energía eléctrica sirve solo de asistencia y la que funciona íntegramente con la batería. Los modelos pequeños y livianos pesan alrededor de 10 kg con un alcance de 10 km en la batería de Ni-MH y 20 km en la batería de iones de litio . Hay muchas versiones con muchas opciones que terminan pareciendo mini bicicletas asistidas o mini ciclomotores.
En 2017, se vendieron en Francia 1.735.000 dispositivos de movilidad personal (scooters, Segways, monopatines, etc. ). La facturación ha aumentado un 57% en un año. Los patinetes mecánicos están muy por delante ( 1,3 millones , o casi el 77% del mercado), por delante de los hoverboards (292.000, destinados al ocio más que a los viajes urbanos) y los patinetes eléctricos (102.000), incluidas las ventas aumentadas en un 131% y representan el 61% de Rotación.
Desde el 1 st 07 2020, la ley de orientación a la movilidad proporciona un marco legal para el uso de estos vehículos. En particular con reglas específicas para el uso de patinetes eléctricos, como la velocidad máxima de 25 km / h.
SegwayEl Segway es un vehículo cuya estabilidad y velocidad dependen completamente de la posición del cuerpo del conductor en la plataforma, a través de sensores y medios modernos de estabilización dinámica. Las ruedas están una al lado de la otra, en lugar de una detrás de la otra. Se utilizan en lugares muy grandes como salas de exposiciones muy grandes, explanadas y parques y jardines muy grandes. Después de un período de aprendizaje, a menudo considerado delicado , dan una asombrosa sensación de seguridad.
Tras el lanzamiento de los primeros Segways en 2001 en Estados Unidos y en 2004 en Francia, aparecieron en el mercado otros vehículos eléctricos. El precio de venta de Segways siguió siendo una limitación importante para su desarrollo. Otros vehículos eléctricos que pueden o no usar el control giroscópico incluyen:
Algunos modelos se pueden utilizar fuera de la carretera, pero son más difíciles de conducir y pueden requerir un período de aprendizaje más prolongado, especialmente si su velocidad máxima supera los 15 km / h .
La autonomía, a veces dada para 10 a 20 km , de hecho no puede exceder de 5 a 10 km fuera de la carretera (con pendientes de más del 20%).
El primer tractor eléctrico de producción del mundo , el e100 Vario del fabricante alemán Fendt , se presentó en Agritechnica en Hannover en diciembre de 2017. Su potencia de accionamiento alcanza los 50 kW ( 75 CV ) y permite hasta cinco horas de funcionamiento en condiciones de funcionamiento gracias a su Baterías de 100 kWh .
Caterpillar entregó la primera retroexcavadora eléctrica de 26 t a una empresa de construcción noruega enenero 2019. Su batería de 300 kWh pesa 3,4 ty proporciona una autonomía de 5 a 7 horas en funcionamiento, lo que corresponde a los usos de la mayoría de clientes.
En 2019, el fabricante alemán Kassböhrer presenta su primera aplanadora de nieve eléctrica, la Pisten Bully 100E. EnEnero de 2021, el fabricante italiano Prinoth lanza su proyecto Clear Motion para electrificar su gama con la máquina de aseo Husky eMotion, 100% eléctrica, destinada principalmente a pistas de esquí de fondo, y en torno a 2025 con la depiladora de hidrógeno Leitwolf H2Motion.
La aerolínea se ha considerado durante mucho tiempo incompatible con este motor, la densidad de energía del almacenamiento eléctrico es demasiado baja. Sin embargo, en algunas áreas, la carga útil puede reducirse considerablemente, como los vuelos de placer y no tripulados .
Se han probado híbridos que capturan energía solar, cinética y peso potencial. Han surgido muchos proyectos a largo plazo.
La masa de las nuevas baterías permite desarrollos como:
Los desarrollos continúan mejorando el rendimiento del tren motriz y son objeto de numerosos proyectos, tanto en universidades como en la industria. Evidentemente, lo ideal es recargar las baterías en vuelo, al menos en parte, lo que puede contemplarse mediante paneles solares o utilizando el motor como generador eléctrico durante un descenso prolongado, molino de viento de hélice. Este diseño permite el vuelo diurno bajo el sol. La evolución del rendimiento de los paneles solares fotovoltaicos, en términos de rendimiento y costes, es tal que esta idea ya no es una utopía (ver el prototipo Icare 2 ). Un modelo de dispositivo eléctrico, llamado SoLong UAV , (con baterías y paneles solares), voló más de 24 horas , luego más de 48 horas en California en 2005 .
la 23 de diciembre de 2007Se llevó a cabo el primer vuelo del avión BL1E Electra, equipado con un motor eléctrico de 26 hp (19 kW ) y baterías de polímero de litio. El piloto-ingeniero de pruebas Christian Vandamme, miembro del equipo Electravia y de la asociación APAME (Asociación para la promoción de aeronaves de propulsión eléctrica), realizó este histórico vuelo de 48 minutos desde el aeródromo de Aspres sur Buëch (Alpes del Sur). El BL1E Electra es el primer avión eléctrico del mundo.
Los proyectos que combinan propulsión eléctrica, paneles fotovoltaicos y pilas de combustible también son objeto de estudios con el fin de poder realizar vuelos de larga duración a gran altura.
El proyecto de aeroplano solar Solar Impulse alrededor del mundo se desarrolla desde 2003 en Suiza por iniciativa de los suizos Bertrand Piccard y André Borschberg , que ya han llevado a cabo7 de julio de 2010 para 8 de julio de 2010, un vuelo de 26 horas y 9 minutos sin interrupción que incluye una noche entera. El primer vuelo alrededor del mundo, con escalas, alimentado únicamente por energía solar, se realizó en 2016 con Bertrand Piccard al mando.
la 5 de septiembre de 2010, el bimotor MC15E Cri-Cri de fabricación amateur estableció un récord absoluto de velocidad en un avión 100% eléctrico a 262 km / h durante la reunión de Pontoise, en presencia de los mariscales del Aero-Club de France .
la 13 de abril de 2011el demostrador MC30E de la compañía luxemburguesa LSA pilotado por Jean-Luc Soullier, estableció el primer récord FAI en la feria Aero Friedrischafen con un avión de propulsión eléctrica, que volaba a 135 km / h en un viaje de ida y vuelta de dos veces 15 km , pero no pudo obtener su homologación. Los siguientes tres intentos de altitud, velocidad del circuito y distancia del circuito (número FAI 16495 , 16496 y 16497 del27 de febrero de 2012por otro lado, han sido aprobados por la FAI, convirtiéndose en los primeros de su tipo, excepto los aviones y paramotores que funcionan con energía solar. Con una eficiencia energética equivalente a 3,4 g de combustible fósil gastado por kilómetro recorrido en línea recta y a una altitud constante (es decir, 5 kWh a la velocidad máxima de finura de 125 km / h ), esta aeronave es el objeto volador pilotado en el más económico de todos los tiempos. poner en funcionamiento. Se estableció un récord final de velocidad de ida y vuelta de 15 km en RAL1E a 189,97 km / h en29 de septiembre de 2012( FAI número 16638 ), luego homologado, el MC30E se convierte así en el vehículo aéreo eléctrico pilotado más rápido, beneficiándose de la homologación FAI.
la 25 de abril de 2014, el avión eléctrico E-Fan, que fue presentado por Airbus Group en el Salón Aeronáutico de París en 2013, realizó su primer vuelo oficial; a lo largo de 6,7 metros de ancho y 9,5 metros , tiene una autonomía de batería (polímero de iones de litio) de un tiempo máximo. A finales de 2017, se producirá en masa en una futura planta de montaje en Mérignac, creando 350 puestos de trabajo indirectos locales. Se comercializará como avión de entrenamiento; el mercado de aviones de entrenamiento se estima en 21.000 aviones durante 20 años ; La producción en serie se centrará en dos modelos, diferentes al presentado, (el E-Fan 1, con dos asientos tándem): el E-Fan 2, con dos asientos uno al lado del otro, y el E -Fan 4, con cuatro asientos. , con una autonomía programada de más de tres horas. Un estudio de mercado de Airbus Group apunta a un escenario de fabricación de 40 a 80 aviones eléctricos por año; para Airbus, es un primer paso en la producción de sucesivas generaciones de aviones eléctricos de tamaño creciente, hasta la construcción de aviones totalmente eléctricos de fuselaje ancho en los próximos veinte años.
En 2016, un prototipo de helicóptero de propulsión eléctrica, el Volta, construido por una PYME de Toulouse, inició sus primeros vuelos en Francia.
Desarrollado por Airbus, Siemens y Rolls Royce, el avión híbrido e-Fan X realizará su primer vuelo en 2020 después de una campaña de pruebas en tierra; Airbus será responsable de la integración general del sistema de propulsión híbrido y las baterías; Rolls Royce suministrará el motor de turbina, el generador de dos megavatios y toda la electrónica de potencia; Siemens se encargará de los motores eléctricos, el convertidor y el sistema de distribución de energía. Las fases de despegue y ascenso de altitud estarán respaldadas por baterías de iones de litio, cada una de las cuales tiene una potencia de 700 kilovatios . La tecnología híbrida debería reducir las emisiones de CO 2en un 60% y los de óxidos de nitrógeno en un 90%, y reducción de ruido en un 75%.
Les phases de roulages et de décollages des avions sont très consommatrices d'énergie, alors que toutes les deux peuvent-être assistés par des moyens externes à l'avion, (les porte-avions ont d'ailleurs nécessité des développements techniques, déjà anciens , en este sentido). Al menos para el rodamiento de los proyectos de robot rodante se están estudiando.
Avinor, la agencia noruega de transporte aéreo, estima que todos los vuelos que duren hasta 1,5 horas pueden ser operados por aviones totalmente eléctricos para 2040, y pronto lanzará una licitación para probar la tecnología con un pequeño avión de 19 plazas , cuyas primeras pruebas podrían comenzar a partir de 2025.
La Unión Europea, Airbus Group y muchos fabricantes y laboratorios han unido fuerzas en proyectos “VoltAir”.
En los últimos años y la democratización del uso de acumuladores de polímero de litio (LiPo) , el mundo de la fabricación de modelos radiocontrolados ha cambiado considerablemente.
El peso de estos acumuladores es sensiblemente menor al de generaciones anteriores ( NiMh o NiCd ), con potencia de descarga equivalente, y asociado a motores de alta eficiencia (" brushless "), permite su uso en un gran número de aplicaciones.
Así, la sala de vuelo (" interior "), originalmente reservada para aviones ultraligeros (categoría "Cacahuete") propulsados por un motor de goma, ahora es casi eléctrico porque el modelo de aviones acrobáticos y helicópteros de casi todos los tamaños (dependiendo del tamaño de el cuarto).
El uso de la electricidad se encuentra en todas las áreas del radio-modelado: naval, sobre ruedas, aéreo (avión, planeador, jet, helicóptero).
A título indicativo, el récord mundial de duración de un vuelo sin apagar el motor se estableció en Francia el 30 de julio de 2008en Selles-Saint-Denis por el equipo de Vincent Labrouve y Daniel Lentin con un dispositivo “Volenbulle XXL”, con un tiempo de 12 h 36 min 46 s .
La tecnología LiPo es la más extendida, pero ahora hay disponibles nuevas generaciones de acumuladores que ofrecen una potencia de descarga aún mayor (algo más pesada, solo son útiles en ciertos campos de aplicación), como LiFePo 4 (baterías de nanofosfato).
La electricidad como sistema de propulsión de un barco apareció muy temprano: alemana Siemens presentó sus primeras patentes sobre el tema ya en 1886. Si los restos de energía iniciales xx º calor aplastante siglo, incluso para los buques comerciales y militares, fuerza motriz eléctrica está avanzando muy rápidamente , en comparación. En particular, permite limitar la contaminación generada y reducir el tamaño de la sala de máquinas.
Hoy, gracias a una capacidad de almacenamiento mucho mayor, los ingenieros están trabajando en barcos de nueva generación .
El esquema de propulsión tradicional es el eje de la hélice que cruza el casco , impulsado por turbinas de vapor o, más a menudo, por motores térmicos . Las soluciones de motores eléctricos se utilizan hoy en día, incluso para potencias muy grandes. Las vainas a veces reemplazan el árbol de las hélices principales, incluidos los barcos más grandes como el Harmony of the Seas . Las hélices de salida del puerto secundario, o propulsores de proa , suelen ser también eléctricas, debido a su potencia y su rápida variación en velocidad y dirección.
La propulsión eléctrica de los barcos se puede realizar mediante técnicas que en ocasiones son complementarias, como los coches eléctricos e híbridos .
100% electricoLas ventajas de la propulsión eléctrica son :
Es especialmente adecuado para aguas tranquilas o cerradas , Y para distancias cortas debido a la duración limitada de la batería.
Algunos ejemplos de embarcaciones totalmente eléctricas:
La propulsión diesel-eléctrica (in) se opera para motores diesel acoplados a generadores para alimentar motores eléctricos que a su vez impulsan las hélices . Permite modular el número de motores diésel instalados en función de la potencia requerida y operarlos a su tasa de consumo mínimo.
Híbrido eléctricoLos vehículos eléctricos híbridos parecen más adecuados para altas velocidades, largas distancias y fuertes corrientes.
Algunos ejemplos de embarcaciones propulsadas eléctricamente :
La oferta de embarcaciones eléctricas o híbridas está creciendo: en 2013, la empresa Fortil vendió 900 embarcaciones eléctricas de recreo equipadas con paneles solares capaces de recargar la batería en dos horas en un año; el proyecto DEESSE ha desarrollado un transbordador híbrido que funciona con diésel y electricidad utilizando baterías de litio , luego un transbordador totalmente eléctrico para Guadalupe, con baterías recargables que proporcionan una autonomía de quince horas.
En 2019, las ventas de embarcaciones de recreo eléctricas en Francia representaron solo el 2% del mercado: 9.000 embarcaciones de recreo funcionan con electricidad de una flota total de 300.000 embarcaciones. Una embarcación eléctrica es entre un 30 y un 50% más cara que su equivalente de motor térmico y los compradores privados de embarcaciones de recreo no se benefician de ninguna ayuda pública. Sin embargo, el proyecto de ley de movilidad requiere puertos deportivos con una capacidad de más de 100 amarres desde1 st 01 2022, al menos el 1% de los amarres están reservados para buques eléctricos, es decir, alrededor de 2.000 amarres. Voies navigables de France ha instalado estaciones de carga cada 11 km en una ruta náutica repartida por el Marne, el Rin y el Saar.
TransbordadoresEn Escandinavia se ponen en servicio cada vez más transbordadores eléctricos: después del Elektra del finlandés FinnFerries (1.040 kWh ) y del Amper del noruego Norled (1.000 kWh ), el Ellen (4.300 kWh ) se lanzó enagosto 2019en Dinamarca, con subvenciones europeas, entre Ærø , una pequeña isla al sur del país, y el continente. A lo largo de 60 metros , el Ellen puede transportar 200 pasajeros y 31 coches . En total, la Unión Europea planea lanzar alrededor de diez transbordadores electrónicos en dos años y más de cien en 2030.
SubmarinosA partir de 1860, la propulsión eléctrica de los barcos , con baterías, se utilizó para los submarinos de guerra. La gran discreción acústica de este medio de propulsión fue su punto fuerte. Antes de la aparición de la propulsión nuclear naval aplicada a los submarinos, sus movimientos autónomos a bajas velocidades venían acompañados de inconvenientes técnicos: energía consumida ligada al speed cube, snorkeling fácilmente detectable por el enemigo, de baterías de plomo para una cantidad de energía almacenada muy limitada en proporcional a las necesidades. Esto no les permitió más de 20 horas consecutivas de buceo con dificultad y les impuso velocidades muy bajas en operación. Hasta 1970 era un motor Diesel aspirando aire a través de un snorkel que permitía recargar (alrededor de un tercio del día). Los submarinos más nuevos ahora tienen más a menudo energía de una mini central nuclear (por su funcionamiento anaeróbico , por la ventaja acústica y la autonomía). Pero en este caso, la propulsión tiene una fuente de energía mecánica inicial proveniente de una turbina de vapor . Luego, a veces logra la propulsión mediante una cadena de energía eléctrica.
A lo largo de 2005 reapareció la idea del coche eléctrico . Los proyectos llevados a cabo por industriales fuera del mundo de la automoción se han basado en tecnologías de baterías que son significativamente más eficientes que las antiguas baterías de plomo-ácido. Se produjeron algunos prototipos, algunos de los cuales fueron diseñados como vehículos completos y no como vehículos electrificados convencionales .
Los desarrollos en el mercado del petróleo , otras tecnologías de vehículos con bajas emisiones de carbono y la conciencia pública sobre la contaminación y los problemas de gases de efecto invernadero han revivido estos vehículos.
Las baterías del futuro deben estar hechas de materiales reciclables y no contaminantes (es decir, libres de metales pesados), para cumplir con este ideal ecológico. La propulsión eléctrica también puede desarrollarse en paralelo para vehículos con baterías.
La concentración de recargas de vehículos eléctricos, en el momento de la vuelta a la oficina, suscita temores en invierno de picos de consumo. La anticipación de este desarrollo técnico por parte de los proveedores de energía eléctrica hace que preparen nuevos medios de deslastre específicos para distribuir estas cargas.
A -vehículo a la red programa de gestión de la energía se ha obtenido la aprobación oficial para su lanzamiento por Nissan y el operador de la red de transporte de electricidad Amprion en la ciudad de Hagen en Renania del Norte-Westfalia -Westfalia , en el este de la cuenca del Ruhr: las baterías de los coches eléctricos (Nissan Leaf), recargado cuando el suministro de energía eléctrica supere significativamente la demanda, será utilizado a cambio como fuente de energía por la red cuando el suministro sea insuficiente (falta de viento o sol).
El coche compartido de vehículos eléctricos se justifica fácilmente porque implica tecnologías recientes y costosas, para las que el mantenimiento, el mantenimiento y la estructura operativa son muy especializados. Este es el camino elegido, por ejemplo, por Autolib ' en Île-de-France. En total, actualmente se están desarrollando nueve proyectos en Francia si sumamos el vehículo híbrido de Estrasburgo.
La investigación sobre automatización y redes inteligentes podría conducir antes de 2020 a la producción de vehículos del tipo “taxis colectivos”, automáticos, sin necesidad de raíles, y que también pueden agruparse en “orugas” ( por ejemplo, Taxicol ). Los prospectivistas posiblemente los imaginen (tipo Taxicol ) como también susceptibles de ser enterrados (al menos localmente en beneficio de la red urbana verde y azul , eliminando las carreteras macadamizadas y ecológicamente fragmentadas ).
Este tipo de vehículo podría beneficiarse de una fuente de energía más ecológica que las energías nucleares o basadas en el carbono. Podría reemplazar localmente los autos actuales e integrar una estrategia que optimice el “vehículo compartido” y el consumo de energía. La carga por inducción sigue siendo una fuente de desperdicio de energía, pero el vehículo puede desempeñar el papel de una "batería" en una perspectiva de la tercera revolución industrial desarrollada por Jeremy Rifkin , a fin de gestionar mejor las entradas solares o eólicas o el impacto. Picos en movilidad eléctrica sobre la estabilidad de la red eléctrica, que más allá de cierto umbral se vuelve crítico (la planificación de la recarga debe distribuirse durante la noche y fuera de los picos del día , para evitar posibles problemas en invierno). Jeremy Rifkin propone en particular utilizar vehículos como baterías móviles que pueden mover la energía eléctrica almacenada en el espacio-tiempo.
La European Climate Foundation , presidida por Laurence Tubiana , publicada enfebrero 2018un estudio sobre los beneficios económicos y medioambientales que podría aportar el desarrollo de la movilidad eléctrica en Europa. Pronostica una participación de mercado del 23% para los vehículos eléctricos en 2030 y del 100% en 2050; en esta hipótesis, el recurso a la electromovilidad permitiría a Europa reducir en 2030 sus importaciones de petróleo en 49.000 millones de euros, crear más de 200.000 puestos de trabajo netos adicionales y aumentar el PIB anual en un 0,2 %. Durante la presentación de los resultados del estudio, el vicepresidente de la Comisión Europea, Maroš Šefčovič, subrayó la importancia de desarrollar en Europa una industria de baterías para vehículos eléctricos, proyecto que describe como "el Airbus de las baterías". El estudio explica la necesidad de desarrollar soluciones de carga inteligente que eviten picos de consumo y técnicas de carga bidireccional ( V2G ) que permitan estabilizar la red y almacenar energía intermitente. Los beneficios ambientales serían considerables: para 2050, las emisiones de gases de efecto invernadero de los automóviles podrían reducirse en un 88%, o 70 Mt / año en lugar de las 605 Mt / año actuales; para los óxidos de nitrógeno, las emisiones bajarían de 1,3 Mt a 70 kt cada año; las emisiones anuales de partículas finas bajarían de 28 kt a solo 750 t .
En algunas grandes ciudades francesas, se han definido “ zonas de bajas emisiones ” (ZFE). París, Grenoble, Lyon y una docena más prevista para 2021 están por tanto preocupados.
El objetivo es reducir la contaminación del automóvil en las ciudades limitando su acceso a vehículos con certificados Crit'air 0, 1 o 2 .
Para estimular el desarrollo del transporte "cero emisiones", los municipios están otorgando una serie de privilegios a los vehículos eléctricos: en 2018, la ciudad de Rotterdam está promoviendo los vehículos eléctricos y los taxis permitiéndoles utilizar los carriles reservados para el transporte público. entregas en un horario reservado para ellos por la noche.
La reconversión eléctrica o conversión eléctrica consiste en retirar elementos propios del motor térmico (gasolina o diésel) para sustituirlo por un grupo motor eléctrico y baterías. La aprobación de la modernización se concedió en Francia en marzo de 2020. La modernización se beneficia de ayudas públicas.
Algunos motores eléctricos emiten un poco de ozono (como contaminante primario y no como contaminante secundario producido por fotoquímica como en el caso de los vehículos de combustión de gasolina o diesel) y NOx . Un moteur défectueux peut produire une quantité notable d'ozone (un ozoniseur industriel peut avec 3,8 kW consommés produire 215 g d'ozone par mètre cube, 90 mg/m 3 étant le maximum qu'il est recommandé de ne pas dépasser pour la salud). Sin embargo, los motores de rotor de imán permanente recientes conocidos como " motores sin escobillas " ya no tienen este inconveniente porque carecen de escobillas de carbón y escobillas, cuya fricción con el rotor estaba en el origen de las chispas (entre las escobillas de carbón y el rotor .) que daba el olor característico del motor eléctrico y producía ozono. Los coches eléctricos e híbridos producidos desde 2010 tienen todos este tipo de motores de imanes permanentes.
El ozono es el contaminante que menos ha disminuido en los últimos 20 años, principalmente debido a los motores de combustión interna de los vehículos automotores, que también emiten ozono a nivel del suelo ; por tanto, el desarrollo de vehículos eléctricos con motores de imanes permanentes debería contribuir a reducir esta contaminación .
Los problemas de seguridad de los vehículos eléctricos son tratados por la norma internacional ISO 6469 , un documento dividido en tres partes: