Στις Η.Π.Α., ένα συμβατικό όχημα με κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να μετατραπεί σε ένα υβριδικό ηλεκτρικό όχημα (HEV), σε ένα αναφορτιζόμενο υβριδικό ηλεκτρικό όχημα (PHEV) ή σε ένα καθαρά ηλεκτροκίνητο όχημα (EV).
Επίσης, ένα υβριδικό όχημα (HEV) μπορεί να μετατραπεί σε ένα αναφορτιζόμενο υβριδικό όχημα (PHEV) ή ηλεκτροκίνητο όχημα (EV).
Αυτές οι μετατροπές παρέχουν επιλογές πέραν των διαθέσιμων από τους κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM). Οι μετατροπές αυτές γίνονται από πιστοποιημένους εγκαταστάτες που μπορούν να μετατρέψουν οικονομικά και αξιόπιστα πολλά ελαφρά αλλά και βαρέα επαγγελματικά οχήματα έτσι ώστε να λειτουργούν μόνο με ηλεκτρική ενέργεια ή για να βελτιώσουν την αποδοτικότητα των οχημάτων συμβατικής σχεδίασης.
Τα συστήματα που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή οχημάτων σε HEV και PHEV απαιτούν πιστοποίηση από την Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας των ΗΠΑ (EPA).
Τα οχήματα που έχουν μεικτό βάρος μικρότερο από 10.000 λίβρες, λειτουργούν με τάση μεγαλύτερη από 48 volt και έχουν μέγιστη ταχύτητα μεγαλύτερη από 25 μίλια την ώρα, πρέπει να πληρούν τις προδιαγραφές που θέτει το πρότυπο Federal Motor Vehicle Safety Standard 305, Electric Powered Vehicles: Electrolyte Spillage and Electrical Shock Prevention
Μετατροπές σε Υβριδικό Ηλεκτρικό Όχημα (HEV)
Η μετατροπή ενός συμβατικού οχήματος σε υβριδικό (HEV) μπορεί να αποτελέσει μια ελκυστική επιλογή για τους στόλους που επιδιώκουν να αυξήσουν την αποδοτικότητα της κατανάλωσης καυσίμου και να μειώσουν τις εκπομπές ρύπων.
Ορισμένες εταιρείες πραγματοποιούν μετατροπές σε οχήματα που βρίσκονται σε χρήση. Εάν ένα υβριδικό σύστημα πρόκειται να εγκατασταθεί σε ένα όχημα εν χρήσει, το όχημα αυτό πρέπει να έχει αρκετή χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου ώστε να επιτρέψει την τοποθέτηση του πρόσθετου βάρους και χώρου των εξαρτημάτων του υβριδικού συστήματος.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι μετατροπές μπορούν να επηρεάσουν την εργοστασιακή εγγύηση του οχήματος.
Οι μετατροπές σε υβριδικό όχημα (HEV) απαιτούν πιστοποίηση από το Environment Protection Agency (EPA) ή το California Air Resources Board (CARB).
Η εταιρία XL είναι ένας κατασκευαστής που προσφέρει συστήματα μετατροπής σε υβριδικά (HEV).
Μετατροπές σε Αναφορτιζόμενα Υβριδικά Ηλεκτρικά Οχήματα (PHEV)
Τα υβριδικά οχήματα (HEV) μπορούν να μετατραπούν σε αναφορτιζόμενα υβριδικά οχήματα (PHEV) με την προσθήκη συσσωρευτών και ενσωματωμένου εξοπλισμού φόρτισης.
Ορισμένα τροποποιημένα οχήματα μπορούν να επιτύχουν μέχρι και 100 μίλια ανά ισοδύναμο γαλόνι βενζίνης (mpge) έως ότου εξαντληθεί η παρεχόμενη ενέργεια από την πρόσθετη μπαταρία, στη συνέχεια το όχημα λειτουργεί σαν υβριδικό όχημα (HEV).
Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι μετατροπές μπορούν να επηρεάσουν την εργοστασιακή εγγύηση του οχήματος. Οι μετατροπές PHEV απαιτούν πιστοποίηση από τις υπηρεσίες EPA ή CARB.
Μετατροπές σε Ηλεκτρικά Οχήματα
Ένα όχημα με κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να μετατραπεί σε καθαρά ηλεκτροκίνητο, αφαιρώντας εντελώς τον κινητήρα και προσθέτοντας συσσωρευτές, έναν ή περισσότερους ηλεκτρικούς κινητήρες, καλώδια υψηλής τάσης και σχετικά όργανα. Για να μεγιστοποιηθεί η αυτονομία οδήγησης, τέτοιες μετατροπές εκτελούνται συχνά σε μικρότερα, ελαφρύτερα οχήματα.
Ιδιαίτερη προσοχή δίδεται στον διαθέσιμο χώρο για την τοποθέτηση των συσσωρευτών και των ηλεκτρικών κινητήρων, μαζί με την ικανότητα του αρχικού πλαισίου να υποστηρίζει το πρόσθετο βάρος και την τοποθέτηση των εξαρτημάτων αυτών. Μια άλλη προϋπόθεση είναι ότι πρέπει να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις για την ασφάλεια σε περίπτωση σύγκρουσης.
Ούτε η EPA ούτε η CARB απαιτούν την πιστοποίηση των μετατροπών σε ηλεκτροκίνητα οχήματα, εφόσον η μετατροπή δεν προσθέτει συσκευές που παράγουν καυσαέρια.
Μετατροπές ….από όλους
Οι περισσότερες μετατροπές στη Βόρεια Αμερική εκτελούνται από χομπίστες οι οποίοι συνήθως μετατρέπουν ένα μεταχειρισμένο όχημα σε καλή κατάσταση που έχει έναν μη λειτουργικό πλέον κινητήρα.
Άλλοι χομπίστες με …..πιο γεμάτα πορτοφόλια μετατρέπουν πιο σύγχρονα οχήματα ή οχήματα συγκεκριμένου τύπου. Σε ορισμένες περιπτώσεις επίσης, το ίδιο το όχημα μπορεί να κατασκευαστεί από τον μετατροπέα ή να συναρμολογηθεί από ένα κιτ αυτοκινήτου (kit car).
Ένα όχημα δύο σταδίων είναι ένα όχημα που έχει κατασκευαστεί από δύο ξεχωριστούς κατασκευαστές. Το αποτέλεσμα είναι ένα τυποποιημένο, ολοκληρωμένο όχημα. Σε αυτή τη διαδικασία, τα οχήματα μπορούν να μετατραπούν από έναν κατασκευαστή (όπως έκανε η Ford για να δημιουργήσει το Ford Ranger EV).
Εναλλακτικά, με μια διαδικασία γνωστή “third-party (power)trainization”, ένας ανεξάρτητος μετατροπέας αγοράζει το πλαίσιο του οχήματος (όχημα χωρίς κινητήρα ή σχετικό εξοπλισμό) και στη συνέχεια πραγματοποιεί τη μετατροπή, προσφέροντας ένα όχημα δύο σταδίων.
Ταξινόμηση και κίνητρα
Η ευκολία της ταξινόμησης ποικίλει ανάλογα με την πολιτεία. Ορισμένες πολιτείες απαιτούν επιθεωρήσεις ασφαλείας, συνήθως για την εξασφάλιση της ακεραιότητας του αμαξώματος σε περιοχές που υπόκεινται σε σοβαρή διάβρωση από υλικά ξεπαγώματος του χειμώνα. Σε κάθε περίπτωση, για τη γενική ταξινόμηση απαιτείται να λειτουργούν σωστά όλοι οι εξοπλισμοί λειτουργικής ασφάλειας, π.χ. φώτα φλας, φώτα φρένων, προβολείς, κόρνα κλπ.
Εάν το όχημα έχει ανακατασκευαστεί από αποσυρμένο όχημα (όχημα του οποίου η ταξινόμηση έχει καταπέσει), ο έλεγχος είναι πιο αυστηρός για να εξασφαλιστεί η συμμόρφωση και η νομιμότητα των εξαρτημάτων με την παρουσίαση των κατάλληλων αποδείξεων αγοράς τους.
Οι διαδικασίες ταξινόμησης ποικίλλουν ανά πολιτεία και συνήθως είναι πιο δύσκολες σε πολιτείες με αυστηρές απαιτήσεις για τις εκπομπές καυσαερίων.
Από την άλλη πλευρά, η αλλαγή της ταξινόμησης κάνει δυνατό για τον ιδιοκτήτη το όφελος φορολογικών κινήτρων που είναι διαθέσιμο σε ορισμένες πολιτείες, όπως στο Όρεγκον, είτε για το όχημα είτε για το σύστημα φόρτισης είτε ακόμη και για τα δύο.
Η περίπτωση της Καλιφόρνιας
Η ταξινόμηση ενός ήδη υπάρχοντος τροποποιημένου ή πρόσφατα κατασκευασμένου με ίδια μέσα ηλεκτρικού οχήματος δεν είναι πλέον δύσκολη στην πολιτεία της Καλιφόρνιας.
Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει δύο κατηγορίες.
Πρώτον, εάν το όχημα είναι κατασκευασμένο από καινούργια εξαρτήματα πλαισίου και ενδεχομένως μερικά μεταχειρισμένα εξαρτήματα (δηλ. το όχημα δεν έχει ταξινομηθεί προγενέστερα, αλλά έχει συγκροτήματα όπως τα φρένα ή οι άξονες που έχουν χρησιμοποιηθεί/ανακατασκευαστεί). Στην Καλιφόρνια, εάν δημιουργήσετε ένα αυτοκίνητο από το μηδέν και θέλετε να το ταξινομήσετε στην αρμόδια κρατική υπηρεσία, πρέπει να περάσετε από το “Πρόγραμμα Ελέγχου Ειδικών Κατασκευών” ή SPCNS, εν συντομία, το οποίο ονομάζεται και ως πρόγραμμα “SB100” της Καλιφόρνιας.
Ή, δεύτερον, ένα ήδη ταξινομημένο όχημα που έχει υποστεί μετατροπή σε ηλεκτροκίνητο όχημα.
Στο παρελθόν, η διαδικασία ταξινόμησης ενός οχήματος SPCNS απαιτούσε συνάντηση με έναν εξωτερικό επιθεωρητή σε έναν από τους σταθμούς επιθεωρητών για να επαληθεύσει την κατάσταση του οχήματος.
Η τρέχουσα διαδικασία συμβαίνει στο αρμόδιο υπουργείο μεταφορών με την επιθεώρηση να γίνεται από έναν επιθεωρητή του υπουργείου. Ο επιθεωρητής πρέπει να είναι σε θέση να δει τον ηλεκτροκινητήρα και τους συσσωρευτές και να επαληθεύσει ότι δεν υπάρχει κανένας κινητήρας εσωτερικής καύσης. Το όχημα θα χρειαστεί ακόμη έλεγχο φρένων και φωτισμού από έναν εξωτερικό επιθεωρητή, οποίος θα επαληθεύσει τη συμμόρφωσή του οχήματος με τις λοιπές απαιτήσεις.
Τι άλλο ισχύει για τα ήδη ταξινομημένα οχήματα:
Αν μετατρέψετε ένα υπάρχον όχημα που έχει κυκλοφορήσει πριν από το 1975, μπορείτε να επιλέξετε να μην μετατρέψετε το όχημα στον κωδικό καυσίμου “Ε”, γιατί δεν απαιτείται επιθεώρηση για τα καυσαέρια για τα οχήματα αυτά. Για τα οχήματα που έχουν κυκλοφορήσει μετά το 1975, θα χρειαστεί να μεταβείτε στην αρμόδια υπηρεσία του υπουργείου μεταφορών και να επιθεωρήσετε το όχημα ως όχημα μετατροπής. Οι συσσωρευτές και ο κινητήρας θα πρέπει να είναι προσβάσιμα ώστε ο επιθεωρητής να μπορεί να τα δει και να επαληθεύσει ότι δεν υπάρχει τοποθετημένος κινητήρας εσωτερικής καύσης.
Το επόμενο βήμα απαιτεί από τον υπάλληλο στο τοπικό γραφείο του Υπουργείου Μεταφορών της Καλιφόρνιας να καλέσει το γραφείο του Σακραμέντο. Μόνο το γραφείο του Σακραμέντο μπορεί να κάνει αυτή την καταχώρηση στο σύστημα υπολογιστών του Υπουργείου. Αν ο τοπικός υπάλληλος προσπαθήσει να κάνει αυτήν την τροποποίηση, το σύστημα θα προεπιλέξει τον κωδικό “Q” που αντιστοιχεί στα υβριδικά οχήματα. (Αυτές οι διαδικασίες είναι σε ισχύ για να εμποδίσουν τη δόλια ταξινόμηση οχημάτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης ως ηλεκτρικά για να αποφευχθούν επιθεωρήσεις εκπομπής καυσαερίων.) Στην Καλιφόρνια, ένα υβριδικό όχημα δεν απαλλάσσεται από την επιθεώρηση καυσαερίων.
Για τη διαδικασία αυτή υπάρχει ένα τέλος $ 87 για οχήματα κάτω από 2.700 κιλά ή 266 δολάρια για οχήματα από 2.700 έως 4.500 κιλά (6.000 έως 10.000 λίβρες). Αυτό είναι επιπλέον των τακτικών τελών ταξινόμησης.
Όλες αυτές οι μετατροπές είναι δυνατές στην Καλιφόρνια, στην πολιτεία των ΗΠΑ με την πιο αυστηρή νομοθεσία για το περιβάλλον και τις εκπομπές καυσαερίων.
Στην Ελλάδα, δεν υπάρχει ακόμη ούτε μια απλή παράγραφος νομοθεσίας για τις μετατροπές των συμβατικών οχημάτων σε ηλεκτρικά. Ας ελπίσουμε ότι κάποτε το αυτονόητο θα γίνει και εδώ πράξη, με κανόνες και πλαίσια, όπως γίνεται παντού
Του Αργύρη Κοτσιλιέρη
Πτυχιούχου Τεχνολόγου Μηχανικού Οχημάτων
