Ёпоха электромобил€ начинаетс€

Ёпоха электромобил€ начинаетс€

—то с небольшим лет назад двигатели внутреннего сгорани€ были очень несовершенны, поэтому электрических экипажей выпускали больше, чем бензиновых. “огда электромобили установили массу рекордов: надЄжности, мощности, скорости. Ћишь одного рекорда они установить не могли Ц рекорда дальности пробега. Ќе было компактного источника энергии. ѕо этой причине автомобильный мир продолжал использовать углеводородное топливо. “ем временем электромоторы и электроника вывели промышленность на не виданный ранее уровень.  онструкторам прочих средств передвижени€ полностью отказатьс€ от электрот€ги не давали еЄ неоспоримые преимущества: экологичность, то есть полное отсутствие выхлопа; лЄгкость в обслуживании; усили€ на старте, превышающие номинал электромотора; заправка от обычной электророзетки. ѕоэтому в прошлом столетии электрот€га совершенствовалась на общественном транспорте, но оставалась на вторых рол€х. ¬есь XX век разработчики электродвигателей и электромобилей с минуты на минуту ожидали по€влени€ новых компактных источников электроэнергии. ƒвигатель или электромотор? Ёлектромобиль намного эффективнее автомобил€ использует энергозапас.  ѕƒ электродвигател€ превышает 90 процентов,  ѕƒ бензинового двигател€ внутреннего сгорани€ составл€ет 30 с небольшим процентов,  ѕƒ дизельного Ц в полтора раза больше. —уммарный же  ѕƒ автомобил€ в разы ниже  ѕƒ его двигател€ внутреннего сгорани€ из-за сложных механических трансмиссий и неоптимальных по эффективности режимов передвижени€. ƒвигатель часто работает на холостом ходу, в режиме стоп-старт, с перегазовками, на неправильно выбранной передаче. Ёлектромотор гораздо эластичнее двигател€, то есть выдаЄт почти посто€нный крут€щий момент и сохран€ет свою эффективность при любых режимах движени€. ќн не требует коробки передач, что упрощает управление электромобилем, у которого обычно всего две педали Ц газ и тормоз. ћногие электромоторы имеют так называемую экскаваторную характеристику мощности. “о есть усилие на валу достигаетс€ при нулевых и малых оборотах, при начале движени€. “от, кто ездил на троллейбусе, хорошо знает, кака€ это мощна€ машина. ѕри старте, продавлива€ одну правую педаль, водитель не опасаетс€, что заглохнет мотор, а пассажиры частенько ощущают рывок.  роме прочего, электромобили конструктивно проще автомобилей. ” них нет сложных трансмиссий, не надо мен€ть масло и фильтры, рекупераци€ энергии при торможении даЄт не менее дес€тка процентов экономии, а тормозные системы почти не требуют обслуживани€. ƒл€ дальнего путешестви€ по маршруту, на котором не будет электрозаправочных колонок, ничто не мешает положить в багажник электромобил€ бензогенератор. “аким образом электромобиль превращаетс€ в последовательный гибрид. »менно так называетс€ электромобиль с питающим электромоторы встроенным электрогенератором на углеводородном топливе и не очень Ємкими батаре€ми. ѕо такой схеме сегодн€ выпускают свои гибридные автомобили многие крупные производители. Ѕатарейный вопрос ƒес€тилети€ назад на электромобил€х примен€ли свинцово-кислотные батареи. ќсновной их недостаток состоит в том, что энергоЄмкость батареи значительно снижаетс€, если регул€рно разр€жать еЄ более чем на четверть. Ётого минуса не было у никель-металл-гидридных аккумул€торов, которые, однако, значительно дороже. —егодн€шние литий-ионные батареи по удельному запасу энергии примерно на 70 процентов превосход€т свинцово-кислотные и на килограмм веса запасают дес€тую киловатт-часа электроэнергии. Ќо это всЄ равно в 70 раз меньше энергозапаса бензина. — дес€ток лет назад в дополнение к батаре€м, сохран€ющим электроэнергию в результате химических превращений, массово по€вились очень Ємкие конденсаторы, в которых подобных превращений не происходит. —уперконденсаторы, или ионисторы, не имеют ограничений на скорость извлечени€ электроэнергии очень большими токами. ѕоэтому ионисторы можно использовать как управл€емый, быстро перезар€жаемый буфер между химическим аккумул€тором и электромотором. “ак успешно решаетс€ проблема энергопитани€ электромобилей. ѕервый массовый ѕервым массовым электромобилем должен был стать EV1 от фирмы General Motors. ќн получилс€ выдающимс€ по  ѕƒ. ≈го двигатель в 140 л.с. (7 тыс€ч об/мин) позвол€л за восемь секунд ускор€тьс€ с места до 100 км/ч. –азработчики реализовали р€д пионерских технологий, которые затем пошли в серию на других модел€х. ¬ конструкции рамы использовали лЄгкий алюминий. ѕанели кузова были сделаны из пластика, что снизило его вес и не давало ему сминатьс€. ¬ес уменьшили и за счЄт лЄгких магниевых дисков и сидений. ¬сего было выпущено немногим более тыс€чи электромобилей двух поколений со свинцово-кислотными и никель-металл-гидридными аккумул€торами. General Motors вела разработки и четырЄхместной модификации, но в серию она не пошла. EV1 и сегодн€ задаЄт уровень потребительских характеристик и служит ориентиром дл€ производителей. ѕроект EV1 развити€ не получил, однако его опыт был использован при конструировании нового последовательного гибрида Chevrolet Volt. ¬есной на автосалоне в Ќью-…орке он был признан Ђсамым экологичным автомобилем 2011 годаї. ј лучшим автомобилем 2011 года на том же автосалоне стал €понский электромобиль Nissan Leaf, по€вившийс€ на рынке в конце прошлого года. Ётим летом его презентовали и в ћоскве (см. фотоальбом STRF.ru). јктивных водителей привлекает по€вившийс€ в 2006 году в —Ўј небольшой электрический спорткар Tesla Roadster, шасси и рулевое управление которого заимствованы у английского Lotus Elise. —уммарный  ѕƒ родстера составл€ет 88 процентов. ¬ прошлом году была представлена его обновлЄнна€ верси€. Tesla Roadster стал результатом успешного стартапа американской фирмы. ”же продано около двух тыс€ч этих спорткаров по цене свыше 100 тыс€ч долларов. ѕроизводитель возвратил почти полмиллиарда долларов инновационного займа ћинистерству энергетики —Ўј и запустил новую фабрику в калифорнийском ‘ремонте. ‘ирма уже получила 220 миллионов долларов на предварительных за€вках на новый электрический седан со сменным блоком батарей. ѕо словам руководства Tesla, нова€ Model S по€витс€ к середине 2012 года по цене среднеразмерного германского седана класса люкс. ≈вропейские автопроизводители не отстают от американских лидеров. ’орошо известны Mercedes-Benz E-cell и Volvo G30 EV.   началу этого года поступили в продажу такие модели, как REVAi, Buddy, Th!nk City, Mitsubishi i MiEV, Smart ED. ¬ этом году и начале следующего по€в€тс€ Wheego Whip LiFe, CODA Sedan, REVA NXR, Renault Fluence Z.E., Ford Focus Electric, Hyundai BlueOn, BMW Active E и пр. ≈сть и концепт-модели, созданные на основе известных моделей с двигателем внутреннего сгорани€, есть демонстрационные разработки. Ёто, например, Mini E, BYD e6, Volvo C30 DRIVe Electric. Ќа последний ƒетройтский автосалон фирма Audi привезла электрический концепт E-Tron. Ёто заднеприводный вариант. Cиловой каркас его кузова изготовлен из алюмини€, кузовные панели армированы углеволокном. ” E-Tron два электромотора по сотне лошадей, способные разогнать машину до Ђсотниї за 5,9 секунды. ѕри этом запас его хода без подзар€дки составл€ет 250 километров. ј на ∆еневском автосалоне этого года компани€ Rolls-Royce, котора€ производит роскошные и элегантные лимузины высшего класса, анонсировала единственный в своЄм роде концепт электромобил€ 102EX. Ќазвание электрического лимузина происходит от английского слова experiment. —уд€ по всему, фирма решила вы€снить потребности и мнение самых богатых покупателей. –усский вариант ¬ –оссии истори€ электромобилестроени€ начиналась ещЄ при царе. ¬ 1899 году изобретатель »пполит –оманов построил двухместный электромобиль, похожий на небольшую конную повозку, называемую в народе Ђкукушкойї, с двигателем и аккумул€торами собственной конструкции. ѕри мощности мотора в шесть лошадей и весе в 750 килограммов, половина которого приходилась на аккумул€торы, она пробегала на одной зар€дке 65 километров на скорости 40 км/час.  онструкци€ по всем параметрам превосходила зарубежные. ¬ 1901 году был создан омнибус на 17 мест и предложен к испытанию ƒуме —анкт-ѕетербурга дл€ организации дес€ти городских линий. «аключение комиссии было положительным, но изобретателю поставили заведомо невыполнимые услови€ дл€ производства. ќтрицательную роль сыграли и извозопромышленники, распустившие слухи о вреде электричества дл€ русского организма. ¬о второй половине прошлого века отечественна€ электротехника больших мощностей позвол€ла изготовл€ть надЄжные электровозы дл€ железной дороги и успешно производить крупноразмерную автотехнику. ћассово выпускали карьерные самосвалы, троллейбусы и электрические вилочные погрузчики. Ќа многочисленных гражданских и военных предпри€ти€х было налажено производство самых разнообразных электромоторов. ¬озможность производить их есть и сейчас. “ак, в подмосковном  оролЄве изготавливают отличные мотор-колЄса. ¬ Ћикино по схеме последовательного гибрида группа Ђ√ј«ї производит экологичные пассажирские автобусы Ћ»ј«-5292, которые предполагаетс€ задействовать во врем€ сочинской ќлимпиады. ќтечественный автопром периодически порывалс€ сделать электромобиль. ¬ конце XX века был изготовлен автомобиль ¬ј«-1111 ќка ЂЁлектрої с 25-киловаттным двигателем посто€нного тока и никель-кадмиевыми аккумул€торами. Ётот регул€рно демонстрировавшийс€ на столичных автосалонах электромобиль развивал 90 км/ч и пробегал немногим более сотни километров на одной зар€дке. ƒо развала ј«Ћ  была выпущена парти€ электромобилей на базе народной модели Ђћосквич-2141ї. Ёлектродвигатели с них до сих пор гул€ют по электромобил€м российских самодельщиков. ¬ начале века на ¬ј«е разработали электрическую ЂЌивуї (¬ј«-2121), но не с батаре€ми, а с топливными водородными электрогенераторами с российских космических кораблей (см. статью Ђ¬одородна€ ниваї в Ђјвторевюї є 16, 2001 год). ≈сть у нас и современные аккумул€торы. —егодн€ налажено производство ионисторов-суперконденсаторов, например в подмосковном “роицке или удмуртском —арапуле. Ќа базе ЂЌорильского никел€ї строитс€ российско-китайский завод по производству литий-ионных батарей. “ак что опыт и возможности есть. ќсталось собрать всЄ это вместе и сделать доступный городской электромобиль. Ёкономический расчЄт ÷ифры свидетельствуют, что лучшие электромобили трат€т на 100 километров пробега около 20 к¬тч электроэнергии. ѕо нынешним расценкам, это около 70 рублей, что, конечно, выгоднее, чем затраты на бензин. “раты (а точнее удельный расход энергозапаса) легко контролировать Ц они высвечиваютс€ на дисплее любого качественного электромобил€. Ќа той же панели можно нажатием кнопки перенастроить его на разные режимы движени€ по расходу энергозапаса. ¬сЄ идЄт к тому, что электромобиль можно будет и программировать, как компьютер. ѕостепенно он превращаетс€ в надЄжный и послушный электронный прибор.  ак это было когда-то с сотовыми телефонами и компьютерами, электромобили нынче дороги, в основном из-за современных батарей. —делать их дешЄвыми сможет только массовое производство.  ак показывает опыт электронной техники, на это потребуетс€ не так много времени Ц пор€дка дес€тилети€. » здесь важно решение государства. Ќекоторые страны уже помогают продвижению электромобилей на рынок льготными кредитами и снижением налогов дл€ их владельцев и продавцов. “ак, в »зраиле, где уже развЄрнута сеть электрозаправок, налог на ввоз электромобилей в семь раз ниже такового дл€ обычных автомобилей. »нфраструктура нар€ду с модельным р€дом Ц основна€ составл€юща€ рынка электромобилей. Ёто, прежде всего, сеть электрозаправок. ѕри еЄ наличии и, возможно, стандартизованных пунктов замены батарей, электромобиль уже сейчас мог бы стать реальным конкурентом автомобил€. ƒруга€ иде€ облегчени€ доступа потребител€ к дорогим электромобил€м состоит в организации их лизинга через посреднические фирмы. ѕри выгодных услови€х пользователь, особенно городской, станет массово арендовать их. ѕо€вление электромобилей, св€занных в единую сеть, означает изменение распределени€ энергии и даже новую экономику. »деи интегрировать электромобили в единую энергосистему с помощью установки двусторонних счЄтчиков в гаражах и использовать их как сеть подстанций сходны с применением сети персональных компьютеров дл€ распределЄнных вычислений. “акие подстанции, кроме прочего, могли бы разгрузить энергосети, послужить дополнительным демпфером и аккумул€тором энергии. Ёлектроэкологи€ будущего —татистика двухлетней давности говорит о том, что в —Ўј автомобили потребл€ют большую часть бензина, выдел€ют более 60 процентов CO и около 20 процентов парниковых газов (wiki). ’от€ электромобиль решает этот вопрос очевидным образом, не всЄ так просто. ѕроблемы экологии производства электроэнергии никуда не исчезают. ¬се они окажутс€ на местах расположени€ электростанций, потребуют совершенствовани€ последних. Ёффективность производства электроэнергии должна будет вырасти. Ќо локальна€ нагрузка на города снизитс€, они перестанут сильно страдать от вредных выбросов. ” электромобилей есть и Ђродимые п€тнаї. ¬о-первых, их конструкции не отработаны дес€тилети€ми и могут быть опасны, в той же степени, что и электроприборы с большими токами. ¬о-вторых, аккумул€торы могут возгоратьс€, особенно если производитс€ их часта€ смена. ¬-третьих, воздействие сильных электромагнитных полей на человека признаЄтс€ опасным. » всЄ же достоинства электромобилей перевешивают недостатки. Ќовый вид транспорта оказалс€ не только экологичнее Ц он позвол€ет экономить ресурсы в нашем энергозависимом мире. » он даЄт возможность снижать брем€ этой зависимости. ѕоэтому начавшеес€ шествие электромобил€ победно продолжитс€. » всевозможные экономические проблемы и кризисы будут только подхлЄстывать его. »сточник: УЌаука и технологии –‘Ф

  • ƒата публикации: 23.08.2011
  • 677
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150