Тема производства экономичных двигателей возникла практически сразу после изобретения машин, работающих от электрического тока. В процессе прохождения выставки электротехнических устройств, проведенной в 1891 в г. Франкфурт-на-Майне, Чарльзом Брауном был продемонстрирован электрический генератор, имеющий КПД около 95%. Асинхронный двигатель, который продемонстрировал Михаил Доливо-Добровольский, также выдал КПД 95%. С того времени параметры этих устройств были повышены не более чем на 1-2 процента.
Наиболее востребованными электрические двигатели предлагаемые на сайте ELMO стали в 70х годах, при возникшей нехватке нефтепродуктов. На практике оказалось, что экономия топлива стоила намного меньше, нежели ее добыча. Вложения денежных средств в энергосберегающие программы увеличились в разы. Многие организации и страны начали выдачу специальных грантов, предназначенных для развития программ энергосбережения.
Проанализировав мировое потребление электрической энергии, выяснилось, что более половины всей энергии, производимой в мире, потребляют именно электрические двигатели. По этой причине их доработкой и улучшением занимаются все компании, работающие в этой отрасли.
Двигатели с функцией энергосбережения
Эти модели представляют собой устройства, с КПД на порядок больше, чем у простых двигателей подобного рода. В больших двигателях с функцией энергосбережения, эта разница невелика, в пределах 1-2%. В остальных типах она выше, и держится на уровне 7-10%.
КПД электродвигателей, выпущенных компанией Siemens.
Повышение уровня КПД становится возможным при соблюдении следующих условий:
- Повышение содержания активных материалов, а именно медных и стальных деталей
- Применение специальной стали для производства электротехнических изделий, с уменьшенной толщиной.
- В обмотках роторов ранее применяемый алюминий заменен на медь.
- В статоре уменьшается воздушная прослойка, при помощи предназначенных для этого устройств.
- Установка подшипников с повышенным качеством.
- Установка специальных вентиляторов.
Согласно имеющимся данным, около 2% от затрат за весь период его работы приходится на цену самого двигателя. Например, при работе двигателя на протяжении 4 тысяч часов каждый год в течение 10 лет, затраты на потребляемую электроэнергию составляют около 97% от общего количества. Около 1% процента уходит на техническое обслуживание и монтажные работы. То есть повышение этого параметра на 2% дает возможность покрытия увеличения его стоимости уже через 3 года.
Преимущества перехода к использованию электрического двигателя:
- Увеличение коэффициента полезного действия двигателя от 1 до 10 %.
- Уменьшение количества поломок.
- Уменьшение расходов на техническое обслуживание.
- Повышение уровня устойчивости к нагрузкам, сопровождающихся перегревом.
- Увеличить стойкость к повышенным нагрузками.
- Увеличить стойкость к неблагоприятным условиям.
- Сделать эксплуатацию менее шумной.
- За счет снижения скольжения, увеличить скорость его работы.
Минусами такого двигателя являются:
- Увеличенная стоимость примерно на треть.
- Увеличенный вес.
- Высокий уровень тока, необходимого для запуска.
При работе двигателя в условиях частого отключения и запуска его применение является невыгодным, так как вся сохраненная энергия потратится на повышенное значение токов запуска. Также его не используют при малом количестве часов работы, которое не может обеспечить необходимое количество сохраненной энергии. Двигатели такого рода являются очень востребованными в настоящее время.
С момента появления первого электромобиля прошло 174 года. К слову, электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. На протяжении полутора века машины, заряжающиеся от розетки, становятся быстрее, лучше, доступнее и, как следствие, популярнее. И всё же пока появление такого транспортного средства на дороге скорее исключение, чем правило. В чём заключаются главные достоинства и недостатки электрокаров, и что должно произойти, чтобы они смогли победить своих бензиновых конкурентов.
Действительно ли электромобили в тренде
В 2014 году доля электромобилей в Норвегии достигла впечатляющего показателя в 20,3%. Теперь каждое пятое транспортное средство, зарегистрированное в этой скандинавской стране, имеет электрический двигатель. Произошло это во многом благодаря усилиям государства. Покупка электрокара не облагается налогом, владельцам таких автомобилей предоставляется бесплатный проезд по платным участкам трасс, а также льготная парковка в центрах крупных городов.
Некоторого признания удалось добиться электромобилям и в России. Собственным электрическим транспортным средством уже обзавелся ряд бизнесменов и предпринимателей - от гендиректора Mail.ru Group Дмитрия Гришина до главы "Сбербанка" Германа Грефа и жены министра связи Николая Никифорова. В конце января в Барнауле и вовсе случилось "историческое" событие: местный бизнесмен впервые купил электрокар в лизинг для своего предприятия.
Поддерживает тренд и Украина. В декабре 2014 года стало известно о готовящемся там вводе в эксплуатацию 34 новых станций для подзарядки машин, работающих от электрической энергии. Причем не только дорогих моделей Tesla, но и более доступных, вроде тех, что производят Nissan или Renault. В январе 2015-го в Киеве также запустился экспериментальный сервис такси, автопарк которого состоит из экологичных и экономичных электромобилей. В плане помощи государства там, правда, не всё так хорошо, как в Норвегии - после уплаты НДС и ввозной пошлины, цена на электрокар в стране в среднем увеличивется на 40%.
Одной из наиболее удобных для владельцев электромобилей стран являются США. В особенности комфортно живётся тем, кто отказался от бензина, на западном побережье - в Сан-Диего, Сан-Франциско и Портленде по всему городу "разбросано" по 100 "заправочных" станций для таких машин. Вполне достаточно, чтобы передвигаться по городским улицам и не волноваться о том, чтобы не остаться посреди дороги с разряженным аккумулятором.
И всё же до того, чтобы стать мейнстримом, электромобилям ещё далеко. Для того, чтобы всерьёз побороться с бензиновыми машинами, индустрии предстоит устранить ещё немало минусов в конструкции и эксплуатации электрокаров.
Главные минусы электрокаров
О плюсах электромобилей сказано уже много. Во-первых, они гораздо эффективнее тех, что ездят на бензине. В среднем электрокар преобразует в механическую около 60% электрической энергии. В то же время машина на бензине использует топливо с эффективностью в 17-20%.
Во вторых, такие транспортные средства просто идеальны с точки зрения экологии. Они не загрязняют окружающую среду опасными выхлопными газами, а производство "топлива" для них не требует опустошения природных запасов нефти.
Существует и множество отрицательных моментов, связанных с использованием таких машин. Например, до сих пор они не позволяют совершать длительные поездки на несколько сотен километров и предназначены в основном для передвижения в пределах одного города. Представить себе электрокар, спокойно выдерживающий поездку из Москвы в Санкт-Петербург, пока невозможно.
С одной стороны, от этого минуса легко было бы избавиться, построив развитую сеть станций подзарядки аккумуляторов электрокаров. Но и здесь не всё так гладко. Время полного заряда современного электромобиля может составлять в лучшем случае час, но обычно заряжать транспортное средство приходится по нескольку часов. Даже для быстрой и неполной подзарядки требуется как минимум 30 минут. Что всё это время должен делать водитель, непонятно. Производители электрокаров советуют заряжать свои машины ночью дома.
Наконец, электромобили просто-напросто очень дорого стоят. Цены на модель эконом-класса начинаются от 20 или 30 тысяч долларов. Tesla Model S обойдётся покупателю уже в 100 тысяч. В США за последние два года увеличилось количество программ лизинга и долгосрочной аренды электрокаров, однако и здесь цена для среднестатистического покупателя остаётся довольно высокой. Самые дешевые предложения начинаются от 200 долларов в месяц без учёта налогов и дополнительных сборов. Ту же Model S в 2013 году можно было взять в лизинг за 500 долларов в месяц. Для этого необходимо было внести 10 процентов от общей стоимости машины. В реальности ежемесячные платежи по программе составляли более тысячи долларов, так как рекламное предложение также давало цену без учёта местных и федеральных налогов.
Что сделал для индустрии Элон Маск
Когда речь заходит об электромобилях, имя главы Tesla Motors Элона Маска всплывает само собой. Именно Маск, хоть и не являющийся основателем Tesla, за последние несколько лет сделал всё для массового продвижения и коммерциализации электрокаров.
Предприниматель возглавил компанию в начале 2004 года, поставив перед ней задачу за несколько лет сделать работающие на электричестве машины коммерчески доступными. Сначала для небольшой группы поклонников спорткаров, а затем и для всех остальных.
Главным подходом Маска стал отказ от закрытой модели развития и переход к продаже контрактов на использование своих технологий другим компаниям. Договоры о сотрудничестве с Tesla заключили Daimler и Toyota. Оба концерна проинвестировали в Tesla и применяют системы компании Маска в разработке собственных электрокаров. По мнению предпринимателя, индустрия будет развиваться гораздо быстрее, как только электроавтомобили на рынке станут доступными для рядового покупателя.
В июне 2014 года Элон Маск также объявил: технологические патенты Tesla может теперь использовать любая компания, занимающаяся развитием производства собственных электромобилей. По словам предпринимателя, к сожалению, реальность такова, что пока продажи электрокаров составляют не более одного процента от всех продаж автомобильной индустрии, и изменить это можно только массовым распространением доступных на сегодняшний день технологий прозводства в этой области.
Как связаны популярность электрокаров и цены на нефть
В конце 2014 года перед индустрией электромобилей неожиданно возникла новая проблема - падающие цены на нефть. Традиционно (последние 5-7 лет) считалось, что ограниченность нефтяных ресурсов на планете и их постепенное исчерпание автоматически сделают электромобили господствующим средством передвижения в будущем. Однако, когда стоимость нефти от 100 с лишним долларов опустилась до скромного показателя в 45-50 долларов за баррель, эксперты заговорили, что до счастливого будущего электрокары могут и не дожить.
Американские специалисты в области возобновляемой энергетики полагают: дешёвая нефть начнёт отрицательно сказываться на продажах работающих на электричестве машин уже в 2015 году. Постоянно дорожающее топливо подталкивало людей отказываться от бензина и пересаживаться в электромобили. Точно так же недорогая нефть постепенно вновь повысит популярность больших внедорожников. Особенно это будет заметно в США, где крупные, расходующие много бензина машины традиционно популярнее обычных городских моделей.
Дешёвая нефть тоже не может быть бесконечной, однако и здесь электрокарам придется непросто, считают американские социологи. В первую очередь, спросу на электромобили не даёт расти молодое поколение людей, всё чаще отказывающихся от машины в принципе и предпочитающих ей велосипед.
Вероятно, будущее действительно за электромобилями. Но сможет ли индустрия стабильно развиваться до тех пор, пока это будущее не наступит, всё ещё большой вопрос. На то, чтобы привычные сегодня машины на бензине появились в каждом городе и деревне, ушли десятилетия.
В декабре прошлого года пришло время поменять свою машину. Если учитывать мои бывшие личные и служебные машины, то новый автомобиль по счету должен стать моим 12-ым транспортным средством. У меня есть опыт вождения от российской девятки и бюджетного француза Клио до немецкого Порше и британского сарая Рэндж-Ровера. В связи с этим, я уже давно не испытываю волнующего трепета присущее покупателю перед покупкой нового автомобиля. Поэтому свой выбор на этот раз я сделал по другому пути. Мне нужен был самый экономичный автомобиль в мире по доступной цене. И я такой нашел.
Типы экономичных машин:
- Hybrid – гибриды (совместно работающий электромотор и ДВС (двигатель внутреннего сгорания)).
- Plug in – раздельно работающий электромотор и ДВС. Сначала автомобиль двигается за счет электротяги, как заряд электричества заканчивается, можно переключить на бензиновый.
- All electric – работающий только на электродвигателе.
- Hydrogen fuel cell vehicle – работающий на водородных топливных элементах.
Если в России используется показатель расхода топлива литры на 100 км, то в США – количество миль на галлон. Например, в РФ расход бензина 12 литров на 100 км, то в США сколько миль ты проедешь на одном галлоне топлива – 30 миль/галлон (в галлоне 3.79 литра). Мне больше удобна вторая система, поэтому использовать будем ее.
Вне зависимости от типа автомобиля – электрический или гибрид, экономический показатель топлива рассчитывается мили/галлон.
Самый экономные автомобили на сегодняшний момент это:
- Toyota Prius Prime Plug in – 133 миль на галлон. Это примерно 1.8 литра на 100 км.
- Hyundai Ioniq Electric – 125 миль на галлон (по др. источникам 136/галлон).
- BMW I3 – Electric 124 миль/галлон
- Scion IQ -Electric 121 миль/галлон
- Chevrolet Bolt 119 миль/галлон
- Chevrolet Spark 116 миль/галлон
- Honda Fit EV 118 миль/галлон
- Volkswagen golf 116 миль/галлон
- Fiat 500 116 миль/галлон
- Nissan Leaf 114 миль/галлон
Наверно многие ожидали увидеть Теслу в списке топ 10, то Тесла не самый экономичный автомобиль и идет позади форд фокуса, шевроле вольта и многих других. Тесла субъективно самый красивый и объективно самый дорогой автомобиль, но далеко не самый экономичный. Поэтому Tesla Model S отпала у меня сразу, а Model 3 ждать еще как минимум 2 года и выложить нужно не 35 тысяч долларов за нее, а 40.
Если честно, полностью электрические машины я почти не рассматривал. К сожалению, Новая Англия не располагает пока к комфортному пользованию электромобилей. Не развитая инфраструктура: недостаточная концентрация заправок/зарядок/парковок для таких авто, холода, ничтожное количество линий “carpool” и др. У каждого автомобиля есть ограничение на передвижение на одну зарядку. Например, Bolt заявляет около 200 миль на одном заряде. Если я еду в аэропорт 70-90 миль и обратно, то должно хватить, а если на последние 10 миль не хватит? На холоде батарея быстрее разряжается. Искать где заряжаться? Да, но зарядка может занять 2-3 часа. А теперь представьте людей которых вы встретили в аэропорту сидят с вами на заправке 3 часа после 10-часового полета. Можно использовать супер зарядку? Да, но даже супер зарядка не заправит ваше авто за 5 минут, плюс свободную надо еще найти. А пока это очень трудно.
Еще хуже с водородными двигателями. В салоне дилера Тойоты нет ни одной машины Мираи. Говорят продают только в Калифорнии т.к. нет центров для замены водородных топливных элементов.
Вот эти желтые баки нужно сначала сливать, а потом заливать новое топливо.
В связи с этим, я остановился на Plug In и мой выбор пал на Prius Prime.
Бесплатная зарядка на парковке в Саусбери шт. Коннектикут.
Зарядки этого автомобиля хватает на 25 миль (40 км.). Мне на мой ежедневный маршрут как раз достаточно. Я пока ни разу не заправился горючим. Если нужно на более дальнее расстояние, то всегда есть ДВС. Недавно ездил в Нью-Йорк по делам, потом в аэропорт и обратно – это в общей сложности около 200 км. Расход топлива 3 литра бензина!
Заправки/зарядки пока бесплатные, но потихоньку многие уже начинают принимать плату. Есть соц сеть зарядок Plug Share, с помощью которой модно найти зарядку в необходимой близости. Если это будет не коммерческая зарядка, то тогда домашняя. Да, да, многие американцы не против того чтобы вы зарядили свой автомобиль у них дома бесплатно.
Синие иконки это как раз домашние зарядки. Кликаешь на нужную иконку и
Высвечивается номер телефона хозяйки и адрес. Звонишь, приезжаешь и заряжаешь свой авто абсолютно бесплатно.
Очень часто бесплатные зарядки стоят возле продуктовых магазинах, торговых супермаркетах и ресторанах. Теперь я ем не там где вкусно, а там где бесплатная зарядка.
Подытоживая плюсы:
- Экономичность – 1,8 литра на 100 км. Я заряжаюсь дома каждый день, поэтому на бензиновую АЗС буду ездить 2 раза в год.
- 0% выбросов вредных веществ в окружающую среду. Гараж у меня прямо в доме, поэтому это очень актуально. Запах от предыдущей машины улетучился.
- Бесшумность. Двигатель вообще не слышно.
- Технологичность. Обычно электромобили оснащены разного рода приятными опциями. Например у меня: Lane assistant (держит линию на трассе), HUD (можно вывести приборы на лобовое стекло. Например скорость будет высвечивать прямо на стекле), управление с телефона (можно включить машину с айфона пока чистишь зубы, чтобы она прогрелась прямо в гараже. Выхлопов нет). Emergency stop – на небольшой скорости сама останавливается. Очень кстати в пробке удобно. И др.
- Парковка. Есть специальные парковочные места для электромобилей. Обычно они в самых лучших местах, также как и для инвалидов.
- Разрешено ездить по линиям “carpool”. Обычно ими пользуются автобусы, такси, скорая помощь, машины в которых больше 2-х пассажиров и электромобили.
Теперь минусы:
1. Электричество не бесплатное. Да, пока есть бесплатные заправки, но они начинают исчезать. Возможно через пару лет их и вовсе не останется. Не исключено, когда большинство пересядет на электромобили, электричество будет дороже бензина. А пока так: 1kw – от 7-12 центов. Чтобы зарядить мою батарею 8.8kW я трачу примерно 50 центов. Ночью расценки на электричество ниже.
2. Желателен гараж.
3. Каждый день приходится ставить на зарядку. Прямо как телефон. Полостью заряжается от домашней (120 В.) розетки за 5 часов. Можно купить 240 или 480 В. зарядки, тогда время пребывания машины на зарядке сократится.
Нельзя использовать обычный удлинитель. Он может быстро воспламениться.
4. Недостаточное количество зарядок.
5. Долгое ожидание зарядки от 40 минут до 5 часов. Есть несколько уровней зарядок:
Первый- 120 В. (обычно такие дома).
Второй – 240 В.
Третий – 480 В.
Четвертый уровень или супер зарядка. Обычно только для Теслы.
Вот так выглядет бесплатная зарядка второго уровня (240 В.).
Многие платные зарядки принимают Apple Pay или специальную карту Charge Point. Как вы знаете, лучшая модель бизнеса не продать что-то за дорого, а продавать по-немногу но пожизненно. Сейчас в штатах потихоньку многие переходят на такую модель. В том числе и электрические заправки. Например, нельзя зарядиться один раз на 50 центов, нужно купить членство с ежемесячным платежом 19 долларов 99 центов с безлимитным количеством зарядок. Это конечно хорошо, но я пока заправляюсь только 7-9 раз в месяц и мне не очень, то выгодно. Думаю, что скоро всех пересадят на такую систему и будем еще с грустью вспоминать грохочущее и вонючее, но очень родное детище Готлиба Даймлера.
Вывод: Если хотите купить электрическую машину и экономить, то покупайте прямо сейчас. Потом уже будет поздно.
Своими впечатлениями поделился владелец 2015 года выпуска, проездивший на электрокаре ровно год.
После года эксплуатации электромобиля я понял, что езда на нём гораздо приятнее, чем вождение бензиновой машины. Как и у большинства людей, перед покупкой электрокара у меня были сомнения. Я размышлял о ёмкости аккумулятора, дальности пробега, возможности зарядки, стоимости машины, её работе в холодную и жаркую погоду, амортизации и других факторах.
После года езды на «Лифе» я отбросил все сомнения. Каждое утро я сажусь в автомобиль и еду на работу. Каждый вечер я делаю то же самое, чтобы вернуться домой. Это же я делал годами на бензиновых машинах. Единственная разница состоит в 10 секундах – 5 на то, чтобы отключить автомобиль от зарядки утром, и 5 на то, чтобы подключить его вечером.
В эксплуатации Leaf гораздо лучше, чем Toyota Corolla 2004, на которой я ездил раньше. Конечно, многие преимущества появились за счёт общего прогресса. О камере заднего вида, центральном экране с навигацией, подогреваемых сиденьях и рулевом колесе, зеркалах с затемнением, Bluetooth и USB-подключениях раньше было можно только мечтать. Однако Leaf хорош и с точки зрения вождения.
Он невероятно тих. Вы не слышите ни шума стартёра, ни звуков мотора при наборе или сбросе оборотов. Электромотор издаёт приятный тихий гул. При ускорении или сбросе оборотов тон его незначительно повышается или понижается, но намного тише, чем в бензиновых или гибридных авто.
Однако есть и разочарования. Несмотря на то, что вы покупаете новую современную машину, вы не получите современных помощников вроде круиз-контроля с радаром, системы автоматического экстренного торможения или контроля движения по полосе.
Затруднено пользование багажником. Вначале для того, чтобы снять его крышку, мне приходилось вынимать её через заднюю дверь. Потом мне подсказали, что есть чуть более удобный способ, но всё равно использование багажного отсека остаётся проблемой.
Приложение для управления автомобилем можно даже не включать. К примеру, на то, чтобы включить с его помощью климат-контроль, нужна целая минута.
Тем не менее, я рад покупке. Мне завидует жена, которая ездит на бензиновой машине на заправку минимум раз в неделю, тогда как я просто подключаю зарядную станцию. Купленная мной ChargePoint Home 25 за час заряжает машину на 40 километров пробега, чего хватает для поездки на работу и обратно. На магистральных трассах есть станции быстрой зарядки, но после дальней поездки (1 600 км) я понял, что «Ниссан Лиф» всё же лучше подходит для езды по городу. Для дальних поездок нужно выбрать гибрид с хорошей дальностью.
Хорош был бы с его дальностью в 380 километров, но для него пока недостаточно станций быстрой зарядки.
Что касается энергоэффективности последней модели Nissan Leaf, то она колеблется от 6,76 километров на киловатт/час в июне до 4,67 километра на киловатт/час в декабре. Годичная эксплуатация показала, что экономичность на 27% выше, чем заявленные 5,31 километра на киловатт/час.
Анализ оплат по моей карте показал, что на бензиновой машине я тратил на топливо в среднем 68 долларов в месяц. Счета на электричество после покупки электромобиля увеличились на 47 долларов в месяц. Так что, несмотря на довольную высокую стоимость электричества в нашей местности, здесь наблюдается определённая экономия, которую следует добавить к экономии на стоимости автомобиля. Благодаря субсидиям разного уровня я купил машину всего за 16 000 долларов.
И если бы не ограничения!... Из-за нехватки станций зарядки я до сих пор не могу поехать на Nissan Leaf 2015 к сестре в Нью-Гэмпшир. Путь туда нужно проложить так, чтобы зарядиться на появившейся только в южной части штата станции. Так что на дальние расстояния мы вынуждены передвигаться на автомобиле жены.
В данной статье рассматриваются ключевые преимущества и недостатки электромобилей по сравнению с автомобилями c ДВС. Рассмотрены аспекты надежности и долговечности, стоимость обслуживания, скорость, безопасность, запас хода и наличие необходимой инфраструктуры.
Надежность и долговечность
Электромобили значительно надежнее, чем их бензиновые, дизельные и газовые собратья. В них меньше подвижных и изнашиваемых частей, так как двигатель и коробка передач устроены гораздо проще.
В популярном американском электрокаре Chevrolet Bolt всего 35 подвижных частей, которые подвержены износу. В бензиновом автомобиле того же класса Volkswagen Golf таких частей 167.
Кроме того, ДВС из-за своей неэффективности выделяют большое количество тепла во время работы, что ускоряет износ компонентов силового агрегата.
Единственная часть электромобиля, которая может вызывать опасения в плане надежности, это аккумуляторная батарея. Со временем она деградирует, то есть теряет часть своей изначальной энергетической емкости. Однако статистические данные позволяют судить о том, что при надлежащем уходе очень маловероятно, что батарея потеряет более 20% емкости до пробега 250000 км.
На сегодняшний день лишь у 0,003% электромобилей наблюдаются проблемы с батареей, которые требуют её замены до окончания расчетного срока службы транспортного средства (8-10 лет).
Стоимость обслуживания и эксплуатации
Следствием высокой надежности электромобилей являются низкие затраты их владельцев на ремонт и обслуживание.
По данным Американской ассоциации автомобилистов, при 240000 км пробега электромобиль в среднем требует на $2100 рублей меньше расходов на ремонт и замену изношенных частей, чем обычный автомобиль того же класса.
В дополнение к этому, у электрических транспортных средств существенно меньше расходных материалов и жидкостей, требующих регулярной замены. Их тормозные колодки изнашиваются медленнее благодаря технологии рекуперативного торможения.
Наконец, автомобили с электрическим двигателем позволяют крупно сэкономить на топливных расходах. Полная зарядка электричеством даже в пиковые часы будет обходиться владельцу машины дешевле, чем заправка бака обычного автомобиля самым дешевым топливом - сжатым природным газом.
К 100 тыс. км пробега топливная экономия от использования электричества вместо бензина составит около 300 тыс. рублей (при зарядке в ночное время).
Стоимость покупки
Одним из главных на сегодняшний день недостатков электромобилей является их высокая стоимость, которая обусловлена дороговизной аккумуляторных батарей. При отсутствии государственных субсидий и налоговых льгот покупка электромобиля пока не может быть экономически обоснована, даже с учетом экономии при эксплуатации.
Динамика цен на аккумуляторные ячейки позволяет прогнозировать паритет стоимости электромобилей и автомобилей с ДВС не раньше, чем к началу 2020-х годов.
Запас хода
На данный момент, электромобили всё еще отстают от бензиновых и дизельных автомобилей по запасу хода. Лишь немногие модели способны проехать на одном заряде более 500 км. Более того, в условиях низких температур эффективность батарей падает, на обогрев салона требуется дополнительная энергия, поэтому запас хода может уменьшиться на 20%.
Исследование, проведенное в Массачусетском Технологическом Институте, показало, что запас хода современных бюджетных электромобилей достаточен, чтобы покрыть ежедневные нужды 87% американцев без дополнительной подзарядки в течение дня.
С развитием аккумуляторных технологий отставание от бензиновых и дизельных автомобилей удастся сократить, а строительство скоростных зарядных станций вдоль автомагистралей позволит использовать электромобили для дальних поездок (см. п.7).
Скорость и безопасность
Электродвигатели не требуют коробки передач и способны мгновенно передавать максимальный крутящий момент на колеса, благодаря чему электромобили очень динамичны и позволяют безопасно проводить обгоны.
Электрический седан Tesla Model S P100D является одним из самых быстрых серийных автомобилей на планете с разгоном 0-100 км/ч за 2,5 секунды.
Электрическая силовая установка является более эффективной (КПД>90%), чем ДВС и позволяет моментально изменять усилие на каждом из ведущих колес. Это даёт электромобилям высокую курсовую устойчивость и снижает риск заноса.
Низкое расположение аккумуляторной батареи понижает центр тяжести и повышает жесткость кузова, что положительно сказывается на управляемости.
Отсутствие массивного двигателя в передней части электромобиля создает своего рода «буферную зону», смягчающую последствия фронтального столкновения. А наличие батареи под полом защищает пассажиров от боковых ударов.
Технологичность
В электрический транспорт проще интегрировать технологии автономного вождения (автопилот).
Недавно американская компания Waymo (подразделение Google, входящее в холдинг Alphabet), объявила о закупке 20 тысяч электромобилей Jaguar I-Pace для организации собственного сервиса беспилотного такси в США.
Еще одной технологией, доступной только для электромобилей является Vehicle-to-Grid (V2G), которая позволяет сделать их частью энергетической системы. Электрические авто при этом помогают сбалансировать нагрузку на энергосеть и вдобавок дают возможность своим владельцам немного подзаработать на разнице ночных и дневных тарифов.
Удобство зарядки/заправки
Одним из факторов, сдерживающих распространение электромобилей, является медленная скорость зарядки и недостаточное количество зарядных станций.
Количество публично доступных зарядных станций увеличивается, их уже около 500 тысяч, а отношение к количеству электромобилей на дорогах на данный момент составляет 1:6. Тем не менее, мощность большинства публичных зарядных станций не превышает 50кВт. Это значит, что для полной зарядки электромобиля требуется больше часа, в то время как на заправку топливного бака обычного автомобиля уходит не более 10 минут.
Ситуация усугубляется большим количеством стандартов зарядных разъемов, это приводит к несовместимости некоторых моделей электромобилей с зарядными станциями определенного типа. Но, благодаря международному сотрудничеству автопроизводителей, в 2011 году удалось разработать универсальный зарядный стандарт ССS. Он позволяет сочетать зарядку с использованием постоянного и переменного тока, а его последние модификации имеют максимальную мощность в 350 кВт, которая позволяет зарядить электромобиль за 15 минут. На данный момент строительство зарядных станций данного типа активно ведется в ЕС, США, Японии и Китае, однако пока ни один электромобиль не поддерживает зарядку такой мощности.
Экологичность и низкий уровень шума
Производство электромобилей наносит больший экологический вред, чем производство автомобилей с ДВС. Причина - энергоемкость и ресурсоемкость производства батарей, содержащих редкоземельные металлы.
На этап производства приходится около половины всех выбросов парниковых газов за весь жизненный цикл электромобилей.
Тем не менее, большинство научных исследований сходятся на том, что электромобили полностью компенсируют большее экологическое воздействие на производственном этапе меньшими выбросами в процессе эксплуатации. Скорость, с которой они «выходят в плюс» напрямую зависит от уровня развития ВИЭ и других низкоуглеродных источников энергии.
В Норвегии, которая более 95% электроэнергии получает от электростанций - это 25000км пробега, для Москвы (ТЭС на природном газе) - примерно 70000км.
Не стоит забывать, что в месте эксплуатации электромобилей выбросы отсутствуют. Это позволяет вынести загрязнения за пределы городов в районы расположения электростанций, где относительно низкая плотность населения.
Также для электромобилей, в сравнении с традиционными автомобилями, характерно низкое шумовое загрязнение.
Обобщая всё вышесказанное, можно сделать вывод, что на текущей стадии развития технологий, электрические авто уже обладают рядом бесспорных преимуществ по сравнению с бензиновыми и дизельными автомобилями, а в будущем они будут только усиливаться.
Просмотры: 1 852
Tagged