Какие существуют типы электромобилей

Электромобиль — это автомобиль, работающий от собственного источника электроэнергии. Электромобиль обычно использует в качестве источника энергии аккумуляторную батарею , которую перед поездкой необходимо зарядить от внешнего источника. Запас хода электромобиля зависит от емкости аккумулятора. Кстати, в 2020 году Норвегия стала первой страной, в которой электромобилей было продано больше, чем бензиновых, дизельных или гибридных автомобилей. Из общего количества 141 412 автомобилей они составили 54,3%.

Главным преимуществом электромобилей является их экономичность (если не учитывать эффективность подзаряжаемого внешнего источника энергии). Преобразование электрической энергии в механическую может быть достигнуто с КПД до 90% (в случае асинхронного двигателя) по сравнению с 25-34% КПД двигателя внутреннего сгорания. Конечно, общий КПД привода также зависит от эффективности производства электроэнергии для привода из первичного источника и энергоэффективности используемых батарей соответственно. топливные элементы (это около 50-80% в зависимости от используемой технологии — свинцовые, NiMH, Li-ion, Li-pol ). Но в отличие от обычного автомобиля, вы можете использовать так называемый процесс рекуперативного торможения.

Существенным преимуществом является то, что электромобили не генерируют выхлопные газы (опять же, конечно, без учета способа получения энергии в первичном источнике). Технический прорыв в развитии электромобилей положил начало развитию электроники и систем управления, разработке новых типов аккумуляторов, но главным образом быстрый рост цен на энергоносители, топливо — особенно нефть и, следовательно, бензин. Преимуществом также является более простая конструкция автомобиля — привод можно разместить непосредственно в колесах, управляющую электронику и аккумулятор установить в полу. Таким образом, кузов может быть сконструирован более вариативно на одном и том же шасси.

Основным недостатком является аккумулятор, который при современном уровне техники является громоздким, слишком тяжелым, имеет короткий срок службы и длительное время зарядки. Вывод из эксплуатации ископаемых видов топлива, в свою очередь, нагружает систему производства энергии (электростанции, электросеть), которая не справится с массовым внедрением электромобилей. Решение состоит в использовании альтернативных видов топлива, которые можно сжигать в топливных элементах, непосредственно преобразующих химическую энергию в электричество. Однако эти виды топлива также не добываются, а производятся, и, опять же, для их производства необходимо значительное количество электроэнергии. Нам еще придется ждать более массового развертывания электромобилей, но рост цен на нефть на мировых рынках, скорее всего, скоро «упорядочит» производство электромобилей.

Гибридные автомобили в настоящее время могут быть лучшим решением, чем покупка электромобиля. Представьте, что вы живете в многоквартирном доме. Тогда каждый должен был бы выбросить шнур в окно и зарядить свою машину. Гибридные автомобили предлагают оба варианта. Tesla далеко впереди в этой области, или я рекомендую Ford Explorer. Это гибрид, его можно заряжать, но если не заряжать, ничего не произойдет.

Когда мы смотрим на историю, так это правда, что первые электромобили более 120 лет назад жестко боролись с тогдашними автомобилями с поршневыми двигателями и держали все рекорды скорости того времени. И дело было не в том, что их можно было заряжать в каждом доме, а заправок в то время было мало. Настоящая причина была в другом - это были недостатки двигателей внутреннего сгорания того времени: приходилось запускать вручную, было много отказов, не обходилось без сложных фрикционов и трансмиссий, было сложное и неисправное зажигание, производилось много шума и запаха и имели меньшую мощность и, следовательно, скорость и были дорогими. Но если в электродвигателях и свинцово-кислотных батареях в то время улучшать было нечего, то перечисленные выше принципиальные недостатки двигателей внутреннего сгорания постепенно смягчались или устранялись, и уже через несколько лет они превзошли электромобили по всем параметрам и потеснили их. Однако преимущества электропривода (высокий крутящий момент с нулевой скорости, отсутствие сцепления и трансмиссии, отсутствие шума и запаха и выхлопов) и возможность замены недостающих аккумуляторов линиями электропередач (или встроенным дизель-генератором) привели к его широкое использование в железнодорожных транспортных средствах, особенно поездах, трамваях, троллейбусах или метро, где они сохранились до наших дней. Хотя в последние годы было предпринято несколько тщетных и успешных попыток разработать пригодный для использования электромобиль, бум произошел только десять лет назад, не только из-за новых, гораздо более мощных литий-ионных аккумуляторов.

Есть несколько преимуществ использования электрических силовых агрегатов по сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания для автомобильных приложений. Главное преимущество заключается в том, что электрические устройства могут достигать гораздо более высокой эффективности использования энергии, чем двигатели внутреннего сгорания, которые принципиально имеют верхний предел эффективности преобразования энергии, приписываемый второму закону термодинамики.