Электрический автомобиль или электромобиль — это транспортное средство, которое приводится в движение одним или несколькими электрическими двигателями. При этом питание электромотора осуществляется от аккумуляторной батареи.
Главные составляющие электромобиля
- ТрансмиссияЭто устройство, которое передает крутящий момент от электрического двигателя к колесам автомобиля. Сюда входит коробка передач, механизмы поворота и так далее
- Электронная система управленияСистема управления контролирует процессы зарядки, мощности, распределения крутящего момента и целый ряд иных параметров
- Бортовое зарядное устройствоБЗС предназначенно для возможности зарядки автомобиля от обычной электрической сети или быстрозарядных станций.
- Корпус, сиденья и другие элементыТакие же как и у обычных автомобилей
- Электрический двигательСуществует большое количество разных разработок электрических моторов, которые отличаются между собой по множеству параметров. Иногда эти отличия весьма разительны.
Есть разделение по принципу работы:
По типу тока – переменный, постоянный или гибридный. Они, в свою очередь, могут разделяться на такие типы:
-синхронный;
-асинхронный;
-коллекторный и безколлекторный.
-мотор-колесо (встроенный непосредственно в ступицу колеса).
Каждый из этих приводов имеет свои особенности, которые определяют область применения.
Но все они обладают следующими преимуществами перед ДВС:
- Экологичность,
- Экономичность,
- Максимальный крутящий момент при любых скоростях.
- Высокое КПД, у электродвигателя он составляет 90% против 25% у ДВС.
- Простота агрегата, легкость в обслуживании и ремонте.
- Функционирование в режиме генератора.
- Низкий уровень шума.
- Долговечность - АккумуляторЭто источник энергии, благодаря которому приводится в движение двигатель. Именно от него зависит, какое расстояние сможет проехать автомобиль. Сегодня аккумулятора выпускаются в следующих исполнениях:
1) никель-кадмиевые;
2) натрий никель-хлоридные;
3) литий-ионные;
4) свинцово-кислотные
Принцип действия
Электромобиль под капотом вместо ДВС имеет электрическую установку, которая получает энергию от аккумуляторов. Это своего рода «топливный бак». Для равномерной подачи электрического тока в сеть, расположенную между батареей и двигателем используется блок управления. При помощи переменных резисторов контроллер получает информацию об объеме требуемой энергии. При остановке автомобиля устройство прекращает свое действие, при нажатии на акселератор электроэнергия вновь подается на электродвигатель. Чтобы повысить безопасность, в педали акселератора имеется два потенциометра. Они отправляют импульсы на контроллер, и на их основании производит регулировку выдаваемой мощности от движка. Входные датчики также направляют сигналы в блок управления о положении селектора переключения передач, педали тормоза, заряда аккумулятора и так далее. Двигатель же работает по принципу электромагнитной индукции. Так он преобразует электрическую энергию в механическую, направляя вращающий момент на колеса автомобиля. В результате это заставляет двигаться машину с необходимой скоростью
ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ
- ЭкологичностьЭлектромобиль не загрязняет воздух, которым мы дышим, так как не сжигает топлива и не имеет выхлопных газов, не выделят СО2 в атмосферу и не создает парниковый эффект. В связи с отсутствием ДВС, у него не протекает масло и несгоревшее топливо1
- ЭнергонезависимостьВ нашей стране практически нет месторождений нефти и газа, поэтому мы полностью зависим от импорта и того и другого. При этом нефть и природный газ не возобновляемые ресурсы, то есть рано или поздно закончатся.
А электричество мы вырабатываем сами, при чем экологичным и возобновляемым способом - посредством гидроэлектростанций. Гидроэнергетический потенциал Кыргызстана использован только на 10%, то есть у нас еще огромный резерв по выработке электроэнергии. А кроме этого, есть еще солнце и ветер, силу которых тоже можно преобразовать в электроэнергию.
Таким образом пересев на электромобили, мы перестаем полностью зависеть от импорта углеводородов2 - ЭкономичностьОдним из основных элементов электромобиля является электродвигатель, который служит для создания необходимого для движения крутящего момента. В сравнении с ДВС электродвигатель имеет высокую эффективность и меньшие потери энергии. КПД электродвигателя составляет 90% против 25% у ДВС.
В среднем расход на 100 км. у автомобилей следующий:
- авто с бензиновым двигателем потребляет на 100 км. 10 л бензина * 50 с = 500 с
- авто с дизельным двигателем потребляет на 100 км. 8 л дизтоплива * 47 с =376 с
- наиболее массовый электромобиль Nissan Leaf потребляет на 100 км:
20 кВт * 0.77 с =15.4 сом если заряжаться дома
и 20 кВт * 2,56 с =51.2 сом если заряжаться на работе или других общественных местах относящихся к промпотребителям.
Либо при смешанном режиме зарядки 50% дома/50% вне дома – 33.3 сом
Конструкция электромобиля намного проще чем авто с ДВС, в связи с этим обслуживание электромобиля намного дешевле.
В электромобиле двигатель электрический, поэтому там нет:
коленвала, поршней, камер сгорания, клапанов и нагара, масла и масляного фильтра, воздушного фильтра и свечей зажигания, нет дросселя, ремня или цепи ГРМ, турбины, выхлопной трубы, катализатора, регулировки фаз газораспределения и много чего еще, что есть в двигателях внутреннего сгорания, а также нет коробки передач, карданного вала и тд.
Современные электромоторы лишены токопроводящих щеток и трущихся деталей, поэтому очень надежны.
Председатель производственного совета BMW Манфред Шох разъясняет ситуацию на очень впечатляющем примере: «Восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания состоит
из 1200 деталей, которые нужно соединить между собой, а у электромотора их всего 17». Аналогичным образом дела обстоят и с трансмиссией, содержащей меньше деталей, и с полностью отсутствующей у электрокаров системой отвода выхлопных газов – а где деталей меньше, там меньше и вероятность поломок
КО ВСЕМУ ЭТОМУ В КЫРГЫЗСТАНЕ НУЛЕВАЯ ПОШЛИНА НА ВВОЗ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ3 - БезопасностьЭлектромобили проходят те же краш-тесты, что и авто с ДВС. В Европе это испытания EuroNCAP, в США - тесты Страхового института дорожной безопасности (IIHS). Так же, как и авто с ДВС, различные модели электрокаров показывают разные результаты. Однако в основном их уровень безопасности достаточно высок.
Для примера: результаты первого в Северной Америке краш-теста электромобилей от 2011 Chevrolet Volt и Nissan Leaf получили наивысшую оценку безопасности после фронтального и бокового столкновений, при ударе сзади и в испытании, имитирующем переворот. 2013 году их успех повторила Tesla Model S: Национальная администрация безопасности дорожного движения США (NHTSA) присудила этому авто высочайшие 5 звезд во всех категориях тестирования. Тогда же Euro NCAP испытала среди других и электромобиль BMW i3, и тот набрал за защиту взрослых пассажиров и детей 86% и 81% соответственно.
Конструкция электромобиля способствует большей безопасности при столкновении. Литий-ионные батареи расположены под днищем автомобиля, в пределах колесной базы. Поэтому, по сравнению с авто с ДВС, центр тяжести электрокара расположен ниже. А соответственно, электромобилю гораздо труднее перевернуться в случае столкновения. Конструкторы традиционных авто намеренно "колдуют" с чертежами, чтобы снизить центр тяжести.
В электромобиле нет большого бака с топливом, поэтому отсутствует возможность возгорания при утечке топлива.
Электродвигатели диаметром около 30 сантиметров не превращается в «смертельное железное ядро», которое дробит кости людей при столкновении и сплющивании кузова.
Нет выхлопа и от него нельзя задохнуться.
Не нуждается в вентиляции в таких местах как гараж, подземная парковка или тоннель.
Современные электромобили мировых производителей имеют несколько степеней защиты от проникновения влаги в ключевые соединения своей системы и не ударяют током водителей и окружающих даже если они по крышу погружены в воду. Они проходят жесткие испытания и сертификацию прежде чем поступают продажу
4 - Комфорт и простота эксплуатации.Менее шумная силовая установка.
Электромотор + инвертор + редуктор значительно тише, чем ДВС + трансмиссия.
Силовая установка не создаёт вибраций.
Отклик на педаль ускорения.В EV он мгновенный. Т.е. он не просто молниеносно быстрый, а именно мгновенный. Задержки нет. Это невозможно объяснить или понять, пока сам не прокатишься.
Ровный график разгона.
Одноступенчатая трансмиссия и высокий крутящий момент.
Нет необходимости заводить и глушить двигатель.
На самом деле это очень комфортно. Никогда не нужно думать заглушить ли двигатель на парковке, светофоре стоянке или нет. Не нужна специальная система Start Stop.
Нет необходимости проводить обкатку
Новый EV не нуждается в щадящем режиме работы первое время.
Нет необходимости прогревать двигатель
Холодный электромотор можно использовать на экстремальных режимах без повышенного износа.Нет проблем со стартом при низких температурах.
Как и нет самого понятия старт. Для многих жителей северных регионов — это спасение. Можно будет забыть про «унёс аккумулятор домой», «отбуксировал на автомойку, чтобы прогреть», «нужна паяльная лампа», «вызываю службу прогрева», «выкрутить и подогреть свечи», «не глушить всю ночь», «заводить каждые несколько часов, чтобы не встала колом» и т.д.
Нет проблем на высокогорье.
ДВС теряет свою мощность с уменьшением кислорода. «Задыхается».
Нет проблем с качеством топлива и недоливом.
Электричество не имеет октанового числа. Нет не качественного электричества. Нельзя обмануть недолив пару кВт.Нет необходимости в инфраструктуре заправочных станций
Большинство владельцев EV заряжают их на собственных «АЗС» — т.е. от домашней электросети. Зарядки по пути могут быть в самых разных местах — чаще всего просто на парковках и не требуют много места5
Это не самый полный перечень преимуществ электромобилей
Конечно же электромобили имеют и свои минус, но они все решаемые и временные.
Запас хода.
Запас хода большинства электромобилей на полной «зарядке» пока еще меньше запаса хода авто с ДВС на полном баке.
Но прогресс не стоит на месте и емкость аккумуляторов увеличивается, а вес уменьшается, также развиваются новые способы хранения энергии и скоро по запасу хода электромобиль сравняется, а в перспективе обойдет авто с ДВС.
-Нехватка инфраструктуры зарядных станций.
-Пока еще не везде можно зарядить электромобиль.
Но это только вопрос времени, причем не далекого. Зарядные станции не требуют таких огромных вложений и специальных территорий большой площади как традиционные АЗС.
Зарядные станции можно ставить практически везде и за короткое время они и будут стоят практически везде.
Медленная заправка/зарядка по сравнению с традиционными АЗС.
Пока еще полная зарядка электромобиля занимает от 40 мин до 8 часов в зависимости от модели авто и типа зарядной станции.
Но опять же прогресс не стоит на месте и уже появились скоростные зарядные станции способные полностью зарядить электромобиль за 20 минут и это не предел. И их широкое распространение вопрос нескольких лет.
Запас хода.
Запас хода большинства электромобилей на полной «зарядке» пока еще меньше запаса хода авто с ДВС на полном баке.
Но прогресс не стоит на месте и емкость аккумуляторов увеличивается, а вес уменьшается, также развиваются новые способы хранения энергии и скоро по запасу хода электромобиль сравняется, а в перспективе обойдет авто с ДВС.
-Нехватка инфраструктуры зарядных станций.
-Пока еще не везде можно зарядить электромобиль.
Но это только вопрос времени, причем не далекого. Зарядные станции не требуют таких огромных вложений и специальных территорий большой площади как традиционные АЗС.
Зарядные станции можно ставить практически везде и за короткое время они и будут стоят практически везде.
Медленная заправка/зарядка по сравнению с традиционными АЗС.
Пока еще полная зарядка электромобиля занимает от 40 мин до 8 часов в зависимости от модели авто и типа зарядной станции.
Но опять же прогресс не стоит на месте и уже появились скоростные зарядные станции способные полностью зарядить электромобиль за 20 минут и это не предел. И их широкое распространение вопрос нескольких лет.