Электромобили: преимущества и недостатки электрического двигателя на авто

Электрический автомобильный аккумулятор: технология и принцип действия

В основе электромобиля лежит аккумулятор, называемый тяговой батареей. Он накапливает электрическую энергию, необходимую для вождения. В настоящее время все основные производители от Audi до Tesla используют литий-ионные или литий-полимерные аккумуляторы. Их преимущество заключается в том, что они предлагают самую высокую плотность энергии из всех подходящих систем хранения энергии. Это означает, что они обладают большой вместимостью при малом весе и небольшом пространстве. Они также служат в течение многих лет и могут поглощать высокие зарядные токи в течение длительных периодов времени.

Они функционируют в широком диапазоне температур и едва ли пострадают, если не будут полностью разряжены или заряжены. Срок службы составляет около 1000 зарядов. Большинство производителей дают гарантию на восемь лет и 160 000 км. За это время они обычно не теряют более 20 процентов своих возможностей.

Параллельно производители и поставщики продолжают развивать аккумуляторы. Значительно увеличивается плотность энергии: Несмотря на то, что аккумуляторные батареи сохраняют свой физический размер, их емкость увеличивается. VW E-Golf изначально проезжал 190 километров. С модернизацией в 2017 году с помощью современной аккумуляторной батареи авто стало проезжать 300 километров. В Renault Zoe произошло аналогичное улучшение с 210 до 390 километров. Эксперты говорят, что литий-ионные батареи в будущем еще больше повысят свою эффективность.

В полных гибридах используются и другие технологии: Toyota, например, использует никель-металл-гидридные аккумуляторные батареи в своем Prius. Они более доступны, просты в использовании и дешевле. Но не подходят для чисто электрических моделей.

Электродвигатель и ДВС: что лучше?

Тогда стоит предположить, что электромобили обладают другими свойствами, превосходящими машины с двигателями внутреннего сгорания (ДВС)? И тут ответ не будет однозначным, поскольку и у первых, и у вторых есть плюсы и минусы, не позволяющие на сегодня однозначно сказать, какой из агрегатов лучше. Судите сами:

электромобиль из-за меньшего количества трущихся деталей имеет большой межсервисный пробег. Каждое техобслуживание связано с тратами, соответственно, на отсутствии ТО можно сэкономить;

устройство и принцип работы электродвигателя обуславливают низкую шумность такого транспортного средства. По этому показателю с ним не сравнится ни один из дизельных, газовых или бензиновых моторов. У вас не будет необходимости делать шумоизоляцию салона, в машине и без нее будет достаточно тихо;

электромобили отличаются быстрым разгоном и плавностью хода. Приятный бонус для тех, кто любит рвать с места на светофорах и ездить с комфортом;

рекуперативное торможение, в ходе которого происходит подзарядка батарей, — тоже весомый довод в пользу машин с электрическим двигателем. Недаром подобная технология уже используется в «Формуле-1»;

возможность тормозить двигателем, сохраняя тем самым механические тормоза, тоже стоит отнести к достоинствам электромобиля. В машинах с двигателями внутреннего сгорания подобное невозможно: в исключительных случаях вы можете прибегнуть к торможению с помощью коробки передач, это спасет вашу жизнь, но нанесет ощутимый вред двигателю и КПП;

экономия на топливе. Заправка автомобиля с бензиновым двигателем, пробегающего за год 25000 км обойдется в $1300 — 1500, а электромобиля — в $300 — 500.  Впрочем, понятие экономичности в данном случае относительно. Почему, мы расскажем чуть позже. 

На этом преимущества электромобилей заканчиваются и начинаются недостатки:

небольшой запас хода. У большинства моделей он составляет 120-130 км между зарядками: в городских условиях, если вам не приходится стоять по полчаса в пробках, этого вполне достаточно, но выехать на природу на таком авто будет весьма проблематично, поскольку найти по дороге источник питания на 220В можно не везде.

Включенные электроприборы (радио, кондиционер, освещение и пр.) способствуют более быстрой разрядке аккумулятора, значительно сокращая запас хода;

низкая скорость. Если по показателю времени разгона электромобили выигрывают у своих бензиновых и дизельных собратьев, то по максимальной скорости значительно им уступают. У большинства электромобилей «потолок» составляет 130-150 км/ч, в то время как дизельные и бензиновые движки способны разгонять машину до 180-220 км/ч; 

чувствительность к резким колебаниям температуры. Велика вероятность того, что после ночи на 20-градусном морозе аккумулятор даст сбой, и двигатель не заведется. Поэтому официальные дилеры опасаются продавать подобные транспортные средства в местах с жесткими климатическими условиями;

отсутствие станций зарядки. Инфраструктура электро-АЗС в России и Украине отсутствует. Конечно, вы можете зарядить аккумулятор от обычной розетки, потратив 6-8 часов, но обитателям верхних этажей многоэтажек такой способ недоступен;

цена. Сегодня за электромобиль вам придется заплатить вдвое больше, чем за такую же машину с обычным двигателем внутреннего сгорания, и это несмотря на то, что государство обеспечило льготный ввоз электромобилей из-за рубежа. 

Мы составили таблицу электромобилей, которая поможет составить представление об их стоимости и технических характеристиках:

Электромобиль	Запас хода, км	Время полной зарядки аккуму-лятора, час	Макси-мальная скорость, км/ч	Мощность, л. с.	Цена*, $
Mitsubishi I-MiEV	150	6	130	67	От 16700
Nissan Leaf	120	4	145	110	От 22400
Renault Zoe	210	9	135	88	От 19000
Renault Fluence Z.E.	200	7	135	90	От 24000
Chevrolet Spark EV	130	7	135	130	От 18000
Ford Focus Electric	120	4	130	64	От 28000
BMW i3	150	40 мин.	150	170	От 30000
Tesla Model S	335	20 мин.	193	302	От 64000

*Приведены европейские цены, т. к. в автосалонах России и Украины на данный момент продается только электрокар Mitsubishi I-MiEV.

Основными недостатками электромобилей на сегодня остаются высокая стоимость и необходимость частой подзарядки. Простояв минут 40 в пробке на морозе, вы рискуете добираться домой на такси, а ваш электрокар — на эвакуаторе. Тогда, возможно, стоит рассмотреть вариант гибридных автомобилей? 

Виды электромобилей и практическая эксплуатация: плюсы и минусы электрокаров

Мировые автопроизводители в этой области сегодня идут двумя путями:

• создаются абсолютно новые модели электрических авто;
• происходит трансформация уже имеющихся в линейке производителя автомобилей в электрокар;

Еще электромобили можно условно разделить на несколько типов. Как и в случае с ДВС, машины давно принято делить на городские малолитражки, спорткары и т.п. С электромобилями ситуация похожая.

1. Существуют электрические авто, которые позиционируются в качестве решений исключительно для города. Максимальная скорость у таких ТС относительно низкая (чуть более 100 км/ч), а также сравнительно небольшой запас хода (70-80 км.) в режимах средних и высоких нагрузок.
2. Также следует выделить «универсальный» вариант. Такие электрические авто способны разгоняться до 140-160 км/ч, автономность также увеличена. Это позволяет совершать поездки по трассе.
3. Что касается спортивных версий, такие электромобили  имеют «максималку» около 200 км/ч и выше. Разгонная динамика также весьма впечатляет. Например, сегодня электрокары фирмы Тесла способны набрать «сотню» меньше чем за 3 сек., а максимальная скорость самого быстрого электромобиля в мире, который был построен на базе Chevrolet Corvette американской компанией Genovation, во время испытаний в 2017 году перевалила за 300 км/ч.

Казалось бы, такие машины вплотную приблизились по ряду важнейших показателей к автомобилям с ДВС. На первый взгляд, у электромобилей появилась  достаточная автономность и приемлемая динамика разгона. Также можно выделить простоту эксплуатации, низкие расходы на содержание и обслуживание, что обязательно должно склонить разумных потребителей к выбору именно электрического авто. Однако на практике все выглядит несколько иначе.

Сразу отметим, именно особенности эксплуатации и ряд других факторов до сих пор не позволяют электрокарам стать массовым решением. Прежде всего, стоимость такого транспорта продолжает оставаться достаточно высокой на фоне конкурентов с бензиновым или дизельным ДВС.

Более того, экономичность современных дизельных моторов позволяет этим агрегатам серьезно конкурировать не только с бензиновыми авто, но и с электромобилями. Еще следует отдельно выделить то, что от бытовой розетки аккумулятор электрокара заряжается долго, а станции для быстрой подзарядки встречаются не часто по причине слабого развития инфраструктуры. Особенно это актуально для стран СНГ.

Что касается автономности, те данные, которые заявлены производителем, часто не совсем соответствуют действительности. Первое, на практике, особенно в холодное время года, батарея разряжается быстрее.

Простыми словами, пробег электромобиля без подзарядки не постоянен, а зависит от многочисленных факторов, начиная от состояния и емкости батареи и заканчивая стилем вождения. Если к этому добавить использование кондиционера, габаритов, подогревов и других решений, тогда на одном заряде даже при идеальных дорожных условиях пробег неизбежно сократится на 20-30% и более.

Если же при этом стиль вождения активный (постоянно превышает среднюю скорость 60 км./ч), тогда вполне можно рассчитывать и на все 50%. Получается, если производитель обещает 140-160 км на одном заряде, то данный показатель предполагает езду со скоростью не более 70 км/ч, и то при условии полностью исправной батареи (без потери емкости аккумулятора).

Однако если разгонять электрокар, например, до 130 км/ч  по трассе, тогда пробег без подзарядки составит всего 70 км. Как видно, если для города это еще приемлемо, то использовать электромобиль для загородных поездок весьма затруднительно.

Теперь несколько слов о батарее. Аккумулятор, который сегодня повсеместно используется, литий-ионный. Для его производства необходимы большие затраты, что сильно влияет и на общую стоимость электрических авто. При этом срок службы таких батарей ограничен средней отметкой около 5 лет.

Это значит, что хотя базовые расходы на содержание электрического автомобиля в несколько раз ниже аналогов с ДВС, более высокая начальная стоимость и необходимость замены  дорогостоящей батареи (в среднем, через 5 лет) ставят экономические преимущества и целесообразность покупки такого авто под большое сомнение. Еще к этому стоит добавить и постоянный рост цен на электроэнергию, то также отражается на стоимости владения электромобилем.

Устройство и преимущества мотор-колеса

1. Первое, что сразу начинает понимать более-менее разбирающийся в технике человек — мотор-колесу не требуется большое количество дополнительного оборудования. Отсутствует множество элементов, передающих тягу на ведущие колёса! Какие рядовой обладатель электрокара с мотор-колесом может получить выгоды от такой упрощённой и более совершенной конструкции?

Пониженная за счёт отсутствия ряда компонентов масса электрокара, позволит преодолевать на одном заряде больше километров. Не стоит забывать и о том, что в таком автомобиле будет и меньшее количество трущихся деталей, что также благоприятным образом отразится на пробеге. Подобная техника обойдётся при покупке дешевле и кроме того, её обслуживание и ремонт, также не отберут у хозяина много денег. Ещё чем может порадовать МК, так это надёжностью, ведь устройство электрокара в таком случае отличается простотой и всем давно известно, что чем проще механизм, тем он надёжнее. Отсутствие «лишних» агрегатов, позволило инженерам предоставить больше полезного места для пассажиров и перевозимой поклажи. Кроме того, это даёт возможность дизайнерам и конструкторам применять самые смелые решения.

2. Следующее, что нельзя не заметить — превосходная динамика электромобиля оборудованного мотор-колёсами. Компактные и легковесные электромоторы интегрированные в колёса, выдают максимальное значение крутящего момента с первых же оборотов. Показатель тяги может доходить до цифры 700 Нм.

3. Управляемые мотор-колёса делают транспортное средство ими оборудованное очень манёвренным. Причина данного обстоятельства проста: каждое МК может крутиться с разной частотой и в разных направлениях. Авто благодаря такой специфике может развернуться на 360 градусов, припарковаться в стеснённых условиях и практически мгновенно адаптироваться к состоянию дороги.

4

Значительно упрощается устройство очень важной для любого электрокара системы рекуперации

5. Под МК практически идеально можно подстроить любую систему активной безопасности, которая сможет влиять на колёса индивидуально.

Типы электромобилей

В ближайшее время могут появиться на внутренних городских перевозках.

Надо сказать о гибридах, такой транспорт уже распространён.

На гибридах используется электрический и бензиновый двигатели одновременно. Они уже выпускаются на автомобильных заводах Европы, Японии и Америки. Преимущество гибридов заключается в высокой экономии и отличных характеристиках. Электродвигатель позволяет ему начинать движение без прогрева, а при необходимости высокой скорости и мощности происходит переключение на бензиновый двигатель.

Самую большую популярность получили гибриды от компании Honda.

Очевидные преимущества электромобилей. Что дает развитие этого направления.

~ Высокая экономичность. 100 км пробега обойдутся приблизительно в 20 рублей. Вы знаете, сколько стоит стоимость пробега 100 км на бензине.

~ Даёт больше крутящего момента, динамики и скорости. Проигрывает только по запасу хода. В недалеком будущем этот недостаток будет устранен.

~ Сервисное обслуживание проще и дешевле. Нет надобности в свечах, маслах, фильтрах. Правда их общая цена пока высока, но очень скоро она сравняется с ценами на обычные автомобили.

~ Электромобили дадут мощный толчок для развития альтернативных источников энергии (например, солнечной энергии).

~ Электромобиль дает развитие инновациям во всех сферах. Это программное обеспечение, автопилот, встроенные солнечные панели и многое другое.

~ Производство электромобилей является массовым трендом

Обратите внимание на тот факт, что на сегодняшний день все знаменитые бренды обзавелись своими моделями электромобилей. Это является подтверждением стремительного развития этого направления

~ Происходит стремительное развитие инфраструктуры. Появляется все большее количество зарядных станций для электромобилей. Уже сейчас, при правильном подходе, можно путешествовать повсеместно.

Также следует упомянуть о том, что правительства разных стран дают различные льготы производителям электромобилей — убирают акцизы, уменьшают налоги, а иногда даже компенсируют до половины финансовых расходов на электромобили. Вероятно, ближайшие годы электромобиль покупать станет выгоднее, чем обычный автомобиль.

Теперь давайте поговорим о некоторых недостатках, связанных с применением электромобиля

~ Цены на электромобили пока высоки, а модельный ряд небольшой. Их стоимость пока сопоставима со стоимостью автомобиля «mercedes». Но учитывая стремительность развития электромобилей, этот недостаток скоро исчезнет.

Рассмотрев все достоинства и недостатки, связанные с применением электромобилей, можно сделать вывод, что основной причиной отсутствия широкого спроса на них, является недостаточно развитая инфраструктура. Другой вывод заключается в том, что приблизительно через 10 лет ситуация коренным образом изменится и основной парк будут составлять электромобили.

Цены на нефть не влияют на развитие электромобилей, а вот растущая популярность электромобилей может снизить цены на нефтепродукты значительно. Многие аналитики склоняются к тому, что крупнейшие нефтяные компании пытаются сдержать развитие других источников энергии.

Если вы решились на покупку электромобиля, следует учесть следующее:

~ запас хода бюджетных электромобилей, при полностью заряженной АКБ, составляет приблизительно 150 км (самые дорогие электрокары способны проехать на одной зарядке до 500 км)

~ надо знать особенности механики, поэтому желательно воспользоваться помощью консультанта

~ ещё раз оцените адекватность стоимости машины по отношению к тем целям, для которых она вам нужна.

Классификация и устройство гибридов

Сразу стоит отметить, что сегодняшние plug-in гибриды существенно отличаются от первых гибридных моделей, в которых электропривод больше выступал в качестве дополнительной опции. Современный гибридный автомобиль имеет достаточно емкую батарею, а ДВС в нем больше используется в ситуациях, когда своевременно не получилось зарядить батарею.

Итак, электромобили можно классифицировать следующим образом.

1. HEV (Hybrids Electric Vehicle) – это как раз те самые первые гибриды. Аккумулятор в них заряжается от энергии ДВС, потому запас хода совсем небольшой. Фактически машина имеет два двигателя – основной (ДВС) и второстепенный (электрический). Основная нагрузка здесь по-прежнему ложится на ДВС, но из-за возможности использования электродвигателя расход топлива в таких машинах меньше. В свое время это был настоящий прорыв на пути к созданию электромобиля. Но огромным минусом таких моделей является сложная и дорогая в обслуживании система.
2. PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) – так называемые плагин-гибриды или подзаряжаемые гибриды. Они также оснащены ДВС и электромотором, как и HEV. Главное отличие от обычного гибрида – возможность заряжать аккумулятор от обычной бытовой розетки. Кроме того, немного увеличился запас хода. За счет более мощной батареи PHEV-автомобиль может проехать на электричестве от 30 до 80 км. Такой автомобиль идеально подходит для крупных городов, где большой поток машин обеспечивают невысокую скорость передвижения и регулярное стояние в пробках.
3. REEV (Range-Extended Electric Vehicle) – это также машина с двумя двигателями. Но у этого электрокара главным является электромотор. Тогда как ДВС отведена второстепенная роль – подключаться в случаях, когда заряд батареи близок к нулю. Но подключение ДВС осуществляется только для того, чтобы вырабатывать энергию для электромотора. Таким образом, отправляясь в дальнюю поездку, можно не переживать о необходимости заряда батареи – это сделает ДВС. А уж обычных заправок можно найти в большом количестве. Минусом такой конструкции, как и в предыдущих случаях, является достаточно высокая стоимость обслуживания, поскольку требуется уход как за ДВС, так и за электромотором.
4. BEV (Battery Electric Vehicle) – тот самый экологически чистый транспорт, электромобиль, единственной движущей силой которого является электроэнергия. Никакого ДВС, никакой замены масла, свечей, вредных выбросов выхлопных газов в атмосферу и прочих обязательных атрибутов, которые имеет бензиновый или дизельный двигатель. Однако есть здесь и отрицательные моменты. В первую очередь – хоть и приличный, но ограниченный запас хода на одной зарядке. Большинство бюджетных моделей могут «пробежать» без подзарядки около 130 км. Второй момент – достаточно ограниченный выбор моделей. Хотя в настоящее время оба этих недостатка активно устраняются – емкость и мощность батарей, модельный ряд электрокаров постоянно увеличивается.
5. FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) – новое слово в сфере развития экологически чистого транспорта. Отличие моделей FCEV от обычного электродвигателя заключается в источнике энергии. Для обычного электрокара источником энергии выступает батарея, тогда как для FCEV – топливный элемент. Таковым выступает сжатый водород, который закачивается в специальные баллоны. Соответственно, такой автомобиль необходимо «заправлять» не электричеством, а водородом. И на данный момент это является серьезной проблемой, поскольку соответствующая инфраструктура пока только начала развиваться.

Диапазон расстояния

Многие электроавтомобили имеют стандартный диапазон преодоления расстояний на одном заряде батареи. Но водители отмечают, что эта цифра часто не соответствует реальному расстоянию, которое автомобиль преодолевает на одном заряде аккумулятора. Погодные условия играют значительную роль. Например, в мороз расстояние может сократиться на 40% даже при езде на средней скорости. Использование электромоторов может стать нецелесообразным для климата с холодной и долгой зимой.

Самый лучший на сегодня электромобиль, который предлагает Tesla — S 100D, может преодолеть максимальное расстояние на одном заряде аккумулятора 450 км. Но эта цифра ничтожна, если сравнивать максимальное расстояние, которое может проехать любой автомобиль на бензине. Кроме этого, модель S 100D пока является эксклюзивной разработкой. Среднее расстояние, которое преодолевают большинство электромобилей на одном заряде, не превышает 350 км.

Современные электромобили

Современный электромобиль являет собой венец технологических достижений человечества. Такие модели, как Lucid Air, Tesla Model X и S, Byton Concept способны удивить даже самого искушенного автолюбителя.

Они оснащены самыми передовыми технологиями, в том числе и автопилотом, который способен самостоятельно следить за дорожной разметкой, удерживать безопасную дистанцию, включать аварийное торможение в случае опасности и так далее.

Конечно, не все электромобили обладают такими возможностями, но чем больше развивается эта область, тем доступными и более технологически продвинутыми становятся автомобили.

Плюсы электромобилей

• Не имеют вредных выбросов. Для некоторых автолюбителей понимание того, что электромобили не вредят окружающей среде, является достаточной причиной для инвестиций в этот тип транспортного средства. У электромобилей даже нет выхлопной системы, поэтому они не имеют выбросов. А поскольку транспортные средства, работающие на топливе, производят выбросы в атмосферу, переход на электромобиль может поспособствовать очищению атмосферы от вредных веществ.
• Обслуживание. Поскольку для функционирования электрического автомобиля не требуется моторное масло, то регулярное посещение автосервиса для его замены также не нужно. Кроме того стоит отметить, что тормоза на электромобиле обычно изнашиваются медленнее, чем на обычном автомобиле.
• Тихая работа. Наверняка многие хоть раз передвигались по оживленной дороге или ехали в час пик, и замечали, насколько шумными могут быть обычные автомобили. Электромобиль же наоборот работает очень тихо, и даже с близкого расстояния можно не заметить, что он проехал рядом. На самом деле они настолько тихие, что в некоторых странах водителей обязали установить устройства, производящие шум, чтобы предупредить пешеходов о приближении автомобиля.
• Экономичность. Еще одним неоспоримым преимуществом, являются затраты на использование электромобилей. Цену на электричество, или, скорее, связанные с ним расходы, предсказать гораздо проще, чем изменение цен на топливо. Кроме того, сегодня все больше и больше людей предпочитают использовать альтернативные источники энергии, такие как солнечные батареи, и это позволяет получать энергию намного дешевле, что в свою очередь снижает затраты и на обслуживании электромобиля.
• Комфорт. Электрический автомобиль во многих отношениях более удобен в использовании, чем автомобили с ДВС. Его физически намного проще водить и намного легче контролировать, а также благодаря тихой работе, водителя не будет раздражать постоянный шум двигателя.

20. Классические и подзаряжаемые гибриды

Исторически первые гибридные автомобили выпускались компанией Toyota, которая подготовила для своей авангардной модели Toyota Prius инновационную бесступенчатую трансмиссию Hybrid Synergy Drive. Концепция основана на совместной (синергичной) работе ДВС и электрического мотор-генератора через планетарную передачу, благодаря которой их схемы исключается многоступенчатая коробка передач. Эта трансмиссия сыграла очень важную роль в создании доверия к гибридной технике – они получилась простой, надежной и обеспечила пробег “приусов” в сотни тысяч километров.

Современный вариант тойотовской трансмиссии HSD изображен на схеме. В нем роль коробки передач выполняет двухступенчатый планетарный автомат.

Гибридный электромобиль Toyota Prius PHV

В 2012 году к проверенной схеме “приуса” прикрутили оснастку Plug-in, которую обкатывают на Toyota Prius PHV. Аббревиатура PHV переводится как Plug-in Hybrid Vehicle – подзаряжаемый гибридный автомобиль. В основном, создание Plug-in гибрида Toyota свелось к замене устаревших NiMH аккумуляторов на более энергоемкие и дорогие Li-ion, что позволило увеличить пробег электромобиля на батареях до 20-25 км.

Гибридные электромобили Chevrolet Volt и Opel Ampera

Тойотовская идея с планетарной передачей стала классикой гибридов. В собственном варианте ее использует GM в модели Chevrolet Volt 2010 года. Этот американский автомобиль стал первым Plug-in гибридом на рынке, а для Европы он выпускается с 2012 года под названием Opel Ampera. В GM задействовали в названиях своих электрокаров-гибридов обе главные единицы измерения электрических величин и осталось только выпустить для нас автомобиль, названный в честь закона Ома. В соответствиями с реалиями брендинга его можно назвать так – Ravon Ohm ;).

Экология гибридных электромобилей

Именно подзаряжаемые гибриды щеголяют рекордно низким расходом топлива. Если Вы услышите, что серийный автомобиль берет всего два литра на 100 км или даже менее того по циклу NEDC – то можете не сомневаться, что это подзаряжаемый Plug-in гибрид. Фокус с гибридной экономией топлива заключается в том, чтобы предварительно до отказа зарядить аккумуляторную батарею и проехать на ней в режиме электромобиля почти весь цикл – включая ДВС только там, где по условиям теста требуется максимум мощности. Считается, что это соответствует типовым условиям использования гибридной автомобильной техники. Но если требуется поехать подальше, то это будет не типовой случай – придется двигаться на моторе и здесь никакой экономии топлива уже не будет

Именно поэтому в Toyota осторожно относятся к технологии Plug-in и продолжают выпускать наряду с подзаряжаемым гибридом Prius PHV классические гибриды Lexus. С другой стороны, именно Plug-in гибриды предоставляют современному автомобилисту максимум возможностей, позволяя одновременно быть хозяином передового электрокара и традиционного бензинового автомобиля

Разнообразие автомобильной техники сейчас намного выше, чем в прошлом веке – и продолжают появляться все новые и новые перспективные технологии. Но купить электромобиль сегодня – это стоит немалых денег! Поэтому хочется, чтобы данная техника была самого высокого уровня. В следующей части статьи – Автомобили будущего сегодня: гибридные кроссоверы мы поговорим о том, как с небольшими дополнительными затратами снабдить любое гибридное или даже обычное авто полным приводом.

Автомобили будущего сегодняВсе материалы про гибриды

Стоит ли покупать электрокар?

С учетом вышеизложенных плюсов и минусов можно придти к выводу, что электромобиль стоит покупать, если соблюдены следующие условия:

• у вас есть возможность заряжать автомобиль рядом с домом в то время, когда вы никуда не едете. Это может быть гараж или парковочное место с доступом к розетке;
• ваш дневной пробег не превышает запаса хода выбранного вами электромобиля или вы владеете обычным авто для поездок за город и на далекие расстояния. Запас хода новых моделей превышает 300км, но с учетом практически полного отсутствия электрозаправок за пределами крупных городов рассчитывать на дальние поездки на автомобиле, работающем только от аккумуляторной батареи, не приходится.

Устройство электромобиля и принцип его работы

Устройство электромобиля не содержит в себе никаких тайн и сложностей, так как основывается на общеизвестных физических и технических принципах. В целом, конструкция такой машины в области ходовой части, кузова, управления может совсем не отличаться от классического транспорта. Главное отличие состоит именно в моторе, который работает не на жидком дизельном топливе или бензине, а на генерируемом электрическом токе.

Принцип работы электромобиля заключается в следующем. В нем задействован механизм электромагнитной индукции, который состоит в том, что при наличии переменного электрического тока в проводнике возникает магнитное поле, которое по закону Ампера выполняет отклоняющее действие. В моторе существуют два основных компонента: ротор и статор. Статор остается постоянно неподвижным и по нему пропускается электрический ток определенной частоты. Генерируемое в статоре магнитное поле действует на ротор и тот начинает вращаться. Получаемая механическая энергия используется для движения транспортного средства. Скорость движка прямо пропорциональна частоте тока и количеству установленных магнитных полюсов.

В целом, устройство электромобиля достаточно простое, но требует очень аккуратного и точного исполнения. Ток для питания статора генерируется установленными на борту батареями. В зависимости от модели машины, батареи могут иметь разную емкость, конструкцию, особенности используемых механизмов работы.

https://youtube.com/watch?v=kYuowXDTQDU

Какие минусы у электромобилей?

Хотя у электромобилей есть немало преимуществ, стоит отметить, что они не лишены недостатков. Вот несколько минусов электромобилей:

Найти зарядные станции может быть непросто

Несмотря на то, что вы можете зарядить электромобиль дома, найти зарядную станцию ​​в дороге может быть непросто, особенно если вы едете далеко по сельской местности

Однако важно отметить, что все больше регионов используют электромобили, как и многочисленные гостиничные сети, которые начали включать зарядные устройства для электромобилей на своих парковках

Зарядка может занять некоторое время

В то время как заправка бензином полного бака занимает не более пяти минут, на подзарядку электромобиля может потребоваться некоторое время. Для полной зарядки аккумуляторной батареи с использованием обычных розеток потребуется более восьми часов, в то время как даже самым быстрым зарядным станциям потребуется 30 минут, чтобы достичь почти 80-процентной емкости.

Ограниченный запас хода

Запас хода у автомобиля на ДВС намного больше, чем у электромобиля. Это может быть проблематично, если вы планируете поездку на дальние расстояния, особенно с учетом потенциального отсутствия зарядных станций.

Первоначальные большие затраты

Хотя стоимость электромобиля можно компенсировать за счет экономии на топливе и налоговых льгот, первоначальная стоимость большинства электромобилей выше, чем у сопоставимых автомобилей с бензиновым двигателем.

Замена аккумуляторных блоков может быть дорогостоящей

Хотя обычно требуется небольшое обслуживание, не удивляйтесь, если вам потребуется заменить аккумуляторную батарею вашего электромобиля хотя бы один раз в течение его срока службы. Это может быть дорогостоящим удовольствием, хотя стоит отметить, что цена за последние несколько лет значительно упала.

Недостатки

Увы, владельцам электромобилей в России приходится сталкиваться с проблемами, не беспокоящими водителей авто с ДВС.

• Ограничения по запасу хода. В обычном авто быстро залил бензин на АЗС и едешь дальше, а в случае с электрокаром даже если прибываешь на «электрозаправку», должно пройти существенное время для пополнения запаса хода. Этого недостатка лишены гибриды.
• Долгое время «зарядки». Хоть новые электрокары и можно зарядить в большинстве своем до 80% за 40 минут, это всё-таки не 5 минут, требующиеся для залива топлива на АЗС. Кроме того в России очень малое количество зарядных станций, позволяющих относительно быстро зарядить машину. В большинстве случаев владельцы заряжают их от бытовых розеток, а это может занимать от 8 часов и более.
• Неразвитая инфраструктура зарядных станций в России. На данный момент зарядные станции на междугородних трассах только начинают появляться, но происходит это медленно, поэтому у нас электромобиль можно использовать только как городской авто. В развитых странах зарядки для электромобилей есть почти на каждой АЗС и редко встречаются реже раза в 50км.
• Высокая стоимость по сравнению с бензиновыми и дизельными одноклассниками. В новый электромобиль стоит на несколько десятков процентов дороже аналога с ДВС.
• Снижение запаса хода зимой. Из-за включения обогрева салона, руля и сидений запас хода при отрицательных температурах снижается в среднем на 25-30%.

Выгоден ли электромобиль

Этот вопрос интересует многих более всего, поэтому поговорим про экономическую состовляющую отдельно. Выгоду можно считать по разному и понятие это очень относительно. Чтобы как-то внести ясность по этому вопросу, решено было сделать калькулятор, позволяющий сравнить стоимость километра пути в городе на электромобиле и автомобиле на горючем топливе. Имейте ввиду, что калькулятор позволяет только примерно прикинуть разницу

в стоимости километра, т.к. не учитывает некоторые незначительные факторы и технические особенности автомобилей, а также поломки, стоимость парковки, платных дорог и т.д.

Результат

Стоимость энергоносителя на километр пробега: горючего у автомобиля с ДВС: р. электроэнергии у электромобиля: р.

Расход электроэнергии Nissan Leaf первого поколения равен примерно 16 кВт/ч на 100км пути. Если заряжать электромобиль ночью по ночному тарифу электросчетчика и учесть отсутствие необходимости обслуживания ДВС, КПП, учесть льготы на налоги и парковки, то экономия при езде на электрокаре по сравнению с ездой на обычном автомобиле получается колоссальная!