Для чего нужны электрокары

Устройство и принцип работы электромобиля. Плюсы и минусы электрокаров

Многие неискушенные граждане считают, что электромобили появились совсем недавно, максимум 10-20 лет назад.

Но это очень далеко от истины. Как только человечество изобрело электричество, сразу же нашлись прогрессивные инженеры и механики, которые пытались применить его для задачи создания экономичного и быстрого транспорта. Устройство электромобиля еще не было представлено на обозрение широкой публики, но уже вынашивалось в головах механиков и ученых.

Первые воспоминания о машине, движущейся благодаря электрическому двигателю, идут из 1841 года. Это была не машина в полном смысле этого слова, а тележка с электромотором. Она не получила широкой популярности и распространения, но энтузиасты продолжили работы по совершенствованию конструкции.

В 1899 году русский инженер Ипполит Романов разработал электромобиль, который мог проехать без подзарядки почти 60 километров, при этом борт машины был рассчитан на 17 пассажиров. Его скорость достигала 40 км/час.

Многие успешные попытки создания таких авто предпринимались в Европе, Америке, Японии после 2-й Мировой войны. К примеру, в США отличилась компания General Motors, которая начала выпускать серийные модели EV1. В последние годы на весь мир гремит компания Tesla, которая смогла возвести электромобили из сферы неинтересной экзотики в ранг стильных и желаемых транспортных средств.

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.

Интересный факт! Многие перспективные разработки старины отвергались обществом или просто не были замечены.

Типы устройств электромобиля

В зависимости от того, как устроен электромобиль и для каких задач он разработан, можно провести некоторую классификацию этих ТС. Она довольно условна и обращает внимание более на особенности эксплуатации, так как по конструкции все разработки повторяют друг друга.

Выделяют такие машины на электричестве:

Также стоит упомянуть гибриды – транспорт, на котором установлен как электрический, так и бензиновый двигатель. Подобные ТС очень популярны во всем мире, в частности, в Японии, США, Европе. Напряжение электромобиля во всех рассмотренных случаях разное, так как в них требуется неодинаковая рабочая мощность силового агрегата.

Особенности устройства электромобиля-гибрида

Гибриды получили широкое распространение и популярность в силу своей универсальности и удобства использования практически в любых условиях. Высокий уровень экономии, отличные рабочие характеристики, совмещение лучших свойств агрегатов на жидком топливе и токе делают гибриды популярными не только среди индивидуальных покупателей, но и среди госслужащих, полицейских и т.д. После длительного простоя такое авто не нужно «прогревать» и терять время. Достаточно использовать электродвигатель и буквально мгновенно тронуться в путь. Когда же требуется большая скорость, мощность и дополнительный ресурс на расстояние передвижения, то мгновенно происходит переключение на бензин или дизель.

Существуют различные схемы реализации гибридов, но наиболее популярной является вариант от компании «Honda», в котором оба движка работают в параллельном режиме. При необходимости любой из них может включаться или выключаться без каких-либо сложностей. Работа электромобиля в этом случае отличается надежностью, безопасностью и высокой эффективностью.

Интересный факт! Преимущества гибридов отлично подходят для патрулей ДПС, поэтому в этой структуре их используют повсеместно по всему миру.

Плюсы и минусы электрокаров

Многих людей, которые колеблются в выборе транспортного средства для личного использования, волнует вопрос: какие существуют плюсы и минусы электромобилей и стоит ли сейчас рассматривать их как серьезный вариант для покупки.

Плюсы электромобилей выглядят следующим образом:

Что касается негативных моментов, то они также есть и выглядят так:

Это главное, что стоит учитывать человеку, выбирающему транспортное средство.

Покупка и нюансы работы электромобиля: перспективы

После того, как мы увидели плюсы и минусы электрокаров, стоит обратить внимание на перспективы этого типа транспорта. Стоит ли покупать данный вид ТС, тратить немалые деньги и будет ли это правильным шагом? Ответ здесь не так однозначен.

Если Вы хотите просто хорошую проверенную машину для решения повседневных задач, развитую систему сервиса и ремонта, предсказуемые проблемы и их легкое решение – то лучше всего покупать классический бензиновый или дизельный агрегат. Это все еще актуально и несет в себе только преимущества.

Если Вы относитесь к смелым людям, которые пытаются идти в ногу со временем и смотрят наперед, то такая покупка будет оправданной, хотя нужно быть готовым к некоторым упомянутым выше минусам и неудобствам.

Что касается перспектив рассматриваемого транспорта, то они очень большие. Ожидается, что в ближайшие 10 лет человечество массово пересядет именно на электрокары.

Масштабы распространения

За последние несколько лет рынок электрических машин расширился и распространился на все развитые страны мира. Если еще недавно подобная покупка была экстравагантным шагом для любителей нового и необычного, то сегодня это уже проверенный и выгодный шаг для комфортной езды и экономии средств.

По имеющейся статистике, в 2017 году рынок рассматриваемых авто вырос сразу на 60%! На данный момент динамика сохраняется и в перспективе этот процесс станет еще более массовым. По всему миру в 2017 было продано около 750 000 новых авто, из них на гибриды приходится примерно 290 000. Все крупные концерны, видя такие тенденции рынка, активно начали разрабатывать свои варианты и представлять их на автовыставке по всему миру. Свои творения уже показали Мерседес, Фольксваген, Порше, Астон Мартин и многие другие производители. В России также наблюдается повышенный интерес к этой тематике.

Интересный факт! На постсоветском пространстве по отношению к машинам заметен некоторый консерватизм и популярность бензина и дизеля здесь не спадает.

Цены на нефть и популярность электрокаров

Сами по себе цены на нефтепродукты и нефть практически никак не влияют на популярность автомобилей на электрических двигателях. Но вот распространение последних очень сильно может повлиять на стоимость нефти, так как она станет менее востребованной на рынке. Существует даже конспирологическая теория о том, что крупные нефтяные корпорации сдерживают развитие других источников энергии, чтобы не потерять монополию на рынке и свои сверхдоходы.

На данный момент количество машин на токе никак не влияет на цену нефти, поэтому говорить о каких-либо опасностях для этого традиционного источника энергии пока очень рано.

Как устроен электромобиль, созданный Илоном Маском

Нашумевший предприниматель миллиардер из США, родом из ЮАР, по имени Элон Маск произвел настоящую революцию в мире электромобилей. Он один из первых в новейшее время решил поставить процесс производства этого транспорта на поток и сделать их частью повседневной реальности. Такие начинания не остались без внимания, поэтому имя этого человека стало известно на весь мир.

Как работает электромобиль Tesla? Все так же, как и любые другие подобные продукты. Устройство электромобиля следующее: кузов здесь практически целиком повторяет таковой в Мерседесах бизнес класса. Батарея и двигатель разработан для максимально эффективной, экономичной и длительной работы. Минусом ТС от Tesla сегодня считается слишком слабо развитая сервисная система, которая часто бросает владельца такой дорогой машины на произвол судьбы с его проблемами.

Как выбрать машину и особенности ее сервиса

Устройство электромобиля обязательно должен хоть в общих чертах знать каждый человек, который собирается его приобретать. Чтобы купить хорошее ТС, нужно следовать таким советам:

Что касается сервиса, то здесь не должно быть никаких проблем. Электродвигатели хорошо известны любому инженеру и механику, вся остальная часть авто полностью повторяет конструкцию классического транспортного средства. Единственный совет по сервису – стоит обращаться в продвинутые СТО, в которых способны проводить точную диагностику.

Источник

Как я купила электромобиль

И экономлю больше 100 тысяч рублей в год

Полгода назад я вообще не знала о существовании бюджетных электромобилей.

Все слышали о Тесле, но мало кто собирается искать такой автомобиль для себя. Многие считают, что все электромобили дорого стоят, ими невозможно пользоваться зимой, трудно найти запчасти или заменить батарею, в сервисах не возьмутся за ремонт.

Как я решилась на электромобиль

В октябре 2018 я уже год ездила на Опеле Астре 2006 года выпуска. Машина хорошая, но на 12-й год эксплуатации стала часто ломаться. Я решила отремонтировать ее и продать. Взамен присматривала себе что-нибудь новое и экономичное.

Оказывается, есть обычные электромобили, а не навороченные Теслы. С виду они не отличаются от бензиновых и дизельных машин, «усов», как у троллейбуса, у них нет, поэтому мало кто о них знает.

Посидев несколько часов на форумах и посмотрев пару видео, я позвонила владельцу. Мы договорились встретиться, я осмотрела машину и внесла задаток. За неделю продала свою Астру — и стала счастливым обладателем электромобиля.

Первые впечатления от электромобиля

Первые ощущения от вождения авто с электродвигателем не передать словами. С самого начала поражает тишина: электромотора не слышно совсем. До сих пор я получаю море удовольствия от езды, хоть и пользуюсь машиной уже полгода.

Еще одно открытие: на светофоре я могу тронуться с места и обойти 90% авто с двигателями на бензине или дизеле. При этом вы вряд ли встретите на дороге лихача на электромобиле. Можно «притопить» пару раз, но в целом вырабатывается привычка не тратить заряд батареи без необходимости.

Производители позиционируют электромобили как «транспорт будущего», поэтому оснащают их самыми передовыми технологиями. В моей машине нет только подогрева сидений и руля, потому что машина изначально была сделана для юга Японии. В других комплектациях подогрев есть.

Главное достоинство электромобиля — в его экономичности: при активной езде он обходится где-то в 1000—2000 рублей в месяц. Я заряжаю машину каждую ночь по 5 часов, а к концу дня расходую весь заряд.

Р » loading=»lazy» data-bordered=»true»>

Сравнение трат на обычную машину и электромобиль

За 2018 год на Астре я проехала 30 000 км. Это 2500 км в месяц, около 83 км в день. Возьмем этот пробег за среднегодовой.

30 000 км × 3,69 Р = 110 700 Р — столько потрачу на бензин за год.

я потрачу за год на электромобиль

30 000 км × 0,53 Р = 15 900 Р потрачу на электричество за год.

Расходы на электроэнергию и замену масла в редукторе Лифа — 16 900 Р в год.

Траты на Опель Астру и электромобиль Ниссан Лиф в год при пробеге 30 000 км

По самым скромным подсчетам, на электромобиле можно сэкономить 108 800 Р в год.

В электромобиле намного меньше узлов, чем у авто с двигателем внутреннего сгорания, и нет такого трения. Поэтому выйти из строя может меньшее количество деталей.

Какой у меня электромобиль

Электромобили выпускают многие компании. Расскажу подробнее о технических характеристиках на примере своего Ниссана Лифа — это самый распространенный электромобиль в России.

В машине три режима:

Батарея. В Лифе установлен литийионный аккумулятор на 24 кВт⋅ч. Есть варианты с 30 кВт⋅ч, а в 2018 году вышли новые модели — с емкостью 40 кВт⋅ч.

Батарея весит 270 кг и состоит из 96 ячеек и 48 модулей. Модули равномерно распределены в днище автомобиля для лучшей устойчивости на дороге. Напряжение в батарее — 380 В постоянного тока, на зарядку можно подключать к обычной сети.

Торможение. В электромобиле два вида торможения: рекуперативное и механическое. При легком нажатии на педаль тормоза двигатель начинает работать как электрогенератор и заряжает автомобиль — это и есть рекуперация. Если сильно нажать на тормоз, срабатывают тормозные колодки и машина останавливается резко, как при обычном механическом торможении.

В городе мы в основном притормаживаем, поэтому чаще работает рекуперация. Это дает еще и экономию на замене тормозных колодок — они в электромобиле служат очень долго. В моей машине передние поменяли в Японии, а задние стоят еще с завода, им 8 лет.

В новых моделях установлены сухие фены, которые греют сразу воздух, но кардинально проблему расхода энергии это не решает. Многие владельцы устанавливают автономные дизельные или бензиновые обогреватели, что прилично выравнивает ситуацию. Я не ставлю, хватает заряда.

Как я заряжаю электромобиль

Заряжается электромобиль от обычной сети, 220 В. В комплекте с машиной идет шнур с блоком питания и разъемом пистолетного типа.

Есть приложение PlugShare, в котором пользователи сами отмечают зарядные станции по всему миру. Еще есть одноименный сайт «Плагшер». В России еще принято отмечать те объекты, где энтузиасты дают обычную розетку подзарядиться

Я живу в арендованной квартире на третьем этаже, поэтому организовала себе парковочное место и зарядку под окнами. Это было не так уж и сложно: я 12 лет работала осветителем сцены в маленьком Дворце пионеров и имею большой опыт электромонтажа.

Чтобы не сверлить стены, проколола спицей утеплитель под подоконником, протянула кабель и смонтировала открытую розетку. Фактически это обыкновенный удлинитель, поэтому все законно. Блок питания и розетка хранятся в ящике для электрического счетчика на наружной стене дома. Пятиметрового шнура мне хватает, чтобы парковаться под своим окном и заряжать машину.

Организация парковочного места обошлась мне в 5000 рублей: я просто купила на эти деньги оборудование и все сама установила. Когда нужно зарядить машину, я открываю ключом шкафчик, достаю кабель и подключаю разъем.

Мой знакомый владелец Ниссана Лифа живет в собственной квартире, поэтому подошел к делу более основательно: договорился с председателем ближайшего гаражного кооператива, провел кабель к своему дому и организовал зарядную станцию. Платит за электричество по счетчику. Он даже записал видео, где рассказывает о своем Лифе и организации парковочного места для него.

Можно организовать фабричную зарядную станцию возле дома от управляющей компании. Для этого нужно провести общее собрание жильцов, собрать разрешения и написать заявление с просьбой установить зарядную станцию на территории дома. Я это обязательно сделаю, когда буду жить в собственной квартире.

Дома у меня вайфай-розетка — включить питание для машины могу в любой момент со смартфона. В приложении я ставлю таймер, чтобы заряжать машину ночью.

Про деградацию батареи

Рано или поздно придется менять батарею — это больной вопрос для каждого владельца электромобиля. Батарея деградирует на 3—4% в год. Моей машине 8 лет, емкость батареи — 70%. Одного заряда хватает на 120 км.

В России такие батареи не производятся и официально не продаются. Стоимость замены сравнима с капитальным ремонтом двигателя: живую батарею можно купить во Владивостоке за 100—120 тысяч рублей. Старую батарею за 30—40 тысяч рублей охотно купят любители солнечной энергии в качестве аккумулятора для солнечных панелей. Можно ее разобрать и продать по ячейкам.

Я думаю, что буду менять батарею через четыре года. За это время сэкономлю на бензине, запчастях, ремонте и расходниках гораздо большую сумму, чем стоимость батареи.

Плюсы и минусы электромобиля

Достоинства электромобиля — бесплатные парковки, возможность стартовать со светофора быстрее 90% автомобилей, экономичность, экологичность, комплектация, стоимость и качество сборки.

Я подала документы через МФЦ, и мой автомобиль внесли в реестр парковочных разрешений электромобилей. Теперь парковка для меня бесплатна.

Главным недостатком бюджетного электромобиля считается небольшой пробег на одном заряде. В среднем это 120—170 километров в зависимости от состояния батареи. Для моего авто — около 100—120 км летом и 70—80 км зимой. Знакомый ездил на Лифе с более емкой батареей из Казани в Чебоксары — это 150 км, и еще 20 оставалось в запасе. Другой владелец Лифа ради эксперимента устроился работать в такси. Справляется.

По закону с 1 ноября 2016 года автозаправки обязаны установить зарядные станции для электромобилей. Значит, я могу зарядить свой электромобиль на любой АЗС.

Правда, быстрые зарядки владельцы устанавливать не торопятся, но хотя бы обычной розеткой я вправе воспользоваться.

Еще один распространенный вопрос: «Что ты будешь делать, если у тебя внезапно кончится зарядка?» Да то же самое, что и без бензина: сяду кому-нибудь на трос и доеду до ближайшей розетки. Ситуация, когда заряд кончится ВНЕЗАПНО, практически невозможна: машина подсчитывает и показывает, сколько километров я еще могу проехать на текущем заряде.

Источник

Электромобили: преимущества, недостатки, перспективы

На улицах российских городов появляется все больше электрокаров. Их называют экологически безопасным и экономичным транспортным средством. Наши эксперты отвечают на вопрос, стоит ли покупать электромобиль в 2021 году.

Как появились электромобили?

Первая тележка с электродвигателями и батареями на борту смогла преодолеть расстояние в 100 метров еще в 1841 году. А настоящие электромобили появились на европейских дорогах только в конце XIX века. Тогда они опережали бензиновых и паровых конкурентов по всем параметрам: скорости, динамике разгона, грузоподъемности и запасу хода. Минусом был только сложный процесс зарядки батарей. Пока не изобрели выпрямитель тока, приходилось соединять между собой электродвигатель переменного тока и генератор постоянного тока. Механизм тратил много энергии и часто ломался. Тем временем бензиновые машины становились все более совершенными — минусы электромобилей заставили надолго забыть об этом виде транспорта.

К ним вернулись на рубеже 1960-70-х годов, когда стоимость горючего резко возросла, а в крупных городах остро встала проблема выхлопов. Электромобили выпускались небольшими сериями, но по-прежнему оставались диковинкой. В 1990-х были выпущены первые крупные партии электротранспорта, который можно было взять в лизинг или аренду в США. Наглядно плюсы электромобилей продемонстрировала компания Илона Маска Tesla Motors. Ее спорткар Roadster приближался к бензиновым конкурентам по динамике и запасу хода.

В 2010-х выпуск электрокаров начали многие автомобильные компании: Mitsubishi, Nissan, Volkswagen, Toyota, Jaguar, Renault и другие. Благодаря массовому производству их цена снизилась в 1,5–2 раза. Экологически чистый транспорт впервые стал доступным.

Устройство электромобиля

Конструктивно у электрокаров мало отличий от бензиновых и дизельных автомобилей. Они также опираются на колеса, которые соединены с кузовом эластичной подвеской. Органами управления служат руль и две педали, как в машинах с автоматической коробкой передач.

Вместо двигателя внутреннего сгорания используется электрический. Его конструкция намного проще, в нем меньше движущихся частей, он реже требует обслуживания. Источником питания служит батарея. Трансмиссия максимально проста: обычно это одноступенчатый планетарный редуктор, который служит автоматической коробкой передач.

Выгода от использования электромобиля

Чтобы продемонстрировать плюсы электрокаров, сделаем несложный расчет. По данным аналитического агентства «Автостат», среднегодовой пробег автомобилей в России — 16 тысяч километров. Для сравнения возьмем два максимально похожих друг на друга транспортных средства — бензиновый Nissan Note 1,6 и электрический Nissan Leaf.

Бензиновый автомобиль расходует в городском цикле около 7,5 литров горючего на 100 км. При цене топлива около 50 рублей за литр его годовая заправка будет стоить 7,5 * (16 000 / 100) * 50 = 7,5 * 160 * 50 = 60 000 рублей.

При зарядке электромобиль потребляет около 30 кВт*ч электроэнергии. Этого хватает на 120 километров пробега в городе. Средний расход — 25 кВт*ч на 100 км. Стоимость одного киловатта в Москве — 5,66 рублей. Годовая зарядка будет стоить 25 * 160 * 5,66 = 22 640 рублей.

Это в 2,65 раз или на 63 % меньше, чем у традиционного двигателя внутреннего сгорания.

Стоимость обслуживания ходовой части, электроники, салона и кузова приблизительно одинаковая. Различия только в двигателе и трансмиссии.

Бензиновому автомобилю нужна смена масла, ремня газораспределительного механизма и свечей. В расчете на 16 тысяч километров это будет стоить около 8–10 тысяч рублей.

Из планового обслуживания электромобиля — только замена масла в редукторе, диагностика двигателя и определение остаточного ресурса батареи.

Стоимость материалов и работ в расчете на годовой пробег — около 2500 рублей, то есть в 4 раза меньше.

Другие преимущества электромобиля

Недостатки электромобилей

Виды электромобилей

Формально к электротранспорту относятся и гибридные автомобили. В них электромотор «помогает» бензиновому или дизельному, снижая расход топлива и уменьшая выбросы вредных веществ.

В классическом гибриде энергия накапливается при торможении — электромотор служит генератором. Подключаемые (Plug-In) модели можно заряжать от сети, увеличивая запас хода. В последовательных гибридах двигатель внутреннего сгорания крутит генератор, который заряжает батарею.

В настоящем электромобиле двигатель внутреннего сгорания отсутствует. Электромотор соединен с батареей, которая заряжается от сети и при торможении. Существуют также электрокары на топливных элементах. В них энергия вырабатывается за счет химической реакции — в выхлопную трубу отправляется чистый водяной пар. Такие машины нужно заправлять водородом — из-за сложности процесса они не получили широкого распространения.

Нюансы зарядки

В современных электромобилях используются два типа батарей. Никель-металлгидридные стоят дешевле, но весят больше, быстрее изнашиваются и сильнее теряют емкость при снижении температуры. Литий-ионные дороже, но легче, долговечнее и стабильнее. Идут эксперименты с электромобилями на алюминий-ионных, литий-железофосфатных и кремний-кислородных аккумуляторах — о преимуществах и недостатках этих батарей мы узнаем в ближайшие годы.

Электромобили заряжаются тремя способами:

Срок службы никель-металлгидридной батареи — от 5 до 10 лет, литий-ионной — от 8 до 15 лет. В течение этого времени она постепенно деградирует, теряя по 1–5 % емкости в год. Чем мощнее зарядное устройство, тем быстрее изнашивается аккумулятор. Стоимость его замены сравнима со стоимостью капитального ремонта бензинового двигателя.

Заключение

Стоит ли покупать электромобиль в 2021 году? Бюджетные модели пока могут передвигаться только в пределах крупных городов. Но в этой среде им нет равных: они сокращают денежные затраты в 3 раза по сравнению с бензиновыми моделями. Плюсы премиальных электромобилей — большой запас хода, отличная динамика и малые затраты на содержание, а минус — внушительная цена. Если вы готовы выложить на покупку более 5–7 миллионов рублей, электрокар может стать вашим основным транспортом уже сейчас.

Источник