Видео дня
Почему все машины еще не электромобили?
Автотранспорт сегодня является самым распространённым и удобным способом передвижения.
Но, несмотря на свои преимущества, он наносит основную долю экологического ущерба окружающей среде – до 63 %.
Причём, загрязнение происходит и на стадиях производства, и в процессе эксплуатации, и при утилизации автомобилей, масел и топлива.
При сжигании бензина в атмосферу выбрасываются тонны оксидов серы и азота, вызывая кислотные дожди.
Также, бензиновые автомобили являются довольно затратным видом транспорта.
Эти факты привели к тому, что прогрессивные страны стали проектировать и создавать менее расточительные и более экологичные автомобили.
В этой статье мы расскажем вам, что представляет собой, как мы надеемся, транспорт будущего, который уже становится настоящим – электромобили.
Электромобиль Smart ED. Фото: Flickr, DDOTDC
Что такое электромобиль?
Электромобили – это такие автомобили, которые приводятся в движение электродвигателем, а не двигателем внутреннего сгорания.
Питаются электромобили от топливных элементов или аккумуляторов, заряжающихся от обычной домашней сети.
Вначале электроэнергия приходит на электромагнитный разъём, затем под управлением водителя она поступает к электродвигателю, который вращает колёса.
Вал двигателя в электромобилях присоединён непосредственно к колесу, поэтому таким машинам не нужна коробка передач.
И это второе отличие электромобилей от бензиновых, которые, кстати, появились гораздо позже!
История электромобилестроения
Первая тележка с электромотором появилась в 1841.
А первый настоящий двухместный автомобиль, развивающий скорость до 37 км/час, создал в 1899 году русский инженер-изобретатель Ипполит Романов.
В начале 20-го века электромобили были широко распространены.
Также не редкостью были авто с паровой машиной, как, например, в Америке – там в те годы половина автомобилей были паровыми.
В Нью-Йоркском такси работало около 70-ти тысяч электромобилей! Довольно распространены были грузовые электромобили и электробусы.
Первый в мире автомобиль, разогнавшийся до 100 км/ч, был электромобиль La Jamais Contente, произошло это в 1899 году.
Затем конструктор Уолтер Бейкер преодолел отметку в 130км/ч.
А позже электромобиль фирмы «Борланд Электрик» преодолел расстояние в 167 км на одной зарядке, при средней скорости 55 км/ч.
Как видите, изначально электромобили были равны бензиновым автомобилям по скорости и запасу хода.
Единственная сложность заключалась в том, что электромобилю требовалось много времени, чтобы зарядиться.
Потом, как мы знаем, стали развиваться автомобили на бензине.
Интерес к электромобилям возродился в шестидесятых годах 20-го столетия из-за экологических автотранспортных проблем и возрос в семидесятых из-за энергетического кризиса, когда стоимость топлива резко увеличилась.
La Jamais Contente – первый электромобиль разогнавшийся до 100 км/ч.
Преимущества электромобилей
Главное достоинство электрических автомобилей состоит в их высокой экологичности.
У этих машин совершенно нет вредных выхлопов, потому что не используются нефтяные топлива, антифризы, моторные и трансмиссионные масла.
В связи с этим многократно снижается и взрывоопасность.
Электромобили предельно просты по конструкции и в техобслуживании, отличаются невысокой стоимостью техобслуживания.
Используемая в них энергия, вырабатываемая на электростанциях, гораздо дешевле бензина.
Тяговый электродвигатель имеет КПД 90-95%, в то время как двигатель внутреннего сгорания – всего 42%.
Благодаря схеме «мотор-колесо» возможность полного привода, торможения и одновременного поворота колёс становится легко реализуемой.
Аккумуляторы могут подзаряжаться во время движения со склона, когда двигатель переключается в режим генератора; в ночное время от сети; днём от солнца. Но есть и минусы.
Недостатки электромобилей
Основной сложностью в массовом распространении электромобилей является проблема производства ёмких, недорогих и безвредных аккумуляторов, а также создание автозарядной инфраструктуры.
Имеющиеся высокоэнергоёмкие аккумуляторы слишком дороги из-за используемых в них драгоценных металлов и быстро разряжаются.
Есть аккумуляторы дешевле, например, натрий-серные, но они работают лишь при очень высоких температурах – свыше 300 градусов.
Проблемой является и утилизация аккумуляторов, так как они содержат ядовитые компоненты.
При массовой подзарядке электромобилей есть опасность перегрузки электросетей. Ещё один недостаток – малый пробег между зарядами.
При скорости менее 90 км/ч, плавным разгоном и торможением, без отопления и кондиционера, со светодиодными фарами на литиевых батареях 24кВт/ч можно проехать лишь около 160 км.
Но такие аккумуляторы стоят несколько тысяч долларов. Есть свинцовые энергоёмкие батареи, но они слишком тяжёлые.
Распространение и перспективы
Электромобили больше всего распространены в Норвегии. На фото Tesla Roadster, REVAi и Th!nk City на бесплатной зарядоной станции в Осло.
Наборы для конвертации обычного автомобиля в электромобиль можно купить в магазине и стоят недорого.
Однако, аккумуляторы стоят в десятки раз больше. Сегодня для решения этого вопроса некоторые автопроизводители создают совместные предприятия с производителями батарей.
В 2011 году лидерами серийного производства являются Mitsubishi i MiEV – 15000 продаж за сентябрь.
Также электромобили выпускают Peugeot и Citroën.
2010 год был богат на достижения в области электромобилей: поставлены новые скоростные и протяжённые рекорды, фирма «DBM Energy» создала аккумулятор «Kolibri», который позволяет электропогрузчику работать на одной зарядке 32 часа, а на конкурсе «европейский автомобиль года» впервые победил электромобиль Nissan Leaf.
Ведутся работы по созданию быстрозарядных аккумуляторов на основе наноматериалов.
В Японии и Европе правительства разрабатывают планы развития и массового производства электромобилей. Создаются станции для зарядки, работающие на энергии солнца и ветра.
Электромобиль Mitsubishi i MiEV. Фото: Flickr, mariordo59
ЭлектромобильNissan Leaf. Фото: Flickr, Tom Raftery.
Перспективы есть и они широкие. Но любое производство аргументировано спросом. И здесь мы с вами должны проявить максимальную сознательность и любовь к природе.
Напоним, что Каждый пятый американец готов купить электромобиль.
