Томас Эдысан ля электрамабіля Detroit Electric

Электрамабіль (ад электра... + лац.: mobilis рухомы) — аўтамабіль, што прыводзіцца ў рух электрарухавіком, які сілкуецца ад змешчанай на гэтым жа аўтамабілі крыніцы току. У якасці крыніцы сілкавання выкарыстоўваюць электрычныя акумулятары, суперкандэнсатары, паліўныя элементы. Для гібрыдных аўтамабіляў для прыводу электрарухавіка служыць бензінавы або дызельны рухавік.

Вызначаюцца бясшумнасцю, бяздымнасцю, прастатой кіравання і высокімі дынамічнымі якасцямі, але маюсь малы запас ходу, вялікую масу.

ГісторыяПравіць

XIX стагоддзеПравіць

 
La Jamais Contente, 1899 г.

Электрамабіль з'явіўся раней, чым рухавік унутранага згарання. Першы электрамабіль у выглядзе каляскі з электраматорам быў створаны ў 1841 годзе.

Спецыяльны рэкордны электрамабіль з пулевидным кузавам La Jamais Contente 29 красавіка альбо 1 мая 1899 года, кіраваны гоншчыкам Камілам Женаццы, першым пераадолеў 100-кіламетровы (62 мілі/гадзіна) бар'ер хуткасці на сушы. Афіцыйны рэкорд хуткасці склаў 105,882 км/ч. Пазней вядомы амерыканскі канструктар электрамабіляў Уолтар Бэйкер дасягнуў хуткасці 130 км/ч. Рэкорд па далёкасці прабегу на адной зарадцы паставіў электрамабіль фірмы «Борланд Электрык», праехалі 103,8 мілі (167 км) ад Чыкага да Мілўокі. На наступны дзень (пасля перазарадкі) электрамабіль вярнуўся ў Чыкага сваім ходам. Сярэдняя хуткасць склала 55 км/ч.

Першая палова XX стагоддзяПравіць

Першапачаткова запас ходу і хуткасць у электрычных і бензінавых экіпажаў былі прыкладна аднолькавымі. Галоўным мінусам электрамабіляў была складаная сістэма падзарадкі. Паколькі тады яшчэ не існавала ўдасканаленых пераўтваральнікаў пераменнага току ў пастаянны, зарадка ажыццяўлялася вельмі складаным спосабам. Для падзарадкі выкарыстоўваўся электраматор, які працаваў ад пераменнага току. Ён круціў вал генератара, да якога былі падлучаныя батарэі электрамабіля. У 1906 годзе быў вынайдзены параўнальна просты ў эксплуатацыі выпрамнік току, але гэта істотна праблему падзарадкі не вырашыла.

У першай чвэрці XX стагоддзя шырокае распаўсюджванне атрымалі электрамабілі і аўтамабілі з паравой машынай. У той час з усяго колькасці аўтамабіляў ЗША 38% мелі электрычныя рухавікі, 40% - паравыя, 22% -бензінавыя[1]. Значнае распаўсюджванне ў пачатку стагоддзя атрымалі і грузавыя электрамабілі, а таксама электрычныя амнібусы (электробусы).

 
1973 GM

Другая палова XX стагоддзяПравіць

Адраджэнне цікавасці да электрамабіляў адбылося ў 1960-я гады з-за экалагічных праблем аўтатранспарту, а ў 1970-е гады, і з-за рэзкага росту кошту паліва ў выніку энергетычных крызісаў.

Аднак пасля 1982 года цікавасць да электрамабіляў зноў спала. Гэта было выклікана рэзкім змяненнем кан'юнктуры на нафтавым рынку і слабымі эксплуатацыйнымі паказчыкамі вопытных партый з-за недахопаў хімічных крыніц энергіі.

У пачатку 90-х гадоў штат Каліфорнія быў адным з самых загазаваных рэгіёнаў ЗША. Таму Каліфарнійскім Камітэтам Паветраных Рэсурсаў (CARB) было прынята рашэнне — у 1998 годзе 2 % прадаваных у Каліфорніі аўтамабіляў не павінны вырабляць выхлапаў, а да 2003 годзе — 10 %. Кампанія General Motors адрэагавала адной з першых і з 1996 года пачала серыйны выпуск мадэлі EV1 з электрычным прывадам. Некаторыя аўтавытворцы таксама пачалі продажу электрамабіляў у Каліфорніі. Асноўнай масай карыстальнікаў EV1 стала галівудская багемная публіка. Усяго з 1997 года ў Каліфорніі было прададзена каля 5500 электрамабіляў розных вытворцаў.

Затым патрабаванне нулявой эмісіі было заменена на патрабаванне нізкай эмісіі. Амаль усе вырабленыя электрамабілі ў 2002 годзе былі канфіскаваныя ў карыстальнікаў і знішчаныя (толькі Toyota пакінула некаторым уладальнікам электрычныя RAV-4). У якасці прычыны называлася заканчэнне тэрміну службы акумулятараў.[Крыніца?] GM адмовіла арандатарам EV1 ў сказе выкупіць электрамабілі. Таксама GM хавала ад іх намер знішчыць канфіскаваныя EV1. Падрабязна аб гэтай гісторыі распавядаецца ў навукова-папулярным фільме 2006 года «Хто забіў электрамабіль?» (англ.: Who killed electric car?Who killed electric car? ).

XXI стагоддзеПравіць

У апошнія гады ў сувязі з бесперапынным ростам коштаў на нафту электрамабілі зноў сталі набіраць папулярнасць. У рэпартажы CBS News «Could The Electric Car Save Us?» (англ.)  паведамляецца, што ў 2007 г. зноў пачалося разгортванне прамысловай вытворчасці электрамабіляў. У сувязі з гэтай тэндэнцыяй рэжысёр фільма «Хто забіў электрамабіль?» Крыс Пэйн (Chris Paine) выпусціў працяг пад назвай «Месть электрокара»(англ.) бел.(англ.) бел..

У 2008 годзе Tesla Motors — амерыканская аўтамабільная кампанія з Крамянёвай даліны пачала выпуск спартыўнага электрамабіля Tesla Roadster, не саступаўшага па хадавых якасцях (дынаміка разгону і максімальная хуткасць) звычайным аўтамабілям.

22-23 мая 2010 года пераробленая ў электрамабіль Daihatsu Mira EV, тварэнне Японскага клуба электрамабіляў, праехала 1003,184 кіламетра на адным зарадзе акумулятара[2].

24 жніўня 2010 года электрамабіль «Venturi Jamais Contente» з літый-іённымі акумулятарамі, на салёным возеры ў штаце Юта, усталяваў рэкорд хуткасці 495 км/ч на дыстанцыі ў 1 км. Падчас заезду аўтамабіль развіваў максімальную хуткасць 515 км/г[3].

27 кастрычніка 2010 года электрамабіль «lekker Mobil» конвертированный з мікравэна Audi A2 здзейсніў рэкордны прабег на адной зарадцы з Мюнхена ў Берлін даўжынёй 605 км ва ўмовах рэальнага руху па дарогах агульнага карыстання, пры гэтым былі захаваны і дзейнічалі ўсе дапаможныя сістэмы, уключаючы ацяпленне. Электрамабіль з электрарухавіком магутнасцю 55 кВт быў створаны фірмай «lekker Energie» на аснове літый-палімернага акумулятара «Kolibri» фірмы «DBM Energy». У акумулятары было назапашана 115 кВт·г, што дазволіла электрамабілю праехаць увесь маршрут з сярэдняй хуткасцю 90 км/г (максімальная на асобных участках маршруту складала 130 км/ч) і захаваць пасля фінішу 18 % ад першапачатковага зарада. Па дадзеных фірмы DBM Energy, электропогрузчик з такім акумулятарам змог бесперапынна прапрацаваць 32 гадзіны, што ў 4 разы больш, чым з звычайным акумулятарам. Прадстаўнік фірмы «lekker Energie» сцвярджае, што акумулятар «Kolibri» здольны забяспечыць сумарны рэсурсны прабег да 500 000 км[4].

29 лістапада 2010 года пераможцам конкурсу Еўрапейскі аўтамабіль года ўпершыню абвешчаны электрамабіль мадэлі Nissan Leaf, які атрымаў 257 ачкоў[5].

У чэрвені 2013 года з невялікім інтэрвалам гоначнымі электрамабілямі ZEOD RC японскай кампаніі Nissan і B12/69EV брытанскай кампаніі Drayson Racing Technologies былі ўсталяваныя чарговыя сусветныя рэкорды хуткасьці сярод электрамабіляў - 300 км/гадзіну і 330 км/гадзіну адпаведна.

Экалагічны скандал Дызельгейт з Фольксвагенам падштурхнуў многіх аўтавытворцаў да вытворчасці электрамабіляў[6]. Актыўна вядуцца распрацоўкі электрамабіляў у Кітаі.

У студзені 2017 года электрамабіль Rimac Concept_One выйграў дрэг-гонку ў аднаго з самых хуткіх бензінавых аўтамабіляў у свеце - Bugatti Veyron[7].

У 2019 годзе продажы электрамабіляў у Еўропе дасягнулі 383 660 адзінак[8].

Продажы электрамабіляў у Еўропе ў 2019 годзе
# Мадэль Колькасць
1   Tesla Model 3 95 247
2   Renault Zoe 47 408
3   Nissan Leaf 33 155
4   BMW i3 32 828
5   Volkswagen e-Golf 28 710
6   Hyundai Kona Electric 22 667
7   Audi e-tron 18 483
8   Jaguar I-Pace 12 722
9   Smart EQ fortwo 11 815
10   Kia Niro EV 10 139

Параўнанне з іншымі транспартнымі сродкаміПравіць

Электрамабілі адрозніваюцца нізкімі транспартнымі выдаткамі. Ford Ranger спажывае 0,25 кВт·г на адзін кіламетр шляху, Toyota RAV4 EV — 0,19 кВт·г на кіламетр. Сярэдні гадавы прабег аўтамабіля ў ЗША складае 19200 км (г. зн. 52 км у дзень). Пры кошту электраэнергіі ў ЗША ад 5 да 20 цэнтаў за кВт·ч кошт гадавога прабегу Ford Ranger складае ад $240 да $1050, RAV-4 — ад $180 да $970.

ККД цягавага электрарухавіка складае 88-95 %.

Існуе меркаванне, што нізкі ўзровень шуму электрамабіляў можа ствараць праблемы — пешаходы, пераходзячы дарогу, часцяком арыентуюцца на гук аўтамабіля. Зразумела, рэзкі шум працуючага магутнага электрарухавіка цяжка з чым-то зблытаць, шум электрапрывадаў тралейбуса (у асноўным, паветраных кампрэсараў і вентылятараў ў старых мадэлях), механічных перадач (дыферэнцыял і карданная перадача), электракара, цягніка мятро шырока вядомы, так што электрамабілю неабходна звычайнае для транспарту шумапрыглушэнне. Ды і шум сучаснага аўтамабіля на невялікай хуткасці вельмі малы, у асноўным, гэта шум трэння колаў аб асфальт, жвір або іншае пакрыццё. Аднак пры выкарыстанні маламагутных рухавікоў, як, напрыклад, у трамваях, шум сапраўды практычна адсутнічае і на некаторых якія выпускаюцца электрамабілях штучна павышаюць ўзровень шуму пры хуткасцях да 30 км/ч.

Параўнанне з аўтамабілямі, абсталяванымі ДВСПравіць

  • Цягавыя электрарухавікі (ТЭД) маюць ККД да 90-95 %, па параўнанні з 22-42 % у ДВС[9].
  • Больш высокая экалагічнасць, з прычыны адсутнасці неабходнасці прымянення нафтавага паліва, антыфрызаў, маторных алеяў, а таксама фільтраў для гэтых вадкасцяў; адсутнасць шкодных выхлапаў у месцы знаходжання аўтамабіля (выкіды небяспечных рэчываў па-ранейшаму адбываюцца ў працэсе генерацыі электрычнасці на электрастанцыях, калі не выкарыстоўваюцца альтэрнатыўныя крыніцы энергіі, як, напрыклад, сонечная энергія ў сеткі аўтамабільных заправак Tesla Motors «Supercharger»).
  • Прастата канструкцыі (прастата электрарухавіка і трансмісіі; адсутнасць неабходнасці ў пераключэнні перадач з прычыны высокай прыстасоўвальнасці крутоўнага моманту ТЭД да зменаў знешняй нагрузкі, нізкай устойлівай частоты кручэння вала электрарухавіка, магчымасці яго реверсирования) і кіравання, высокая надзейнасць і даўгавечнасць экіпажнай часткі (да 20-25 гадоў) у параўнанні з звычайным аўтамабілем.
  • ДВС з'яўляецца крыніцай ўзнікнення дынамічных нагрузак і круцільных ваганняў у трансмісіі аўтамабіля і крыніцай вібрацый, якія перадаюцца апорнай канструкцыі аўтамабіля, на электрамабілі ТЭД дынамічна ураўнаважаны.
  • Меншы шум за кошт меншага колькасці рухомых частак і механічных перадач.
  • Высокая плыўнасць ходу з шырокім інтэрвалам змены частоты кручэння вала рухавіка.
  • Магчымасць тармажэння самім электрарухавіком (рэжым электрамагнітнага тормазу) без выкарыстання механічных тармазоў — адсутнасць трэння і, адпаведна, зносу тармазоў.
  • Простая магчымасць рэалізацыі поўнага прывада і тармажэння шляхам прымянення схемы «матор-кола», што дазваляе, апроч іншага, лёгка рэалізаваць сістэму павароту ўсіх чатырох колаў, аж да становішча, перпендыкулярнага кузаве электрамабіля.
  • Памяншэнне лабавога супраціву аўтамабіля па прычыне адсутнасці радыятара і іншых сістэм астуджэння [10]. Аднак магутныя электрамабілі ўсё ж такі маюць вадкасную сістэму астуджэння і, адпаведна, радыятар.
  • Прастата тэхабслугоўвання, вялікі межсервисный прабег, таннасць ТО і ТР.
  • Нізкая пажара - і выбуханебяспечнасць пры аварыі.[удакладніць]
  • Магчымасць падзарадкі ад бытавой электрычнай сеткі (разеткі), але такі спосаб у 5-10 разоў даўжэй, чым ад спецыяльнага высакавольтнага зараднай прылады.
    • Магчымасць падзарадкі акумулятараў падчас рэкуперацыйнага тармажэння.
    • Магчымасць падзарадкі акумулятараў ад энергіі сонца (як падчас руху, так і падчас прастою аўтамабіля).
    • Магчымасць падзарадкі акумулятараў ад рухаў амартызатараў на няроўнай дарозе.Шаблон:Нет АИ 2
  • Аўтамабіль з электрапрывадам — адзіны варыянт прымянення на легкавым аўтатранспарце таннай (па параўнанні з нафтавым або вадародным палівам) энергіі, што выпрацоўваецца АЭС, ГЭС і да т. п.
  • Масавае прымяненне электрамабіляў змагло б дапамагчы ў вырашэнні праблемы «энергетычнага піка» за кошт падзарадкі акумулятараў ў начны час.
 
Акумулятар электрамабіля
  • Акумулятары за паўтара стагоддзя эвалюцыі так і не дасягнулі шчыльнасці энергіі і кошту, супастаўнай з гаручым палівам, аднак і гэтага ўжо дастаткова, каб амаль на роўных канкураваць з аўтамабілямі на бензіне.
  • Праблемай з'яўляецца вытворчасць і утылізацыя акумулятараў, якія часта ўтрымліваюць атрутныя кампаненты (напрыклад, свінец або літый) і кіслоты.
  • Частка акумулятараў энергіі траціцца на астуджэнне або абаграванне салона аўтамабіля, а таксама харчаванне іншых бартавых энергопотребителей (напрыклад, святло або паветраны кампрэсар). Зімой далёкасць шляху памяншаецца ў 3 разы. Без падагрэву акумулятарныя батарэі значна горш функцыянуюць.
  • Пры масавай зарадцы электрамабіляў ад бытавой сеткі ўзрастаюць перагрузкі электрычных сетак «апошняй мілі», што багата зніжэннем якасці энергазабеспячэння і рызыкай лакальных аварый сеткі.
  • Доўгі час зарадкі акумулятараў у параўнанні з запраўкай палівам[удакладніць]. Аднак, у адрозненне ад АЗС, месцазнаходжання зарадных станцый не маюць гэтак строгіх абмежаванняў і могуць размяшчацца ў больш зручных месцах, напрыклад, на паркоўках каля супермаркетаў, і могуць быць больш распаўсюджаныя, чым аўтазаправачныя станцыі. Таксама ў некаторых электрамабілях ўжо маецца магчымасць хуткай рабатызаванай замены акумулятараў літаральна за некалькі хвілін (гл. «Supercharger»).
  • Малы прабег большасці электрамабіляў на адной зарадцы. Літыевая батарэя ёмістасцю 24 кВт·ч дазваляе электрамабілю праехаць каля 160 км. Выкарыстанне кандыцыянера, ацяпляльніка салона, загрузка электрамабіля пасажырамі або грузам, рух з частым разгонам/тармажэннем і хуткасцю больш за 90-100 км/ч памяншаюць прабег да 80 км.
  • Высокі кошт літыевых батарэй, або высокая вага досыць ёмістых свінцовых батарэй.
  • Залежнасць ёмістасці акумулятара ад рэжыму разраду. Ёмістасць прыблізна зваротна прапарцыйная квадратнага пні ад разраднага току. Пераход ад секундных рэжымаў разраду (стартар) да гадзінных павялічвае рэальную ёмістасць у дзясяткі разоў, таму гэты недахоп неістотна.
  • Магутнасць, якая выпрацоўваецца усімі сучаснымі электрастанцыямі, значна менш, чым магутнасць ўсіх сучасных аўтамабіляў. Выпрацоўваемай энергіі не хопіць на адначасовую зарадку вельмі вялікай колькасці электрамабіляў. Аднак варта ўлічыць, што выпрацоўка бензіну таксама патрабуе электрычнасці (да 5 кВт·г на літр), таму па меры памяншэння сусветнага спажывання бензіну магутнасці электрастанцый будуць пераразмяркоўвацца ў бок энергазабеспячэння электрамабіляў. Акрамя таго, у вельмі многіх аўтамабіляў магутнасць рухавіка моцна завышаная для таго, каб забяспечыць хуткі разгон - а электрамабілю гэта не трэба.
  • Для краін з халодным кліматам вельмі востра стаіць пытанне ацяплення салона. Для эфектыўнага ацяплення салона машыны сярэдніх памераў[Што гэта?] трэба каля 2-3 кВт цеплавой магутнасці, у той час як ёмістасць батарэі Mitsubishi i-MiEV складае каля 16 кВт·ч, і уключаная печ можа істотна адбіцца на яго запасе ходу. Аднак існуюць электрамабілі і з больш ёмістымі батарэямі, як у выпадку з Tesla Model S, уключанай печкі, якой хопіць на двое сутак бесперапыннай працы.
  • Электрычны зарад акумулятара паступова слабее, нават калі ён ніяк не выкарыстоўваецца.
  • У Tesla model Y будуць даступныя версіі Full-Motor, Full-Drive і Performance.[11]

Параўнанне з гібрыднымі аўтамабіляміПравіць

Перавагі
  • Агульная прастата канструкцыі і кіравання ў параўнанні з гібрыднымі аўтамабілямі.
  • Меншае колькасць механічных элементаў і дэталяў.
  • Больш высокая надзейнасць.
  • Прастата рамонту і абслугоўвання, а, як следства, і больш нізкія выдаткі пры эксплуатацыі.
  • Меншае забруджванне навакольнага асяроддзя.
  • Адсутнасць неабходнасці ў паліве. Аднак варта заўважыць, што некаторыя гібрыды таксама могуць абыходзіцца без паліва (тэхналогія PHEV або Plug In Hybrid).
  • Істотная эканомія на 1 км шляху ў мяшаным або загарадным цыкле.
  • Больш простая электроніка, якая кіруе цягавае устаноўкай, так як няма неабходнасці кіраваць асобна разнастайнымі рухавікамі.
  • У большасці выпадкаў больш нізкі кошт.
  • Адсутнасць трансмісіі, у адрозненне ад механічных гібрыдаў.
  • Акумулятары электрамабіля працуюць вельмі актыўна, а, такім чынам, даволі моцна награваюцца. Акумулятары ж гібрыду працуюць у больш зберагалым рэжыме і мала грэюцца. Такім чынам, пры нізкіх тэмпературах навакольнага асяроддзя ёмістасць акумулятараў ў гібрыднага аўтамабіля будзе істотна зніжацца. Аднак некаторыя гібрыдныя аўтамабілі (напрыклад, Toyota Prius 3) маюць агульную гібрыдную сістэму астуджэння, награваючую зімой цягавы акумулятар ад ДВС, а летам, адпаведна, астуджальную.
Недахопы
  • Вялікая маса акумулятараў.
  • Працяглая зарадка акумулятараў[удакладніць], аднак існуюць спосабы «хуткай зарадкі» да няпоўнай ёмістасці батарэі.
  • У большасці выпадкаў — нізкія дынамічныя паказчыкі.
  • У некаторых гібрыдах наогул адсутнічаюць электрычныя акумулятарныя батарэі.
  • У некаторых мадэлях гібрыдных аўтамабіляў магчымая рэалізацыя цягі асобна ад РУЗ і ТЭДШаблон:Почему. Гэта значыць пры выхадзе з ладу аднаго з іх магчыма рух толькі на адным.
  • Найбольш буйныя аўтамабілебудаўнічыя кампаніі пасля 2000-х надаюць мала ўвагі электрамабіляў у карысць гібрыдаў.

Розныя варыянты рэалізацыі электрамабіляПравіць

Электрамабілі, абсталяваныя акумулятарнымі батарэяміПравіць

 
Электракаляска для інвалідаў і пенсіянераў. Май 2015, Ордалстанген, Нарвегія

Акумулятарныя электрамабілі з'яўляюцца самым першым і простым выглядам электрамабіляў. Першыя працаздольныя мадэлі былі пабудаваныя яшчэ ў канцы XIX стагоддзя. Актыўна выкарыстоўваліся ў ЗША аж да 20-х гадоў XX стагоддзя. На працягу 30-40 гг. найбольш актыўна ўжываліся ў Нямеччыне. З 1947 г. шырока выкарыстоўваюцца ў Англіі[12].

Прынцыповая схема акумулятарнага электрамабіля ў агульным выпадку наступны: акумулятарная батарэя праз сілавую электраправодку і сістэму рэгулявання (кіравання) цягавага электрарухавіка злучаецца з ТЭД, які, у сваю чаргу, праз карданны вал перадае галоўнай перадачы крутоўны момант.

Тэхніка-эканамічныя параметры дадзенага тыпу электрамабіляў, перш за ўсё, залежаць ад характарыстык прымяняюцца акумулятарных батарэй. Велічыня жаданага прабегу электрамабіля на адзін зарад батарэі (запас ходу) прама прапарцыйная адносінах вагі акумулятарнай батарэі да поўнага вазе электрамабіля. Залежнасць вагі батарэі ад грузападымальнасці аўтамабіляў значна вышэй, чым залежнасць вагі карбюратарны рухавіка ад грузападымальнасці аўтамабіля.

Батарэі размяшчаюцца на шасі аўтамабіляў часцей за ўсё такім чынам, каб мелася магчымасць: ажыццяўляць хуткую замену батарэй, акумулятараў, лёгкага доступу да выводным загваздкамі і адтулінам для залівання электраліта. Для гэтага часцей за ўсё батарэі размяшчаюць у двух скрынях па баках электрамабіля.

Электрамабілі, абсталяваныя паліўнымі элементаміПравіць

Характэрнай асаблівасцю электрамабіляў, аснашчаных ПЭ (паліўнымі элементамі), з'яўляецца тое, што маса энергосиловой ўстаноўкі не змяняецца пры змене яе энергаёмістасці, а павелічэнне запасу ходу можа быць дасягнута за кошт павелічэння масы паліва ў паліўных баках (як у аўтамабілях з РУЗ).

Такім чынам, з аднаго боку, ПЭ дазваляюць істотна павысіць запас ходу электрамабіля, але, з іншага боку, паліва для іх мае высокі кошт, а таксама можа быць таксічным і пры перапрацоўцы ў ПЭ вылучаць у атмасферу шкодныя рэчывы.

У электрамабілях з паветрана-алюмініевымі электрахімічнымі генератарамі для атрымання электрычнага току выкарыстоўваецца працэс акіслення алюмінія ў паветрана-алюмініевым паліўным элеменце[13].

Камбінаваныя энергаўстаноўкіПравіць

У канцы 60-х і пачатку 70-х гадоў быў распрацаваны шэраг вопытных узораў электрамабіляў з энергасілавыми ўстаноўкамі тыпу «Акумулятарныя батарэі — Паліўныя элементы»:

  • У Англіі на базе DAF 44 быў створаны электрамабіль са змяшанай сістэмай сілкавання ад акумулятарных батарэй і ад гідразійна-паветраных ПЭ з удзельнай магутнасцю 160 Вт/кг Пры разгоне асноўная нагрузка клалася на батарэі, у астатніх рэжымах — на паліўныя элементы, подзараджаючыя акумулятарную батарэю.
  • У ЗША на базе Austin A-40 быў выраблены электрамабіль з камбінаванай сістэмай, у якую ўваходзяць шчолачныя вадародна-паветраныя элементы і свінцова-кіслотныя акумулятарныя батарэі. Запас ходу дасягаў 320 км.

Электрамабілі, якія выкарыстоўваюць іншыя крыніцы энергііПравіць

Электрамабілі на сонечных батарэяхПравіць

Існуе мноства канструкцый электрамабіляў на сонечных батарэях, так званых «солцамабілей», аднак іх агульнай праблемай з'яўляецца нізкі ККД батарэй (звычайна каля 10-15 %, перадавыя распрацоўкі дазваляюць дамагчыся 30%), што не дазваляе запасіць значная колькасць энергіі за дзень, скарачаючы сутачны прабег; да таго ж сонечныя элементы бескарысныя ноччу і ў пахмурнае надвор'е. Другая праблема — дарагоўля сонечных батарэй.

Сярод прыкладаў солцамабілей можна назваць прататыпы Venturi Astrolab, Venturi Eclectic (дадаткова абсталяваны ветравой устаноўкай), канцэпт-кар ItalDesign-Giugiaro Quaranta (зрэшты, энергіі, якую назапашваюць сонечныя батарэі, хапае ў ім хіба што на харчаванне бартавы электронікі), італьянскі Phylla, а таксама SolarWorld GT, які ў 2012 годзе здзейсніў кругасветны марафон[14]. Апошні абсталяваны двума матор-коламі Loebbemotor намінальнай магутнасцю 1,4 кВт кожны (пікавая магутнасць — 4,2 кВт кожная, або ў суме — 11,42 конскія сілы). Дзякуючы малой масе (карбоновый кузаў дазволіў дамагчыся вагі 260 кг, сам кузаў важыць 85 кг) і аэрадынамічна дасканалай форме кузава (Сх = 0,137), удалося дамагчыся максімальнай хуткасці 120 км/ч. Круізная хуткасць — 50 км/ч (пры працы матораў на намінальнай магутнасці), на ёй SolarWorld GT можа праехаць 275 км — больш, чым многія сучасныя электрамабілі. Гэты прабег забяспечвае 21-кілаграмовая літый-іенная батарэя емістасцю 4,9 кВч[15].

Таксама існуюць гибридомобили, якія прыводзяцца ў рух як сонечнай энергіяй, так і педалямі. У асноўным, гэта самаробныя машыны, аднак існуюць праекты па серыйнай выпуску падобнага транспарту, у прыватнасці, SolarLab rickshaw і венгерская Antro Solo.

Для заахвочвання вытворчасці солнцемобилей і іх папулярызацыі існуюць спаборніцтвы накшталт трансавстралийского ралі «Сусветны сонечны выклік». На падобных спаборніцтвах звычайна спаборнічаюць студэнты тэхнічных Вну, якія ствараюць падобныя мадэлі ў якасці дыпломных работ.

ІнфраструктураПравіць

Стандарт хуткай зарадкі CHAdeMO пачынаючы з версіі 1.1 падтрымлівае як зарадку электрамабіля, так і сілкаванне ад яго знешніх спажыўцоў. Адпаведна падлучаны электрамабіль можа працаваць як буферны акумулятар ў сістэме бесперабойнага сілкавання будынка.

Распрацоўваюцца розныя канцэпцыі інтэграцыі электрамабіляў і жылых дамоў (анг. Vehicle-to-Home (V2H)). Напрыклад, старыя акумулятары электрамабіля могуць некалькі гадоў прапрацаваць у ролі стацыянарных назапашвальнікаў электраэнергіі. Сабраныя разам, забяспечаныя інвертарам і сеткавым фільтрам, 5-10 акумулятараў ад электрамабіля Chevrolet Volt могуць забяспечыць некалькі катэджаў або малы бізнес рэзервовым харчаваннем падчас аварыйных адключэнняў на некалькі гадзін[16].

ЭнергетыкаПравіць

Ураўненне балансу энергіі:

e·Gb = ω·L (Ga + Gэ + Gb + Gп)·103
дзе е — удзельная энергаёмістасць батарэі, Вт*г/кг;
ω — удзельная расход энергіі пры руху ў рэжыме, для якога зададзены запас ходу, Вт*г/(т*км);
Ga — маса экіпажнай часткі, кг;
Gэ — маса электрапрывада, кг;
Gп — карысная нагрузка, кг;
Gб — маса батарэі, кг.

Поўная маса электрамабіля, кг:

G = Gа+Gэ+Gn+Gб

Вага акумулятарнай батарэі (у першым набліжэнні):

Gb = ω·G·L·γ
ω — удзельны расход энергіі на 1 т*км поўнага вагі пры зададзенай хуткасці руху, кВт*г/(т*км);
L — запас ходу, км;
γ — удзельная вага акумулятарнай батарэі, кг/кВт*ч.

Удзельная энергія батарэі:

ωб = K·L/(Gb/G) = K·L/α
дзе Да — выдатак энергіі, аднесеныя да 1 км*кг, Вт*г/(кг*км);
α — адносная маса батарэі.

Максімальная магутнасць забеспячэння механічнага руху:

Рд = ±Рдат±Ра±Рн
дзе Рда — магутнасць, выдаткоўваная на паскарэнне электрамабіля;
Pт — магутнасць, выдаткоўваная на пераадоленне сіл супраціву качэння;
Ра — магутнасць, выдаткоўваная на пераадоленне аэрадынамічнага супраціву;
Рн — магутнасць, выдаткоўваная на пераадоленне пад'ёму.

Поўная магутнасць батарэі:

Рэ = Рд/(ηм·ηэ)+Рвсп
дзе ηэ — страты энергіі на пераўтварэнне электрычнай энергіі ў механічную;
ηм — страты механічнай энергіі пры перадачы на цягавыя колы;
Рвсп — магутнасць, выдаткоўваная на дапаможныя патрэбы. У бліжэйшы час плануецца будаўніцтва зарадных станцый у Лондане і іншых гарадах Вялікабрытаніі. Заснавальнік кампаніі POD Point Эрык Фэірберн распавёў, што праект падтрымалі мноства буйных інвестараў, такіх як Barclays, што з'яўляецца вялізным крокам наперад у развіцці індустрыі электрамабіляў. [17]

У БеларусіПравіць

 
Станцыя зарадкі для электрамабіляў у Мінску

Дэталёвы ўлік электратранспарту ў Беларусі не вядзецца ў сувязі з адсутнасцю ў пасведчанні аб рэгістрацыі інфармацыі пра тып рухавіка. Паводле прыблізных падлікаў, у краіне зарэгістравана каля 300 электрамабіляў[18].

У кастрычніку 2014 года ў Мінску была ўсталяваная першая ў Беларусі станцыя экспрэс-зарадкі стандарту CHAdeMO[19]. На канец 2018 гада ў Беларусі налічвалася больш за 80 зарадных станцый[20].

 
Zotye E200 у Мінску

У жніўні 2017 года быў паказаны прататып першага электрамабіля беларускай распрацоўкі. Машына была спраектавана Аб'яднаным інстытутам машынабудавання(бел. (тар.)) бел. Нацыянальнай акадэміі навук. Кузаў з падвескай і інтэр'ерам быў узяты ад серыйнага седана Geely SC7[21].

У канцы 2018 года ў Беларусі быў прэзентаваны кітайскі электрамабіль Zotye E200[20]. У пачатку 2019 года заводам «Юнісон» сабрана некалькі дзясяткаў гэтых машын, пасля чаго зборка была прыпынена. Плануецца, што выпуск электрамабіляў аднавіцца пасля запуску вытворчасці поўнага тэхналагічнага цыкла[22].

 
Электробус АКСМ Е321

У 2017 годзе ў Мінску з'явіліся першыя электробусы[23]. Першыя мадэлі камплектаваліся кітайскімі суперкандэнсатарамі. Для вытворчасці назапашвальнікаў на тэрыторыі кітайска-беларускага індустрыяльнага парку «Вялікі камень» пабудуюць завод.

У студзені 2018 года два электробусы з'явіліся на вуліцах Магілёва. Яны былі падораны адміністрацыяй кітайскай правінцыі Хунань[24]. Плануецца, што да 2025 года ў буйных гарадах Беларусі грамадскі транспарт будзе пераведзены на электрычнасць[25].

Статыстыка продажаўПравіць

 
Электрамабіль BMW у Мінску, на заднім плане — электрамабіль Nissan
Продажы электрамабіляў у Беларусі
(паводле дадзеных Беларускай Аўтамабільнай Асацыяцыі)

Гл. таксамаПравіць

Зноскі

  1. Щетина, 1987, с. 11
  2. Рекорды и опыты открывают дорогу литиевым машинам будущего
  3. Venturi Streamliner Sets New World Speed Record 25 Aug 2010
  4. 600 км без подзарядки: новые перспективы развития электромобилей
  5. назвали «Автомобиль года»
  6. Как произошедшее с Volkswagen изменит мир - Новости Экономики - Новости Mail.Ru
  7. Василий Сычев Электромобиль обошел в гонке одну из быстрейших бензиновых машин. nplus1.ru. Праверана 18 студзеня 2017.
  8. Tesla Model 3 — самый популярный электромобиль в Европе (руск.) . adt.by (31 студзеня 2020). Праверана 1 лютага 2020.
  9. Учебник по двигателям внутреннего сгорания
  10. Аэродинамика подкапотного пространства : Carlines.ru - Про авто
  11. Tesla model Y.
  12. О. А. Ставров. Электромобили. Изд-во «Транспорт», 1968 г. УДК 629.113.65
  13. Жук, 2012, с. 28
  14. SolarWorld GT — официальный сайт
  15. SolarWorld GT — технические характеристики
  16. Леонид Попов, Проверено вторичное использование электромобильных батарей 22 июля 2011
  17. В создание зарядных станций для электрокаров планируют вложить 9 миллионов фунтов , theUK.one .
  18. Власти хотят превратить Беларусь в рай для электрокаров. Как это будут делать (руск.) , tut.by (2019-10-09). Праверана 20 снежня 2019.
  19. Першую ў Беларусі станцыю экспрэс-зарадкі для электрамабіляў адкрылі на выездзе з Мінска. БелТА (9 кастрычніка 2014). Праверана 20 снежня 2019.
  20. 20,0 20,1 Белорусский завод начал продажи первого сертифицированного электромобиля. Он китайский (руск.) . dev.by (22 лютага 2019). Праверана 20 снежня 2019.
  21. Прэзентаваны першы беларускі электрамабіль. БелТА (22 жніўня 2017). Праверана 11 снежня 2019.
  22. Белорусский «Юнисон» приостановил сборку электромобилей. Но успел продать пробную партию (руск.) . dev.by (4 верасня 2019). Праверана 20 снежня 2019.
  23. В Минске запустили новый вид транспорта. 10 интересных фактов об электробусах (руск.) , naviny.by (2017-05-16). Праверана 20 снежня 2019.
  24. В Могилеве начали курсировать подаренные китайцами электробусы (руск.) . naviny.by (19 студзеня 2018). Праверана 20 снежня 2019.
  25. Общественный транспорт в крупных городах Беларуси заменят на электрический до 2025 года (руск.) . naviny.by (23 верасня 2019). Праверана 20 снежня 2019.
  26. Впечатляющий рывок: Geely и LADA Vesta — в лидерах. Что произошло с рынком новых авто в 2018 году (руск.) . auto.tut.by (15 студзеня 2019). Праверана 20 снежня 2019.
  27. Общее количество новых автомобилей проданных в 2019 году (членами Автомобильной Ассоциации БАА) (руск.) . auto-baa.by (16 студзеня 2020). Праверана 16 студзеня 2020.
  28. Рынок премиальных авто вырос. Что покупали богатые белорусы в прошлом году (руск.) . auto.tut.by (20 студзеня 2020). Праверана 20 студзеня 2020.

ЛітаратураПравіць

СпасылкіПравіць