Электрокар что это такое

Электрокар

Электрокар, электротележка, платформенная тележка(от электро… и англ. car — тележка) — электромобиль упрощенной конструкции, колёсная тележка с приводом от электродвигателя, питающегося от аккумуляторов.

Содержание

Общие сведения

Электрокары широко применяется на предприятиях для перевозки грузов внутри цехов (благодаря отсутствию вредных выхлопов), на аэродромах и железнодорожных вокзалах. Большая часть электрокаров отличается компактными габаритами при достаточно высокой грузоподъемности (от 0,25 т до 5 т и более) и часто — колёсами с литыми резиновыми шинами (грузолентами). По конструкции к электрокарам близки электропогрузчики и коммунальные электромобили.

В последнее время большое значение приобрели электротягачи (самоходные электротележки) — тягачи, предназначенные для перевозки грузов в пределах предприятия, для средних дистанций перемещения, с частой сменой прицепных устройств (тележки). Важнейшими характеристиками для элктротягача являются величина тягового усилия (до 25 т) и габаритные размеры самой электротележки. Имеются Электротележки с управлением рычагом в место руля и контролером (3 скорости), масса с батареей 1500 кг, разрешенная нагрузка 1500 кг.

Электротягачи предназначены для буксировки тяжёлых грузов, крупных габаритов и большой длины. Также электротягачи используются для буксировки техники, которая не имеет самостоятельного хода. Электротягачи управляются оператором стоя или сидя, в зависимости от типа работы внутри или снаружи помещения. Большое распространение электротягачи приобрели в автомобильной промышленности.

Во время работы водитель-оператор стоит на подпружиненной платформе, при этом можно регулировать высоту, что позволяет работать операторам с различной высотой тела. Удобная боковая рукоятка гарантирует безопасность работы. Платформа оператора является автоматическим выключателем тягача, при покидании — выходе оператора происходит автоматическое торможение. При этом энергия не расходуется зря, а дополнительно заряжает тяговую батарею посредством возврата энергии. Обычно электротягачи широко используются на предприятиях, где необходима горизонтальная комплектация грузов (автомобильная промышленность, аэропорт, железная дорога, почта).

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

Не «Теслой» единой. С чего начинался путь современных электрокаров

Электрические автомобили кажутся нам чем-то инновационным и необычным, вызывают восхищение и заставляют оборачиваться вслед. Но мало кто задумывается о том, что их история началась ещё в 90-х годах позапрошлого столетия и преодолела длинный путь: от продуваемых всеми ветрами телег с деревянными колёсами до сверхбыстрых седанов и пикапов с внушительной грузоподъёмностью. Предлагаю вспомнить некоторые из них.

1891 год / Автомобиль Уильяма Моррисона
Разносторонний химик шотландского происхождения стал одним из первых изобретателей, выкативших на улицы Соединённых Штатов транспортное средство на электротяге. Открытый автомобиль весом 2 тонны оснащался двигателем от трамвая мощностью порядка 4 лошадиных сил и мог разгоняться до 32 километров в час. Правда, носиться по улицам на деревянных колёсах с металлическими ободами было тем ещё удовольствием… Зато ёмкости двадцати четырёх аккумуляторов, расположенных под пассажирскими креслами, хватало почти на 80 километров пробега.

1896 год / Электрический родстер Эндрю Райкера
Автомобиль, который с трудом можно назвать двухместным, оснащался двигателем мощностью всего 3 лошадиные силы, питался от пяти батарей и управлялся при помощи румпеля (специального рычага, который нужно было потянуть на себя для поворота направо или толкнуть в противоположную сторону — чтобы поехать налево). Представляете, как некомфортно было путешествовать на нём в промозглую осеннюю погоду?

1914 год / Detroit Electric 47
Модель 47, разработанную компанией Anderson Electric Car, не нужно было долго и мучительно заводить вручную при помощи рукоятки, как того требовало большинство автомобилей тех лет. К тому же, машина избавляла владельца от необходимости переключать передачи, а на одной зарядке можно было преодолеть до 128 километров пути. Вот почему до Первой мировой войны этот электрокар часто выбирали женщины. На таком ездила и жена самого Генри Форда — Клара.

1967 год / Ford Comuta
Да, экологически чистый Ford Mustang без двигателя внутреннего сгорания дебютировал в 2019 году, но самый первый электрокар компании всё равно был гораздо милее: крошечная машинка длиной чуть больше 2 метров, построенная в качестве эксперимента, разгонялась до 64 километров в час и могла проехать столько же после полной зарядки четырёх расположенных на борту 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов. По замыслу создателей, в ней должна была компактно уместиться семья из четырёх человек: двое взрослых и двое маленьких детей.

1970-е годы / Sebring-Vanguard CitiCar
Угловатый двухместный автомобиль, похожий на модный треугольный кроссовок из ЦУМа, на протяжении 40 лет удерживал звание самого массового электрокара в истории Америки. Он приводился в движение с помощью восьми 6-вольтовых батарей от гольф-каров, и, благодаря очень лёгкой конструкции, мог проехать около 56 километров. Как вы уже догадались, его очень часто критиковали за своеобразную внешность.

1996 год / EV1 от General Motors
Работая над купе EV1, инженеры компании изо всех сил пытались компенсировать внушительную массу свинцово-кислотных аккумуляторов, поэтому кузовные панели были изготовлены из пластика, а рама — из алюминия. Впоследствии устаревшие элементы питания заменили на более современные никель-металл-гибридные, благодаря которым запас хода увеличился со 120 до 240 километров. Разгон с места до сотни занимал у автомобиля порядка 9.5 секунд, а максимальная скорость не превышала ометку 130 километров в час. Электрокар был доступен только жителям Калифорнии и Аризоны, продавался исключительно в лизинг и продержался на конвейере не больше 3 лет.

2008 год / Tesla Roadster
Первой моделью всемирно известной компании стал компактный родстер, построенный на базе британского спорткара Lotus Elise. Он оснащался ячеистым литий-ионным аккумулятором с жидкостным охлаждением, который можно было зарядить всего за 3,5 часа. Электрокар разменивал первую сотню за 4 секунды и мог умчать пассажиров за 300 или даже 400 километров от дома.

2010: Nissan Leaf
Странный на вид электрокар из Страны восходящего солнца с выпуклыми фарами имел неплохую аэродинамику, стоил почти в четыре раза дешевле, чем Tesla Roadster, и выжимал до 160 километров пробега из 192 сегментов своего аккумулятора. На практике дальность поездки сокращалась примерно вдвое, но и этого вполне хватало, чтобы с комфортом добраться до работы, вернуться домой и поставить автомобиль на зарядку.

2021: Hummer EV
А теперь взгляните на этот внедорожный пикап с тремя электромоторами суммарной мощностью 1000 лошадиных сил и запасом хода в 563 километра. Он может ускоряться с места до сотни всего за 3 секунды, оснащается регулируемой пневмоподвеской и умеет ездить по диагонали — в буквальном смысле слова!

Боюсь представить, что нас ждёт в самом ближайшем будущем, но мне оно уже нравится… А вам?

Источник

Фиксируем прогресс батарей как основу эволюции транспорта

Здесь мы не углубляемся в типы батарей. Однако радует, что исследования идут сразу по многим направлениям: от улучшения литиево-ионных ячеек до железофосфатных и комбинированных, от опытов с твердотельными батареями до ещё большей экзотики (литиево-серные, литиево-воздушные, натрий-ионные, с водным электролитом).

Электромобили никуда не уходили. С конца XIX века лишь оставались в тени машин с ДВС, не считая нескольких первых лет жизни, когда боролись на равных. Столь длинная история позволяет скептикам спрашивать — почему именно сейчас всё должно измениться? Ключевой момент — развитие тяговых батарей. Чтобы всерьёз говорить о замещении классических моделей электрокарами, должны были сойтись три фактора: высокая ёмкость аккумуляторов, их массовый выпуск и низкая цена.

Развитие зарядных сетей и станций замены батарей — отдельный вопрос. Но мы же помним: необходимость покупки бензина в аптеке (его продавали как чистящее средство и растворитель) не остановила в 1888 году Берту Бенц, совершившую первую в мире междугороднюю поездку на автомобиле мужа, Карла Бенца. Не менее важны экологическая сторона добычи сырья и утилизация списанных аккумуляторов. В этих областях в последние месяцы наметился прогресс. Сейчас же поговорим о трёх ключевых факторах развития, отмеченных выше.

У EV1 было несколько версий с батареями от 16,5 кВт•ч до 26,4 кВт•ч и паспортным пробегом от 89 до 169 км (цифры были пересчитаны по нормам EPA 2019). Возвращаемся в современность и видим уже несколько моделей электрокаров или гибридов с зарядкой (Tesla Model S, Lucid Air, Aptera, Zhiji L7, Nio ET7, Aito M5, GMC Hummer EV) c аккумуляторами ёмкостью от 100 до 200 кВт•ч и паспортным запасом хода в 600–1600 км (по разным стандартам, от EPA до NEDC). Помимо роста номинального пробега оптимистичным знаком можно считать рекордные заезды, в которых энтузиасты экономичного вождения показывают на практике, что на одной зарядке батареи реально проехать более 1000 км (примеры — Model S и Kona Electric).

Похожую картину роста можно наблюдать и в области производства. Ежемесячный глобальный выпуск тяговых аккумуляторов почти в 22 ГВт•ч условно представим, как 550 000 хэтчбеков Nissan Leaf второго поколения в базовой версии (там аккумулятор на 40 кВт•ч). Производители электрокаров как закупают литиево-ионные ячейки и блоки у сторонних изготовителей, так и открывают собственные производства, обычно в кооперации с теми же специализированными фирмами.

Дальнейшее снижение цены батарейных блоков проблематично. С другой стороны, развитие сетей зарядных станций в городах и на магистралях позволит не увеличивать ёмкость аккумуляторов, а наоборот — снова снизить и обходиться более скромными, а значит, более лёгкими и дешёвыми. Беспроводная подзарядка в движении тоже решила бы проблему больших и тяжёлых тяговых аккумуляторов. Открытыми остаются вопросы экономической целесообразности массового внедрения таких «заряжающих трасс», роста возможностей распределительных сетей, безопасности и надёжности. Как и выработка электроэнергии, и баланс между разными типами электростанций.

Источник

Электромобиль, плюсы и минусы

Что такое электромобиль и принципы его работы

Электромобиль – это транспортное средство (ТС), которое работает на электрической тяге. Это самый обычный автомобиль, но вместо двигателя внутреннего сгорания у него установлен электропривод, который питается от аккумуляторной батареи.

Принцип работы электромобиля заключается в том, что электричество от аккумуляторной батареи питает электродвигатель, который в свою очередь вращает колеса. Для контроля оборотов автомобиль оснащен педалью газа.

Особенности данного вида транспорта следующие:

Стоит отметить, что коммерческие электромобили уже довольно давно используются в разных странах. К ним относятся электрогрузовики, а также складские машины, такие как погрузчики, штабелеры и так далее. И их преимущества уже доказаны на практике. Конструкция всех видов электромобилей надежна, ведь количество использованных деталей и агрегатов минимально.

История появления электромобилей

История электромобилей берет свое начало с 1830-х годов. Причём те времена они были более распространены, чем другие виды транспорта. Первый электрокар был способен разгоняться до 4 км/ч.

Однако в тот период технологии были весьма ограничены. В частности, не хватало перезаряжаемых аккумуляторов, которые бы имели небольшие размеры и достаточную емкость. Первый прообраз современного аккумулятора появился только в 1865 году, после чего в 1878 аккумулятор был усовершенствован до того вида, который с небольшими изменениями дошёл до наших дней.

Электромобили потеряли свою актуальность при изобретении двигателя внутреннего сгорания, который стал лучшей альтернативой электропривода благодаря целому ряду особенностей:

Именно эти факторы и определили дальнейшее развитие автомобилестроения на ближайшие несколько десятилетий.

Новая волна электромобилей появилась во времена топливного кризиса в 1970-х годах и усилилась благодаря появлению более компактных и емких аккумуляторов. В целом история развития электрокаров имеет несколько этапов, каждый из которых дарил миру уникальные модели.

Выгода от использования электромобиля

Когда речь заходит о том, стоит ли покупать электрокар, в первую очередь внимание уделяется вопросам выгоды. Говоря о ней, мы имеем довольно много факторов в пользу данного вида транспорта:

Давайте же подробнее рассмотрим, чем хорош электромобиль. Во-первых, дешевая электроэнергия. Да, на зарядку АКБ потребуется потратить больше времени, чем на заправку бака обычного автомобиля. Но при этом стоимость полной заправки бака в несколько раз дороже, чем полная зарядка батареи.

Высокий уровень КПД электромотора (достигает 95%) говорит о том, что практически вся энергия расходуется только на движение автомобиля. Для сравнения, двигатели внутреннего сгорания имеют КПД около 25%. Это объясняется тем, что в ДВС имеются довольно большие потери тепла на корпусе. Кроме того, мощность значительно теряется из-за множества трущихся деталей. Электропривод же практически лишен этих недостатков и поэтому требует меньше затрат энергии.

Благодаря простоте конструкции электрический двигатель не нуждается в частом обслуживании и затратах на расходные материалы (масла, фильтры и так далее). А простая конструкция означает, что мотор имеет меньшие по сравнению с ДВС габариты и вес.

Также стоит отметить, что электромоторы работают гораздо тише, благодаря чему им не требуется система глушения громкого звука, а также шумоизоляция салона.

Экологичность

Электрические моторы не выделяют вредных выхлопных газов, благодаря чему они не только являются экологически чистыми, но и не нуждаются в системе отвода выхлопа, что еще больше упрощает конструкцию автомобиля, делая его легче и практичнее.

Сторонники машин с ДВС приводят относительно экологичности electric cars довольно сомнительный аргумент: якобы при производстве электромобилей и аккумуляторов для них в атмосферу выделяется не меньше вредных веществ, чем при производстве автомобилей, работающих на бензине.

Однако здесь важно понимать, что хотя при производстве обоих видов автомобилей в атмосферу попадает практически одинаковое количество вредных выбросов, то в процессе эксплуатации электрокар, в отличие от автомобилей с ДВС, не загрязняет атмосферу.

Преимущества электрокара в сравнении с обычными автомобилям

Исходя из всего сказанного выше, можно сказать, что электрические автомобили имеют целый ряд неоспоримых преимуществ перед обычными автомобилями:

Говоря о практичности, мы имеем в виду не только простую и надежную конструкцию, но и малый размер приводов, благодаря чему появляется возможность создать автомобиль с более компактными габаритами либо с большим багажным отделением (и дополнительным багажником спереди).

Простота в обслуживании заключается в том, что электропривод вообще не нуждается в обслуживании. Его не нужно смазывать, менять расходные материалы и так далее. Все, что может сломаться в электроприводе, – подшипник вала. В некоторых моделях время от времени требуется менять щетки, которые стоят копейки, а меняются предельно простой в гаражных условиях.

Количество электромобилей во всем мире

В настоящее время общее количество автомобилей на электрической тяге в мире — исчисляется миллионами штук. Количество электромобилей, которые используются в разных странах, очень разное. Это связано с тем, что в одних государствах есть всё необходимое для развития электрических видов транспорта, а другие находятся в самом начале его развития.

В Японии, США, Китае и многих европейских странах действует развитая инфраструктура электрозаправочных станций, здесь же сосредоточены самые крупные автомобильные концерны. Именно поэтому указанные страны являются ведущими мировыми производителями электромобилей.

Однако со счетов не стоит сбрасывать и страны СНГ, которые хотя и отстают от европейских, но все же начинают развивать свою инфраструктуру и производство электромобилей. Например электромобили в Беларуси набирают спрос среди покупателей, на вопрос сколько электромобилей в Беларуси, можно точно сказать что их на начало 2020 года около 400 штук.

Устройство электрокара

Электрические автомобили имеют очень простое устройство. Конечно, для управления оборотами мотора, контроля уровня заряда и других функций требуется довольно мощный компьютер. Именно через него водитель взаимодействует с машиной, каждый раз нажимая на педаль газа.

Компьютер выводит информацию об автомобиле на экран, принимает команды водителя и так далее. И электроника в этом случае является самым сложным элементом.

Если же говорить о механической части, то устройство электромобиля сведено к минимуму, аккумулятор питает двигатель, который крутит колеса непосредственно или через редуктор.

Разновидности электромобилей

Учитывая довольно быстрые темпы развития электромобилей, стоит отметить, что уже сегодня существуют разные их виды. Во-первых, они классифицируются по типу кузова и назначению:

Во-вторых, данный вид ТС можно подразделить по типу батарей:

Это два основных вида батарей, которые имеют перспективы.

Обратная сторона медали

Выше мы рассмотрели преимуществе электромобилей, к которым по большей части относятся технические моменты. Ведь максимальная скорость электромобиля отнюдь не уступает машинам с ДВС, а если говорить о мощности, то здесь электрический привод является очевидным лидером.

Но как и все в этом мире, электромобили имеют обратную сторону медали. К их главным недостаткам можно отнести:

Существуют и другие незначительные недостатки. Однако выше мы перечислили самые важные и требующие внимания. Давайте разберем их подробнее.

Запас хода

Ограниченный запас хода – это один из немногих недостатков электромобилей. Однако этот недостаток довольно существенный, если учитывать тот факт, что в наше время далеко не всегда и везде можно найти электрозаправочную станцию.

Если говорит о городах, то проблемы нет. Практически в любом более или менее развитом городе имеются специальные места для зарядки машины (на заправочных станциях, на парковках возле крупных гипермаркетов и так далее). Однако за городской чертой подобные точки для зарядки встречаются крайне редко.

Это означает, что в городе можно ездить практически без опасений, что АКБ разрядится в самый ненужный момент, так как найти зарядку несложно. Но для загородных поездок электротранспорт все еще менее пригоден, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. И ответ на вопрос, когда электромобили вытеснят обычные машины, зависит от того, как быстро сеть зарядных станций будет развиваться и сможет покрыть все дороги как в городах, так и за их пределами.

Конечно, в настоящее время ведутся активные работы над улучшением автономности электромобиля. И уже сегодня существуют модели, способные проехать до 1000 км. Но это касается единиц.

Если же говорить о массовых серийных электрокарах, то в среднем их запас хода варьируется в районе 200 км, чего на данный момент недостаточно для загородных путешествий. Более дорогие модели могут проезжать от 300-500 км. Однако и этого бывает мало, особенно если учесть скорость полной зарядки.

Можно увеличить пробег электромобиля, установив более емкую батарею, а также при помощи использования режимов экономии батареи. Кроме этого, максимального запаса хода можно достичь путем аккуратной езды, без резких нажатий на педаль газа.

Скорость зарядки также является важным фактором, ведь помимо того, что нужно найти зарядную станцию, потребуется еще некоторое время для полной зарядки. И в лучшем случае вам потребуется около 30-40 минут, если вы найдете станцию для быстрой зарядки с постоянным током. Если же говорить об обычных розетках, то полная зарядка может занять до 8-12 часов (в зависимости от емкости батареи).

Проблема с обогревом салона

Так сложилось, что мы живем в северной части полушария, в которой зимы достаточно морозны. В связи с этим езда в зимнее время года обязательно связана с обогревом салона.

При отоплении салона автомобиля тратится значительная часть запаса энергии аккумулятора, из-за чего запас хода существенно снижается. Кроме этого, одновременное включение таких мощных потребителей дает сильную нагрузку на силовую часть, из-за чего она может перегреваться, а сильный нагрев батареи ведет к уменьшению ее емкости

Некоторые модели электрокаров используют отдельные аккумуляторы для питания электроприборов салона. Это частично решает проблему. Но вопрос заключается в том, надолго ли хватит батареи, если приходится ездить практически весь рабочий день.

Цена электромобиля

Стоимость машины с электрическим мотором, как правило, на 30% выше стоимости аналогичного авто с двигателем внутреннего сгорания. И в условиях, когда электрический привод имеет более низкую стоимость, чем ДВС, а также учитывая, что в электрокарах отсутствует ряд компонентов, присущих только машинам с ДВС (выхлопная система, система подачи топлива, топливный насос, отсутствие многих расходных материалов и так далее), возникает вопрос: а почему такие дорогие?

И здесь важно учитывать стоимость батареи. Ведь одна она может иметь цену половины автомобиля. Например, стоимость батареи для автомобиля тесла Model S составляет около 19 000 долларов США.

Конечно, у более дешевых моделей электрокаров батареи дешевле, но и емкость их значительно ниже. Но даже в этом случае батарея будет стоить около 6000-12000 долларов (в зависимости от модели и емкости). Поэтому стоит понимать, что цены на электромобили формируются с учетом этого дорогостоящего элемента.

Существуют более дешевый вариант – электромобиль б/у. Но при покупке такого транспорта существуют определенные риски. Ведь вы не знаете, как использовался автомобиль, и не сможете проверить, насколько изношена в нем батарея. Кроме этого, машина вполне могла побывать в ДТП с серьезными последствиями.

Все это довольно сложно диагностировать, особенно неопытным водителям. Однако если вы все же решились купить недорого б/у электромобиль, то следует провести максимально детальную диагностику, желательно с помощью опытного автослесаря.

Если говорить о новых электрокарах, то стоимость их указана в официальных дилерских центрах. А вот с б/у моделями все несколько сложнее, ведь многое зависит от состояния машины, ее модели, года выпуска и многих других факторов.

Tesla Model S б/у можно купить за 40000-45000 долларов США, в то время как за границей новая будет стоить около 57 000 евро. К этой сумме нужно добавить налог на ввоз и переоформление документов

Но как уже говорилось, существуют более дешевые аналоги, такие как Nassan Leaf, Renault ZOE и так далее, которые к тому же официально продаются в странах СНГ.

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.

Отличие электромобилей

Изначально транспортные средства с электрическим приводом создавались с целью уменьшения количества вредных газов, выбрасываемых в атмосферу при работе ДВЗ. Но на сегодняшний день такие кары считаются еще и намного экономнее обычных автомобилей. Ведь за полный заряд батареи владельцу экологического ТС придется заплатить всего 8-10$, в то время как за бак бензина, залитый до краев, с автолюбителя потребуют от 50 до 80$.

Однако на этом преимущества электрических машин заканчиваются. А вот из недостатков такого транспортного средства следует подчеркнуть:

При этом растаможка электромобилей стала преимущественной совсем недавно. Вплоть до 2018 года спрос на такой тип ТС достигал минимальной отметки.

Перспективы развития рынка личного электротранспорта

Одним из главных факторов, почему китайские электромобили и продукция других стран не вытеснили до сих пор бензиновых и дизельных предшественников, является их высокая стоимость. Добавим к этому отсутствие доступного ремонта и количества специалистов, досконально знающих электрический двигатель. Ну и, наконец, запас хода и небольшое на данный момент число заправочных терминалов тормозят наступление бума на электрокары.

Нижеприведенный рейтинг поможет потенциальным покупателям выбрать для себя самый дешёвый электромобиль в СНГ, соответствующий и по другим характеристикам. Однако кроме стоимости, при его составлении учитывались также такие критерии, как запас длительности хода и скорость заряда батареи. Остальные параметры получили второстепенное значение.

Какие аккумуляторы используются в электромобилях

Свинцово-кислотный

Самые дешевые и в прошлом самые распространенные тяговые батареи. Существует два основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов: автомобильные стартерные батареи и батареи глубокого цикла. Автомобильные генераторы предназначены для обеспечения высокой скорости зарядки стартерных батарей для быстрых зарядов, в то время как батареи с глубоким циклом, используемые для электрических транспортных средств, требуют различной многоступенчатой ​​зарядки. Ни одна свинцово-кислотная батарея не должна разряжаться ниже 50% ее емкости, так как это сокращает срок службы батареи. Такие батареи требуют обслуживания, конкретно – контроля уровня и качества электролита.

Свинцово-кислотные батареи в EV являются значительной (25-50%) частью конечной массы транспортного средства. Как и все батареи, они имеют значительно меньшую удельную энергию, чем нефтяные топлива. Хотя разница не настолько экстремальна, как кажется на первый взгляд, из-за более легкого привода в EV. Эффективность (70-75%) и емкость для хранения кислотной батареи с глубоким циклом снижаются при более низких температурах, а отвод энергии для работы нагревательной катушки снижает эффективность и запас хода до 40%.

Свинцово-кислотные аккумуляторы приводили в действие такие ранние современные EV, как оригинальные версии General Motors EV1 и Toyota RAV4 EV.

Никель-металлгидридный

Никель-гидридные (NiMH) батареи сейчас считаются относительно зрелой технологией. Хотя они менее эффективны при зарядке и разрядке, чем свинцовая кислота, они имеют удельную энергию 30-80 Втч/кг, что намного выше, чем свинцово-кислотная. При правильном использовании никель-металлгидридные батареи могут иметь исключительно долгий срок службы, что было продемонстрировано при использовании в гибридных автомобилях и “выживших” EVM NiMH RAV4, которые по-прежнему хорошо работают после 100 000 миль (160 000 км) и более десяти лет службы. К недостатком можно причислить низкую эффективность, высокий уровень саморазряда и низкую производительность в холодную погоду.

Натрий никель-хлоридный

Еще их называют ZEBRA (Zeolite Battery Research Africa). Эти батареи используют в качестве электролита расплавленный хлоралюминат натрия (NaAlCl4). Эта химия также иногда упоминается как «горячая соль». Относительно зрелая технология, батарея Zebra имеет удельную энергию 120 Вт/кг и разумное последовательное сопротивление. Поскольку аккумулятор необходимо нагревать для использования, холодная погода не оказывает сильного влияния на его работу, за исключением увеличения расходов на отопление. Они использовались в нескольких EV. Зебры могут использоваться несколько тысяч циклов заряда и нетоксичны. Недостатки батареи Zebra включают плохое соотношение мощности к веу (

Батареи Zebra использовались в коммерческом автомобиле Modec с момента его ввода в производство в 2006 году

Литий-ионный

Литий-ионные (Li-ion и аналогичные литий-полимерные Li-pol) батареи, широко известные благодаря их использованию в ноутбуках, телефонах и другой электронике, доминируют в самой самом современном электромобилестроении. Эта технология позволяет создвать аккумуляторные ячейки с впечатляющей удельной энергией 200+ Втч/кг и хорошей удельной мощностью и эффективностью заряда/разряда от 80 до 90%. Недостатки традиционных литиево-ионных аккумуляторов включают короткие циклы (от нескольких сотен до нескольких тысяч циклов заряда) и значительную потерю емкости с возрастом. Катод также несколько токсичен. Кроме того, традиционные литиево-ионные аккумуляторы могут представлять угрозу пожарной безопасности, если они проколоты или заряжены ненадлежащим образом. Зрелость этой технологии умеренная. Tesla Roadster (2008) использует традиционные литий-ионные ячейки, используемые в ноутбуках, которые могут быть заменены по отдельности по мере необходимости.

Большинство других EV используют новые вариации на литий-ионную тему, которые приносят в жертву часть энергии и удельную мощность для обеспечения огнестойкости, экологичности, очень быстрых зарядов (всего несколько минут) и очень длинных сроков жизни. Было показано, что эти варианты (фосфаты, титанаты и т.д.) имеют гораздо более продолжительный срок службы.

Много работы и исследований проводится для совершенствования литий-ионных батарей в лабораториях. Оксид лития-ванадия уже используется в прототипе Subaru G4e, удваивая плотность энергии. На данный момент это самая перспективная технология аккумуляторов дл

Долговечность батареи

Долговечность батареи на текущий момент с учетом постепенного падения остаточной емкости не ниже 70% составляет более 4 000 циклов зарядки-разрядки, то есть в среднем более 1 500 000 км и служит более 10 лет. Последнее позволяет утверждать, что сейчас главная претензия к тяговым батареям – их стоимость.

Как падает емкость аккумулятора

С годами и пройденными километрами емкость аккумуляторной батареи электромобиля падает. Все батареи в конечном итоге изнашиваются и должны быть заменены. Скорость, с которой они истекают, зависит от ряда факторов. Глубина разряда – это рекомендуемая минимальная доля общего объема накопленной энергии, для которой эта батарея будет достигать своих номинальных циклов. Аккумуляторные батареи электромобиля с глубоким циклом обычно не должны разряжаться до менее чем 20% от общей емкости. Отдельные современные батареи могут выдержать более глубокие разряд. Литий-ионные батареи, используемые в большинстве современных электрокаров, теряют часть своей максимальной емкости в год, даже если они не используются, но имеют очень высокое циклическое сопротивление и выдерживают более 10 000 циклов заряда и разряда и длительный срок службы до 20 лет. Никель-металлгидридные батареи теряют гораздо меньшую емкость.

В США проводились тесты срока службы батареи Tesla Roadster (2008). Было обнаружено, что после 100 000 миль (160 000 км), батарея по-прежнему оставалась вместимостью от 80 до 85 процентов, причем независимо от того, в какой климатической зоне движется автомобиль. Родстер Tesla был построен и продан в период с 2008 по 2012 год. Для своих 85-кВт-ч аккумуляторов в Tesla Model S предусмотрена 8-летняя гарантия с неограниченным пробегом.

По состоянию на декабрь 2016 года самым продаваемым в мире электромобилем в мире является Nissan Leaf, с более чем 250 000 единиц, проданных с момента его создания в 2010 году. Nissan заявил в 2015 году, что за это время только 0,01% батарей пришлось заменить из-за сбоев или проблем. Есть множество EV транспортных средств, которые уже покрыли более 200 000 км; ни у одного из них не было никаких проблем с батареей.

Сколько нужно заряжать аккумулятор

Батареи электрических автомобилей, такие как Tesla Model S, Renault Zoe, BMW i3 и т.д., можно заряжать на быстрых зарядных станциях в течение 30 минут до 80 процентов. Зарядка от обычных 3 кВт розеток занимается в среднем 8 часов.
У исследователей из Сингапура в 2014 году был разработан аккумулятор, который можно заряжать за 2 минуты до 70 процентов. Батареи полагаются на литий-ионную технологию. Однако анод и отрицательный полюс в той батарее состоят не из графита, а их геля диоксида титана. Гель значительно ускоряет химическую реакцию, обеспечивая тем самым более быструю зарядку.

Зарядные станции

Как уже говорилось выше, в странах СНГ сети зарядных станций только начинают развиваться и покрывают только города. Однако при выезде за город найти такие точки крайне сложно.

И даже в более развитых европейских странах инфраструктура электрозаправочных станций все еще не достаточно развита. При этом европейские государства активно работают над решением этой проблемы, чего, к сожалению, нельзя сказать о странах СНГ.

Конечно, крупные города уже обустраиваются подобными станциями, но не достаточно активно. Поэтому при выезде на электромобиле следует детально продумать маршрут, на котором должны встречаться нужные заправки.

Кроме этого стоит отметить, что они могут отличаться по скорости зарядки, по типу тока (постоянный или переменный), по доступным разъемам и так далее.

Модели зарядных устройств для электромобиля

Ассортимент устройств зарядных для электромобиля постепенно расширяется. В данный момент на рынке наибольшим спросом пользуются следующие модели:

Это далеко не все зарядные станции для электромобилей, к тому же, не прекращается разработка новых устройств.

Тонкости зарядки электромобилей

Покупая электрический автомобиль, стоит подумать о том, как и где заряжать аккумулятор. Этот вопрос весьма актуален в условиях быстрого роста популярности подобного вида транспорта. И здесь все довольно просто. Производители заботятся о том, чтобы владельцы «зеленых» машин смогли зарядить свое транспортное средство без проблем даже без доступа к специализированным зарядным станциям, о которых мы еще поговорим ниже. Всего существует три способа зарядки электромобиля:

Говоря о последнем варианте, стоит заметить, что, к сожалению, на данный момент таких станций катастрофически мало. Более того, подавляющее большинство сосредоточено в городах. Но если выехать за пределы городского массива, то АЗС для электрокаров встречаются крайне редко, из-за чего дальность загородных поездок сильно ограничивается.

Дальнейшее развитие зарядных устройств

Естественно, что текущее состояние станция для подзарядки электромобилей нельзя считать окончательной точкой прогресса: работы по их модернизации постоянно ведутся.

Особого внимания заслуживается деятельность компании Volvo Car Corporation, завершившая разработку и проводящая испытания нового устройства, с помощью которого заправка батареи займет не более полутора часов при условии подключения к трехфазной сети. Оборудование можно будет использовать и для быстрой зарядки: так, получасовое его применение позволит проехать порядка 80 км.

Со слов Леннарта Стегланда, вице-президента компании, задача по уменьшению времени зарядки является приоритетной, поскольку именно в этом и кроется секрет увеличения популярности электромобилей. Несомненный плюс нового прибора заключается в том, что он является встраиваемым. Однако возможность зарядки от обычной однофазной розетки всё равно сохранится, правда, потребуется для этого не менее 8 часов.

Компания Volvo – не единственная крупная корпорация, занимающаяся развитием зарядных устройств: ранее быстрые зарядники можно было увидеть от таких гигантов, как Tesla и Nissan.

Потребность зарядных станций на дорогах

Необходимость специализированных зарядных станций на дорогах вполне очевидна ввиду резкого роста количества электрических машин. Более того, ощущается острая нехватка и необходимость таких установок и за пределами города, так как именно на загородных трассах сложнее всего найти место для подзарядки.

Запас хода у среднего современного электромобиля составляет около 200 км, чего для городских поездок более чем достаточно. А заряжать АКБ можно в гараже, оставив автомобиль на зарядке на всю ночь.

Однако в междугородних поездках такого запаса хода, как правило, не хватает. И даже если найти где-то обычную розетку, то мало у кого есть возможность ждать несколько часов для подзарядки батареи.

Поэтому зарядные станции для электромобилей на загородных трассах крайне важны. Ведь они позволяют зарядить автомобиль максимально быстро, а их достаточное количество сможет практически полностью устранить недостаток запаса хода электромобилей и поможет их более быстрому развитию.

Технологически развитые страны активно развивают сети электрозаправозных станций, а за последние полгода количество автомобилей с электрическими силовыми установками выросло вдвое и составило уже два миллиона единиц.

Беспроводные зарядки для электромобилей

Разработки беспроводных зарядок для электромобилей ведутся довольно активно. И уже сегодня некоторые производители выпускают беспроводные зарядки мощностью в 20 кВт. А в будущем планируется достичь 50 кВт, что практически не уступает проводным аналогам. Однако это всего лишь теория. На практике же все несколько иначе.

Во-первых, для беспроводной зарядки сам электромобиль должен быть оснащен системой, которая сможет принимать заряд. Во-вторых, такие цифры доступны при идеальных условиях. Но чем дальше автомобиль от источника излучения, чем больше между устройствами приема и излучения электромагнитных волн преград, тем слабее будет зарядка. Однако если речь идет о частном доме с большим гаражом, в котором можно оборудовать площадку для беспроводной зарядки, это довольно удобно.

Но если говорить о придорожных зарядных станциях, то время в этом случае главный фактор, ведь вам потребуется как можно быстрее зарядить свое транспортное средство и ехать дальше. А если речь идет об обычных гаражах, то в первую очередь стоит подумать о рентабельности покупки и наличии свободного пространства.

Стоит ли устанавливать беспроводную зарядку – это уже решение сугубо личное. Если говорить об инфраструктуре АЗС для электрических видов транспорта, то вряд ли в скором времени мы увидим беспроводные станции на дорогах (о причинах было сказано выше). Да и с экономической точки зрения беспроводная установка для зарядки нерентабельна.

Виды розеток

Итак, со скоростью зарядки разобрались. Но стоит учитывать и типы розеток для электромобилей на зарядочных станциях. В первую очередь они делятся по типу тока:

Большинство современных электромобилей оснащены именно комбинированными разъемами, что позволяет выбирать тип зарядки. В гараже или при длительных стоянках можно использовать переменный ток (AC), а при быстрых зарядках в пути используется DC разъем. Помимо этого, разъемы для подключения зарядки к электромобилю разделяются на несколько типов:

Каждое зарядное устройство оснащено определенным типом коннектора. Помимо этого, многие производители начинают предлагать дополнительные устройства для повышения мощности зарядки. В любом случае при выборе места для остановки и подзарядки своего электромобиля стоит учитывать тип розетки и ее характеристики, которые должны соответствовать вашему авто.

Время для полной зарядки

Скорость зарядки аккумуляторной батареи электромобиля зависит от нескольких параметров:

Из этих трех параметров складывается время, необходимое для полного заряда вашего автомобиля.

Итак, мощность зарядки. Здесь все просто: чем она выше, тем быстрее будет заряжаться аккумулятор.

Существуют однофазная и трехфазная цепь питания. Однофазная цепь – это обычная бытовая розетка, в которой есть два контакта:

Такая схема питания не способна выдать большую мощность. Её максимум – около 3,5 кВт. Это обусловлено правилами безопасности, которые ограничивают бытовые розетки такими параметрами, как 220 вольт и 16 ампер (считаем мощность путем умножения напряжения на силу тока 220*16=3520 Вт или 3,5 кВт).

Конечно, есть и другие факторы (сечение проводов, мощность прерывателей и так далее), но при идеальных условиях такая розетка выдаст максимально 3,5 кВт для зарядки вашего авто.

Для повышения мощности используются трехфазные цепи. В таких розетках минимум три контакта, два их которых являются фазами. Напряжение в них составляет 380 вольт, а мощность можно повышать до предельных значений (зависит от контроллера в автомобиле). В этом случае именно контроллер будет ограничивать мощность во избежание перегрева и выхода из строя батарей.

Чем больше ёмкость батареи, тем дольше она будет заполняться при прочих равных. Например, если зарядная станция будет выдавать 10 кВт в час, а емкость батареи составляет 65 кВт*часов, то для полного заряда такого АКБ потребуется 6,5 часов. То есть батарея мощностью 65 кВт/ч сможет выдавать мощность 65 кВт на протяжении одного часа или же сможет крутить двигатель на 1 кВт на протяжении 65 часов.

Конечно, есть потери на проводах и разъемах, преобразователях и контроллерах и так далее, но в целом схема приблизительно такая. Да и потери не такие уж и большие, чтобы значительно влиять на подобные вычисления.

Учитывая все вышесказанное, вы сможете приблизительно рассчитать, сколько по времени заряжается электромобиль на заправке, зная емкость батареи и мощность зарядки (указывается на всех зарядных станциях).

Мощность зарядки

Мощность зарядной станции также напрямую влияет на скорость зарядки. При этом возникает вопрос, сколько киловатт потребляет электромобиль при зарядке. Однозначно привести конкретные цифры невозможно, так как все зависит от множества факторов (зарядная станция, тип подключения, мощность электромобиля и так далее). Но наиболее важным показателем является мощность контроллера, который регулирует процесс заряда. И этот параметр индивидуален для каждого автомобиля.

Общая же формула скорости зарядки для всех электрических устройств одна, и ее мы разбирали выше. Чтобы узнать, какова максимальная мощность заряда для конкретного автомобиля, стоит внимательно изучить его технические характеристики, которые подробно описаны в техпаспорте.

Большинство производителей понимают важность времени для полной зарядки батареи, поэтому оснащают свои электромобили устройствами для довольно быстрой зарядки. Более дорогие модели, такие как Tesla Model S, в качестве дополнительной опции могут быть оснащены системой Dual Charge, которая сокращает время зарядки практически вдвое даже при использовании обычной бытовой розетки.

Источник