Jak zauważa wielu ekspertów, samochód elektryczny jest dziś nie tylko alternatywą, ale już stanowi bezpośrednią konkurencję dla zwykłego silnika spalinowego.
Oczywiście nie ma jeszcze mowy o przemieszczeniach masowych, ale eksperci uważają, że to tylko kwestia czasu. Faktem jest, że w obliczu globalnego kryzysu środowiskowego i paliwowego pojazdy elektryczne mają wszelkie szanse na zepchnięcie silników tłokowych na dalszy plan.
Co więcej, sądząc po liczbie projektów i ilości środków zainwestowanych w rozwój samochodów elektrycznych, wniosek mimowolnie nasuwa się, że sami producenci samochodów przewidują wielką przyszłość dla samochodów elektrycznych.
W tym artykule rozważymy urządzenie i ogólną zasadę działania pojazdu elektrycznego, ich cechy, zalety i wady. Postaramy się również dowiedzieć, która opcja jest preferowana, samochód elektryczny czy hybryda, który lepiej wybrać w tym lub innym przypadku itp.
Przeczytaj w tym artykule
Samochody elektryczne: cechy samochodów elektrycznych
Po pierwsze, do niedawna Toyota i inne marki były w rzeczywistości jedną z najbardziej preferowanych, pożądanych i rozpowszechnionych opcji na całym świecie. Przykładów nie trzeba daleko szukać, wystarczy przypomnieć sobie model premium Lexus RX450h F Sport lub skromniejszą i tańszą Toyotę Prius itp.
Jednocześnie, nawet dzisiaj, obecna sytuacja niewiele się zmieniła, choć w ostatnim czasie na rynku pojawiła się duża liczba konkurentów, którzy są w stanie zaoferować konsumentom różne wersje tzw. „zielonych” samochodów.
Faktem jest, że pomimo wszystkich swoich zalet samochody z silnikami hybrydowymi są nadal nierozerwalną symbiozą silnika elektrycznego i silnika spalinowego. Oznacza to, że mówimy więcej o zużyciu paliwa, podczas gdy „zerowe” emisje do atmosfery i całkowite odrzucenie produktów naftowych przy korzystaniu z takich maszyn nadal nie są możliwe.
Silnik tłokowy, którego nie można wykluczyć z ogólnego schematu hybrydy, nadal wymaga paliwa, jego układ smarowania wymaga oleju silnikowego itp. Z tego powodu elektrownię hybrydową można uznać za kolejną rundę ewolucji ICE, ale nie za pełnoprawną alternatywę.
W związku z powyższym staje się jasne, że dziś porzucenie silnika spalinowego może zaoferować tylko samochód w pełni elektryczny. Nawiasem mówiąc, pomysł nie jest nowy, ponieważ pierwsze samochody z silnikiem elektrycznym pojawiły się jeszcze przed pojazdami z silnikiem spalinowym.
Jednak na początkowym etapie twórcy samochodów elektrycznych napotkali wiele problemów (niska rezerwa mocy, duża waga, trudności w ładowaniu akumulatorów itp.), w wyniku których ta opcja nie wytrzymała konkurencji, a silniki na benzynę i olej napędowy szybko i przez długi czas zastąpiły samochody elektryczne.
Wszystko zmieniło się stosunkowo niedawno, w szczególności dzięki rozwojowi nowoczesnych technologii i stworzeniu niezbędnych urządzeń do gromadzenia i magazynowania energii elektrycznej. Mówiąc prościej, mówimy o energochłonnych akumulatorach do pojazdów elektrycznych, a także o rozwiązaniach umożliwiających ich szybkie ładowanie.
W efekcie samochód elektryczny w ostatnim czasie stał się ogólnodostępnym produktem seryjnym. Samochody te są obecnie produkowane przez producentów japońskich, europejskich, amerykańskich, a także chińskich. Na uwagę zasługuje również popularny samochód elektryczny Nissan Leaf, dobrze znane modele Tesla Model S i Roadster, a także Toyota RAV4EV, BMW Active C itp.
Schemat urządzenia maszyny elektrycznej
Po pierwsze, projekt obejmuje znacznie mniej ruchomych części w porównaniu z silnikiem spalinowym. Innymi słowy, samochód elektryczny jest prostszy, a prostota zawsze oznacza większą niezawodność.
Główne elementy konstrukcyjne to:
- bateria
- silnik elektryczny;
- uproszczona transmisja;
- specjalna ładowarka na pokładzie;
- falownik i konwerter prądu stałego;
- rozwinięty elektroniczny system sterowania;
Do zasilania silnika elektrycznego potrzebny jest akumulator w pojazdach elektrycznych. Określony akumulator trakcyjny jest obecnie litowo-jonowy i składa się z modułów (puszki), które są ze sobą połączone szeregowo. Jeśli chodzi o pojemność, w różnych modelach dostępne są różne opcje. Z reguły akumulator dobierany jest do samochodu na podstawie mocy silnika elektrycznego.
Silnik trakcyjny wytwarza moment obrotowy na kołach samochodu i jest trójfazowym synchronicznym lub asynchronicznym silnikiem prądu przemiennego (asynchronicznym), wytwarzającym średnio od 20 do 150 kW lub więcej. Zauważ, że silnik elektryczny jest znacznie wyższy niż silnik spalinowy, zwłaszcza benzynowy. Innymi słowy, strata energii użytecznej w silniku spalinowym może sięgać nawet 70%, podczas gdy strata silnika elektrycznego to tylko 10%.
Jak już wspomniano, samochód elektryczny napędzany jest silnikami elektrycznymi, których może być kilka. Silnik elektryczny jest zwykle zasilany z akumulatora, możliwe są również panele słoneczne itp. Jednak w praktyce komercyjne samochody elektryczne są często wyposażone tylko w akumulator.
Taki akumulator wymaga ładowania, które może nastąpić zarówno z zewnętrznego źródła, jak i podczas jazdy samochodu elektrycznego. W drugim przypadku mówimy o odzysku energii hamowania.
Tak więc za główne zalety silnika elektrycznego można uznać dostępny maksymalny moment obrotowy przy dowolnej prędkości, taki silnik może obracać koła tam i z powrotem bez konieczności instalowania dodatkowych rozwiązań. Podkreślają również brak potrzeby chłodzenia takiego silnika, silnik elektryczny może pełnić funkcje generatora itp.
Z reguły w dzisiejszych samochodach elektrycznych instaluje się jednocześnie kilka silników elektrycznych (dla każdego koła). W efekcie znacznie poprawia się trakcja w porównaniu ze schematem, który zakłada wyposażenie w jeden silnik elektryczny.
Istnieją również rozwiązania, gdy silnik elektryczny jest faktycznie zamontowany w kole. Z jednej strony przekładnia w tym przypadku jest maksymalnie uproszczona, jednak zwiększa się liczba mas nieresorowanych i cierpi na tym ogólna sterowność maszyny.
Nawiasem mówiąc, sama skrzynia biegów samochodów elektrycznych jest początkowo prosta i często reprezentuje jednostopniowy reduktor biegów. Jeśli chodzi o ładowarkę, rozwiązanie znajduje się na samym samochodzie i umożliwia ładowanie akumulatora ponadto ze zwykłego gniazdka elektrycznego. Jest też osobne „gniazdo” do szybkiego ładowania baterii na specjalnych stacjach.
Falownik służy do zamiany prądu stałego z akumulatora na trójfazowe napięcie przemienne. To właśnie ten prąd jest potrzebny do zasilania silnika elektrycznego.
Zauważamy również, że projekt pojazdów elektrycznych obejmuje również podobieństwo do 12 V znanego kierowcom. W tym przypadku konwerter DC odpowiada za ładowanie takiego dodatkowego akumulatora, a sam akumulator jest potrzebny do zasilania różnych urządzeń i systemów pokładowych (elektryczne wspomaganie kierownicy, wymiary i reflektory, klimatyzacja, podgrzewane szyby i siedzenia, system audio z akustyką itp.) ...
System elektroniczny pełniący rolę w pojeździe elektrycznym ma cały szereg funkcji. System odpowiada za bezpieczeństwo czynne, monitoruje pracę silników elektrycznych, monitoruje stan akumulatora trakcyjnego i poziom naładowania, określa zużycie energii oraz aktywuje tryby oszczędzania energii podczas jazdy itp.
Jeśli mówimy o urządzeniu, jest jednostka sterująca (podobnie) i duża liczba czujników, a także różne siłowniki. Czujniki rejestrują prędkość samochodu, stopień obciążenia silników elektrycznych, a także położenie pedału hamulca i szereg innych parametrów.
Sygnały z czujników przesyłane są do kontrolera, po czym jednostka stara się stworzyć najlepsze warunki w odniesieniu do danego trybu podczas jazdy pojazdu elektrycznego. Również na desce rozdzielczej kierowca może obserwować informacje o prędkości jazdy, zużyciu ładunku, naładowaniu resztkowym, ile kilometrów można jeszcze przejechać itp.
Rodzaje pojazdów elektrycznych i praktyczna obsługa: zalety i wady samochodów elektrycznych
Globalni producenci samochodów w tej dziedzinie idą dziś na dwa sposoby:
- powstają zupełnie nowe modele samochodów elektrycznych;
- następuje przekształcenie samochodów już na linii producenta w samochód elektryczny;
Nawet pojazdy elektryczne można z grubsza podzielić na kilka typów. Podobnie jak w przypadku silników spalinowych, samochody od dawna dzieli się na miejskie runabout, samochody sportowe itp. Podobnie jest z pojazdami elektrycznymi.
- Istnieją samochody elektryczne, które są pozycjonowane jako rozwiązania wyłącznie dla miasta. Prędkość maksymalna takich pojazdów jest stosunkowo niska (nieco ponad 100 km/h), a także stosunkowo niewielki zasięg przelotowy (70-80 km) w trybie średniego i wysokiego obciążenia.
- Należy również zaznaczyć opcję „uniwersalna”. Takie samochody elektryczne są w stanie rozpędzić się do 140-160 km / h, zwiększa się również autonomia. Umożliwia to podróżowanie po autostradzie.
- Jeśli chodzi o wersje sportowe, takie pojazdy elektryczne mają maksymalną prędkość około 200 km/h i więcej. Imponująca jest również dynamika podkręcania. Na przykład dzisiaj samochody elektryczne Tesli są w stanie osiągnąć „setkę” w mniej niż 3 sekundy i maksymalną prędkość najszybszego samochodu elektrycznego na świecie, który został zbudowany na bazie Chevroleta Corvette przez amerykańską firmę Genovation, przekroczyła 300 km/h podczas testów w 2017 roku...
Wydawać by się mogło, że takie samochody w wielu ważnych wskaźnikach są bardzo zbliżone do samochodów z silnikami spalinowymi. Na pierwszy rzut oka pojazdy elektryczne mają teraz wystarczającą autonomię i akceptowalną dynamikę przyspieszenia. Można również podkreślić łatwość obsługi, niskie koszty utrzymania i serwisu, co zdecydowanie powinno przekonać rozsądnych konsumentów do wyboru auta elektrycznego. Jednak w praktyce wszystko wygląda trochę inaczej.
Od razu zauważamy, że to cechy eksploatacyjne i szereg innych czynników wciąż nie pozwalają samochodom elektrycznym stać się rozwiązaniem masowym. Przede wszystkim koszt takiego transportu nadal jest dość wysoki w porównaniu z konkurencją z silnikiem spalinowym benzynowym lub wysokoprężnym.
Co więcej, wydajność nowoczesnych silników wysokoprężnych pozwala tym jednostkom poważnie konkurować nie tylko z samochodami benzynowymi, ale także elektrycznymi. Należy również podkreślić, że akumulator samochodu elektrycznego ładowany jest długo z domowego gniazdka, a stacje szybkiego ładowania nie są często spotykane ze względu na słaby rozwój infrastruktury. Dotyczy to zwłaszcza krajów WNP.
Jeśli chodzi o autonomię, dane deklarowane przez producenta często nie są do końca prawdziwe. Po pierwsze, w praktyce, szczególnie w zimnych porach roku, akumulator rozładowuje się szybciej.
Po drugie, jeśli kierowca ćwiczy dynamiczną jazdę, pełne naładowanie akumulatora może nie wystarczyć na 70-80 km. w mieście, ale tylko 40-50. Aby potwierdzić te informacje, wystarczy przeczytać prawdziwe recenzje właścicieli Nissana Leaf, ponieważ ta budżetowa wersja samochodu elektrycznego jest jedną z najtańszych w cenie i jest dziś najczęstsza.
Krótko mówiąc, przebieg pojazdu elektrycznego bez doładowania nie jest stały, ale zależy od wielu czynników, od stanu i pojemności akumulatora po styl jazdy. Jeśli dodamy do tego zastosowanie klimatyzacji, wymiary, ogrzewanie i inne rozwiązania, to na jednym ładowaniu, nawet w idealnych warunkach drogowych, przebieg nieuchronnie zmniejszy się o 20-30% lub więcej.
Jeśli jednocześnie styl jazdy jest aktywny (stale przekraczając średnią prędkość 60 km/h), to całkiem można liczyć na wszystkie 50%. Okazuje się, że jeśli producent obiecuje 140-160 km na jednym ładowaniu, to ten wskaźnik zakłada jazdę z prędkością nie większą niż 70 km/h, a następnie pod warunkiem w pełni sprawnego akumulatora (bez utraty pojemności akumulatora) .
Jeśli jednak przyspieszysz samochód elektryczny np. do 130 km/h na autostradzie, to przebieg bez doładowania wyniesie tylko 70 km. Jak widać, jeśli nadal jest to akceptowalne dla miasta, bardzo trudno jest korzystać z samochodu elektrycznego na wycieczki po okolicy.
Teraz kilka słów o baterii. Powszechnie obecnie stosowana bateria to bateria litowo-jonowa. Jego produkcja wymaga wysokich kosztów, co znacznie wpływa na całkowity koszt samochodów elektrycznych. Jednocześnie żywotność takich baterii jest ograniczona do średniej wartości około 5 lat.
Oznacza to, że choć podstawowe koszty utrzymania auta elektrycznego są kilkukrotnie niższe niż analogów z silnikiem spalinowym, to wyższy koszt początkowy i konieczność wymiany drogiego akumulatora (średnio po 5 latach) stawiają korzyści ekonomiczne i możliwość zakupu takiego samochodu pod znakiem zapytania. Warto do tego doliczyć także stały wzrost cen energii elektrycznej, co również wpływa na koszt posiadania pojazdu elektrycznego.
Jaki jest wynik końcowy?
W związku z powyższym staje się jasne, że aktywne wprowadzanie innowacyjnych technologii umożliwiło znaczne zwiększenie autonomii nowoczesnego pojazdu elektrycznego. Jednak zastosowanie takich technologii silnie wpływa na ostateczny koszt pojazdu, nie pozwalając na zrobienie z niego rozwiązania masowego.
Jeśli chodzi o bardziej przystępne wersje, to akumulatory, czas ładowania z sieci domowej około 7-8 godzin, a także niewielka rezerwa mocy to nadal słabe punkty takich pojazdów elektrycznych.
Należy również zauważyć, że nie we wszystkich krajach następuje aktywny rozwój infrastruktury w postaci tworzenia specjalnych stacji szybkiego ładowania lub wymiany akumulatorów. To samo dotyczy wyspecjalizowanych usług naprawy i konserwacji pojazdów elektrycznych. Podczas gdy wiele uwagi poświęca się temu zagadnieniu w Europie i USA, w WNP niestety nadal nie można mówić o stworzeniu akceptowalnych warunków dla normalnej eksploatacji samochodów elektrycznych.
Całkiem możliwe, że sytuacja wkrótce się zmieni, ale dziś samochód elektryczny na krajowych drogach nadal jest rzadkością. Zazwyczaj takie auto można spotkać w dużych miastach. Jednocześnie zamożni właściciele często kupują samochody elektryczne w celach rozrywkowych, a nie praktycznych.
Innymi słowy, dla zdecydowanej większości kierowców nie warto traktować samochodu elektrycznego jako głównego i stałego pojazdu, zwłaszcza jeśli chodzi o kraje WNP.
Przeczytaj także
Cechy konstrukcyjne silników GDI z bezpośrednim wtryskiem z silników z wielopunktowym wtryskiem paliwa. Tryby pracy, awarie GDI.
W tym artykule przeanalizowano kluczowe zalety i wady pojazdów elektrycznych w porównaniu z pojazdami ICE. Uwzględniono aspekty niezawodności i trwałości, kosztów utrzymania, szybkości, bezpieczeństwa, rezerwy mocy i dostępności niezbędnej infrastruktury.
Niezawodność i trwałość
Pojazdy elektryczne są znacznie bardziej niezawodne niż ich odpowiedniki na benzynę, olej napędowy i gaz. Mają mniej ruchomych i zużywających się części, ponieważ silnik i skrzynia biegów są znacznie prostsze.
Popularny amerykański samochód elektryczny Chevrolet Bolt ma tylko 35 ruchomych części, które ulegają zużyciu. W samochodzie benzynowym tej samej klasy, Volkswagenie Golfie, jest 167 takich części.
Ponadto ICE ze względu na swoją niesprawność emitują podczas pracy dużą ilość ciepła, co przyspiesza zużycie elementów jednostki napędowej.
Jedyną częścią pojazdu elektrycznego, która może budzić obawy związane z niezawodnością, jest akumulator. Z czasem ulega degradacji, to znaczy traci część swojej pierwotnej pojemności energetycznej. Jednak statystyki sugerują, że przy odpowiedniej ostrożności jest bardzo mało prawdopodobne, aby akumulator stracił więcej niż 20% swojej pojemności przed 250 000 km.
Obecnie tylko 0,003% pojazdów elektrycznych ma problemy z akumulatorem, które wymagają wymiany przed końcem okresu eksploatacji pojazdu (8-10 lat).
Koszty utrzymania i eksploatacji
Konsekwencją wysokiej niezawodności pojazdów elektrycznych są niskie koszty ich właścicieli na naprawę i konserwację.
Według American Association of Motorists przy przebiegu 240 000 km samochód elektryczny wymaga średnio o 2100 USD mniej kosztów naprawy i wymiany zużytych części niż konwencjonalny samochód tej samej klasy.
Ponadto pojazdy elektryczne mają znacznie mniej materiałów eksploatacyjnych i płynów, które wymagają regularnej wymiany. Ich klocki hamulcowe zużywają się wolniej dzięki technologii hamowania regeneracyjnego.
Wreszcie samochody elektryczne oferują ogromne oszczędności w kosztach paliwa. Pełne ładowanie prądem, nawet w godzinach szczytu, będzie kosztować właściciela samochodu mniej niż zatankowanie konwencjonalnego samochodu najtańszym paliwem – sprężonym gazem ziemnym.
Po przejechaniu 100 tys. km oszczędności na zużyciu energii elektrycznej zamiast benzyny wyniosą około 300 tys. rubli (przy ładowaniu w nocy).
Koszt zakupu
Jedną z głównych wad dzisiejszych pojazdów elektrycznych jest ich wysoki koszt, który wynika z wysokich kosztów akumulatorów. Wobec braku rządowych dotacji i zachęt podatkowych zakup samochodu elektrycznego nie może być jeszcze ekonomicznie uzasadniony, nawet biorąc pod uwagę oszczędności w eksploatacji.
Dynamika cen ogniw akumulatorowych pozwala przewidzieć parytet kosztów pojazdów elektrycznych i samochodów z silnikami spalinowymi nie wcześniej niż na początku lat dwudziestych.
Rezerwa mocy
W chwili obecnej pojazdy elektryczne nadal pozostają w tyle za pojazdami benzynowymi i wysokoprężnymi pod względem zasięgu. Tylko kilka modeli jest w stanie przejechać ponad 500 km na jednym ładowaniu. Co więcej, w niskich temperaturach wydajność akumulatora spada, a do ogrzania kabiny pasażerskiej potrzebna jest dodatkowa energia, dzięki czemu zasięg można zmniejszyć o 20%.
Badanie przeprowadzone przez Massachusetts Institute of Technology wykazało, że dzisiejsze niedrogie pojazdy elektryczne mają wystarczający zasięg, aby zaspokoić codzienne potrzeby 87% Amerykanów na jednym ładowaniu w ciągu dnia.
Wraz z rozwojem technologii akumulatorów, opóźnienie w stosunku do pojazdów benzynowych i wysokoprężnych zostanie zmniejszone, a budowa szybkich stacji ładowania wzdłuż autostrad umożliwi korzystanie z pojazdów elektrycznych do podróży na duże odległości (zob. pkt 7).
Szybkość i bezpieczeństwo
Silniki elektryczne nie wymagają skrzyni biegów i są w stanie natychmiast przenieść maksymalny moment obrotowy na koła, dzięki czemu pojazdy elektryczne są bardzo dynamiczne i pozwalają na bezpieczne wyprzedzanie.
Elektryczny sedan Tesla Model S P100D to jeden z najszybszych samochodów produkcyjnych na świecie, przyspieszający od 0 do 100 km/hw 2,5 sekundy.
Elektrownia jest bardziej wydajna (sprawność > 90%) niż silnik spalinowy i pozwala na błyskawiczną zmianę siły na każdym z kół napędowych. Zapewnia to pojazdom elektrycznym wysoką stabilność kierunkową i zmniejsza ryzyko poślizgu.
Niska lokalizacja akumulatora obniża środek ciężkości i zwiększa sztywność nadwozia, co ma pozytywny wpływ na prowadzenie.
Brak masywnego silnika z przodu pojazdu elektrycznego tworzy rodzaj „strefy buforowej”, aby złagodzić skutki zderzenia czołowego. A obecność akumulatora pod podłogą chroni pasażerów przed uderzeniami bocznymi.
Wytwarzalność
Łatwiej jest zintegrować technologie jazdy autonomicznej (autopilot) z pojazdami elektrycznymi.
Niedawno amerykańska firma Waymo (oddział Google należący do holdingu Alphabet) ogłosiła zakup 20 000 pojazdów elektrycznych Jaguar I-Pace w celu zorganizowania własnego serwisu bezzałogowych taksówek w Stanach Zjednoczonych.
Inną technologią dostępną tylko dla pojazdów elektrycznych jest Vehicle-to-Grid (V2G), która pozwala im być częścią systemu energetycznego. Jednocześnie samochody elektryczne pomagają zrównoważyć obciążenie sieci energetycznej, a dodatkowo umożliwiają ich właścicielom zarobienie trochę dodatkowych pieniędzy na różnicy między stawkami nocnymi i dziennymi.
Wygodne ładowanie/tankowanie
Jednym z czynników hamujących rozprzestrzenianie się pojazdów elektrycznych jest niska prędkość ładowania i niewystarczająca liczba stacji ładowania.
Liczba ogólnodostępnych stacji ładowania rośnie, jest ich już około 500 tys, a stosunek do liczby pojazdów elektrycznych na drogach w tej chwili wynosi 1:6. Jednak większość publicznych stacji ładowania nie przekracza 50 kW. Oznacza to, że pełne naładowanie pojazdu elektrycznego zajmuje ponad godzinę, podczas gdy tankowanie konwencjonalnego samochodu zajmuje nie więcej niż 10 minut.
Sytuację pogarsza duża liczba standardów wtyczek ładowania, co prowadzi do niezgodności niektórych modeli pojazdów elektrycznych z określonymi typami stacji ładowania. Jednak dzięki międzynarodowej współpracy producentów samochodów w 2011 roku udało się opracować uniwersalny standard ładowania CCS. Pozwala na połączenie ładowania AC i DC, a jego najnowsze modyfikacje mają maksymalną moc 350 kW, co pozwala na naładowanie pojazdu elektrycznego w 15 minut. W tej chwili trwa budowa tego typu stacji ładowania w UE, USA, Japonii i Chinach, ale jak dotąd ani jeden pojazd elektryczny nie obsługuje ładowania takiej mocy.
Przyjazny dla środowiska i niski poziom hałasu
Produkcja pojazdów elektrycznych powoduje większe szkody dla środowiska niż produkcja pojazdów z silnikami spalinowymi. Powodem jest energochłonność i zasobochłonność produkcji baterii zawierających metale ziem rzadkich.
Faza produkcji odpowiada za około połowę wszystkich emisji gazów cieplarnianych w całym cyklu życia pojazdów elektrycznych.
Jednak większość badań naukowych zgadza się, że pojazdy elektryczne w pełni kompensują większy wpływ na środowisko na etapie produkcji przy niższych emisjach podczas eksploatacji. Szybkość, z jaką „dochodzą do plusa”, bezpośrednio zależy od poziomu rozwoju odnawialnych źródeł energii oraz innych niskoemisyjnych źródeł energii.
W Norwegii, która otrzymuje ponad 95% energii elektrycznej z elektrowni, jest to 25 000 km, w Moskwie (elektrownie cieplne działające na gaz ziemny) - około 70 000 km.
Nie zapominaj, że w miejscu, w którym używane są pojazdy elektryczne, nie ma emisji. Pozwala to na przeniesienie zanieczyszczeń poza miasta na tereny, na których zlokalizowane są elektrownie, gdzie gęstość zaludnienia jest stosunkowo niska.
Ponadto pojazdy elektryczne charakteryzują się niskim poziomem hałasu w porównaniu z tradycyjnymi samochodami.
Podsumowując powyższe, możemy stwierdzić, że na obecnym etapie rozwoju technologii samochody elektryczne mają już szereg niepodważalnych przewag nad samochodami benzynowymi i wysokoprężnymi, a w przyszłości będą one tylko rosły.
Wyświetlenia: 1 852
TaggedCzy nam się to podoba, czy nie, samochód elektryczny to nieunikniona przyszłość naszego przemysłu motoryzacyjnego. Wielu światowych producentów środków transportu inwestuje w swój rozwój duże pieniądze. Sprzyja temu w dużej mierze stały wzrost cen produktów naftowych oraz konieczność ograniczenia emisji szkodliwych dla środowiska.
Wszyscy wiedzą o benzynowych silnikach spalinowych i dieslach. Wiele osób zna również samochody napędzane biopaliwem. Ale ostatnio zaprezentowano opinii publicznej samochody napędzane energią elektryczną, które oszczędzają surowce przed ropą i mniej zanieczyszczają środowisko szkodliwymi spalinami.
Każdy kierowca ma marzenie, aby zaoszczędzić na paliwie do samochodu. Ceny benzyny nieubłaganie rosną pomimo spadku cen ropy. Niektórzy właściciele samochodów ze względów ekonomicznych instalują w swoich samochodach instalacje gazowe. Inni decydują się na zakup samochodu zasilanego energią elektryczną. On, ich zdaniem, jest bardziej przyjazny dla środowiska, ponieważ nie wytwarza szkodliwych spalin. Takie maszyny od dawna nie są nowe. Ich pierwsze typy pojawiły się na długo przed pojawieniem się silników spalinowych. Jednak prostota i wygoda pojazdów benzynowych opóźniły realizację tak ekonomicznego projektu na wiele lat. To pytanie pojawiło się ponownie ze względu na wzrost cen produktów naftowych.
W tej dziedzinie przemysłu motoryzacyjnego dziś największymi deweloperami są Chiny, Japonia, Ameryka i inne kraje. W tych krajach zaczyna się szybkie używanie takich samochodów i, muszę powiedzieć, nie bezskutecznie. Do wprawienia samochodu w ruch służy silnik elektryczny, który jest zasilany z akumulatora. Niestety bateria szybko się wyczerpuje i trzeba ją okresowo ładować. Bez wątpienia badanie nowych samochodów jest nadal aktualne, ale nie zapomina się również o seryjnych wersjach samochodów. Różnorodność różnych samochodów Mazda Vereesa, Łada Kalina, jeżdżących na paliwie, coraz więcej kierowców zmusza ich do zastanowienia się, jak oszczędzać paliwo. Samochody elektryczne dzielą się na kilka typów: według metody działania i według prędkości.
Urządzenie elektryczne pojazdu
Samochód napędzany silnikiem elektrycznym nie posiada silnika spalinowego. Ale w nim, podobnie jak w zwykłym samochodzie, znajduje się akumulator, ładowarka i inne niezbędne części. Bateria odpowiada mocy pojazdu i jego danym technicznym. Jeśli porównamy silnik spalinowy i silnik elektryczny, to ten drugi jest lepszy i bardziej wydajny niż pierwszy.
Plusy silnika elektrycznego:
Maksymalny moment obrotowy.
Łatwy w zarządzaniu.
Ma prostą konstrukcję.
Możliwość samodzielnego ładowania.
Istnieje możliwość zainstalowania kilku jednostek elektrycznych w celu poprawy prędkości pojazdu. Jednak wiele silników elektrycznych w samochodzie negatywnie wpływa na prowadzenie i wagę samego samochodu. Wszystkie systemy w takim samochodzie są bardzo proste i całkowicie bezpretensjonalne.
Ponadto samochód elektryczny ma własny system sterowania, który jest nieco podobny do samochodowego BC. System ten monitoruje działanie ważnych czujników, komponentów i zespołów w maszynie elektrycznej i utrzymuje ich funkcjonalność. Jednak przy wszystkich dostępnych zaletach i wadach pojazdy elektryczne są droższe niż ich odpowiedniki benzynowe i wysokoprężne.
Plusy samochodów elektrycznych
Niewiele jest dziś maszyn elektrycznych, ale ich liczba gwałtownie rośnie. Zaletą takiego pojazdu jest kompaktowość oraz fakt, że prąd jest znacznie tańszy niż benzyna.
Dużym plusem jest postępujący spadek kosztów baterii. Nawet po wyczerpaniu paliwa taki samochód jest w stanie się poruszać. W porównaniu z innymi samochodami samochód elektryczny jest znacznie cichszy, prawie bezgłośny. Obsługa aut elektrycznych jest prosta, nie wymagają płynów niezamarzających, oleju silnikowego ani filtrów.
Prędkość takiego pojazdu można uznać zarówno za plus, jak i na minus, ponieważ aby zaoszczędzić energię, trzeba ją będzie zmniejszyć do 80 km/h.
Wady samochodów elektrycznych
Oprócz plusów są też duże minusy, które mogą ponownie odłożyć na czas nieokreślony masowe przejście na ten rodzaj transportu drogowego. Głównym i ważnym minusem jest pojemność akumulatora, na której taki samochód nie przejedzie więcej niż sto kilometrów. Niestety, nie zaobserwowano jeszcze, że w najbliższej przyszłości jego przepustowość wzrośnie.
Liczba pojazdów elektrycznych wypełnionych energią elektryczną jest znacznie mniejsza niż samochodów benzynowych. Akumulator staje się bezużyteczny po 3 latach eksploatacji i po tym czasie będzie musiał zostać wymieniony. Jego koszt to równowartość zakupu nowego samochodu. Problematyczne jest również przechowywanie auta elektrycznego, ponieważ zimą akumulator na mrozie bardzo szybko przestanie normalnie funkcjonować i ulegnie awarii. Tak więc taki samochód można przechowywać w garażu tylko zimą.
Trudności z naprawą auta zasilanego prądem pojawią się również ze względu na brak specjalistów, którzy są w nich kompetentni. Z tego powodu naprawy mogą kosztować całkiem nieźle. Ponadto właściciel samochodu może odczuwać dyskomfort, ponieważ klimatyzator „zje” ładunek.
Wadą pojazdów elektrycznych jest to, że na rozwój takich pojazdów ma wpływ państwo, od którego wymagane są dotacje, obniżenie państwowych ceł importowych oraz budowa fabryk do produkcji akumulatorów do takich pojazdów.
Z każdym dniem stają się coraz bardziej popularne. I dotyczy to nie tylko konfiguracji technologicznej, która jest ulepszana wraz z wypuszczaniem każdego nowego modelu, ale także korzyści z użytkowania w zakresie oszczędności paliwa.
Rok 2017 był najlepszym rokiem pod względem liczby sprzedanych pojazdów elektrycznych. Prawie 200 tys. kupili sami mieszkańcy USA. Wraz ze wzrostem popytu wielu włącza produkcję takich maszyn do swojej produkcji. Nadal rośnie popyt, a co za tym idzie sprzedaż.
Ale wraz z zaletami, jakie pojazdy elektryczne mają nad alternatywnymi modelami benzynowymi i wysokoprężnymi, są też wady. Przyjrzyjmy się bliżej.
Główne zalety
Ochrona środowiska
Prowadzenie dowolnego pojazdu elektrycznego oznacza, że korzystasz z pojazdu o zerowej emisji. Biorąc pod uwagę, że globalne ocieplenie ma coraz bardziej negatywny wpływ na planetę, każdy właściciel samochodu elektrycznego angażuje się w tworzenie klimatu sprzyjającego sobie i przyszłym pokoleniom.
Są praktycznie bezgłośne, dlatego na drogach miejskich nie tylko zmniejszy się zanieczyszczenie gazem, ale również stanie się cichsze.
Minimalne zużycie elementów silnika
Silnik pojazdów elektrycznych uruchamiany jest z akumulatorów i nie wymaga naprężeń mechanicznych. Podczas pracy silnik ulega minimalnemu zużyciu. Ponadto w silniku elektrycznym brakuje ogromnej liczby części związanych z silnikiem spalinowym. To znaczna oszczędność kosztów zarówno podczas napraw, jak i podczas eksploatacji. , świece zapłonowe, wtryskiwacze itp. Głównym zadaniem kierowcy samochodu elektrycznego będzie konserwacja akumulatora.
Idealny na drogi miejskie
Poruszanie się po mieście wiąże się z częstymi postojami i kolejnymi rozruchami silnika. Jeśli w przypadku modeli benzynowych jest to jakiś problem, to w przypadku pojazdów elektrycznych jest to całkiem akceptowalny tryb jazdy. Dla miasta zakup samochodu elektrycznego to idealny wybór.
Oszczędność paliwa
Właściciele pojazdów elektrycznych znakomicie. Nawet w przypadku pojazdów napędzanych gazem prąd jest znacznie tańszy. A w stosunku do benzyny czy oleju napędowego oszczędności przekraczają 80%.
Ponadto wiele stacji i stacji roboczych oferuje bezpłatne ładowanie, a niektóre modele można ładować w zaciszu własnego domu.
Wady używania
Brak stacji ładowania
Poważną niedogodnością, z jaką można się zmierzyć, są ograniczenia infrastrukturalne dla stacji ładowania. Staje się to problemem, jeśli planujesz wyjazd poza miasto – brak dostępu do dróg podmiejskich w porównaniu z ulicami miast sięga nawet 70% nawet w rozwiniętych krajach europejskich.
Dla mieszkańców metropolii ładowanie akumulatora samochodowego w mieszkaniu jest prawie niemożliwe. Jeśli w pobliżu nie ma stacji, korzystanie z maszyny może stanowić problem.
Zakres odległości
Wiele pojazdów elektrycznych ma standardowy zasięg podróży na jednym ładowaniu akumulatora. Jednak kierowcy zauważają, że liczba ta często nie odpowiada rzeczywistej odległości, jaką samochód pokonuje na jednym ładowaniu akumulatora. Istotną rolę odgrywają warunki pogodowe. Na przykład w chłodne dni odległość można zmniejszyć o 40% nawet podczas jazdy ze średnią prędkością. Stosowanie silników elektrycznych może stać się niepraktyczne w klimacie z mroźnymi i długimi zimami.
Najlepszy samochód elektryczny, jaki obecnie oferuje, może pokonać maksymalną odległość na jednym ładowaniu akumulatora 450 km. Ale ta liczba jest znikoma przy porównywaniu maksymalnej odległości, jaką każdy samochód może przejechać na benzynie. Ponadto model S 100D jest nadal ekskluzywnym opracowaniem. Średnia odległość pokonywana przez większość pojazdów elektrycznych na jednym ładowaniu nie przekracza 350 km.
Cena
pojazdy elektryczne nie pozwalają współczesnemu konsumentowi w pełni zrealizować chęci zakupu wysokiej jakości i bezpiecznego samochodu. Pomimo tego, że rządy krajów europejskich oferują kredyty państwowe i duże rabaty cenowe dla nabywców samochodów elektrycznych, nie ma jeszcze emocji – dla wielu jest po prostu drogie, aby kupić samochód elektryczny nawet za jedną trzecią ceny.
Czy warto kupić samochód elektryczny i jakie będą z tego korzyści. Porównajmy i rozważmy oszczędności kosztów podczas jazdy samochodem elektrycznym i zwykłym. Na końcu artykułu przegląd wideo najlepiej sprzedających się samochodów elektrycznych.
Jeden z pierwszych masowo produkowanych pojazdów elektrycznych, o którym wszyscy wiedzą, oczywiście Tesla. Spośród innych pojazdów elektrycznych ta marka wykazała się najbardziej efektywnymi wynikami pod względem mocy i zasięgu. Oprócz osiągów Tesla położyła podwaliny pod rozwój i budowę pojazdów elektrycznych. Dziś wielu producentów próbuje stworzyć co najmniej jeden model elektryczny w swoim arsenale.
Na drogach różnych krajów coraz częściej można spotkać Nissana Leaf, Volkswagena e-Golfa, BMW i3 czy Teslę. W połowie drogi spotkają się też władze różnych krajów, znosząc akcyzę, obniżając podatki, a nawet rekompensując połowę kosztów finansowych pojazdów elektrycznych. W niektórych krajach możesz otrzymać zwrot połowy pełnej ceny pojazdu elektrycznego. Wszystko po to, aby ograniczyć wykorzystanie pojazdów z silnikami spalinowymi i przejść na w pełni ekologiczne pojazdy elektryczne.
Cechy nowoczesnych pojazdów elektrycznych
Jak już wspomniano, prawie każdy producent ma pojazdy elektryczne, a ci, którzy ich nie mają, po prostu je wciąż rozwijają. Wydawałoby się, że samochód elektryczny powinien być oszczędny, ao mocy nie może być mowy. Ale w rzeczywistości wcale tak nie jest, producenci najmocniejszych hipersamochodów również postawili sobie za cel opracowanie przynajmniej jednego modelu samochodu elektrycznego. Przykładem tego są testy nowego samochodu elektrycznego McLaren, którego rezerwa mocy wynosi ponad 500 kilometrów.
Ze względu na gwałtowny wzrost cen paliw popularność pojazdów elektrycznych gwałtownie wzrosła. Jak oszczędzać na paliwie i poruszać się z maksymalnymi korzyściami, wymyślono głęboko przed pojawieniem się pojazdów elektrycznych. Niektórzy kierowcy zaczęli przerabiać samochody z silnikami benzynowymi, dodając jednostki gazowe, inni kierowcy przesiadali się na jednostki diesla. Ale jak wykazały statystyki i testy, samochód elektryczny stał się najbardziej ekonomiczny.
Biorąc pod uwagę politykę i prawa różnych krajów, wkrótce taniej będzie kupić samochód elektryczny niż nowy samochód z silnikiem spalinowym. Porównując jakość wykonania lub komfort, nie ma nic gorszego niż w konwencjonalnych samochodach, nawet o rząd wielkości wyższy. Po pierwsze jest to całkowity brak hałasu spod maski, ponieważ po prostu nie ma nic do hałasu poza silnikiem elektrycznym, a po drugie samochód elektryczny zawiera w swoim zestawie wiele systemów komfortu i bezpieczeństwa, począwszy od podstawowej konfiguracji.
Z wielu powodów samochody elektryczne są coraz częściej kupowane w krajach europejskich. Pierwszym i oczywiście głównym jest znaczna oszczędność kosztów finansowych, drugim jest to, że koszty utrzymania również są znacznie mniejsze niż w przypadku aut konwencjonalnych, poza tym serwis dla nowych aut musi być wykonywany znacznie rzadziej, co również wpływa na finansowe sytuacja.
Bez względu na to, co mówią fani klasycznych samochodów, era elektroniki i postępu robią swoją robotę. Nowoczesne samochody elektryczne stają się tak podobne i wygodne, jak to tylko możliwe, aw niektórych przypadkach przewyższają samochody, a poza tym stają się tańsze w cenie.
Jaki jest zasięg w pojazdach elektrycznych?
Głównym pytaniem, które interesuje każdego kierowcę lub nabywcę samochodu elektrycznego, jest to, jak długo takie urządzenie może podróżować na jednym pełnym naładowaniu. Pierwsze pojazdy elektryczne były prymitywne i miały zasięg do 50 kilometrów w idealnych warunkach. Inżynierowie wzięli ten minus pod uwagę i wciąż go dopracowują, zwiększając rezerwę chodu do maksimum.
Średnia rezerwa mocy nowoczesnego pojazdu elektrycznego wynosi około 100-150 kilometrów, najnowsze generacje konwencjonalnych seryjnych modeli pojazdów elektrycznych mają rezerwę mocy około 300 kilometrów. Widoczny jest postęp i praca inżynierów. Droższe hipersamochody mogą przejechać do 500 km na jednym ładowaniu.
Pod względem mocy pojazdy elektryczne wielu marek nie ustępują samochodom konwencjonalnym, choć warto dopracować, zwłaszcza wersje samochodów elektronicznych z napędem na wszystkie koła, gdzie systemy wymagają mocniejszych jednostek. Ładowanie samochodu elektrycznego jest raczej wadą i pod wieloma względami traci prędkość w stosunku do silników spalinowych. Nawet biorąc pod uwagę ekspresowe ładowanie, ładowanie do 50% w przypadku pełnego rozładowania zajmie co najmniej 15-30 minut. Zatankowanie samochodu z konwencjonalnym silnikiem zajmie kilka minut, poza tym tankowanie na każdym kroku, czego nie można powiedzieć o stacjach ładowania.
Przy okazji tankowania można długo się kłócić. Właściciele aut elektrycznych, którzy jeżdżą na krótkich dystansach po mieście, powiedzą, że najlepsze nie jest potrzebne, zwłaszcza jeśli mieszkasz w prywatnym domu. Wróciłem do domu, podłączony do zwykłej sieci energetycznej i możesz iść odpocząć, pełne naładowanie zajmie około 6-8 godzin, wystarczy do tego cała noc. Dodatkowo każdy producent pojazdów elektrycznych dostarcza w zestawie specjalną przejściówkę i ładowarkę, która zamienia 220V na wymaganą.
Wniosek jest dość prosty, jeśli jazda na krótkich dystansach Ci odpowiada, a naładowanie auta elektrycznego nie jest trudne, to korzyści będą jednoznaczne. Oszczędność pieniędzy będzie co najmniej 5 razy większa niż w przypadku tankowania benzyną, olejem napędowym lub gazem.
Plusy i minusy pojazdów elektrycznych
Nie ma czegoś takiego jak strona negatywna, ta sytuacja dotyczy również pojazdów elektrycznych. Jak już wspomniano, bardzo trudno jest przejechać z punktu A do punktu B na jednym ładowaniu akumulatora bez doładowania, inaczej jest to właściwie niemożliwe. Brak stacji ładowania, a jest ich bardzo mało i ta sieć dopiero zaczyna się rozwijać, stawia kierowców w nieprzyjemnej sytuacji.
Musisz naładować samochód elektryczny w najbardziej nietypowy sposób, niektórym udaje się nosić ze sobą mały generator, a innym proszą o naładowanie w zwykłym sklepie lub kawiarni. Niemniej jednak sieć stopniowo się rozwija i za 5 lat planuje się zainstalować nie mniej stacji ładowania niż stacji benzynowych, poza tym same stacje benzynowe myślą o dostępności takiej usługi.
Kolejną wadą, której producenci często nie wskazują, są dane paszportowe pojazdu elektrycznego. Z reguły paszport wskazuje rzeczywiste dane, rezerwę mocy i pojemność akumulatorów, ale wszystko to jest obliczane w idealnych warunkach. Wielu kierowców rozumie, że w rzeczywistych warunkach tak nie jest i coraz częściej wymagane są niedoskonałe warunki.
Przykładem tego jest zastosowanie urządzeń elektrycznych, opraw oświetleniowych i systemów bezpieczeństwa. Im dłuższe obciążenie, tym mniejsza rezerwa mocy w aucie elektrycznym. Jeszcze jeden niuans – warunki pogodowe z reguły samochody elektryczne testowane są w idealnych warunkach, a upał lub znacznie gorszy mróz od razu zmienią pojemność akumulatora na gorsze. Dlatego najczęściej nie musisz polegać na danych paszportowych, ale zostaw na czas podróży niewielką rezerwę chodu.
Z zaletami pojazdów elektrycznych, oczywiście, komfortem, oszczędnością i zestawem różnych systemów. Wiele z nich przewyższa bezpieczeństwo czołowych producentów samochodów. Przykładem tego jest autopilot w samochodzie elektrycznym Tesla, producent jako pierwszy zadeklarował i rozpoczął testy w tym kierunku. Do tej pory inżynierowie Tesli osiągnęli wiele pozytywnych wyników, a sam system sprawdził się doskonale w praktyce. Wiele udoskonaleń zostało wprowadzonych przez inne pojazdy elektryczne, na przykład automatyczny asystent parkowania, system sterowania silnikiem i system rozgrzewania, a także autonomiczne systemy komfortu w kabinie.
Czy prowadzenie samochodu elektrycznego jest ekonomiczne?
Pytanie, czy opłaca się jeździć samochodem elektrycznym, interesuje prawie wszystkich, a ci, którzy o tym nie słyszeli lub nie myśleli, z pewnością zaczną dokonywać kalkulacji finansowych. Często właściciele samochodów kupują samochody o średnim zużyciu paliwa 6-8 litrów. Nieco mniejsze zużycie będzie dla jednostek wysokoprężnych 5-7 litrów lub 4-6 dla nowoczesnych silników wysokoprężnych. Pojazdy napędzane gazem będą wymagały o kilka litrów więcej niż tryb benzynowy.
Nie jest trudno obliczyć oszczędności w pieniądzach na jazdę samochodem elektrycznym. Dziś średnia cena litra benzyny AI92 wynosi około 35 rubli, na 100 km trasy cyklu łączonego trzeba będzie zatankować około 8 litrów, w sumie 280 rubli. Jeśli zatankujesz gaz, potrzebujesz około 10 litrów, dziś cena propanu wynosi średnio 17 rubli, w sumie będziesz musiał zapłacić 170 rubli.
Silnik wysokoprężny będzie o rząd wielkości tańszy, średnie zużycie paliwa na sto wynosi około 6 litrów, przy 37 rublach za litr, w końcu konieczne będzie zatankowanie co najmniej 222 rubli. Biorąc pod uwagę skok cen paliw, ostateczne szacunki mogą ulec zmianie.
Dużo łatwiej to obliczyć i taniej będzie ładować z sieci. W zależności od regionu Rosji cena za 1 kW energii elektrycznej może się różnić, średnia wynosi około 3,5 rubla. Na przykład, aby w pełni naładować akumulatory elektrycznego samochodu elektrycznego Nissan Leaf, potrzeba 10,5 kWh na każde 100 km. Jeśli zużycie jest poniżej określonej normy granicznej przez firmę elektryczną, okazuje się, że 10,5 kW * 3,5 r, okazuje się, że 36,75 rubla za jedno tankowanie. Okazuje się, że zatankowanie samochodu elektrycznego Nissan Leaf na 100 kilometrów jest tańsze niż zakup 1 litra benzyny. Bateria o pojemności 24 kW * godzina do pełnego naładowania kosztuje 84 ruble, a to wystarcza na 200 kilometrów.
Dobrze znany samochód elektryczny Tesla S jest nieco bardziej żarłoczny, ale też wygodniejszy. Pełne naładowanie akumulatora o mocy 75 kW * godziny kosztuje około 262,5 rubli. Ta opłata wystarcza przynajmniej na przebieg 350 km. Na każde 100 kilometrów biegu Tesla S zużywa 6,5 kW, co odpowiada 22,75 rubli.
Cóż, cokolwiek by powiedzieć, ale utrzymanie samochodu elektrycznego jest znacznie tańsze niż tankowanie zwykłego samochodu. Według ekspertów i właścicieli pojazdów elektrycznych zwróci się to od 3 do 5 lat, a konserwacja jest najbardziej podstawowa: wymiana oleju, wymiana opon i drobnych materiałów eksploatacyjnych. Samochód elektryczny będzie szczególnie korzystny dla kierowców, których dystans nie przekracza 5-10 kilometrów. Można powiedzieć, że będzie to idealne połączenie komfortu, jakości i oszczędności.
Przegląd wideo najlepiej sprzedających się pojazdów elektrycznych w Europie: