În mod tradițional, vehiculele electrice sunt luate în considerare transportul viitorului... Acest lucru se explică prin simplitatea motoarelor electrice, care au caracteristici excelente de cuplu, nu au nevoie de transmisie, sunt silențioase și inofensive pentru mediu.
O mulțime de vehicule electrice au apărut în ultimii ani. Caracteristicile lor sunt din ce în ce mai bune, motoare electrice devin mai puternice și mai compacte. Ele chiar reușesc să fie plasate în roțile unei mașini, de exemplu, acest lucru se face în Mitsubishi Lancer Evolution MIEV.
Singura mașină care aproape s-a apropiat de producția de serie este Chevrolet volt... Această mașină de reîncărcare a bateriei poate folosi atât generatorul de benzină încorporat, cât și o sursă de alimentare externă.
Obstacol major în calea proliferării mașini cu motoare electrice- capacitate insuficientă a surselor de energie, datorită căreia raza de deplasare a vehiculelor electrice practic nu depășește 300 km, iar procesul de încărcare este destul de lung - cel puțin câteva ore.
Sisteme de propulsie hibride
Din ce în ce mai des există informații despre instalatii hibride ce zici motoarele viitorului. Instalații hibride Este o combinație de două motoare: electric și (de obicei) pe benzină. În funcție de sarcină, fie două motoare funcționează deodată, fie doar motorul cu ardere internă, fie un motor electric. Motorul electric este alimentat de o baterie, care se reincarca in timpul franarii sau de la un generator de motor cu ardere interna. Avantajele acestei scheme sunt dinamica bună, economia de combustibil și emisiile reduse de substanțe nocive.
Cei mai des întâlniți reprezentanți mașini hibrideîn Rusia: Lexus RX400h și LS600h.
Japonezii sunt lideri în dezvoltarea hibridă. În 1997, Toyota a testat sistemul Hybrid Synergy Drive pe Toyota Prius, care permite controlul flexibil al funcționării comune a motoarelor. Acum, compania își aplică cu succes sistemul la scump vehicule hibride Lexus GS450h, Lexus RX400h, sperând să aducă producția la 1.000.000 pe an până în 2110. Honda încearcă să țină pasul oferind variante hibride de Honda Civic, Insight și Acord.
Dar deasemenea motoare hibride sunt dezavantaje. Când stați într-un ambuteiaj sau conduceți pe autostradă, este imposibil să acumulați energie din cauza lipsei de frânare. Opririle frecvente ale motorului pot duce la o funcționare ineficientă și la răcirea convertoarelor catalitice.
Concluzie pe tema: „Motoarele viitorului”
Toate opțiunile de motor de mai sus din acest articol și din articolul precedent sunt foarte dificile și este incorect de comparat, deoarece se află în diferite etape de implementare și dezvoltare. Dar vom încerca să evaluăm perspectivele.
Mediul și prețul combustibilului fac povestea motoare pe benzină diesel cu ardere internă pana la sfarsit. Rezervele disponibile - sisteme de catalizator sofisticate, amestec ultra-sac și o turbină - nu vor face decât să întârzie tranziția. La ce se va face tranziția? Aparent pe mașini hibride... Costul centralei lor a atins un nivel acceptabil, iar caracteristicile sale de consum sunt a priori mult mai bune decât cele ale motoarelor simple.
Când investițiile de milioane de dolari ale guvernelor diferitelor țări vor schimba infrastructura de combustibil și vor trece la hidrogen, atunci motoare cu hidrogen se va da undă verde, iar dacă până atunci prețul pilelor de combustie va fi redus, acestea nu vor întârzia să apară și mașini electrice.
Proprietarul anului 2015, care a călătorit exact un an cu mașina electrică, și-a împărtășit impresiile.
După un an de condus cu o mașină electrică, mi-am dat seama că este mult mai plăcut să o conduc decât să conduc o mașină pe benzină. La fel ca majoritatea oamenilor, am avut îndoielile mele înainte de a cumpăra o mașină electrică. M-am gândit la capacitatea bateriei, autonomia, capacitatea de încărcare, costul mașinii, performanța acesteia pe vreme rece și caldă, depreciere și alți factori.
După un an de condus pe Leaf, am scăpat de toate îndoielile. În fiecare dimineață mă urc în mașină și merg la serviciu. Eu fac la fel în fiecare noapte să ajung acasă. Fac asta de ani de zile în mașini pe benzină. Singura diferență este de 10 secunde - 5 pentru a deconecta mașina de la încărcare dimineața și 5 pentru a o reconecta seara.
Leaf este mult mai bun în funcționare decât Toyota Corolla din 2004 pe care am condus-o înainte. Desigur, multe dintre beneficii au venit din progresul general. O cameră de marșarier, ecran central cu navigație, scaune și volan încălzite, oglinzi reglabile, conexiuni Bluetooth și USB erau doar visate anterior. Cu toate acestea, Leaf este bun și în ceea ce privește conducerea.
Este incredibil de tăcut. Nu auzi nici zgomotul demarorului, nici zgomotul motorului la accelerare sau decelerare. Motorul electric emite un zumzet plăcut și liniștit. La accelerare sau decelerare, tonul crește sau scade ușor, dar mult mai liniștit decât la mașinile pe benzină sau hibride.
Există însă și dezamăgiri. Chiar dacă cumpărați o mașină nouă, modernă, nu veți primi asistenți avansați, cum ar fi controlul de croazieră cu radar, frânarea automată de urgență sau controlul menținerii benzii.
Dificultate la folosirea portbagajului. La început, pentru a-i scoate capacul, a trebuit să-l scot pe ușa din spate. Apoi mi s-a spus că există o modalitate ceva mai convenabilă, dar folosirea portbagajului rămâne o problemă.
Nici măcar nu trebuie să porniți aplicația de conducere. De exemplu, este nevoie de un minut întreg pentru a activa climatizarea cu acesta.
Cu toate acestea, sunt încântat de achiziție. Soția mea mă invidiază pe mine, care conduc o mașină pe benzină la o benzinărie cel puțin o dată pe săptămână, în timp ce eu doar conectez stația de încărcare. ChargePoint Home 25 pe care l-am cumpărat încarcă mașina pentru 40 de kilometri într-o oră, ceea ce este suficient pentru o călătorie la și de la serviciu. Pe principalele autostrăzi sunt stații de încărcare rapidă, dar după o călătorie lungă (1.600 km) mi-am dat seama că Nissan Leaf este încă mai potrivit pentru conducerea în oraș. Pentru călătorii lungi, trebuie să alegeți un hibrid cu o gamă bună.
Ar fi bine cu autonomia sa de 380 de kilometri, dar încă nu există suficiente stații de încărcare rapidă pentru el.
În ceea ce privește eficiența energetică a celui mai recent Nissan Leaf, aceasta variază de la 6,76 kilometri pe kilowatt/oră în iunie până la 4,67 kilometri pe kilowatt/oră în decembrie. Operațiunea anuală a arătat că economia este cu 27% mai mare decât cei 5,31 kilometri pe kilowatt/oră declarati.
O analiză a plăților mele cu cardul a arătat că pe o mașină pe benzină am cheltuit în medie 68 de dolari pe lună pe combustibil. Facturile de energie electrică au crescut cu 47 de dolari pe lună de la achiziționarea unei mașini electrice. Deci, în ciuda costului destul de ridicat al energiei electrice în zona noastră, există câteva economii care ar trebui adăugate la economiile la costul mașinii. Datorită subvențiilor de diferite niveluri, mi-am cumpărat o mașină pentru doar 16.000 de dolari.
Și dacă nu pentru restricții!... Din cauza lipsei stațiilor de încărcare, tot nu pot conduce un Nissan Leaf 2015 la sora mea din New Hampshire. Calea acolo trebuie aranjată în așa fel încât să se reîncarce la stația care a apărut doar în partea de sud a statului. Așa că trebuie să călătorim pe distanțe lungi cu mașina soției mele.
Merită să cumpărați o mașină electrică și care vor fi beneficiile. Să comparăm și să luăm în considerare economiile de costuri atunci când conduceți o mașină electrică și o mașină obișnuită. La sfârșitul articolului, o recenzie video a celor mai bine vândute mașini electrice.
Unul dintre primele vehicule electrice produse în serie despre care știe toată lumea, bineînțeles Tesla. Printre alte vehicule electrice, acest brand a arătat cele mai eficiente rezultate în ceea ce privește puterea și autonomia. Pe lângă performanță, Tesla a pus bazele dezvoltării și construcției de vehicule electrice. Astăzi, mulți producători încearcă să facă cel puțin un model electric în arsenalul lor.
Pe drumurile din diferite țări, poți găsi din ce în ce mai mult Nissan Leaf, Volkswagen e-Golf, BMW i3 sau Tesla. Autoritățile din diferite țări urmează să se întâlnească și cu producătorii la jumătate, eliminând accizele, reducând taxele sau chiar compensând jumătate din costurile financiare ale vehiculelor electrice. În unele țări, este posibil să vi se ramburseze jumătate din prețul integral al unui vehicul electric. Toate acestea sunt făcute pentru a reduce utilizarea vehiculelor cu motor cu combustie și pentru a trece la vehicule electrice pe deplin ecologice.
Caracteristicile vehiculelor electrice moderne
După cum am menționat deja, aproape fiecare producător are vehicule electrice, iar acei producători care nu le au pur și simplu le dezvoltă încă. S-ar părea că o mașină electrică ar trebui să fie economică și nu se poate vorbi de putere. Dar, în realitate, nu este deloc așa, producătorii celor mai puternice hypercar-uri și-au propus și ei înșiși scopul de a dezvolta cel puțin un model de mașină electrică. Un exemplu în acest sens este testarea noii mașini electrice McLaren, cu o rezervă de putere de peste 500 de kilometri.
Datorită creșterii puternice a prețurilor la combustibil, popularitatea vehiculelor electrice a crescut vertiginos. Cum să economisiți combustibil și să vă deplasați cu beneficii maxime a fost inventat profund înainte de apariția vehiculelor electrice. Unii șoferi au început să modifice mașinile cu motoare pe benzină, adăugând unități pe gaz, alți șoferi au trecut la unități diesel. Dar, după cum au arătat statisticile și testele, o mașină electrică a devenit cea mai economică.
Având în vedere politica și legile diferitelor țări, în curând va fi mai ieftin să cumpărați o mașină electrică decât o mașină nouă cu motor cu ardere internă. Comparând calitatea construcției sau confortul, nu există nimic mai rău decât la mașinile convenționale, chiar și cu un ordin de mărime mai mare. În primul rând, aceasta este o absență completă a zgomotului de sub capotă, deoarece pur și simplu nu există nimic care să facă zgomot, cu excepția motorului electric, iar în al doilea rând, mașina electrică include multe sisteme de confort și siguranță în setul său, începând cu configurația de bază.
Mașinile electrice sunt din ce în ce mai mult cumpărate în țările europene, din mai multe motive. Prima și, desigur, cea principală este economiile semnificative la costuri financiare, a doua este că costurile de întreținere sunt, de asemenea, mult mai mici decât pentru mașinile convenționale, în plus, service-ul pentru mașinile noi trebuie făcut mult mai rar, ceea ce afectează și situația financiară. .
Indiferent de ceea ce spun fanii mașinilor clasice, era electronică și progresul își fac treaba. Mașinile electrice moderne devin cât mai asemănătoare și convenabile, iar în unele cazuri sunt superioare mașinilor și, în plus, devin mai ieftine ca preț.
Care este autonomia vehiculelor electrice?
Principala întrebare care interesează fiecare șofer sau cumpărător de mașină electrică este cât de mult poate călători un astfel de dispozitiv cu o încărcare completă. Primele vehicule electrice erau primitive și aveau o autonomie de până la 50 de kilometri în condiții ideale. Inginerii au ținut cont de acest minus și încă îl perfecționează, mărind rezerva de putere la maximum posibil.
Rezerva medie de putere a unui vehicul electric modern este de aproximativ 100-150 de kilometri, ultimele generații de modele convenționale de serie de vehicule electrice au o rezervă de putere de aproximativ 300 de kilometri. Progresul și munca inginerilor sunt vizibile. Hypercar-urile mai scumpe pot parcurge până la 500 km cu o singură încărcare.
În ceea ce privește puterea, vehiculele electrice ale multor mărci nu sunt inferioare mașinilor convenționale, deși merită să fie rafinate, în special versiunile cu tracțiune integrală ale mașinilor electronice, unde sistemele necesită unități mai puternice. Încărcarea unei mașini electrice este mai degrabă un dezavantaj și în multe privințe pierde în viteză, în raport cu motoarele cu ardere internă. Chiar și ținând cont de încărcarea rapidă, va dura cel puțin 15-30 de minute pentru a se reîncărca la 50% în cazul unei descărcări complete a bateriei. Va dura câteva minute pentru a alimenta o mașină cu motor convențional, în plus, realimentarea la fiecare pas, ceea ce nu se poate spune despre stațiile de reîncărcare.
Cu ocazia realimentării, te poți certa mult timp. Proprietarii de vehicule electrice care circulă pe distanțe scurte în oraș vor spune că nu este nevoie de tot ce este mai bun, mai ales dacă locuiești într-o casă privată. Am venit acasă, conectat la o rețea electrică obișnuită și puteți merge să vă odihniți, va dura aproximativ 6-8 ore pentru a se reîncărca complet, o noapte întreagă este suficientă pentru asta. În plus, fiecare producător de vehicule electrice furnizează în kit un adaptor și încărcător special, care transformă 220V în cel necesar.
Concluzia este destul de simplă, dacă conducerea pe distanțe scurte ți se potrivește, iar reîncărcarea unei mașini electrice nu este dificilă, atunci beneficiile vor fi fără ambiguitate. Economisirea banilor va fi de cel puțin 5 ori, comparativ cu realimentarea cu benzină, motorină sau gaz.
Avantajele și dezavantajele vehiculelor electrice
Nu există o parte negativă, această situație se aplică și vehiculelor electrice. După cum am menționat deja, este foarte dificil să conduci din punctul A în punctul B cu o singură încărcare a bateriei fără reîncărcare, altfel este imposibil de fapt. Lipsa stațiilor de încărcare, și sunt foarte puține dintre ele și această rețea abia începe să se dezvolte, îi pune pe șoferi într-o situație neplăcută.
Trebuie să reîncărcați o mașină electrică în cele mai neobișnuite moduri, unii reușesc să poarte cu ei un mic generator, în timp ce alții cer să se reîncarce într-un magazin obișnuit sau cafenea. Dar, cu toate acestea, rețeaua se dezvoltă treptat și în 5 ani se preconizează instalarea nu mai puține stații de încărcare decât benzinării, în plus, benzinăriile în sine se gândesc la disponibilitatea unui astfel de serviciu.
Un alt dezavantaj pe care producătorii nu îl indică adesea este datele pașapoartelor vehiculului electric. De regulă, pașaportul indică datele reale, rezerva de putere și capacitatea bateriilor, dar toate acestea sunt calculate în condiții ideale. Mulți șoferi înțeleg că în condiții reale acest lucru nu poate fi și de cele mai multe ori sunt necesare condiții imperfecte.
Un exemplu în acest sens este utilizarea aparatelor electrice, a corpurilor de iluminat și a sistemelor de securitate. Cu cât sarcina lor este mai lungă, cu atât rezerva de putere va fi mai mică într-o mașină electrică. Încă o nuanță - condițiile meteorologice, de regulă, mașinile electrice sunt testate în condiții ideale, iar vremea caldă sau înghețul mult mai rău va schimba imediat capacitatea bateriei în rău. Prin urmare, cel mai adesea nu trebuie să vă bazați pe datele pașapoartelor, ci să lăsați o mică rezervă de putere în timpul călătoriei.
Cu avantajele vehiculelor electrice, firesc, confort, economie și un set de sisteme diferite. Multe dintre ele depășesc siguranța producătorilor de mașini de top. Un exemplu în acest sens este pilotul automat al mașinii electrice Tesla, producătorul a fost primul care a declarat și a început testarea în această direcție. Până în prezent, inginerii Tesla au obținut multe rezultate pozitive, iar sistemul în sine s-a dovedit excelent în practică. Multe evoluții au fost realizate de alte vehicule electrice, de exemplu, un asistent automat de parcare, un sistem de control și încălzire a motorului, precum și sisteme de confort autonome în cabină.
Este economic să conduci o mașină electrică?
Întrebarea dacă este economic să conduci o mașină electrică interesează aproape toată lumea, iar cei care nu au auzit sau s-au gândit la asta vor începe cu siguranță să facă calcule financiare. Adesea, proprietarii de mașini cumpără mașini cu un consum mediu de combustibil de 6-8 litri. Consumul ceva mai mic va fi pentru unitățile diesel de 5-7 litri sau 4-6 pentru motoarele diesel moderne. Vehiculele pe benzină vor necesita cu câțiva litri mai mult decât în modul pe benzină.
Nu este dificil să calculezi economiile de bani pentru conducerea unei mașini electrice. Astăzi, prețul mediu al unui litru de benzină AI92 este de aproximativ 35 de ruble, pentru 100 de km de traseu cu bicicleta combinată, va trebui să realimentați aproximativ 8 litri, pentru un total de 280 de ruble. Dacă umpleți cu gaz, atunci aveți nevoie de aproximativ 10 litri, astăzi prețul propanului este în medie de 17 ruble, în total va trebui să plătiți 170 de ruble.
Motorul diesel va fi cu un ordin de mărime mai ieftin, consumul mediu de combustibil la sută este de aproximativ 6 litri, la 37 de ruble pe litru, în cele din urmă va fi necesar să realimentați cel puțin 222 de ruble. Având în vedere creșterea prețurilor la combustibil, estimarea finală se poate schimba.
Este mult mai ușor de calculat și va fi mai ieftin să reîncărcați de la rețea. În funcție de regiunea Rusiei, prețul pentru 1 kW de energie electrică poate varia, media fiind undeva în jur de 3,5 ruble. De exemplu, pentru o reîncărcare completă 100% a bateriilor unei mașini electrice Nissan Leaf, este necesar 10,5 kWh la fiecare 100 km. Dacă consumul este sub norma limită prescrisă de compania de electricitate, se dovedește 10,5 kW * 3,5 r, se dovedește 36,75 ruble la o realimentare. Se dovedește că alimentarea unei mașini electrice Nissan Leaf timp de 100 de kilometri este mai ieftină decât cumpărarea a 1 litru de benzină. O baterie cu o capacitate de 24 kW * oră până la încărcarea completă va costa 84 de ruble, iar acest lucru este suficient pentru 200 de kilometri.
Cunoscuta mașină electrică Tesla S este puțin mai vorace, dar și mai confortabilă. O încărcare completă a unei baterii de 75 kW * oră va costa aproximativ 262,5 ruble. Această taxă este cel puțin suficientă pentru un kilometraj de 350 km. Pentru fiecare 100 de kilometri de rulare, Tesla S consumă 6,5 kW, ceea ce este egal cu 22,75 ruble.
Ei bine, orice s-ar putea spune, dar păstrarea unei mașini electrice este mult mai ieftină decât umplerea unei mașini obișnuite cu combustibil. Potrivit experților și proprietarilor de vehicule electrice, acesta se va amortiza de la 3 la 5 ani, în timp ce întreținerea este cea mai de bază: schimbarea uleiului, înlocuirea anvelopelor și consumabilelor mici. O mașină electrică va fi deosebit de benefică pentru șoferii a căror distanță de parcurs nu este mai mare de 5-10 kilometri. Putem spune că aceasta va fi combinația ideală de confort, calitate și economie.
Recenzie video a celor mai bine vândute vehicule electrice din Europa:
După cum notează mulți experți, mașina electrică de astăzi nu este doar o alternativă, ci formează deja concurență directă pentru motorul obișnuit cu ardere internă.
Desigur, încă nu se vorbește despre deplasarea în masă, dar experții cred că este doar o chestiune de timp. Cert este că, pe fundalul crizei globale de mediu și de combustibil, vehiculele electrice au toate șansele să împingă motoarele cu piston în fundal.
Mai mult, judecând după numărul de proiecte și suma de fonduri investite în dezvoltarea mașinilor electrice, atunci concluzia sugerează involuntar că producătorii auto înșiși prevăd un viitor mare pentru mașinile electrice.
În acest articol, vom lua în considerare dispozitivul și principiul general de funcționare al unui vehicul electric, caracteristicile, avantajele și dezavantajele acestora. Vom încerca, de asemenea, să ne dăm seama ce opțiune este de preferat, o mașină electrică sau un hibrid, care este mai bine să alegem în acest sau acel caz etc.
Citiți în acest articol
Mașini electrice: caracteristici ale mașinilor electrice
Pentru început, până de curând, Toyota și alte mărci au fost de fapt una dintre opțiunile cele mai preferate, solicitate și răspândite în întreaga lume. Nu trebuie să căutați prea departe exemple, deoarece este suficient să amintiți modelul premium Lexus RX450h F Sport sau mai modest și mai accesibil Toyota Prius etc.
În același timp, nici în prezent, situația actuală nu s-a schimbat prea mult, deși în ultima perioadă au apărut pe piață un număr mare de concurenți care sunt capabili să ofere consumatorului diverse versiuni ale așa-numitelor mașini „verzi”.
Faptul este că, cu toate avantajele lor, mașinile cu motoare hibride sunt încă o simbioză inextricabilă a unui motor electric și a unui motor cu ardere internă. Aceasta înseamnă că vorbim mai mult despre economia de combustibil, în timp ce emisiile „zero” în atmosferă și o respingere completă a produselor petroliere la utilizarea unor astfel de mașini încă nu pot fi realizate.
Motorul cu piston, care nu poate fi exclus din schema generală a hibridului, continuă să necesite combustibil, sistemul său de lubrifiere necesită ulei de motor etc. Din acest motiv, o centrală hibridă poate fi considerată următoarea rundă a evoluției ICE, dar nu o alternativă cu drepturi depline.
Având în vedere cele de mai sus, devine clar că astăzi abandonarea motorului cu ardere internă poate oferi doar o mașină complet electrică. Apropo, ideea este departe de a fi nouă, deoarece primele mașini cu motor electric au apărut chiar înaintea vehiculelor cu motor cu ardere internă.
Cu toate acestea, în stadiul inițial, creatorii de mașini electrice s-au confruntat cu o mulțime de probleme (rezervă de putere redusă, greutate mare, dificultate la încărcarea bateriilor etc.), drept urmare această opțiune nu a putut rezista concurenței, iar motoarele pe benzină iar motorina a înlocuit rapid și pentru o lungă perioadă de timp mașinile electrice.
Totul s-a schimbat relativ recent, în special datorită dezvoltării tehnologiilor moderne și creării dispozitivelor necesare pentru acumularea și stocarea energiei electrice. În termeni simpli, vorbim de bateriile consumatoare de energie pentru vehicule electrice, precum și de soluții pentru reîncărcarea rapidă a acestora.
Drept urmare, mașina electrică a devenit recent un produs de serie disponibil publicului. Aceste mașini sunt produse în prezent de producători japonezi, europeni, americani și chinezi. De asemenea, ar trebui să evidențiem populara mașină electrică Nissan Leaf, binecunoscutele modele Tesla Model S și Roadster, precum și Toyota RAV4EV, BMW Active C etc.
Schema dispozitivului unei mașini electrice
Pentru început, designul implică mult mai puține piese în mișcare în comparație cu un motor cu ardere internă. Cu alte cuvinte, o mașină electrică este mai simplă, iar simplitatea înseamnă întotdeauna o fiabilitate sporită.
Principalele elemente structurale sunt:
- baterie
- motor electric;
- transmitere simplificată;
- încărcător special la bord;
- invertor și convertor de curent continuu;
- sistem electronic de control dezvoltat;
Bateria vehiculelor electrice este necesară pentru a alimenta motorul electric. Bateria de stocare de tracțiune specificată astăzi este litiu-ion și constă din module (cutii), care sunt conectate în serie între ele. În ceea ce privește capacitatea, există diferite opțiuni disponibile pe diferite modele. De regulă, bateria este adaptată mașinii în funcție de puterea motorului electric.
Motorul de tracțiune generează cuplu pe roțile mașinii și este un motor AC trifazat sincron sau asincron (asincron), producând, în medie, 20 până la 150 kW sau mai mult. Rețineți că un motor electric este mult mai înalt decât un motor cu ardere internă, în special unul pe benzină. Cu alte cuvinte, pierderea de energie utilă într-un motor cu ardere internă poate fi de până la 70%, în timp ce pierderea unui motor electric este de doar 10%.
După cum am menționat deja, o mașină electrică este condusă de motoare electrice, dintre care pot fi mai multe. Motorul electric este de obicei alimentat de o baterie reîncărcabilă, în timp ce sunt posibile și panouri solare etc. Cu toate acestea, în practică, mașinile electrice comerciale sunt adesea echipate doar cu o baterie reîncărcabilă.
O astfel de baterie are nevoie de încărcare, care poate apărea atât dintr-o sursă externă, cât și în timpul deplasării unei mașini electrice. În al doilea caz, vorbim despre recuperarea energiei de frânare.
Deci, principalele avantaje ale unui motor electric pot fi considerate cuplul maxim disponibil la orice turație, un astfel de motor poate întoarce roțile înainte și înapoi fără a fi nevoie să instaleze soluții suplimentare. Ele evidențiază, de asemenea, absența necesității de a răci un astfel de motor, motorul electric este capabil să îndeplinească funcțiile unui generator etc.
De regulă, în mașinile electrice de astăzi, mai multe motoare electrice sunt instalate simultan (pentru fiecare roată). Ca rezultat, tracțiunea este îmbunătățită semnificativ în comparație cu schema, care presupune echiparea cu un singur motor electric.
Există și soluții atunci când electricul este instalat efectiv în roată. Pe de o parte, transmisia în acest caz este simplificată cât mai mult posibil, cu toate acestea, numărul de mase nearcate crește și controlabilitatea generală a mașinii are de suferit.
Apropo, transmisia mașinilor electrice în sine este inițial simplă și adesea reprezintă un reductor de viteză cu o singură treaptă. În ceea ce privește încărcătorul, soluția se află pe mașină în sine și face posibilă încărcarea bateriei, în plus, de la o priză electrică obișnuită. Există, de asemenea, o „priză” separată pentru încărcarea rapidă a bateriei la stațiile speciale.
Invertorul servește la convertirea curentului DC de la baterie în tensiune AC trifazată. Acest curent este necesar pentru a alimenta motorul electric.
De asemenea, remarcăm că designul vehiculelor electrice include și o aparență de 12 volți, familiară șoferilor. În acest caz, convertorul de curent continuu este responsabil pentru încărcarea unei astfel de baterii suplimentare, iar bateria în sine este necesară pentru a alimenta diverse dispozitive și sisteme de bord (direcție electrică, dimensiuni și faruri, control climatic, geamuri și scaune încălzite, sistem audio cu acustică etc.) ...
Sistemul electronic care joacă un rol într-un vehicul electric are o gamă întreagă de funcții. Sistemul este responsabil pentru siguranța activă, monitorizează funcționarea motoarelor electrice, monitorizează starea bateriei de tracțiune și nivelul de încărcare, determină consumul de energie și activează modurile de economisire a energiei în timpul conducerii etc.
Dacă vorbim despre dispozitiv, există o unitate de control (în mod similar) și un număr mare de senzori, precum și diverse dispozitive de acționare. Senzorii înregistrează viteza mașinii, gradul de încărcare a motoarelor electrice, precum și poziția pedalei de frână și o serie de alți parametri.
Semnalele de la senzori sunt trimise la controler, după care unitatea caută să creeze cele mai bune condiții în raport cu un anumit mod în timp ce vehiculul electric este în mișcare. Tot pe tabloul de bord, șoferul poate observa informații despre viteza de conducere, consumul de încărcare, încărcarea reziduală, câți kilometri mai pot fi parcurși etc.
Tipuri de vehicule electrice și funcționare practică: avantajele și dezavantajele mașinilor electrice
Producătorii mondiali de automobile din acest domeniu merg astăzi în două moduri:
- sunt create modele complet noi de mașini electrice;
- are loc o transformare a mașinilor aflate deja în linia producătorului într-o mașină electrică;
Chiar și vehiculele electrice pot fi împărțite aproximativ în mai multe tipuri. Ca și în cazul motoarelor cu ardere internă, mașinile au fost de multă vreme împărțite în runabout-uri urbane, mașini sport etc. Situația este similară cu vehiculele electrice.
- Există mașini electrice care se poziționează ca soluții exclusiv pentru oraș. Viteza maximă a unor astfel de vehicule este relativ mică (puțin peste 100 km/h), precum și o gamă de croazieră relativ mică (70-80 km) în modurile de încărcare medie și mare.
- Ar trebui să evidențiați și opțiunea „universală”. Astfel de mașini electrice sunt capabile să accelereze până la 140-160 km/h, autonomia este de asemenea crescută. Acest lucru permite deplasarea pe autostradă.
- În ceea ce privește versiunile sport, astfel de vehicule electrice au o viteză maximă de aproximativ 200 km/h și mai mult. Dinamica overclockării este, de asemenea, destul de impresionantă. De exemplu, astăzi mașinile electrice ale Tesla sunt capabile să atingă „o sută” în mai puțin de 3 secunde și viteza maximă a celei mai rapide mașini electrice din lume, care a fost construită pe baza unui Chevrolet Corvette de către compania americană Genovation, a depășit 300 km/h în timpul testelor din 2017...
S-ar părea că astfel de mașini se apropie foarte mult, într-o serie de indicatori importanți, de mașinile cu motoare cu ardere internă. La prima vedere, vehiculele electrice au acum suficientă autonomie și o dinamică de accelerație acceptabilă. De asemenea, puteți evidenția ușurința în exploatare, costurile reduse de întreținere și service, care ar trebui să convingă cu siguranță consumatorii rezonabili să aleagă o mașină electrică. Cu toate acestea, în practică, totul arată puțin diferit.
Imediat, observăm că caracteristicile de funcționare și o serie de alți factori nu permit încă mașinilor electrice să devină o soluție de masă. În primul rând, costul unui astfel de transport continuă să fie destul de mare în comparație cu concurenții cu un motor cu combustie internă pe benzină sau diesel.
Mai mult, eficiența motoarelor diesel moderne permite acestor unități să concureze serios nu numai cu mașinile pe benzină, ci și cu vehiculele electrice. De asemenea, trebuie subliniat faptul că bateria unei mașini electrice se încarcă timp îndelungat de la o priză casnică, iar stațiile de reîncărcare rapidă nu se găsesc des din cauza dezvoltării slabe a infrastructurii. Acest lucru este valabil mai ales pentru țările CSI.
În ceea ce privește autonomia, datele declarate de producător nu sunt adesea în întregime adevărate. În primul rând, în practică, mai ales în sezonul rece, bateria se descarcă mai repede.
În al doilea rând, dacă șoferul practică conducerea dinamică, atunci o încărcare completă a bateriei poate să nu fie suficientă pentru 70-80 km. in oras, dar doar 40-50. Pentru a confirma aceste informații, este suficient să citiți recenziile reale ale proprietarilor Nissan Leaf, deoarece această versiune bugetară a unei mașini electrice este una dintre cele mai accesibile la un preț și este cea mai comună astăzi.
Cu cuvinte simple, kilometrajul unui vehicul electric fără reîncărcare nu este constant, ci depinde de mulți factori, de la starea și capacitatea bateriei până la stilul de condus. Dacă adăugăm la aceasta utilizarea unui aparat de aer condiționat, dimensiuni, încălzire și alte soluții, atunci la o singură încărcare, chiar și în condiții ideale de drum, kilometrajul va scădea inevitabil cu 20-30% sau mai mult.
Dacă în același timp stilul de condus este activ (depășind constant viteza medie de 60 km/h), atunci este foarte posibil să contați pe toate 50%. Se pare că, dacă producătorul promite 140-160 km cu o singură încărcare, atunci acest indicator presupune conducerea cu o viteză de cel mult 70 km / h și apoi în condițiile unei baterii complet funcționale (fără a pierde capacitatea bateriei) .
Cu toate acestea, dacă accelerați mașina electrică, de exemplu, până la 130 km/h pe autostradă, atunci kilometrajul fără reîncărcare va fi de numai 70 km. După cum puteți vedea, dacă este încă acceptabil pentru oraș, atunci este foarte dificil să folosiți o mașină electrică pentru călătorii în țară.
Acum câteva cuvinte despre baterie. Bateria folosită în mod obișnuit astăzi este o baterie litiu-ion. Producția sa necesită costuri mari, ceea ce afectează foarte mult costul total al mașinilor electrice. În același timp, durata de viață a unor astfel de baterii este limitată la o notă medie de aproximativ 5 ani.
Aceasta înseamnă că, deși costurile de bază ale întreținerii unei mașini electrice sunt de câteva ori mai mici decât analogii cu un motor cu ardere internă, costul inițial mai mare și necesitatea înlocuirii unei baterii scumpe (în medie, după 5 ani) pun avantajele economice și fezabilitatea achiziționării unei astfel de mașini în discuție. La aceasta merită adăugată și creșterea constantă a prețurilor la energie electrică, care afectează și costul deținerii unui vehicul electric.
Care este linia de jos
Având în vedere cele de mai sus, devine clar că introducerea activă a tehnologiilor inovatoare a făcut posibilă creșterea semnificativă a autonomiei unui vehicul electric modern. Cu toate acestea, utilizarea unor astfel de tehnologii afectează puternic costul final al vehiculului, nepermițând ca acesta să fie o soluție de masă.
În ceea ce privește versiunile mai accesibile, bateriile, timpul de încărcare dintr-o rețea casnică de aproximativ 7-8 ore, precum și o mică rezervă de putere continuă să fie punctele slabe ale unor astfel de vehicule electrice.
De asemenea, trebuie menționat că nu în toate țările există o dezvoltare activă a infrastructurii sub forma creării de stații speciale pentru încărcare rapidă sau înlocuire a bateriilor. La fel este și cazul serviciilor specializate pentru repararea și întreținerea vehiculelor electrice. Deși se acordă multă atenție acestei probleme în Europa și SUA, în CSI, din păcate, este încă imposibil să vorbim despre crearea unor condiții acceptabile pentru funcționarea normală a mașinilor electrice.
Este foarte posibil ca situația să se schimbe în curând, dar astăzi o mașină electrică pe drumurile interne continuă să fie o raritate. De obicei, o astfel de mașină poate fi găsită în orașele mari. În același timp, proprietarii bogați cumpără adesea mașini electrice pentru divertisment, mai degrabă decât în scopuri practice.
Cu alte cuvinte, pentru marea majoritate a șoferilor, nu merită să considere o mașină electrică ca vehicul principal și permanent, mai ales când vine vorba de țările din CSI.
Citeste si
Caracteristicile de proiectare ale motoarelor GDI cu injecție directă de la motoarele cu injecție multipunct de combustibil. Moduri de funcționare, defecțiuni GDI.
Fie că ne place sau nu, mașina electrică este viitorul inevitabil al industriei noastre auto. Mulți dintre producătorii de transport din lume investesc mulți bani în dezvoltarea lor. Acest lucru este în mare măsură facilitat de creșterea constantă a prețurilor la produsele petroliere și de necesitatea reducerii emisiilor dăunătoare mediului.
Toată lumea știe despre motoarele cu combustie internă pe benzină și motoarele diesel. Mașinile alimentate cu biocombustibil sunt, de asemenea, cunoscute de mulți. Dar, mai nou, publicului i-au fost prezentate mașini care funcționează cu energie electrică, care economisesc materiile prime din petrol și poluează mai puțin mediul cu gaze de eșapament nocive.
Fiecare șofer are un vis de a economisi combustibil pentru o mașină. Prețurile la benzină cresc fără încetare, în ciuda scăderii prețului petrolului. Unii proprietari de mașini instalează instalații de gaz pe mașinile lor de dragul economiei. Alții decid să cumpere o mașină care funcționează cu energie electrică. El, în opinia lor, este mai prietenos cu mediul, deoarece nu produce gaze de eșapament nocive. Astfel de mașini nu sunt noi de mult timp. Primele lor tipuri au apărut cu mult înainte de apariția motoarelor cu ardere internă. Cu toate acestea, simplitatea și comoditatea vehiculelor pe benzină au amânat de mulți ani implementarea unui astfel de proiect economic. Această întrebare a apărut din nou din cauza creșterii costului produselor petroliere.
În această zonă a industriei auto de astăzi, cei mai mari dezvoltatori sunt China, Japonia, America și alte țări. În aceste țări începe utilizarea rapidă a unor astfel de mașini și, trebuie să spun, nu fără succes. Pentru ca mașina să poată fi pusă în mișcare, se folosește un motor electric, care este alimentat de la baterie. Dar, din păcate, bateria se epuizează repede și trebuie reîncărcată periodic. Fără îndoială, studiul mașinilor noi este și astăzi relevant, dar nici versiunile de serie ale mașinilor nu sunt uitate. Varietatea diferitelor mașini Mazda Vereesa, Lada Kalina, care funcționează cu combustibil, tot mai mulți șoferi îi forțează să se gândească la cum să economisească combustibil. Mașinile electrice sunt împărțite în mai multe tipuri: după modul de funcționare și după viteză.
Dispozitiv vehicul electric
O mașină condusă de un motor electric nu are un motor cu ardere internă. Dar în ea, precum și într-o mașină obișnuită, există o baterie reîncărcabilă, un încărcător și alte piese necesare. Bateria corespunde puterii vehiculului și datelor tehnice ale acestuia. Dacă comparăm motorul cu ardere internă și motorul electric, atunci acesta din urmă este mai bun și mai eficient decât primul.
Avantajele unui motor electric:
Cuplu maxim.
Ușor de gestionat.
Are un design simplu.
Capacitatea de a se auto-reîncărca.
Este posibilă instalarea mai multor unități electrice pentru a îmbunătăți viteza vehiculului. Dar multe motoare electrice dintr-o mașină afectează negativ manevrabilitatea și greutatea mașinii în sine. Toate sistemele dintr-o astfel de mașină sunt foarte simple și complet nepretențioase.
De asemenea, o mașină electrică are propriul sistem de control, care este oarecum la distanță similar cu un automobil BC. Acest sistem monitorizează funcționarea senzorilor, componentelor și ansamblurilor importante dintr-o mașină electrică și menține funcționalitatea acestora. Cu toate acestea, cu toate avantajele și dezavantajele disponibile, vehiculele electrice sunt mai scumpe decât „omologiile” lor pe benzină și diesel.
Avantajele mașinilor electrice
Nu există multe mașini electrice astăzi, dar numărul lor crește rapid. Avantajul unui astfel de vehicul este compactitatea și faptul că electricitatea este mult mai ieftină decât benzina.
Scăderea progresivă a costului bateriei este un plus major. Chiar și după ce rămâne fără combustibil, o astfel de mașină este încă capabilă să se miște. În comparație cu alte mașini, mașina electrică este mult mai silențioasă, aproape silentioasă. Service-ul mașinilor electrice este simplu, nu au nevoie de antigel, fără ulei de motor, sau filtre.
Viteza unui astfel de vehicul poate fi considerată atât un plus, cât și un minus, deoarece pentru a economisi energie, va trebui redusă la 80 km/h.
Contra mașinilor electrice
Pe lângă plusuri, există și minusuri mari care pot amâna din nou pentru o perioadă nedeterminată o tranziție masivă la acest tip de transport rutier. Principalul și important minus este capacitatea bateriei, pe care o astfel de mașină nu va parcurge mai mult de o sută de kilometri. Din păcate, faptul că în viitorul apropiat capacitatea sa va crește încă nu a fost observat.
Numărul de vehicule electrice pline cu electricitate este semnificativ mai mic decât cel al mașinilor pe benzină. Bateria devine inutilizabila dupa 3 ani de functionare, iar dupa aceasta perioada va trebui inlocuita. Costul acestuia este echivalent cu achiziționarea unei mașini noi. De asemenea, este problematică depozitarea unei mașini electrice, deoarece iarna, bateria la frig va înceta foarte repede să funcționeze normal și va eșua. Deci, o astfel de mașină poate fi depozitată în garaj doar iarna.
Vor apărea dificultăți la repararea unui autoturism care funcționează pe curent electric și din cauza lipsei de specialiști care să fie competenți în acestea. Din acest motiv, reparațiile pot costa un ban. În plus, proprietarul mașinii poate experimenta disconfort, deoarece aparatul de aer condiționat va „mânca” încărcătura.
Dezavantajul vehiculelor electrice este că dezvoltarea unor astfel de vehicule este influențată de stat, de la care sunt necesare subvenții, reducerea taxelor de import de stat și construirea de fabrici pentru producția de baterii pentru astfel de vehicule.