03 апреля 2017        1094         0

Электромобили

Электромобили и автомобили с двигателями внутреннего сгорания

Зарядка электромобиля

Зарядка электромобиля

Электромобили, в настоящее время, являются наиболее перспективным направлением альтернативного транспорта. По ряду факторов они еще уступают обычным автомобилям. Это более высокая стоимость электромобиля в сравнении с обычным автомобилем аналогичного класса. Ограниченность пробега на одном заряде аккумулятора — до 590 км (Тесла). Длительность зарядки аккумулятора, самая быстрая, на специальных зарядках Тесла, составляет 30 минут, а зарядка в домашних условиях длится несколько часов. Также некоторым недостатком, но вполне решаемым, является недостаточно развитая инфраструктура зарядных станций.

Нет необходимости объяснять более высокую производительность электротранспорта, так как это довольно известный факт — КПД электродвигателя значительно выше двигателя внутреннего сгорания. Сегодня КПД существующих  электродвигателей достигает 91%.  Электротранспорт —  электропоезда, метрополитен, троллейбусы, трамваи уже имеют широкое распространение. В развитых странах на долю городского общественного электротранспорта приходится 50% перевозок.

У электромобилей кроме экологичности и высокой производительности также есть и другие значительные преимущества перед обычными автомобилями. Электроэнергия намного дешевле бензина, и поездки на электромобиле, по этой причине, обходятся выгоднее. Электромобиль более надежен, устройство электромобиля значительно проще. Электромобили реже ломаются, и требуют меньше времени на ремонт и техобслуживание. Они надежнее и проще в управлении, и, следовательно, более безопасны. Большим плюсом электромобилей, кроме отсутствия выхлопных газов, является то, что они почти бесшумны. К сожалению, они не решают проблему образования пыли, образующейся в результате трения шин о дорожное покрытие. Также надо заметить и то, что они не способны решить проблему загрязнения атмосферы углекислым газом, пока электроэнергия производится на традиционных тепловых электростанциях, сжигающих углеводороды. Но даже и в этом случае, электромобили гораздо лучше бензиновых автомобилей, так как не загрязняют воздух вблизи мест проживания человека.

Электромобили, водородный транспорт и биотопливо

Электротранспорт не является единственным видом альтернативного транспорта. На настоящий момент актуальны такие варианты, как водородный транспорт и транспорт работающий на биотопливе.

Водород пока остается дорогим в производстве. Автомобили с водородным двигателем стоят даже дороже чем электромобили, а инфраструктура водородных автозаправок очень слабо развита. Хотя для современных водородных автомобилей проблема взрывоопасности и пожароопасности незначительна, тем не менее, электромобили в этом отношении превосходят их.

Что касается этанола, биодизеля и других видов биотоплива, то хотя они экологически гораздо чище бензина, тем не менее, проблема загрязнения окружающей среды, в их случае, полностью  не решается. Биодизель также имеет недостаток в том, что у него есть срок хранения, и он может замерзать при низких температурах. Что касается альтернативных видов биотоплива, таких как, например, использование отработанного в пищевом производстве растительного масла и других подобных вариантов, то пока они еще находятся на стадии разработки и исследования. Также электромобили имеют те же преимущества перед автомобилями на биотопливе, что и перед бензиновыми. Это большая надежность, простота в обслуживании и ремонте, низкий уровень шума. Биотопливо имеет преимущество перед электротранспортом, в том, что не требует особых технических решений. Так переоборудовать обычный бензиновый двигатель под работу на биотопливе, задача гораздо более простая, чем создание полностью нового электромобиля.

Электромобиль на солнечных батареяхСтоит упомянуть про электромобили работающие на солнечных батареях. Такие проекты постоянно создаются, но до массового использования пока далеко, в виду недостаточной мощности солнечных панелей, расположенных на ограниченном пространстве поверхности электромобиля. Это не является проблемой в случае водного транспорта, где достаточно места для размещения солнечных панелей. Так в 2015 году было запущено серийное производство яхты Solarwave, работающей на солнечных батареях.

История электромобилей

Конец 19-го и начало 20-го века

Электромобиль 19 вПервые прототипы электромобилей начали появляться вместе с изобретением электрического двигателя после 1828 года. В 1884 году, британец Томас Паркер создал вполне современно выглядевший электромобиль. В 1888 году немецкий изобретатель Андреас Флокен создал электромобиль Flocken Elektrowagen, который признается всеми, как первый настоящий электромобиль. В конце 19-го и начале 20-го века электромобили преобладали над бензиновыми автомобилями, так как могли обеспечить достаточный уровень комфорта и простоты эксплуатации, который не мог быть достигнут на бензиновых автомобилях того времени. На рубеже 20-го века численность электромобилей достигла 30 тысяч машин. В 1912 году по дорогам США ездило 38 843 электромобиля. Достижения в двигателях внутреннего сгорания в первом десятилетии 20-го века уменьшили относительные преимущества электромобиля. Более широкий диапазон бензиновых автомобилей, и быстрое время их заправки сделали их более популярными. В 1912 году Чарльз Кеттеринг (Charles Kettering) изобрел электрический стартер, благодаря которому стало проще заводить бензиновый двигатель, отпала необходимость заводить его вручную с помощью кривого стартера. Массовый выпуск Ford Model T на первой конвейерной линии, начатый в 1913 году Генри Фордом, окончательно добил рынок электромобилей, бензиновые автомобили стали стоить в два, в три раза дешевле электромобилей. Продажи электромобилей стали стремительно падать. В 1923 году одна из немногих оставшихся фирм  по производству электромобилей — Milburn, была куплена фирмой General Motors.

В Санкт-Петербурге в 1899 году был создан первый электрический русский омнибус на 17 пассажиров. Его автором был Ипполит Романов — русский дворянин и изобретатель. На омнибусе использовался свинцовый аккумулятор системы Бари, имевший 36 банок (вольтовых столбов) и он требовал подзарядки каждые 60 верст (~64 километра). Суммарная мощность составляла 14 л.с. Омнибус имел 9 градаций скорости от 1,6 до 37,4 км/час. Ипполит Романов также разработал схему городских маршрутов для этих прародителей современных троллейбусов и получил разрешение на работу. Однако найти необходимые средства не смог, поэтому проект не получил развития.

Электромобили возвращаются

электромобиль General Motors EV1

General Motors EV1

В 1990-х годах в Калифорнии остро встал вопрос загазованности воздуха автомобилями. Калифорнийская фирма California Air Resources Board (CARB), являвшаяся «агентом правительства Калифорнии по чистому воздуху» начала требовать от  автопроизводителей, производство двигателей с более низким уровнем выхлопных газов. В 1990 году был издан закон, получивший название Zero Emission Vehicle (ZEV) Mandate, согласно которому к 1998 году, 2% транспортных средств продаваемых в Калифорнии должны были иметь нулевой уровень выхлопа, а к 2003 году их доля должна была составить 10%. В 1994 году 12 других штатов США также принимают California’s ZEV Mandate. Автопроизводителям не нравится этот закон, и они настроены против него. В 2002 году GM и DaimlerChrysler подают в суд на CARB с целью отмены ZEV Mandate  и выигрывают судебный процесс. Требование нулевого выброса выхлопа автомобилей заменяется требованием его более низкого уровня. В связи с требованием закона 1990-го года,  автопрозводители начали выпуск электромобилей. Был выпущен целый ряд моделей, среди них были  General Motors EV1 и S10EV, Honda EV Plus, Nissan Altra EV, Toyota RAV4 EV. По решению автопроизводителей электромобили можно было взять только в аренду, по истечении которой они должны были быть возвращены обратно. Всего, таким образом, было приобретено 5500 автомобилей. В 2002 году электромобили были отозваны с рынка, и как утверждается, большинство из них были уничтожены. Владельцы электромобилей протестовали и подавали в суд, но только Toyota приняла решение о продаже своих RAV4. Описание этих событий и их возможные причины  рассматриваются в популярном фильме «Кто убил электромобиль?» (Who killed electric car?), снятом в 2002 году.

Революция электромобилей в 21 веке

электромобиль Tesla Model X

Tesla Model X

В 2003 году Илон Маск основал в Силиконовой долине компанию Tesla Motors, ориентированную на производство электромобилей и аккумуляторов, названную в честь всемирно известного физика Никола Теслы. Отношение к электромобилям в 21 веке постепенно меняется, из диковинных курьезов они превращаются в обычный повседневный транспорт.  В 2006 году Tesla Motors на Международном авто-шоу в Сан-Франциско демонстрирует свою модель электромобиля Tesla Roadster, не уступающего по ходовым качествам — динамике разгона и максимальной скорости, обычным автомобилям. Отношение автокомпаний к элеткромобилям начинает меняться. В 2008 году Tesla Motors начинает серийный выпуск электромобиля Tesla Roadster. В Tesla Roadster используются литий-ионные аккумуляторы, которых хватает на пробег без подзарядки до 300-400 км. Полная зарядка аккумуляторов составляет 3,5 часа.  Tesla Roadster разгоняется до 100 км/ч менее чем за 4 секунды, а максимальная скорость принудительно ограничена 201,1 км/ч.  Стоимость базовой модели — 109 000 долларов. За время выпуска Tesla Roadster с 2008 по 2012 было продано 2600 автомобилей. В 2009 году Tesla представляет седан Model S, который занимает высшее место в рейтинге автомобилей, составляемом компанией Consumer Reports и ведущими автомобильными журналистами. В этом же 2009 году поступает в продажу Mitsubishi i-MiEV и становится хитом продаж в 2010 году в Европе, Китае и Австралии, а в 2011 году — в США и других странах. В 2011 году Mitsubishi i-MiEV становится первым электромобилем, количество продаж которого превосходит 10 000 машин.

2010-й год

электромобиль Nissan Leaf

Nissan Leaf

В 2010 году количество электромобилей на дорогах всего мира достигает 25 000, что меньше чем было в США в 1912 году, но гораздо больше, чем всего несколько лет назад. В 2011 году  это количество утраивается, и число электромобилей достигает 80 000.

2012-й год

2012: Tesla представляет Model X, кроссовер на основе модели S.

2012: Tesla начинает создание Североамериканской сети станций зарядки (North American Supercharger network), которой, владельцы машин Tesla могут пользоваться бесплатно.

2012: На дорогах мира насчитывается примерно 200 000 электромобилей, в 2,5 раза больше чем в предыдущий год.

2013-й год

2013: Nissan LEAF стал первым автомобилем, проданным в количестве более 50 000 экземпляров.

2013: Nissan LEAF стал дешевле на 6000 долларов благодаря запуску производства в США (в штате Теннеси).

2013: Альянс Renault–Nissan продал более 100 000 гибридных автомобилей по всему миру, это впервые удалось сделать одной компании.

2013: На дорогах мира насчитывается примерно 405 000 электромобилей, в 2 раза больше чем в предыдущий год.

2014-й год

Гигафабрика Tesla

Гигафабрика Tesla

2014: На рынке представлено огромное количество 100% электрических и гибридных автомобилей, таких как: BMW i3, BMW i8, Bolloré Bluecar, BYD e6, BYD Qin, Cadillac ELR, Chevy Spark EV, Chevy Volt, Citroën Berlingo Électrique, Citroën C-Zero, Fiat 500e, Ford C-Max Energi, Ford Fusion Energi, Ford Focus Electric, Honda Accord Plug-in, Honda Fit EV, Kia Soul EV, Mercedes-Benz B-Class Electric, Mia Electric, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi Outlander Plug-in, Nissan e-NV200, Nissan Leaf, Opel Ampera, Peugeot iOn, Peugeot Partner EV, Porsche Panamera S-E Hybrid, Renault Kangoo ZE, Renault Twizy, Renault Zoe, Smart Electric Drive, Tesla Model S, Tesla Model X, Toyota Prius Plug-in, Toyota RAV4 EV, Via Motors VTRUX SUV/Truck/Van, Volvo C30 Electric, Volvo V60 Plug-in, Volkswagen e-Golf, Volkswagen e-Up!, Volkswagen XL1, Wheego LiFE, Wheego Whip.

2014: Tesla объявила о планах построить «гигафабрику» аккумуляторных батарей для того, чтобы обеспечить выпуск достаточного количества батарей для выпускающихся и будущих транспортных средств.

2014: Tesla открывает свои патенты для всех, кто хочет использовать их «в духе доброй воли».

2014: Tesla объявила, что ее электромобиль 3-го поколения будет гораздо более доступным, и будет называться Tesla Model 3. Пробег на одном заряде составит более 320 километров, его ожидаемая цена будет примерно $30000, и он начнет выпускаться в 2017 году.

2014: Тесла начинает работать над производством модели X.

2014: Nissan LEAF стал первым автомобилем, проданным в количестве более 100 000  экземпляров

2015 — 2017-е года

К декабрю 2015 году продажи Nissan LEAF преодолевают отметку в 200 000 проданных автомобилей, что делает его самым продаваемым в мире электромобилем за всю историю. Tesla Model S преодолевает отметку в 100 000 проданных автомобилей, что делает его вторым продаваемым электромобилем в мире.

электромобиль Tesla Model 3

Model 3

Tesla Model 3 был представлен покупателям 31 марта 2016 года со стоимостью от 35 тыс. $. 7 апреля 2016 года Tesla сообщает о 325 000 заявок на автомобиль, что в три раза больше, чем 107 000 всех проданных Tesla Model S к концу 2015 года. Renault-Nissan достигает рубежа в 350 000 проданных электромобилей в августе 2016 года. К сентябрю 2016 года продано более 100 000 единиц электромобилей Renault. Общее число всех проданных легковых и грузовых электромобилей  достигло 2 000 000 проданных единиц к декабрю 2016 года. В декабре 2016 года компания Nissan сообщила, что к ноябрю 2016 года общая величина пробега всех проданных электромобилей Nissan LEAF достигла 3 миллиардов километров, что позволило предотвратить 500 000 тонн выбросов углекислого газа в атмосферу. Tesla также сообщила, что общий пробег всех проданных ею машин достиг 3 миллиардов километров к октябрю 2016 года. В декабре 2016 года Норвегия становится первой в мире страной с 5% электромобилей от общего числа всех автомобилей в стране.

В феврале 2017 года Consumer Reports называет Tesla лучшим американским автомобильным брендом, и он занимает 8-е место среди мировых автопроизводителей. Лидером рынка по количеству продаваемых машин является Nissan LEAF, второе место принадлежит Tesla Model S, а третье место занимает BMW i3.

Россия

электромобиль lada

Lada Ellada

В 2011 году российский АвтоВАЗ представил первый электромобиль собственного производства LADA Ellada. В декабре 2012 года объявлено, что около ста машин будут поставлены в Ставропольский край, где будут использоваться как такси, при этом администрация Ставрополья будет субсидировать таксопарку половину стоимости автомобиля. 22 января 2013 года АвтоВАЗ отгрузил первые пять электромобилей LADA Ellada из партии таксопарку в Кисловодске.

22 августа 2015 года компанией White Square Motors при государственной поддержке запущен проект российского серийного электромобиля SONA RR100. Выход на дороги пилотного образца ожидается уже в 2018 году.

Читать другие статьи в рубрике: электромобили

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *