Электромобиль

Электромобиль – автомобиль, который приводится в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автономного источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов и т.п.), а не двигателем внутреннего сгорания.

История электромобилей составляет около 180 лет. Из этого следует, что первые электромобили появились почти на 50 лет раньше первого автомобиля. Толчком к их развитию послужило открытие Фарадеем явления электромагнитной индукции, после чего инженеры и изобретатели принялись искать пути его практического применения. Все электромобили того времени имели большой вес, передвигались со скоростью не более 4 км/ч и были не совсем пригодны к практическому применению. Развитие электромобилей сдерживало отсутствие сравнительно небольших и подзаряжаемых аккумуляторов.

Интерес к электромобилям возродился в 90-х годах 20 века, когда остро встала проблема загрязнения окружающей среды и истощения нефтяных запасов.

Электромобили имеют целый ряд преимуществ и недостатков.

Преимущества электромобилей:

•  Снижение расходов на топливо. Стоимость бензина постоянно растёт и зачастую расходуется в больших количествах, что опустошает семейный бюджет, а расход на электроэнергию для подзарядки аккумулятора должен оказаться намного меньше этих расходов.
•  Снижение загрязнения окружающей среды. Работающий двигатель электромобиля не выделяет вредных газов в окружающую среду. В идеале, чтобы снизить воздействие на окружающую среду, ее надо производить из чистых, возобновляемых источников энергии.
•  Снижение шума. Электромобили способны обеспечивать тихий и плавный разгон, с более быстрым ускорением.
•  Безопасность. Электромобили проходят те же процедуры тестирования, что и обычные автомобили. Таким образом, в случае столкновения сработают подушки безопасности, датчики столкновения отключат аккумуляторы, так что электромобиль остановится. Например, электромобиль Tesla Model S в 2013 году получил наивысший рейтинг безопасности из всех автомобилей, когда-либо протестированных в США.
•  Собственно стоимость. Прошли те времена, когда электромобили стоили огромные деньги. Ранее батареи были очень дорогими, но при массовом производстве их стоимость снижается.
•  Надежность. Из-за меньшего количества деталей и узлов, повышается надежность электромобиля и, как следствие, уменьшаются затраты на ремонт и обслуживание.

Недостатки электромобилей:

•  Станции для подзарядки. Пока что инфраструктура находится в зачаточном состоянии.
•  Электричество не бесплатно. Стоит обратить внимание на то, что у электромобилей разный расход электроэнергии.
•  Короткий пробег и ограниченная скорость. Большинство электромобилей могут проходить примерно от 160 до 240 км без подзарядки. Хотя некоторые модели обещают пройти до 480 км без подзарядки.
•  Время перезарядки. Для полной зарядки электромобиля требуется около 8–10 часов.
•  Обычно они 2-местные. Электромобили не предназначены для перевозки всей семьи, это значит, что поездка втроем может оказаться уже неудобной.
•  Замена батареи. Замена производится через каждые 3–10 лет.
•  В зимнее время повышается расход энергии аккумулятора на обогрев салона, щеток и фар. Это приводит к тому, что пробег зимой сокращается на 30–50 % по сравнению с летним периодом.

Даже, невзирая на то, что имеется много нюансов в использовании электромобилей, следует верить, что в будущем они разрешатся. В первую очередь нужно задуматься о том, что главное достоинство электромобиля  это снижение степени загрязнения окружающей среды. А в данный момент можно обратить внимание на гибриды электромобиля, которые могут позволить существенно минимизировать недостатки чисто электрических моделей.

Перспективы распространения электромобилей есть, и они широкие. Но любое производство аргументировано спросом. И здесь мы должны проявить максимальное понимание проблем и любовь к окружающей среде.

Сдерживающими факторами роста рынка электромобилей в России являются:

1. Недостаточное внимание к экологическому аспекту со стороны государства и граждан.
2. Сравнительно низкая стоимость бензина и дизельного топлива.
3. Неразвитость инфраструктуры из-за большой территории и значительной протяженности дорог.

Езда на автомобиле с двигателем внутреннего сгорания скоро будет казаться вчерашним днем, электромобили  средство передвижения будущего.

Основные элементы оснащения электромобиля

Основными элементами электрооснащения автомобиля являются: электрический двигатель, контролер, аккумуляторные батареи.

Контролер выполняет функцию своего рода педали акселератора, на него подается ток с АКБ, а он передает на электродвигатель, считывая импульсы с потенциометров педали газа, и этими показаниями регулирует обороты электродвигателя.

Электродвигатель – сердце электромобиля, главная движущая система. Электродвигатель работает благодаря принципу электромагнитной индукции (явление, связанное с возникновением электродвижущей силы в замкнутом контуре при изменении магнитного потока), коэффициент преобразования электрической энергии в механическую составляет 85–95 %.

Хорошая управляемость автомобиля достигается вследствие связки колеса и мотора, мотор-колесо.

В большинстве электромобилей при торможении мотор способен вырабатывать энергию в режиме генератора, которая скапливается в аккумуляторных батареях и может использоваться в дальнейшем.

Самыми распространенными батареями на сегодняшний день являются свинцово-кислотные, так как они дешевые и пригодны для переработки. Для автомобилей с электротягой же больше подходят литий-ионные батареи, так как они очень энергоемкие, компактные и очень легкие. Однако эти батареи очень дорогие.

Такой автомобиль можно подзарядить от любой розетки, встроенное зарядное устройство будет обеспечивать максимально возможную быструю зарядку.

На сегодняшний день в мире существуют различные способы зарядки электромобилей:

•  Способ зарядки электромобиля от бытовой электрической сети называется медленной зарядкой. Процесс зарядки аккумулятора длится 8 часов.
•  Способ зарядки на специально оборудованных станциях называется быстрой зарядкой. В течение 20–30 минут аккумуляторная батарея заряжается почти полностью.
•  Замена батареи на полностью заряженную, которая осуществляется только на зарядных станциях Tesla Supercharger, называется «горячей» заменой батареи, которую можно произвести за 2 минуты.

На сегодняшний день наибольшее количество быстрых зарядных станций находится в Японии, в США – наибольшее количество медленных.

Одна из областей наибольшего влияния на человечество, несомненно, экологичные источники энергии. Не стоит забывать и о том, что запасы угля и нефти конечны и через несколько столетий они иссякнут. Нам стоит позаботиться о будущем наших детей. Необходим альтернативный источник энергии для автомобилей. Получение электроэнергии – процесс, не наносящий вреда экологии нашей планеты. Преобразуя солнечную энергию, ветровую, волновую энергию, градиент-температурную энергию, приливную энергию, геотермальную энергию в электроэнергию.

Спрос на электромобили может существенно измениться в следующих случаях. Во-первых при росте цен на бензин в 10 раз в стране, то есть ухудшении ситуации с исчерпаемыми энергоресурсами (запасов нефти и газов). Во-вторых снижение цен на электромобили, которое будет возможна в результате технологического прорыва.

Сегодня анализируя состояние выпуска электромобилей, можно прийти к выводу, что производители стараются понижать цены на электромобили, то есть двигаются по второму пути развития. Почти все крупные производители электромобилей планируют в ближайшие десять лет выйти на рынок или запустить производство новых моделей.

Как прогнозирует Международное энергетическое агентство, мировой парк электромобилей к 2025 году увеличится практически в 200 раз, т.е. достигнет 200 млн единиц машин.

С увеличением количества электромобилей острее встает вопрос инфраструктуры. В Москве и Московской области в 2011 году уже запущен проект по развитию сети зарядных станций. Запуск сети зарядных станций в регионах будет целесообразен, когда электромобили будут доступны массовому потребителю. Хотя одна станция, позволяющая заряжать электромобиль за 20–30 минут, стоит немало – примерно 30 тысяч евро.

По этому вопросу еще в 2011 году вышло поручение Президента РФ: «…разработать программу государственного стимулирования поэтапной замены муниципального автотранспорта электромобилями и гибридными автомобилями отечественного производства, а также определить меры финансовой поддержки отечественных разработок, направленные на снижение цены гибридных автомобилей и электромобилей и предусматривающие в том числе предоставление субсидий и налоговых льгот отечественным компаниям…».

Льготы, необходимые для пользователей:

•  Государственная субсидия на покупку автомобиля.
•  Бесплатная или частичная оплата парковки.
•  Предоставление скидок на электроэнергию.
•  Страховые льготы.
•  Освобождение от транспортного налога.

Льготы для производителей:

•  Налоговые льготы.
•  Льготы на НДС.
•  Государственные субсидии.

В сфере производства электротранспорта Россия уступает на сегодняшний день технически развитым странам, таким как Япония, США и др. Вместе с тем проводимые рядом компаний научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы дают надежду на создание электромобиля, соответствующего лучшим зарубежным образцам, из отечественных комплектующих. Интеллектуальный производственный потенциал позволяет России выполнить эту инновационную задачу.