Электромобили. Прошедшее, настоящее и будущее

С каждым годом ухудшается экологическая обстановка на нашей планете. Это вопрос не какой-то локальной страны, а всех наций и государств в целом взятых. Достаточно опасные последствия для жизни людей могут возникнуть, если не обращать должного внимания и не применять мер по решению сложившейся ситуации вокруг окружающей нас среды. Автоинструкторы расскажут о новых технологиях в мире альтернативного топлива и сегодня речь пойдет об электромобилях.

Электромобили. Достоинства и недостаткиИстория создания

Ученые и технологи во всех странах мира предлагают массу решений, направленные и на профилактические мероприятия, и в тоже время на кардинальные действия по реальному снижения вредного воздействия на природу. Самым распространенным и увеличивающимся с каждым днем источником загрязнений является автомобиль, а именно его выхлопные газы. Практически во всех автотранспортных средствах, сегодня, применяется двигатель внутреннего сгорания, который работает на производных нефтяной индустрии. Их отходы очень негативно сказываются, впоследствии, на жизненных функциях человека и природы в целом.

Решение данной проблемы видится в альтернативных видах транспорта, а именно — электромобилях. Это изобретение многие люди считают ультрасовременным средством передвижения, которые весьма неуклюже и применяется только в рекламных компаниях. Но это абсолютное заблуждение. История создания электрокара отсчитывается с 1838 года. Этот период в Англии запомнили как день создания электрической версии автомашины. Ее разработал и сконструировал Роберт Дэвидсон спустя шести летний период после открытия явления электромагнитной индукции ученым Фарадеем. Если проследить историю автотехники, то применение двигателя внутреннего сгорания отнесено к более раннему периоду и считается запоздавшим скачком развития данной индустрии.

Начало развития и полный крах

Машина Дэвидсона представляла собой огромный агрегат с большими ванными, полными серной кислоты. Двигалась она в очень низком скоростном режиме. В последующем поколении, в течении достаточно короткого времени, электрокар обгонял по выпуску обычный, и к началу 1912 года уже насчитывалось порядка 10 тысяч экземпляров. Но в последствии произошел резкий спад производства. Связано это с тем, что стал сильно ощущаться недостаток аккумуляторной емкости. В тот период питание шло от свинцовых элементов с 20 Вт/ч*кг емкостью. Если сказать простым языком, то для хоть какого-то приличного передвижения, нужно было расположить на своем авто батареи весом в тонну. С этим моментом и связано полное падение индустрии электромобилей, которое тут же было восполнено обычными двигателями внутреннего сгорания.

Второе дыхание и современные решения

Итак, об электромобилях человечество забыло пока не проявились серьезные проблемы, связанные с экологией планеты. Парниковый эффект, образующийся, в частности, от выхлопных газов автомобилей, необратимо влияет на климатические изменения. Не менее страшные генные изменения и плохая наследственность, отрицательно сказывающиеся на здоровье наций и иммунитете, также считается одной из причин загрязнения планеты. Умные головы стали искать пути решения данных проблем, причем учитывая комплексные подходы. Одним из направлений разработок стало возрождение электрокаров. Следует заметить, что данная технология является единственной во всем мире, обладающая «нулевым выбросом».

Гигантский концерн General Motors стал первым среди автопроизводителей и приступил к исследованию данной области. В итоге он снова становиться лидером, но теперь уже в выпуске первой массовой партии электромобилей. Ответ в такой быстрой реакции находиться не только в современных направлениях деятельности General Motors, но и в законодательной базе калифорнийского штата. В его правовых документах четко прописано, что производители желающие участвовать на авторынке Калифорнии должны выпускать 2% от всей продукции по технологии «нулевого выброса».

Но сложности построения чисто электрических автомашин проявлялись все равно. Большой объем и вес аккумуляторных батарей, высокая стоимость и малый запас хода, которого хватает практически у всех современных моделей не более чем на 100 км передвижения. Вот три проблемы, которые пытаются решить многие автопроизводители. Однако, современные технологии 21 века стали привносить новые идеи. Так появились топливные элементы, применяемые для питания автомобиля. Данные средства и открыли второе дыхание применению электричества на дорогах. Потому как применение только аккумуляторных технологий потерпело полный разгром, даже, несмотря на новые разработки, будущее осталось за топливными элементами.

В основе топливных элементов лежит, основанное на химических реакциях, получение тока. Но и здесь имеются собственные сложности. Проблема в том, что на получение, например, водорода, необходимо затратить гораздо больше энергии из традиционных источников, чем ее получиться при дальнейшем потреблении водорода в топливных элементах. В результате образуется дефицитное использование подобных технологий. На сегодняшний день существует множество новых инновационных решений, но до промышленного внедрения дело пока еще не дошло.

Мировые лидеры производства автомобилей нашли выход в применении гибридной техники. То есть когда бензиновому двигателю помогает электрический мотор. Самым ярким представителем такого движения признана марка Toyota и ее модель Prius, которая вошла в серийное производство с 1997 года.

Принципы работы гибрида

На основе данной модели рассмотрим методы работы гибридов и электрокаров. В основе гибридного двигателя лежит электронная компьютерная система, подключающая в один момент или попеременно оба источника тяги. Вся процедура основывается на методах вождения и условий автодорожного участка. Также воплощена в электромобиле и идея рекуперации электрической энергии, то есть пополнение емкости аккумуляторных батарей. Это происходит в момент торможения или спуска с возвышенности. Таким образом, электродвигатель превращается в генератор и экономится достаточное количество емкости, как минимум 10% от общего запаса. Во время съезда с горы, стоит просто отпустить педаль газа и технологии сами сделают свою работу. Гибридный автомотор позволяет затрачивать всего лишь 3,2 литра топлива на расстояние в 100 км. Достаточно серьезная экономически выгодная цифра. Но данные положительные стороны работают только при движении в городском режиме. На автостраде электромотор не приходит на помощь бензиновому, так как его энергии хватит не на долго.

Положительные аспекты

Хоть гибриды и используют топливо, но это уже очень серьезный шаг к решению экологических проблем, так как снижается вредный выхлоп на 90%. Вся компоновка, принцип работы и общая структура электрокаров сводит к минимуму их обслуживание. Таким образом, экономится достаточно средств на их технический осмотр и ремонт. Если рассмотреть электродвигатель постоянного тока, то в нем необходимо в течении определенного периода производить замену щеточного аппарата, а в более совершенных и новых трехфазных асинхронных и синхронных электромоторах обслуживание можно совершенно не производить.

Следующий момент — это зарядка аккумуляторных батарей. Вся процедура очень упрощена и заключается только в подключении вилки в бытовую электросеть. Время полного восстановления емкости батарей достигает до 12 часов, а при использовании зарядных аппаратов ускоренного вида — 30 минут или 1 час.

Также упрощено управление электромобилем, если сравнивать с обычным. Педаль сцепления отсутствует, так как ее применение не представляется возможным. Связано это с тем, что у электромоторов используется одноступенчатое регулирование. Поэтому суть вождения очень проста: газ — тормоз.

Итог современного развития и планы на будущее

Видеоматериал о плюсах и минусах электромобилей:

Все плюсы использования электрических автомобилей никак не мог сравниться с их высокой стартовой стоимостью, даже при явной выгоде планового и внепланового обслуживания. Также проигрыш идет и в ходовых характеристиках двигателям внутреннего сгорания, и их популярности и массовом производстве.

Но само начала, первые толчки — это уже огромный шаг к чистому воздуху вдоль трасс.

Британские власти хотят к Олимпиаде 2012 года убрать со своих улиц стандартные автобусы и заменить их на электрических собратьев. Серьезный шаг, учитывая, что управляться они будут не человеком, а полностью автоматизированной компьютерной системой.

Будущее, однозначно, за инновациями и новыми технологиями, направленными на улучшение экологической обстановки мира.

В статье использовано изображение с сайта vladnews.ru

9 августа, Павел Воробьев / Плехов Константин
Теги: Автомобили, Вождение, Электромобили

Похожие статьи

Все обо всем. Привод автомобиля — какой лучше?
Зачем эвакуировать, если не мешает…
Езда без прав — не проблема!
Пошлины приравняют к инфляции
Как сэкономить на эксплуатации авто