Электрический машина: автомобиль или электрокар? Плюсы и минусы электрических, бензиновых и гибридных автомобилей

Содержание

плюсы и минусы электроавтомобилей в России

В последние годы электромобили получают все более широкое распространение. Совершенствуется их конструкция, расширяется предложение — мировые гранды автомобилестроения всерьез взялись за эту тему и предлагают новые, совершенные модели. Некоторые страны уже объявили сроки полного перехода на электрическую тягу. Но это вовсе не первое пришествие машин с электрическим мотором. На заре автомобилизации электродвигатель успешно конкурировал с ДВС.

История появления электромобилей

Первые электрические транспортные средства появились еще в девятнадцатом веке. Они уверенно конкурировали с несовершенными двигателями внутреннего сгорания и громоздкими паровыми машинами. Скорость в 100 км/ч впервые покорилась именно электромобилю. И только в двадцатые годы прошлого столетия ДВС, который совершенствовался быстрыми темпами, стал основным типом двигателя для автомобилей. Электромобили требовали длительной зарядки и имели ограниченный запас хода.

Очередная волна увлечения электрическими машинами началась в шестидесятые — семидесятые годы. Причина — энергетический кризис и развернувшаяся борьба за сохранение окружающей среды. И снова ДВС победил: стал совершеннее, экономичнее, чище. Электрокарам достались узкие ниши коротких городских перевозок, специального экологически чистого и бесшумного транспорта. Но массовыми они так и не стали. Причина та же — несовершенные аккумуляторы и ограниченный запас хода.
Сейчас мы переживаем третье пришествие электромоторов. И теперь у них есть реальные шансы потеснить ДВС. Ведь принципиально новые аккумуляторные батареи обеспечивают электромобилям солидный запас хода. Неужели главная проблема решена? Давайте разберемся.

Устройство современного электромобиля

Внешне электрический автомобиль мало отличается от собрата с двигателем внутреннего сгорания. Да и конструктивно они схожи: Кузов, подвеска, двигатель, трансмиссия.

Но есть ряд серьезных отличий. Первое — аккумуляторы. Современные батареи относительно компактны, но все же занимают большой объем и имеют значительный вес. Их стараются размещать как можно ниже: в днище электрического авто, на полу багажника. У электрических авто нет коробки передач. Оптимальная характеристика крутящего моментам электромотора позволяет от нее отказаться. Да и полный привод можно реализовать с применением отдельных электромоторов для передней и задней осей, без сложной трансмиссии. На некоторых электромобилях сохранились… радиаторы. Электрический двигатель и батарея при работе сильно нагреваются и требуют эффективного жидкостного охлаждения.

Плюсы электромобилей

Электромобили имеют ряд важных преимуществ перед авто с бензиновыми двигателями. Рассмотрим некоторые из них:

Дешевизна электроэнергии

При сегодняшнем уровне цен стоимость электроэнергии, затраченной на километр пробега, заметно ниже затрат на бензин или дизельное топливо на тот же километр.

Экологичность

В электродвигателе не сгорает углеводородное топливо, а значит нет вредных выбросов. Но как вырабатывалась потребляемая машиной электроэнергия, насколько она «зеленая»? Тепловые, атомные, гидроэлектростанции с природой не очень дружат. Добыча и производство цветных металлов, которые используются в электродвигателе и аккумуляторной батарее, тоже не самый экологически чистый процесс…

Оптимальная характеристика двигателя

Именно она всегда привлекала инженеров. Чем ниже обороты, тем выше крутящий момент. Коробка передач не нужна. Кроме того, современные электромоторы имеют высокий КПД — более 90%. Тепловым машинам такое и не снилось! А система рекуперации при торможении позволяет получить КПД выше 100%.

Другие преимущества электромобилей

Можно отметить и другие плюсы электрокаров. Проще механическая часть, меньше движущихся и трущихся частей, не требуется специальное моторное масло. Их проще (и дешевле!) обслуживать, они не знают проблем зимнего пуска, не теряют мощность в горах. А еще не шумят и не создают вибраций при работе.

Минусы электромобилей

Недостатков у электромобилей, которые сдерживают их широкое распространение пока достаточно. Рассмотрим основные:

Ограниченный пробег

По-прежнему — основная проблема. Современные машины с электромотором проходят на одной зарядке 200…400 километров. Но это в идеальных условиях. В морозы емкость батарей падает, и пробег сокращается. А еще и салон обогревать нужно — на это тоже электроэнергия расходуется.

Долгая зарядка

Заправить машину бензином — дело нескольких минут. Зарядка электрокара займет несколько часов. Существуют системы быстрой зарядки: час — другой и — готово. Но такой процесс не слишком полезен для батареи.

Отсутствие инфраструктуры

Необходима широкая сеть зарядных станций, что для России, с ее пространствами — серьезная проблема, решение которой потребует больших вложений. Без этого электромобили так и останутся экзотикой. Не от квартирной же розетки на десятом этаже заряжать машину?!

Другие недостатки электромобилей

Аккумуляторные батареи имеют свойство деградировать. Со временем их емкость падает, они плохо «держат» заряд. Замена батареи в электромобиле — дорогое удовольствие. Кроме морозов, аккумуляторы не любят и сильной жары — работают нестабильно. Электромобили дороже аналогичных бензиновых или дизельных машин. Их масса выше, за счет тяжелых батарей. Хотя статистика и говорит, что электрокары реже горят, но уж если загорелось… Тушение литиевых аккумуляторов — головная боль пожарных всего мира.

Пути совершенствования электромобилей

Электрическая часть, управляющая электроника, шасси современных электромобилей достаточно совершенны. По ходовым качествам они порой даже превосходят машины с ДВС.
Прежде всего необходимо увеличивать пробег на одной зарядке и уменьшать время зарядки батареи. Нужны компактные и относительно легкие аккумуляторы большой емкости. Батареи будущего должны быстро заряжаться, держать емкость на морозе и не бояться перегрева. Медленная деградация — еще одно важное требование. Именно прорыв на аккумуляторном фронте сможет уравнять возможности электрических авто и традиционных машин.
Сегодня применяются литий — ионные батареи со всеми их преимуществами и недостатками. Эксперименты с альтернативными типами аккумуляторов: литий — серными, алюминий — ионными, металл — воздушными и другими пока не дали нужного результата. Их достоинства полностью нивелируются недостатками. Одни боятся морозов, другие полностью деградируют за полсотни циклов заряд — разряд. Так что ждем прорыва на аккумуляторном фронте!

Перспективы применения в России

Норвежский путь — полный переход на электромобили к 2024 году — не для России. Электромобили у нас продаются давно. Сегодня у официального дилера можно купить электрокар люксовой марки: Порше, BMW, Мерседес, Ягуар. Особняком стоит китайский JAK. Это говорит о том, что электромобиль сегодня — удел состоятельных россиян. Попытка того же Рено продавать машины с электромотором давно и бесславно завершилась. Неофициальные продавцы предложат практически любую модель, как новую, так и подержанную. Новые электромобили дороги и приобретают их в основном люди состоятельные, которые и зарядку себе в частном доме организуют и…на обычный автомобиль пересядут, когда нужно.

Получается — электромобили в России не имеют перспектив? Вовсе нет. Если государство даст преференции потенциальным владельцам: налоговые льготы, субсидии, выгодные кредиты, бесплатные парковки, низкие расценки на электроэнергию, простимулирует создание широкой сети зарядных станций, то в больших городах, особенно южных, электрические авто вполне могут прижиться. Для совершения не очень далеких поездок по городу и окрестностям, без удаления от зарядных станций современный электромобиль вполне подходит.
А вот поездка на машине с электромотором из Москвы в Якутск пока выглядит фантастикой. Слишком страна у нас большая. А местами и очень холодная.

Китайские электромобили — Китайские автомобили

Автоновости, Электромобили 30.10.2022

В Китае показали электрический автотрейлер будущего. Он может добраться до России

Молодой китайский бренд электромобилей под названием WinTao представил новый продукт — электрический трейлер для кемпинга…

Читать далее


Автоновости, Новинки, Электромобили 29.10.2022

Как с Луны. «Китайский Гугл» представил спецверсию своего первого электромобиля

Автомобильное подразделение IT-корпорации Baidu – Jidu Auto – представило серийную версию модели Robo-01. Она получит…


Новинки, Россия, Электромобили 28.10.2022

В Россию могут привезти электрокары и гибриды Omoda. Что об этом известно

Гибриды и электромобили Omoda могут появиться в России. Об этом стало известно в рамках Российского…


Дилеры, Новинки, Россия, Электромобили 26. 10.2022

Старт продаж седанов Evolute i-PRO объявили в России. Пока в одной версии и шести регионах

Купить электромобили Evolute i-PRO уже можно у дилеров нового бренда. На старте продаж они работают…


Автоновости, Новинки, Электромобили 25.10.2022

В Китае заметили электрический «Гелендваген» от BYD. Он может стать самым дорогим авто Китая

«Фотошпионы» запечатлели новый электрический внедорожник от BYD на улицах Китая. Эта машина явно удивит своим…


Блоги, Электромобили 24.10.2022

Критикуешь — предлагай. Бренд Wey попросил у фанатов помощи с дизайном кроссовера

Что делать автопроизводителю, если внешний вид его флагманского автомобиля вызвал негативную реакцию автолюбителей? У люксового…


Новинки, Россия, Электромобили 24.10.2022

Ой, «Йо-йо». В России сертифицировали напечатанные на 3D-принтере электромобили

В России сертифицировали маленький электромобиль китайского производства со странным названием XEV YOYO. Оказалось, что эти…


Тест-драйвы, Эксклюзив, Электромобили 23.10.2022

И ехать, и «шашечки». Первые впечатления от седана Evolute i-Pro

Первенцем запущенного в третий раз в своей истории завода «Моторинвест» стал электрический седан Evolute i-Pro….


Автоновости, Мультимедиа, Электромобили 22.10.2022

Хэтчбек Ora бросили в шестиметровую яму. Как это было и что осталось от машины

Электромобиль Ora Lighting Cat прошел нестандартный краш-тест. Его на скорости запустили в специально подготовленную яму….


Автоновости, Новинки, Электромобили 21.10.2022

Кросс-купе Livan 7 вышел на дорожные тесты. Модель может появиться в России

В объектив китайских «фотошпионов» впервые попала серийная модель купеобразного кроссовера Livan 7. До этого «семёрка»…


Автоновости, Новинки, Электромобили 19.10.2022

Chery готовит брутальный внедорожник. Первое фото и подробности

В линейке компании Chery может появиться первый «хардкорный» внедорожник. Но, несмотря на брутальный внешний вид,…


Грузовики, Новинки, Россия, Электромобили 19.10.2022

От слов к делу. Электрогрузовичок WOLV FC25 получил ОТТС

Нижегородская компания NEMO получила ОТТС на свой субкомпактный грузовик WOLV FC25. Пока Одобрение типа транспортного…


Дилеры, Новинки, Россия, Электромобили 18.10.2022

В России открылся первый автосалон Evolute. Седаны i-Pro поступили в продажу

Первый автосалон под брендом Evolute открылся в Москве. Товарные автомобили уже начали поступать в дилерскую…


Автоновости, Автосалоны, Новинки, Электромобили 18.10.2022

Путешествие в тысячу ли. Китайские электрокары добрались до Европы

Автопроизводители из КНР начали активную экспансию на рынок Европы, и на этот раз туда метят…


Электрические машины | Департамент энергетики

Передовое производство и промышленная декарбонизация

В 2013 году на электроэнергию приходилось примерно 40% потребления первичной энергии в Соединенных Штатах, а на производство приходилось более четверти конечного потребления. Системы с электродвигателями использовали 68% этой общей электроэнергии для основных энергоемких промышленных процессов, таких как охлаждение, насосы, вентиляторы, компрессоры, погрузочно-разгрузочные работы, обработка материалов и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Программа AMO «Электрические машины нового поколения» (NGEM) представляет собой проект НИОКР, в котором используются последние технологические достижения в области силовой электроники и электродвигателей для разработки нового поколения энергоэффективных, высокоскоростных, интегрированных приводных систем среднего напряжения с высокой плотностью мощности для широкий спектр критически важных энергетических приложений.

Усовершенствования систем промышленных электродвигателей могут быть реализованы за счет применения ключевых технологий, таких как устройства с широкой запрещенной зоной, передовые магнитные материалы, улучшенные изоляционные материалы, агрессивные методы охлаждения, конструкции высокоскоростных подшипников и улучшенные проводники или сверхпроводящие материалы. Программа NGEM будет способствовать пошаговым изменениям, которые позволят более эффективно использовать электроэнергию, а также уменьшить размер и вес системы привода, развивая долгосрочные возможности для разработки материалов и дизайна двигателей, которые уменьшат энергопотребление отрасли и выбросы парниковых газов, поддерживая глобальный рынок США. Конкурентоспособность экологически чистых энергетических продуктов.

На данный момент эти усилия по НИОКР состоят из двух отдельных возможностей финансирования и будут использовать работу Института Power America при Департаменте по полупроводникам WBG. Возможности финансирования и избранные проекты перечислены ниже.

NGEM: ДВИГАТЕЛИ МЕГАВАТТНОГО КЛАССА

В сентябре 2015 года было выбрано пять проектов с целью объединения широкозонной технологии (WBG) с достижениями для крупногабаритных двигателей. В рамках проектов будут разработаны интегрированные приводные системы среднего напряжения, в которых используются преимущества широкозонных устройств с энергоэффективными, высокоскоростными, прямыми приводами и электродвигателями мегаваттного класса для повышения эффективности и удельной мощности в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, инфраструктуре природного газа и Компрессоры общепромышленного применения, такие как системы отопления, вентиляции и кондиционирования, холодильные установки и насосы для сточных вод. Эти области применения представляют собой значительное количество моторных установок, большое количество потребляемой электроэнергии и значительные возможности для конкурентоспособности американских технологий и производства. Целью проектов является уменьшение размеров двигателей и приводных систем мегаваттного масштаба до 50 процентов и сокращение потерь энергии на целых 30 процентов.

ИЗБРАННЫЕ ПРОЕКТЫ

Высокочастотный привод среднего напряжения с поддержкой SiC для высокоскоростных двигателей

Интегрированный электропривод с высоким напряжением 2 Модульная электрическая машина и силовые преобразователи на основе SiC

Полностью интегрированный высокоскоростной двигатель мегаваттного класса и высокочастотная система привода с регулируемой скоростью

Встроенный преобразователь частоты SiC 15 кВ и высокоскоростной двигатель MW для газокомпрессионных систем

Встроенный привод и двигатель среднего напряжения

NGEM: ENABLING TECHNOLOGIES

В ноябре 2016 года было отобрано тринадцать проектов, направленных на развитие технологий, которые будут способствовать экономически эффективному повышению эффективности и снижению веса электрических машин при одновременном устранении ограничений, связанных с традиционно используемыми проводящими металлами и электротехническими сталями. Целью инициативы является разработка и демонстрация масштабируемых высокопроизводительных процессов для производственных технологий, в том числе:

  • высокоэффективных тепловых и электрических проводников,
  • производство кремнистой стали с низкими потерями,
  • производство высокотемпературных сверхпроводящих проводов и
  • другие технологии, позволяющие повысить производительность.

Эти передовые технологии могут помочь производителям в совокупности сэкономить почти 44 тераватт-часа в год, что составляет примерно 1,6% от общего потребления электроэнергии в США, и проложить путь к дальнейшей экономии на двигателях с регулируемой скоростью. Кроме того, эти же технологии улучшат двигатели, используемые в растущем секторе чистой энергетики, помогая производителям ветряных и солнечных батарей, электромобилей и аккумуляторов.

ИЗБРАННЫЕ ПРОЕКТЫ

Углеродные проводники, соединенные нанометаллами, для перспективных электрических машин

Металлические (Cu, Al) композитные провода CNT для энергоэффективных двигателей

Углеродные проводники для легких двигателей и генераторов

Сплав Si-Al-Cr-Mn для высокого удельного сопротивления

Полоса из высококремнистой стали, полученная одностадийной обработкой деформации сдвигом

Передовое производство высокоэффективных сверхпроводниковых проводов для электрических машин следующего поколения

Усовершенствованный провод 2G HTS для применения в электродвигателях

Процессы производства провода 2G HTS

Экономичные проводники, кабели и катушки для вращающихся электрических машин с высоким полем

Композитное покрытие полидофамин/ПТФЭ для крупных подшипников скольжения Generation Electric Machines

Высокоэффективный осевой двигатель с коническим воздушным зазором, использующий магнитомягкие композиты и текстурированную электротехническую сталь

Аморфные и нанокомпозитные магниты для высокоэффективных высокоскоростных двигателей

Система изоляции с регулируемым сопротивлением для двигателей нового поколения с питанием от преобразователя

электрическая машина | Фесто США

электрическая машина | Фесто США

Мы работаем над этим. ..

Учебные системы «Электрические машины и силовые цепи» обеспечивают всесторонний охват широкого круга тем, включая силовые цепи переменного и постоянного тока, электромеханические системы, двигатели и генераторы, и ориентированы на обучение в технических институтах, колледжах и университетах.

Рекомендуемые решения для обучения:

Учебная система переменного/постоянного тока
  • Полный учебный пакет с наиболее распространенными электрическими компонентами и измерительными приборами (вольтметры, амперметры, омметры и т. д.)
  • Охватывает все основы цепей переменного и постоянного тока в автономном пакете с полной учебной программой
  • В прочном кейсе с прочными колесами и телескопической ручкой для удобства транспортировки
  • Переключатели ошибок для улучшения навыков устранения неполадок
  • Отличное введение для широкого круга программ, требующих фундаментальных знаний о питании постоянным и переменным током. Загрузите техническое описание здесь.

Охват темы:

  • Основные понятия электрических цепей переменного и постоянного тока
  • Закон Ома
  • Законы напряжения и тока Кирхгофа
  • Использование измерительных приборов (вольтметров, амперметров, омметров и т. д.)
  • Решение последовательных и параллельных цепей
  • Электромагнетизм
  • Электрораспределение

Узнайте больше о нашей системе обучения AC/DC

Электромеханические тренажеры мощностью 2 кВт
  • Уникальная модульная программа по электроэнергетике на высоком уровне мощности (2 кВт)
  • Содержит четыре обучающие системы, посвященные различным методам производства и использования электроэнергии
  • Имитирует мощные машины, но очень безопасен для экспериментов
  • Включает компоненты и машины для тяжелых условий эксплуатации, которые можно комбинировать для создания различных конфигураций, адаптированных к техническим или университетским курсам

Загрузите техпаспорт здесь.

Охват темы:

  • Силовые цепи (переменного, постоянного тока, однофазные, трехфазные, закон Ома, реактивное сопротивление, силовые, решающие цепи)
  • Машины постоянного тока (шунтовые, последовательные и составные двигатели, параллельные и составные генераторы, стартер)
  • Трансформаторы и машины переменного тока (конфигурации с однофазными и трехфазными трансформаторами, асинхронный двигатель с фазным ротором, асинхронная машина с короткозамкнутым ротором, синхронная машина, синхронизация)

Подробную информацию о наших электромеханических тренажерах мощностью 2 кВт можно найти здесь

Комплект оборудования TP 1410: Сервотормоз и приводная система
  • Платформа для испытаний двигателей и генераторов для различных применений, от стандартных нагрузок до моделирования механических нагрузок
  • Комплект оборудования включает полную, гибкую и удобную систему загрузки и привода в компактном корпусе
  • Вспомогательный учебный план для изучения различных двигателей и генераторов
  • Четкое различие между тестируемым устройством и нагрузкой
  • Практичная система быстрой замены
  • Схемы тестируемого устройства созданы с использованием надежных и гибких модулей A4 EduTrainer ®
  • Программное обеспечение DriveLab в комплекте — интуитивно понятное программное обеспечение, которое поможет вам быстро освоиться

Охват темы:

  • Компоненты технологии электропривода
  • Машины постоянного тока
  • Однофазные машины переменного тока
  • Машины трехфазного переменного тока
  • Преобразователи частоты
  • Машины специального назначения
  • Промышленные средства управления

Ознакомьтесь с нашей сервотормозной и приводной системой

Система обучения разборным машинам
  • Практическое обучение конструкции и эксплуатации вращающихся машин
  • Интеграция в любую учебную программу, включающую промышленное применение электротехники
  • Одновременная сборка двух разных машин позволяет продемонстрировать электрические и механические характеристики

Загрузите техпаспорт здесь.

Охват темы:

  • Машина постоянного тока в сборе
  • Двухфазный двигатель с пусковым конденсатором в сборе
  • Конденсаторный двигатель в сборе
  • Двигатель с двумя конденсаторами в сборе
  • Универсальный двигатель в сборе
  • Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором в сборе
  • Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в сборе
  • Синхронная машина в сборе
  • Синхронный реактивный двигатель в сборе
  • Двухскоростной двигатель с переменным крутящим моментом в сборе
  • Двухскоростной двигатель с постоянным крутящим моментом в сборе
  • Двухскоростной двигатель постоянной мощности в сборе
  • Двухфазный асинхронный двигатель с фазным ротором в сборе
  • Тройной двигатель в сборе

Узнайте больше о нашей системе обучения разборным машинам

MagTran ® Учебная система
  • Предназначена для обучения принципам работы магнитных цепей и применения этих принципов к базовым трансформаторам
  • Подходит для широкого спектра учебных программ — от профессионально-технических училищ до университетов
  • Программа курса содержит обширный набор
    лабораторных экспериментов, иллюстрирующих основные принципы магнетизма и электромагнитной индукции
  • Работает при мощности 0,2 кВт с использованием стандартных приборов ЭМС
  • Доступно дополнение
  • для работы с системой обучения MagTran ® в сочетании с электромеханической системой обучения мощностью 0,2 кВт
  • .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *