Электромобили: преимущества и недостатки электрического двигателя на авто

7) Smart Fortwo ED

Многие из нас считают, что авто Smart Fortwo – это автомобильная удачная шутка. Хорошей и экономичной машиной этот автомобиль выглядит всего лишь на бумаге, где указаны его технические характеристики. В реальности же эта бензиновая версия мини-машины потребляет с таким типом кузова слишком уж много топлива.

Но все станет значительно лучше, когда вы приобретете электрическую версию автомобиля Смарт, в которой отсутствует ужасный бензиновый мотор и плохая механическая коробка передач.

Электрический силовой агрегат превращает этот автомобиль не только в супер экономичную машину, но и делает эту модель динамичной, и все благодаря не плохому крутящему моменту.

При переводе в бензин всех денежных затрат требуемых для подзарядки аккумулятора получается, что для проезда 100 километров пути потребуется денежных средств на сумму эквивалентную 2,2 литрам топлива.

Преимущества использования электромобиля

1

Главное и самое важное достоинство автомобилей на электрической тяге – это их благоприятное воздействие на экологию Земли. Двигатели внутреннего сгорания многие десятилетия загрязняли атмосферу нашей планеты

Постепенный переход человечества на электрокары решит эту вековую проблему.

2. Экономичность данного типа авто. При переходе с бензина на электроэнергию владелец автомобиля может сохранить большие суммы, благодаря экономии, которая в отдельных случаях способна доходить до 80 процентов! Кроме того, существуют даже бесплатные специальные станции для зарядки электрокаров.

3. Еще одним очень приятным плюсом считается бесшумность. Привычного гула двигателя внутреннего сгорания здесь не встретить, электромотор работает тихо, не напрягая слух водителя. Поэтому поездки становятся еще более комфортными.

4. Благодаря простоте управления, движение по загруженному городу на электромобиле перестанет быть мукой. Электродвигатель лишен проблемы износа от частых остановок в условиях городского трафика, так что пробки для ресурса такого автомобиля – не проблема.

5. Данный плюс частично вытекает из предыдущего – электромотор не имеет трущихся деталей (кроме щеточно-коллекторного узла), которые присутствуют в двигателе внутреннего сгорания. На фоне этого ремонт электродвигателя становится проще и безопасней, так как в двигателе нет легковоспламеняющихся веществ.

6. Электродвигатели по сравнению с бензиновыми и дизельными «братьями» имеют больший запас прочности и меньше подвержены износу, следовательно, и служить будут дольше.

Что лучше

С учетом сказанного выше можно провести сравнение по нескольким основным показателям. Если сравнивать, что дешевле — электромобиль или бензиновый транспорт, второй вариант дороже в вопросе покупки. Но в остальном можно рассчитывать на экономию. В частности, с электрокаром удается снизить расходы на обслуживание и топливо. В некоторых регионах России (к примеру, в Москве и области) отсутствует транспортный налог на такие авто, что позволяет в год сэкономить крупные суммы.

Если проводить сравнение электромобиля и бензинового авто по динамике и запасу хода, выигрывает классический вариант ДВС. Но здесь нужно учитывать марку / модель электрокара, ведь некоторые современные образцы Теслы не уступают по этим показателям своим конкурентам. Но и цена в этом случае будет более высокой.

Что касается экологичности, здесь сравнение выигрывает электромобиль. В нем абсолютно нет вредных выхлопов, ведь мотор работает на электрическом принципе. При этом полностью безопасными назвать электрокары нельзя, ведь их шины все равно загрязняют воздух. Кроме того, очень грязным является производство литиевых батарей, а их утилизация — большая проблема.

Плюсы электромобилей

С момента возникновения самой идеи создания автомобиля, работающего «от розетки», до воплощения ее в жизнь прошло более 150 лет. Сейчас электрокары обладают рядом несомненных достоинств, недоступных покупателям в прошлом веке:

Нет необходимости в бензобаке. Эти автомобили не выделяют вредных газов, не отравляют своего владельца и окружающих выхлопами, идеальный, с точки зрения защиты окружающей среды, транспорт.

Необычный футуристичный дизайн авто стал предметом конкуренции производителей. Электромобили не отстают от обычных машин в удобстве и комфорте, имея при этом уникальные внешние данные.

Благодаря высокому КПД, надежности, прочности электродвигатели имеют больший срок службы, они долговечнее двигателей внутреннего сгорания.

Во многих странах Европы, в том числе и в России, для электрокаров предусмотрены зарядные станции, на которых «заправить» электромобиль можно даром. Ваше путешествие становится практически бесплатным. Зарядить аккумулятор электроавто можно и от бытовой розетки.

Электродвигатели издают намного меньше шума, чем бензиновые и дизельные. В салоне электромобиля значительно тише, чем в обычном авто.

Электрический двигатель позволяет в экстренной ситуации провести торможение в разы быстрее, чем на обычном автомобиле.

Возрастающее количество любителей электромобилей по всему миру, говорит о том, что за этими машинами будущее. Поэтому научные разработки, инновационные исследования в сфере производства электромобилей продолжаются.

История появления электромобиля

Первый прототип современного электрокара появился в 1841 году. Это была тележка с электрическим мотором. А вот первый автомобиль на электричестве, рассчитанный на двух пассажиров, был сконструирован инженером И.Романовым в 1899 году. Он был способен двигаться на скорости до 40 км/ч.

Начало 20 века ознаменовалось эпохой развития электрокаров. Так, в Америке около 100 тысяч автомобилей оснащались электрической системой управления, и это были не только легковые, но и грузовые автомобили и даже электробусы.

Первый автомобиль на электродвигателе, который смог развить скорость до 100 км/ч, носил название La Jamais Contente. Затем появились электрокары, развивавшие скорость вплоть до 130-140 км/ч.

Однако, несмотря на то, что первые электрокары стали достаточно скоростными, серьезной проблемой оставалась сложность зарядки электрических двигателей.

В середине 20 века интерес к электрическим автомобилям немного упал, однако с проявлением топливного кризиса в 70-х годах он вновь вспыхнул.

Какие существуют преимущества у электромобилей?

Если вы сравниваете достоинства электромобиля и автомобиля с бензиновым двигателем, помните о следующих преимуществах:

Снижение текущих затрат

Подзарядка электромобиля намного дешевле, чем заправка бензином. Особенно это актуально, если учесть, что электрокар можно подзарядить дома.

Уменьшение вредных выбросов в атмосферу

По данным EPA, традиционные автомобили, работающие на бензине, выбрасывают в среднем 4,6 тонны углекислого газа в год (при условии, что транспортное средство проезжает около 18500 км в год). Электромобили не выделяют двуокись углерода, что делает их экологически чистыми.

Не надо часто ремонтировать

В двигателе внутреннего сгорания множество движущихся частей, включая насосы и клапаны, а также такие компоненты, как фильтры и свечи зажигания, которых нет у электромобилей. Эти компоненты часто требуют ремонта и замены. Поскольку у электромобилей нет этих компонентов, они требуют меньше обслуживания.

Высокая производительность

Электромобили известны своей плавной и бесшумной работой. Электродвигатели также имеют тенденцию реагировать намного быстрее, чем ДВС. Кроме того, электромобили, как правило, работают более эффективно в условиях движения с остановками.

Удобство

Многие ошибочно думают, что электромобили неудобны, поскольку нужно найти зарядную станцию, которую не так просто найти, как обычную АЗС. Однако вы можете возразить, что электромобиль на самом деле более удобен, поскольку его можно заряжать дома от стандартной розетки.

Как работают автомобили на водороде?

Устройство водородного авто во многом напоминает устройство электрокара: тот же электрический двигатель, только аккумулятор получает питание не от электросети, а от результата химической реакции с участием водорода. Сама реакция протекает внутри ячеек своеобразных реакторов — топливных элементов. Из себя ячейка представляет пару пористых электродов (положительного катода и отрицательного анода), разделенных мембраной из полимера, на который тонким слоем нанесен катализатор.

Если представить схематически, то со стороны анода из специального баллона в систему подается водород, а со стороны катода — уже кислород. Их встреча вызывает химическую реакцию, в процессе которой протоны свободно уходят через полимерную мембрану, а электроны — задерживаются, создавая напряжение. Так возникает электричество, которое далее по цепи идет на электродвигатель, приводящий автомобиль в движение.

Как мы видим, выхлоп при такой химической реакции «нулевой» — чистый и безвредный водяной пар, этот момент очень нравится экологам. Подобное устройство также делает водородные автомобили независимыми от привычного техобслуживания — не надо менять опостылевшее масло или свечи. В чем еще один плюс и для экологии, и для кошелька водителя.

Но сложность в том, что водород в «готовой» для автомобиля форме практически не встречается на Земле. В основном, его добывают с помощью химических реакций из таких газов, как метан или пропан. И если сама работа автомобиля на водороде безвредна для окружающего мира, то при его добыче в атмосферу все равно выделяется вредный углекислый газ. В данное время еще не найден экологически чистый способ производство водорода, хотя процесс идет.

Автомобиль на водороде

Существуют и альтернативные способы добычи водорода:

• Из бурого угля — получение недорогого водорода. Однако сырье легко воспламеняется, отчего практически не транспортабельно.
• Из побочных промышленных отходов — их сегодня ровно столько, что полученного водорода хватит для заправки 250-750 тыс. автомобилей.

Таким образом, чтобы автомобили на водороде работали во всем мире, им требуется множество водородных заправок, их сейчас крайне мало. На сегодня водородные заправочные станции распространены лишь в США, Германии, Японии. В России на настоящий день только одна заправка — и та неофициальная. Причин такой малочисленности несколько, основное это:

• Водород — взрывоопасный элемент: хранение «топлива» требует повышенных мер безопасности, а значит — больших трат на постройку, обслуживание объекта, работу квалифицированного персонала.
• Взрывоопасность «топлива» требует соблюдения осторожности и при заправке. Поэтому на большинстве заправочных станций этот процесс автоматизировали, что также требовало немалых расходов

Электромобиль пока еще проигрывает автомашине с двигателем внутреннего сгорания, это:

• Ограниченный пробег электрокаров, небольшая дальность расстояний, которые можно проехать на одной зарядке.
• Пока еще малое количество зарядно-заправочных станций.
• Долгий процесс зарядки аккумулятора.
• Трудность эксплуатации при минусовых температурах.

Водородные автомобили имеют следующие возможности:

• Могут стабильно работать при -6° С. В экспериментальных условиях некоторые модели автомашины на водороде прекрасно работают и при -25° С.
• Наполнение баллонов автомобиля водородом занимает 3-5 минут.
• Привод на колеса неполный — ситуацию можно исправить только установкой на каждую ось по своему электромотору.

Минусы электромобилей

Наряду с большим количеством преимуществ в эксплуатации электрокаров существуют и заметные недоработки, над устранением которых работают инженеры и конструкторы лучших автомобильных фирм:

Средний пробег, без дополнительной зарядки, у электрокара составляет 300 км. В совокупности с минимальным количеством зарядных станций это делает невозможным поездки на значительные расстояния. Пока электромобиль – сугубо городское авто.

Сеть заправочных станций по всему миру намного шире, чем зарядных. Отсутствие развитой инфраструктуры для обслуживания электромобилей создает значительные сложности в их эксплуатации. Бесплатно зарядить свой электрокар сейчас без проблем можно в Европе. Остальные регионы только осваивают это новое направление.

Заправить машину бензином можно за пять минут, а полностью зарядить аккумулятор электромобиля – за 8 – 10 часов. Временной фактор играет против электрического двигателя. Заряжать свою машину дома в ночное время накладно из-за высокой стоимости электроэнергии.

Подавляющее большинство существующих на сегодняшний день моделей электрокаров невелики по габаритам и вмещают двух пассажиров. Семье, имеющей детей, такой автомобиль не подойдет. Более вместительные машины потребуют и более сильного аккумулятора, а это увеличит стоимость авто и время зарядки.

Отсутствие массового конвейерного производства электромобилей и использование новейших разработок при проектировании влияет на цену. Эти машины ощутимо дороже своих бензиновых собратьев.

Для того, чтобы пересесть из кареты в автомобиль человечеству понадобилось несколько десятков лет. Электромобили постепенно входят в нашу жизнь, приобретая верных поклонников, становясь еще удобнее, экономичнее и безопаснее. Но если вы решили продать свой старый автомобиль и купить электрокар или более новую модель обычного авто, то вам потребуются наличные и быстро.

Предпосылки и мотивация

Постепенное падение цен на аккумуляторы и увеличение потребительского спроса способствуют росту продаж электромобилей даже быстрее, чем ожидалось. Согласно прогнозам, электромобили займут до 30% мирового рынка уже к 2025 году, а отметку в 51% смогут преодолеть уже к 2030 году, превысив продажи автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Ключевые факторы увеличения спроса на электрокары:

  • государственное стимулирование отрасли в виде субсидий и снижения налогов;
  • более жесткое регулирование выбросов выхлопных газов на ряде рынков;
  • развитие технологий, позволяющих снижать стоимость аккумуляторных батарей и других компонентов и увеличивать дальности пробега.

Основные проблемы электромобилей

Многие производители рассматривают только плюсы предлагаемой техники, но забывают упомянуть проблемы эксплуатации электромобилей и этой сферы в целом. Выделим основные моменты:

Будущий дефицит сырья для изготовления литиевых батарей. Основные месторождения находятся в Чили и Боливии, но они имеют свойство закачиваться. С учетом повышающегося спроса на электромобили в скором времени может возникнуть большой дефицит лития, а это напрямую скажется на цене. Уже сегодня стоимость АКБ — 25-50% цены машины.

  • Утилизация аккумулятора — еще одна сложность, которую нельзя отнести к плюсам. Ориентировочно, к 2025-2030 годам появится большой массив оборудования, требующий утилизации, но рынка, готового к обработке таких объемов, пока нет.
  • Трудности с зарядными станциями. В СНГ большая проблемы с инфраструктурой зарядных станций. Даже после покупки машины нужно думать, как организовать место для его зарядки. В этом случае все плюсы сразу отходят на второй план. Многие покупатели вынуждены тратить деньги и оборудовать такую точку самостоятельно.
  • Сложности доставки. Запчасти для электромашин изготавливаются на разных континентах, а это создает определенные трудности доставки, а это может влиять и на стоимость.
  • Проблемы с ремонтом. Выше мы отмечали плюс электрокаров в виде удобства эксплуатации двигателя. Но есть другой момент. В случае поломки мотора или трансмиссии придется ехать к дилеру, ведь многие СТО не знают, что делать.

Ограниченный запас хода. Владелец должен быть уверен, что он не застрянет где-то в лесу или посередине поля без возможности заправить авто. В ситуации с электрокаром это вполне реально.

Кроме того, плюс экологичности частично покрывается загрязнением окружающей среды электрическими станциями. Конечно, есть и «зеленые» источники, но их не так много.

Преимущества

Главной причиной появления электромобилей стала необходимость уменьшения вредного воздействия на окружающего среду. В таких авто совсем нет выхлопов и угарного газа. Но, кроме экологичности, существуют и другие преимущества электромобилей:

Уменьшение расходов на топливо. Для поездок на транспорте достаточно зарядить автомобиль от специальной розетки хоть в паркинге, хоть где

Это особенно важно на фоне постоянно роста стоимости бензина / дизеля и газа

  • Уменьшение шума. Рассматривая преимущества и недостатки электромобилей, нельзя забывать о вопросе громкости. Электродвигатели разгоняются очень плавно и тихо.
  • Легкость обслуживания. В электрических моторах отсутствуют свечи, масла и другие потенциальные узлы, которые могут выйти из строя и нуждаются в замене.
  • Большой ассортимент. С повышением спроса на электрический транспорт увеличивается и количество моделей. Люди понимают их плюсы, а производители все чаще предлагают новые варианты, специальные программы и скидки.

  • Безопасность. В современных электромобилях предусмотрен полный набор систем, обеспечивающих защиту пользователя. К примеру, в случае ДТП датчики дают команду на выключение АКБ, что защищает от дополнительного травмирования.
  • Тренд. Последнее время электромобили находятся в моде, поэтому все больше знаменитых людей отдают предпочтение подобным машинам. Постепенно на электрические кары пересаживаются и обычные люди.
  • Удобство для города. Главный плюс — общая эффективность электромобилей при движении в городском режиме. Даже с небольшим запасом хода трудностей с подзарядкой и эксплуатацией не возникает.

Больший ресурс мотора. Двигатель электрокара служит дольше, что несомненный плюс. Главным условием является правильная эксплуатация и своевременный заряд.

Одни из главных преимуществ электромобиля в Москве является не только экономичность, как думают многие, но и улучшенная маневренность. Это возможно, благодаря более компактным размерам транспортного средства. Стоит также отметить наличие электромагнитного тормоза, повышающего уровень безопасности.

Актуальные электродвижки

Интересными вариантами сегодня являются электродвигатели которые могут заменяться на обычные, внутреннего сгорания. Конечно, цена таких машин является очень высокой. Но именно их можно назвать теми, у которых давняя проблема недостающего запаса хода успешно была решена.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что уже в недалеком будущем электродвигатели неизбежно займут свое достойное место в производстве автотранспортных средств. Перед многими отечественными автолюбителями сегодня стоит желанная цель создать электродвигатель для автомобиля своими руками. Оказывается, это не такая уж и недостижимая мечта. За основу может быть взята любая машина, и даже «Ока».

Исчерпание углеводородного топлива, ухудшение экологической обстановки и ряд других причин рано или поздно заставят производителей разработать модели электромобилей, которые станут доступны для широких слоев населения. А пока остается только ждать или собственноручно разрабатывать варианты экологически чистой техники.Если же вы все-таки предпочитаете самостоятельно искать решения, а не дожидаться их со стороны, то вам понадобятся знания о том, какие двигатели для электромобиля уже изобрели, чем они отличаются и какой из них наиболее перспективный.

Рейтинг недорогих электромобилей на 2021 год в России

Ниже представлены электрокары, стоимость которых вполне по карману среднестатистическому автовладельцу в РФ. Ознакомившись с этим перечнем, вы узнаете, какую машину можете себе позволить, если желаете заботиться об окружающей среде и в вашем городе есть необходимая для того инфраструктура.

Peugeot e-208

Лучшее, что можно купить за 30 450 евро. Мощность силового агрегата в 136 л.с. и максимальная скорость в 150 км/ч вряд ли впечатлит вас, как и разгон до 100 км/ч за 8.1 секунды. Зато при емкости батареи в 50 кВт*ч машина заряжается за 465 минут и может проехать 340 км без необходимости «дозаправки».

Opel Ampera-e

Аккумулятор имеет емкость 60 кВт*ч, заряжается полностью за 555 минут. Зарядки хватает на 380 км езды. Максимальная скорость электрокара составляет 150 км/ч при мощности 204 л.с.

Качество комплектующих является чрезвычайно высоким, ведь данную модель выпускает американский бренд General Motors, крайне скрупулезно следящий за своей репутацией. Стоимость машины в России составляет не менее $43 000, что все равно остается заманчивым предложением в сравнении со многими другими на рынке.

Nissan Leaf

Один из самых популярных электромобилей на постсоветском рынке. Развивает скорость в 157 км/ч максимально. 218-сильный мотор дает разгон до 100 км/ч за 7.3 секунды.

Полная зарядка занимает 10 часов, что не очень удобно, хоть и емкость аккумулятора не так велика: 62 кВт*ч. Запас хода авто — 385 км. Стоимость новой машины — $31 000, зато б/у ее можно найти в несколько раз дешевле.

Renault Zoe

Французский продукт разгоняется крайне медленно (до «сотни» за 11.4 секунды), да и максимальной скорости его хватит только для поездок в мегаполисе вроде Москвы, где много пробок (135 км/ч). Это и неудивительно при двигателе в 109 л.с. Зато запас хода у него составляет 395 км, что очень неплохо для данного ценового сегмента. Большим плюсом является невероятно быстрая скорость зарядки — 180 минут.

Цена этого электрокара, в зависимости от новизны и комплектации, варьируется в диапазоне 7 000 — 35 000 долларов США.

Volkswagen ID.3

Первый электромобиль от известного автопроизводителя. Батарея на 82 кВт*ч заряжается за 495 минут и в случае необходимости позволяет без перерыва проезжать 550 км. Недостатком электрокара является не очень мощный двигатель: всего 204 л.с., разгоняющий всего лишь до 160 км/ч максимум. Стоит машина 40 600 долларов, что сравнительно немного и можно отнести к преимуществам.

SEAT el-Born

За 31 — 37.5 тысяч американских долларов можно приобрести электромобиль, заряжающийся за 375 минут и способный на максимальном объеме энергии проехать 420 км. Правда, максимальная скорость его будет всего 160 км/ч, но маневренность не разочарует, особенно если учесть, что до 100 км/ч он разгоняется ровно за 7 секунд.

Skoda Enyaq 80x

Этот полноприводный электрокар оснащен двумя моторами, суммарная мощность которых составляет 265 л.с. Конструкционно он многое взял от неэлектрических автомобилей марки Volkswagen, с которой «Шкода» тесно сотрудничает.

До 100 км/ч он разгоняется за 6.9 секунды. Аккумулятор емкостью 82 киловатт-часов заряжается за 495 минут и позволяет проехать без остановок 460 км. Цена машины достаточно высока, как для таких характеристик — 43 300 евро.

Tesla Model 3

При мощности силового агрегата 449 л.с. развивает скорость в 233 км/ч. На полное восполнение энергии в батарее емкостью 75 кВт*ч требуется 465 минут. На одной зарядке электрокар проезжает 560 км.

Модель может похвастаться способностью разгоняться до 100 км/ч за 4.6 секунды. При таких характеристиках стоит авто совсем недорого: $41 тысячу в США и не менее $55 000 в Российской Федерации.

Hyundai Kona Electric

Оснащается такой же батареей, как и большинство электромашин от Kia — на 67 кВт*ч. Но запас хода при полном заряде у этого корейского кара заметно выше — 480 км.

Время подзарядки составляет всего 420 минут, что на полчаса меньше, чем в среднем по рынку. К недостаткам можно отнести то, что быстрой езды на этом авто не получится: разгоняется до 100 км она 7.9 секунд, а максимальная ее скорость — всего 167 км/ч. Зато цена довольно демократичная: стартует от $36 000.

Kia e-Soul

Цена от 12 000 долларов (б/у) до 38 000 евро новой. Батарея на 67.1 кВт*ч заряжается за 630 минут и дает 452 км безостановочной езды при максимальной скорости 167 км/ч, которую способен развить мотор мощностью 204 л.с.

Разгоняется не очень быстро — лишь за 7.9 секунд может по прямой дойти до 100 км/ч, но за свои деньги это вполне неплохой вариант.

Будущее электромобиля в России

Безусловно, для российского потребителя все вышеперечисленные положительные качества электрокара чаще всего перечёркиваются одним, но очень серьёзным в современных реалиях минусом электрического транспорта – его достаточно высокой ценой.


Где больше всего электромобилей в России

В большинстве стран постсоветского пространства на рынке электромобилей представлены, как правило, уже подержанные авто, стоимость которых ниже первоначальной цены всего на 20-25%. Немаловажная статья расходов – это доставка авто и прохождение транспортным средством таможни, поэтому говорить об общедоступности для россиян таких экологических машин на данный момент не приходится.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий