Электромобиль

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Содержание 1 Определение 2 История 3 Современное применение 4 Преимущества электромобиля 5 Скандал с производством электромобилей в США 6 Перспективы 7 Планы автопроизводителей 8 Инфраструктура для зарядки электромобилей 9 Электромобили в России 10 Производители электромобилей 11 См. также 12 Ссылки

[править] Определение

Электромоби́ль — автомобиль приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от аккумуляторов или топливных элементов и проч., а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с ДВС и электрической передачей и от троллейбусов. Подвидами электромобиля считаются электрокар (грузовое транспортное средство для движения на закрытых территориях) и электробус (автобус с аккумуляторной тягой)

Преимущества электромобиля:

• отсутствие вредных выхлопов.
• простота конструкции и управления, высокая надёжность и долговечность экипажной части (до 20-25 лет) в сравнении с обычным автомобилем.
• возможность подзарядки от бытовой электрической сети (от розетки), но такой способ в 5-10 раз дольше, чем от специального высоковольтного подзарядного устройства.
• электромобиль — единственный вариант применения на легковом автотранспорте энергии вырабатываемой АЭС.
• массовое применение электромобилей смогло бы помочь в решении проблемы "энергетического пика" за счёт подзарядки аккумуляторов в ночное время.

Недостатки электромобиля:

• аккумуляторы за полтора века эволюции так и не достигли характеристик позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и стоимости, несмотря на значительное усовершенствование конструкции. Имеющиеся высокоэнергоёмкие аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения редкоземельных металлов (серебро, литий), либо работают при слишком высоких температурах (рабочая температура натрий-серного аккумулятора >300° С). Кроме того, такие аккумуляторы отличаются высоким саморазрядом. Одним из перспективных направлений стала разработка никель-металгидридных аккумуляторов с оптимальным соотношением энергоёмкости и себестоимости, перспективными считаются и аккумуляторы на основе полипропилена, однако, фактически по экономическим соображениям на электромобилях как и век назад применяются свинцово-кислотные АКБ. Впрочем, энергоёмкость таких АБК увеличилась за 20 век в 4 раза (до 40-45 Вт·ч/кг) и они не требуют обслуживания в течение всего срока службы. Значительно повысить отдачу от аккумуляторов позволило применение электронных систем оперативного контроля за состоянием и зарядкой-разрядкой АКБ.
• шум работающего электромотора довольно велик, в чём может лично убедится каждый пассажир троллейбуса или поезда метро.
• аккумуляторы хорошо работают при движении электромобиля на постоянных скоростях и при плавных разгонах. При резких стартах тяговые АКБ теряют много энергии. Для увеличения пробега электромобиля необходимы специальные стартовые системы, например, на конденсаторах, а также применение систем рекуперации энергии (экономия до 25%).
• проблемой является производство и утилизация аккумуляторов, которые часто содержат ядовитые компоненты (например, свинец или литий).
• около 10% энергии теряется в коробке передач и других элементах трансмиссии. Для решения этой проблемы компания Mitsubishi Motor разработала колесо с встроенным электродвигателем (моторколесо). Система получила название Mitsubishi In-wheel motor Electric Vehicle (MIEV). Аналогичное моторколесо разработала Toyota. Прототип автомобиля Toyota Fine-T может поворачивать колёса перпендикулярно оси автомобиля, что позволяет значительно упростить парковку.
• часть энергии аккумуляторов тратится на охлаждение или обогрев салона автомобиля, а также питание прочих бортовых энергопотребилей. Предпринимаются усилия, чтобы решить эту проблему с использованием топливных элементов, ионисторов и фотоэлементов.
• для массового применения электромобилей требуется создание соответствующей инфраструктуры для подзарядки аккумуляторов (зарядка на "автозарядочных" станциях).

[править] История

Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 г. В первой четверти ХХ века широкое распространение получили электромобили и автомобили с паровой машиной. В 1900 году примерно половина автомобилей в США была на паровом ходу, в 1910-х в Нью-Йорке в такси работало до 70 тыс. электромобилей. Значительное распространение в начале века получили и грузовые электромобили, а также электрические омнибусы (электробусы).

Электромобиль La Jamais Contente 29 апреля либо 1 мая 1899 г. установил рекорд скорости на суше. Он первым в мире преодолел скорость 100 км/ч. и достиг скорости 105,882 км/ч.

Возрождение интереса к электромобилям произошло в 60-е годы из-за экологических проблем автотранспорта, а в 70-е годы и из-за резкого роста стоимости топлива в результате энергетических кризисов.

[править] Современное применение

В 2004 году в США эксплуатировалось 55852 электромобиля. Кроме этого в США эксплуатируется большое количество самодельных электромобилей. Наборы комплектующих для конвертации автомобиля в электромобиль продаются в магазинах. Минимальная стоимость конвертации составляет $1500.

Согласно исследованиям IDTechEx, индустрия электротранспорта достигнет в 2005 году уровня продаж в $31,1 млрд. по всему миру (включая гибридный транспорт). К 2015 году рынок электротранспорта вырастет примерно в 7 раз и достигнет $227 млрд.

Мировой лидер по производству электрического транспорта — Китай.

Помимо этого, небольшие электромобили упрощённой конструкции (электрокары, электропогрузчики и т.д.) широко применяются для перевозки грузов на вокзалах, в цехах и больших магазинах, а также как аттракцион. В данном случае все недостатки в виде малого запаса хода, высокой собственной стоимости и массы, перекрываются преимуществами: отсутствием вредных выхлопов и шума, что принципиально важно для работы в закрытых помещениях. Формально к электромобилям такие машины относить не принято.

Широкое распространение электромобилей сдерживается дефицитом аккумуляторов и их высокой ценой. Для разрешения этих проблем многие автопроизводители создали совместные предприятия с производителями аккумуляторов. Например, Volkswagen AG создал совместное предприятие с Sanyo Electric, Nissan Motor с NEC Corporation, и т.д.

[править] Преимущества электромобиля

Электромобили отличаются низкой стоимостью эксплуатации. Ford Ranger потребляет 0,25 кВт·ч на один километр пути, Toyota Rav-4 — 0,19 кВт·ч на километр. Средний годовой пробег автомобиля в США составляет 19 200 км (т. е. 52 км в день). При стоимости электроэнергии в США от 5 до 20 центов за кВт·ч, стоимость годового пробега Ford Ranger составляет от $240 до $1050, RAV-4 — от $180 до $970.

В России стоимость электроэнергии существенно ниже — порядка 1,5 руб (6 центов) за кВт·ч по дневному тарифу, и около 50 коп за кВт·ч в ночное время^[1]. Таким образом, стоимость эксплуатации электромобиля в России будет существенно ниже, чем в США, поскольку заряжаться он будет скорее всего ночью. А если учитывать что цены на бензин в России и США отличаются не сильно, россияне выигрывают от использования электромобиля намного больше.

Аккумуляторные батареи служат около трёх лет, или 85000—100000 км пробега.

КПД электродвигателя составляет 90 %—95 %. В городском цикле автомобиль задействует около 3 л. с. двигателя. Городской автотранспорт может быть заменён на электромобили.

Существует экологическая легенда, что электромобили отличаются низким уровнем шума, что может создавать проблемы — пешеходы, переходя дорогу, зачастую ориентируются на звук автомобиля. В некоторых странах даже предлагается искусственно повысить уровень шума электромобилей. Разумеется, резкий шум работающего мощного электродвигателя трудно с чем-то спутать, шум электроприводов троллейбуса, электрокара, поезда метро широко известен, так что электромобилю необходимо обычное для транспорта шумоподавление.

[править] Скандал с производством электромобилей в США

Подробно об этой истории рассказывается в научно-популярном фильме "Кто убил электромобиль?"/ "Who killed electric car?" (Sony Classics, 2006г Сайт фильма Трейлер).

В начале 90-х годов штат Калифорния был один из самых загазованных регионов США. Поэтому Калифорнийским Комитетом Воздушных Ресурсов (CARB) было принято решение – в 1998 году 2% продаваемых в Калифорнии автомобилей не должны производить выхлопов, а к 2003 году 10%. Компания General Motors отреагировала одной из первых и с 1996 года начала серийный выпуск спортивной модели EV1 с электрическим приводом. Некоторые автопроизводители также начали продажи электромобилей в Калифорнии. Основной массой пользователей EV1 стала голливудская богемная публика. Всего с 1997 года в Калифорнии было продано около 5500 электромобилей разных производителей. Судя по их отзывам, машина им очень нравилась, и следующим шагом должно было стать начало массовых продаж электромобилей.

Существует мнение, что авто и нефтепроизводители добились отмены закона, понимая опасность электромобилей, и сознавая реальность того, что они могут вытеснить обычные автомобили. CARB сменил требование нулевой эмиссии на требование супернизкой эмиссии. Почти все произведённые электромобили в 2002 году были изъяты у владельцев и уничтожены (только Toyota оставила владельцам электрические RAV-4). В качестве причины называлось окончание срока службы аккумуляторов. Промышленное производство и продажа электромобилей основными автопроизводителями в США были полностью прекращены.

В последние годы в связи с непрерывным ростом цен на нефть электромобили вновь стали набирать популярность. В репортаже CBS News "Could The Electric Car Save Us?" (англ.) сообщается, что 2007 г. вновь началось развёртывание промышленного производства электромобилей. Особенное рвение проявляют небольшие предприятия (такие как "Tesla Motors"), поскольку им не страшно сокращение объёма производства обычных автомобилей. В связи с этой тенденцией автор фильма "Кто убил электромобиль?" планирует выпустить продолжение под названием "Кто спас электромобиль?".

[править] Перспективы

Некоторые автопроизводители не собираются производить гибридные автомобили, а сразу начать производство электромобилей. Они отстали в научных разработках, не могут самостоятельно создать гибридный автомобиль, или считают гибриды бесперспективными. Например, японская компания Mitsubishi Motors в 2009 году начнёт промышленное производство электромобилей на базе Colt. На нём будут установлены литий-ионные аккумуляторы. Существующие прототипы имеют дальность пробега 150 км.

Ведутся работы над созданием аккумуляторных батарей с малым временем зарядки (около 15 минут), в том числе и с применением наноматериалов. В начале 2005 года компания Altairnano объявила о создании инновационного материала для электродов аккумуляторов. В марте 2006 года Altairnano и Boshart Engineering заключили соглашение о совместном создании электромобиля. В мае 2006 года успешно завершились испытания автомобильных аккумуляторов с Li₄Ti₅O₁₂ электродами. Аккумуляторы имеют время зарядки 10-15 минут.

Разрабатываются электрические автобусы на воздушно-цинковых (Zinc-air) аккумуляторах. Тысяча таких автобусов будет эксплуатироваться в Пекине во время Олимпийских Игр 2008 года.

В августе 2006 года Министр Экономики, Торговли и Промышленности Японии утвердил план развития электромобилей, гибридных автомобилей и аккумуляторов для них. Планом предусмотрено к 2010 году начать в Японии массовое производство двух-местных электромобилей с дальностью пробега 80 км на одной зарядке, а также увеличить производство гибридных автомобилей.

Toyota работает над созданием нового поколения гибридных автомобилей Prius. В новой версии водитель по желанию может включать режим электромобиля, и проехать на аккумуляторах примерно 15 км. Подобные же модели разрабатывает Ford - модель Mercury Mariner (начало продаж осенью 2006 года) - пробег в режиме электромобиля 40 км., и Citroën - модель C-Metisse - пробег в режиме электромобиля 30 км. Toyota изучает возможность установки устройств для зарядки аккумуляторов гибридов на бензозаправочных станциях.

General Motors в январе 2007 года представил концепт Chevrolet Volt, способный проезжать в в режиме электромобиля 65 км.

В 2008 году начались поставки скоростных Tesla Roadster.

Почта Японии, начиная с 2008 года, планирует приобрести 21000 электромобилей для доставки почтовых отправлений на короткое расстояние^[2].

[править] Планы автопроизводителей

Компания	Страна	год	планы
Reva Electric Car	Индия	2009	расширить производство до 35000 шт. в год
GM	США	2010	начало производства Chevrolet Volt
Société de Véhicules Électriques	Франция	2009	20000 шт. в год
Tesla Motors	США	2009	10000 шт. в год
Phoenix Motorcars	США	2011	100000 шт. в год
Renault	Франция	2010	начало производства
Nissan	Япония	2012	серийное производство [3]
Mitsubishi	Япония	2008-2010	начало производства
Fuji Heavy Industries (Subaru)	Япония	2009	начало производства R1e
Tianjin Qingyuan Electric Vehicle Co. Ltd.	Китай	200-	строится завод мощностью 20000 шт. в год
Smith Electric Vehicles	Великобритания	2010	5000 грузовиков в год в Европе, 10 000 грузовиков в год в США
Opel	Германия	2010	начало производства
Daimler	Германия	2010	начало производства электромобилей smart fortwo и Mercedes[4]
Bavina industries	Индия	2009	5000 шт. в год
Bolloré + Pininfarina	Италия	2009	начало производства
Th!nk	Норвегия	2009	10000 шт. в год
Detroit Electric	Китай - США	2010	начало производства
BYD Auto	Китай	2009 - 2010	начало производства Е6[5]
LTI Vehicles	Великобритания	2009	начало производства такси для Лондона[6]
BMW	Германия	2012	начало продаж в США [7]

[править] Инфраструктура для зарядки электромобилей

В 2007 г. израильским бизнесменом Шаи Агасси (Shai Agassi) создан Project Better Place. Цель проекта - строительство сети “заправочных” станций для электромобилей. На станциях, которые будут строиться в различных странах мира, можно будет зарядить, или заменить аккумуляторы электромобилей на уже заряженные. Project Better Place ведёт переговоры в нескольких странах о создании пилотных сетей “заправочных” станций. Бизнес модель сетей будет аналогична бизнес моделям операторов сетей сотовой связи.

В Израиле по проекту Project Better Place планируется построить 500 000 “заправочных” станций.

Дания в марте 2008 года присоединилась к проекту Project Better Place. Дания планирует построить 500 тысяч станций для зарядки электромобилей и 150 станций для замены аккумуляторов^[8]. Около 20 % своей электроэнергии Дания вырабатывает из энергии ветра (см. Ветроэнергетика Дании). Зарядка аккумуляторов электромобилей энергией, произведённой ветрогенераторами, позволит сгладить неравномерности подачи электроэнергии в передающие сети.

В Лондоне в декабре 2006 г. были открыты две «заправочные станции» для электромобилей, расположенные на улице. До этого в Лондоне на автостоянках и в гаражах действовали 48 бесплатных пунктов зарядки электромобилей.

В октябре 2007 г. энергетический концерн EDF объявил о намерении построить в Великобритании до апреля 2008 г. 250 станций для зарядки электромобилей.

В Париже на первом этапе планируется построить 300 бесплатных пунктов для зарядки электромобилей ^[9].

[править] Электромобили в России

Впервые [1] в России электромобиль, переоборудованный из обычного автомобиля, получил заключение по допуску к участию в дорожном движении и был зарегистрирован в органах ГИБДД, 30 марта 2007 года, благодаря помощи научного работника, общественного деятеля Юрия Юрьевича Шулипы [2].

По распоряжению мэра Москвы в 2007 г. в городе началась опытная эксплуатация электромобилей. Будут закуплены 8 малотоннажных грузовиков и 2 автобуса.

По итогам опытной эксплуатации техники Департамент транспорта и связи Москвы представит на рассмотрение правительства Москвы проект распорядительного документа по использованию электромобильной техники для обеспечения внутригородских грузовых и пассажирских перевозок.

Российский электромобиль - Таврия Игоря Корхова.

Общественное движение Электромобилистов России и СНГ [3]

[править] Производители электромобилей

• Европа
  • Drivelectric- Великобритания
  • AVT-Великобритания
  • продавец индийских электромобилей Reva
  • CITYCOM AG Германия
  • Kewet Норвегия
  • Autos & Energie Швейцария
  • Modec - Великобритания, городские грузовики
  • Sacura- Великобритания, городской 2-х местный автомобиль
  • Smith Electric Vehicles - Великобритания, городские грузовики
  • Venturi Франция
  • Cleanova Франция
  • Lightning Car Company - Великобритания, спортивные автомобили
  • Stevens Vehicles Ltd - Великобритания

• Северная Америка
  • Канада. Конвертируют машины под заказ. Продают комплектующие для конвертации.
  • ZENN Канада
  • США. Спортивные электромобили
  • Cloud Electric Vehicles США
  • Сommuter cars США
  • Electroauto США
  • Tesla Motors
  • Phoenix Motorcars
  • Silence Inc Канада
  • EBW Канада

• Азия
  • ZAP Xebra Китай - США
  • REVA - Индия
  • www.cqmotors.co.jp Япония
  • R&D Япония
  • Китай
  • Китай
  • Китай
  • Китай
  • Китай
  • Китай
  • Flybo Китай
  • Австралия
  • GEO EV Ю.Корея

[править] См. также

• Электрокар
• Электроход
• Гиробус
• Гибридный автомобиль
• Водородный транспорт
• Электродвигатель постоянного тока
• Супермаховик

[править] Ссылки

• Электродвигатели Гибридных автомобилей
• клуб электрических самоделок
• цены на б/у электромобили, комплектующие для конвертации
• ссылки
• German EV site
• European Twike Club
• самодельный электромобиль
• Электронный регулятор напряжения для самодельных электромобилей (произ-во Украина)
• Электротраспорт, эл. мотороллеры и велосипеды
• Электромобиль, созданный на базе Toyota bB
• Субъективный взгляд на электромобили
• …чтобы «накормить» такую машину, требуется всего 5-10 минут

Электромобиль на Викискладе?