Электромобиль

Материал из Lurkmore

Tesla Model S — самый гламурный электромобиль, который по уровню идолопоклонничества скоро догонит iPhone

Электромобиль — пафосный троллейбус на одно-два-три рыла, который известен давно, но стал люто котироваться в последнее время. Ключевое отличие от автомобиля — в движение данный тип транспортных средств приводится не только с помощью электромотора, но и с помощью батареек, на худой конец — топливных элементов.

История, или Белые начинают и выигрывают

◄ ►

Трицикл Айртона и Пери — 1881 год и уже с электрическими лампочками!

Baker Electric Torpedo — через несколько минут этот автомобиль устроит одно из первых гуро в истории автоспорта.

Уолтер Бейкер, покоривший скорость и электричество. А вы тут про Теслу.

Baker Electric Model M Roadster — самый быстрый серийный электромобиль своего времени.

В это сложно поверить, но история электромобилей на полвека древнее, чем у автомобилей. Так, если Карл Бенц построил свою бензиновую тележку в 1885 году, то первый электромобиль появился на свет ещё в 1830. Более того: в 1881 году появился на свет электромобиль, имеющий электрическое освещение, и долгое время после этого электрические фары были прерогативой электромобилей, а автомобили довольствовались карбидными светильниками.

В начале своей истории электромобили на хую вертели своих бензиновых собратьев — имея такую же цену, они не грозились сломать хозяину руку при запуске если тот не будет с ними нежен, они тише работали, от них не пахло, они были проще в управлении и… быстрее!: первый зарегистрированный рекорд скорости — за электромобилем (63 км/ч), планку в 100 км/ч первым преодолел — электромобиль. Наконец, именно он первым устроил аварию на автомобильных соревнованиях!

А было это так. В 1902 году Некий Уолтер Бейкер решил окончательно заткнуть за пояс пердящие и коптящие повозки и сделал по-настоящему футуристический электромобиль в виде торпеды. Рекорд, подобно истинным стритрейсерам, решили ставить прямо в Нью-Йорке на бульваре Стейтен Айленд. Набрав за 47 секунд скорость 120 км/ч (что уже было рекордом), Бейкер с напарником тормоз-джаном решили не останавливаться и продолжить взлёт. Но на скорости 170 км/ч (это в 1902 году!) одно из колес попало в трамвайную колею, тормоз-джан дернул по тормозам, торпеда потеряла управление и разбилась. Пилот и тормоз-джан отделались лёгким испугом благодаря тому, что были привязаны неким подобием ремней безопасности (опять же, впервые в мире). Позже Бейкер таки поставит официальный рекорд скорости для электромобилей в 167 км/ч, который продержится долгих 64 года.

Несмотря на то, что электромобили были сравнительно быстрее и комфортабельнее, они считались «дамскими» игрушками. Ведь настоящимЪ мужыкамЪ нужен был мужской транспорт: чтобы при запуске коптящего мотора ломало руку заводной ручкой, чтобы в движении нужно было хрустеть здоровенным рычагом коробки передач. Тем не менее, парк электромобилей был очень велик: в нью-йоркском такси электромобили составляли весьма значительную долю, а сколько работало электробусов и грузовиков — было не сосчитать.

Тем не менее не стоит думать, что электромобили были существенно лучше автомобиля. Основным недостатком электромобиля были батареи — самая дорогая и тяжёлая часть конструкции, которая к тому же требовала долгой подзарядки. И если поначалу это не было существенной проблемой (поначалу и бензин приходилось доставать, скупая его в маленьких аптекарских пузырьках), то со временем (как, кстати, и сегодня) это был существенный аргумент «против».

Точку на электромобилях поставил Чарльз Франклин Кеттеринг. Этот товарищ придумал очень подлый ход — он оснастил бензиновые машины электрическим двигателем, который назвал «стартёр». Как только автомобили перестали ломать руки своим пользователям — их популярность стала стремительно расти. Тем более, что бензиновые моторы с каждым годом становились всё мощнее, а запас хода у них увеличивался.

Экологичность, экономичность и ZOG

Окупаемость электромобиля с белорусскими ценами на электричество, бензин и машины.

Современные хомячки искренне верят, что, купив себе в пользование электромобиль, получат дармовую технику и обманут тем самым Большого брата. Это всё связано с тем, что привыкший платить в месяц 150 киловатт-часов хомяк не замечает того, как изменилось энергопотребление его квартиры после того, как он купил себе сперва iPhone, потом iPad. Самое смешное, что даже маркетологи фирмы «Tesla» здесь говорят правду, но хомяки их слушают по-своему. А маркетологи говорят: «Наш чудо-автомобиль способен снабжать электричеством небольшой дом на протяжении двух недель». Это действительно так — за две недели средняя двухкомнатная хрущевка потратит как раз около 85 киловатт-часов, что соответствует ёмкости батареи «Tesla Model S» в топовой комплектации. А вот теперь сюрприз — как потом эти киловатт-часы закачать обратно в батарею?

И вот тут возникает самая большая проблема — потери. Потери в зарядном устройстве, потери на нагрев батареи при её зарядке, потери при транспортировке электроэнергии от электростанции до зарядного устройства (да, провода и подстанции тоже потребляют энергию, хоть и относительно небольшую), потери в самом автомобиле (в системе управления электродвигателем и в самом электродвигателе). К слову, одни только потери на нагрев составляют (в среднем) 40%. Поэтому, чтобы зарядить полный бак для «Теслы», потребуется не 85 кВт.ч (что равно двум неделям пользования электричеством в квартире), а все 119. Несложно посчитать, во сколько кровных деревянных рублей встанут обещанные 400 км хода. Оно-то, конечно, выйдет дешевле, чем на Фокусе, но если сравнить стоимость «Ford Focus» и «Tesla Model S»…

Вердикт — говорить, что электромобиль позволит экономить лавэ как минимум глупо. Хотя есть два исключения.

Исключение первое. Если вы живете в Норвегии, Великобритании или других странах, где мало того что бензин стоит много больше доллара за литр, но и пользователи «электричек» имеют ряд плюшек: налоговые послабления, разрешение ездить по газонам там куда пердящие коптелки не пускают, всеобщий респект и уважуху (ну и бесплатные зарядки для Model S в тех же СШП).

Исключение второе. Если ваш электромобиль стоит столько же, сколько его бензиновый аналог. Однако, увы, сегодня такая картина наблюдается только в представительском сегменте, где «Tesla Model S» стоит сравнимо с аналогами («Mercedes-Benz S-klasse», «BMW 7-er», «Audi A8» etc.). Ну и что, что у неё кожа в салоне говно и качество подгонок панелей как у жигулей-девятки. Что касается более компактных автомобилей, то, например, BMW i3, собранный из бытовых отходов, стоит ровно столько же, сколько и нормальный BMW 4 серии. А за деньги Mitsubishi i-MiEV, который по компактности конкурирует с Матизом, можно купить Фокус в топовой комплектации.

С экологической стороны вопроса всё ещё смешнее. Людям кажется, что электромобиль — экологически чистый вид транспорта и поэтому какбэ этичный. А то, что на дорогих комплектациях «Tesla» салон из кожи невинно убиенных животных — это фигня. Что омерзительно поставленная утилизация выбросов в металлургическом производстве экологии не способствует — тоже похуй. Зато обязательно вспомнят, что электромобилю не нужно масло, антифриз и он не выбрасывает в атмосферу всякую гадость. Ну что ж. Попробуем разобраться.

Электромобилю не нужен антифриз.

Увы, это не совсем так — батарея требует охлаждения. К примеру, одна из немногих регламентных сервисных операций для «Tesla Model S» — это именно обслуживание системы охлаждения батареи. Мотор «Теслы», к слову, тоже имеет жидкостное охлаждение.

Электромобилю не нужно масло.

Для того, чтобы электромобиль нормально управлялся, тяга к колёсам передается через дифференциал. Который нуждается в какой-никакой, а всё-таки смазке.

Электромобиль всё равно экологически чистый!

Вся суть экологичности электромобилей

И вот тут надо остановиться поподробнее.

В данный момент в электромобилях применяются li-ion аккумуляторы. На производство 1 кг li-ion АКБ расходуется 88-90 МДж энергии, а вредные выбросы составляют 12,5 кг в эквиваленте СО₂. А теперь сравним вес автомобильного АКБ (10-30 кг) с весом аккумуляторной батареи электромобиля, которая является самой тяжёлой деталью и весит несколько сотен килограммов. Утилизация батареек также вопрос достаточно дорогой — японцы вообще отработанные батарейки складируют в ожидании более дешёвой технологии. А если аккумулятор просто выбросить — это нанесет вред экологии, соизмеримый с сотней тысяч км на бензиновом монстре. Впрочем, не всё так грустно: долгожданная «аккумуляторная революция» уже происходит, причём прямо сейчас (как она происходит вот уже в течение 50-ти последних лет, ога).

Что касается нулевых выбросов — тут тоже не всё так гладко. Электроэнергию для электромобилей вырабатывают все те же ТЭСы, которые работают на газу и мазуте (а в этой стране - таки и вовсе часто на угле). Впрочем, во многих странах большой процент электроэнергии вырабатывают ГЭС. Например, в Норвегии - 98%, Бразилии - 76%, Австрии - 66%, Канаде - 60%. На производство 1 кВт.ч на ТЭС выбрасывается, по разным данным, до 2 кубометров СО₂. Поэтому в зависимости от того как считать, косвенные выбросы от, например, «Tesla Model S» составят от 110 до 400 граммов СО₂ на километр. И если первое число няшное и кавайное, то второе — это лютый пиздец, на фоне которого чадящий и пердящий Москвич выглядит райским цветочком и хиппи-мобилем. Справедливости ради стоит отметить, что КПД теплоэлектростанции 40-50%, в то время как КПД перделки, что стоит под капотом автомобиля, редко достигает 30%.

Впрочем, СО₂ — похуй! Так как эта цифра для ГСМ, даже не догатывающихся что СО₂ и Дигидрогена монооксид при фотосинтезе перерабатывется в О₂ и прочие ништяки. Потому по-настоящему важно считат SО₂, свинцовые присадки бензина и прочие искусственные соединения.

На экологичность можно посмотреть с другой стороны: электростанция пыхтит, преобразуя газ или иное топливо в электричество, которым ты заряжаешь новенький аккумулятор, при этом достаточно большая мощность (потери в электросети, потери в аккумуляторе при заряде, потери в зарядном устройстве) уходит в тепло (в тепло энергия уйдёт ещё и при езде: КПД электромобиля таки не равен 1)! Получается так, что «неэкологичность» автомобиля с двигателем внутреннего сгорания тупо переносится на неэкологичность электростанции. С тем же успехом можно ездить на авто с газовым двигателем внутреннего сгорания (хотя КПД электростанции выше, но при использовании газового двигателя отсутствуют электропотери; полностью экологичные электростанции [ГЭС, ветряки, солнечные] есть не везде).

Конечно, можно ещё вспомнить и про скачкообразное вечернее падение электропотребления в городской сети, и про то, что станцию можно поставить в лесу, а автомобиль чадит там, где едет. Поэтому лучше не знать сколько ПДК принимают водители, стоящие часами в восьмиполосной пробке. НО!

Для компенсации «просадки» напряжения достаточно 1,5% электромобилей от общего числа транспорта. Увеличение этого показателя приведет к увеличению энергопотребления. А станция, как правило, загрязняет не лес, в котором она стоит, а некоторое пространство в радиусе порядка 10-15 км.

Вердикт — в то, что электромобили способствуют улучшению климата на планете и отодвигают Большой пиздец, могут верить только законченные оптимисты. Однако если придать ситуации округлую форму в среде сильноразреженного газа, то можно предположить следующее: с развитием технологий утилизации аккумов и ядерной энергетики вред от электромобилей существенно снизится (вред от горнодобывающей промышленности вполне можно нивелировать, специальным образом консервируя выработку после её иссякания, обсаживая терриконы, etc. Всё это применяется уже сейчас, но, сцуко, дорого.) То есть, потенциально, электромобиль будет менее вредным, чем автомобиль с ДВС. Когда-нибудь, при коммунизме.

На самом деле, вся эта пурга про экологичность электротранспорта — родом ещё из 70-х годов, когда вышеописанное ещё не было до конца ясно, и вообще думали, что через 20-30 лет всё электричество будет производиться на АЭС (до того, как украинский городок Чернобыль ВНЕЗАПНО обрёл всемирную известность, ога). Однако же, хомячки даже розовоочковые фантазии той эпохи — и те читают между строк: в те годы речь шла исключительно о том, что электромобили в качестве городского транспорта позволят сильно снизить уровень загазованности ВНУТРИ КРУПНЫХ ГОРОДОВ, естественно — путём переноса эпицентра экологического пиздеца куда-то за их пределы. Самое смешное здесь в том, что данной проблемы в том виде, в котором она существовала в 70-х годах — то есть, периодически накрывающий мегаполисы фотохимический смог, провоцирующий отравления и прочие страсти — в наше время уже практически не существует: натянутые на выхлопные трубы вполне обычных бензомобилей каталитические нейтрализаторы в сочетании с инжекторами смог таки забороли, концентрация вредных веществ даже в Нерезиновой (не говоря уж об этой вашей Эуропе, где с этим всё строго) остаётся большую часть времени в пределах допустимого. Остаётся только проблема загаживания атмосферы в целом, но, см. выше, элекромобиль её нифига не решает.

«А при чем здесь ZOG?» — спросите вы. А тут всё просто. Если пересадить всех дружно на электромобили, то мощностей солнечных станций не хватит и нефтяные магнаты смогут продавать свои газ и нефть на электростанции, не заморачиваясь перегонкой нефти в бензин. Деньги те же, геморроя меньше. А вот хомячки которые уже сейчас привязаны к розетке, ибо их смартфоны не могут и сутки без подзарядки, привяжутся к ней ещё больше и будут платить за свет столько, сколько им скажет Большой брат. А убежать они уже не смогут — запас хода маленький, а подзарядка электромобиля длится существенно дольше, чем автомобиля. Такие дела.

А что же делать нам, простым людям? Отбросив глобальные размышления и включив голову, можно запросто поставить электромобиль на службу любому жителю этой страны, от слесаря до офисной планктонины. Для этого надо разобраться для чего в принципе большинство людей использует автомобиль. Среднее авто класса А, В и С в этой стране используется каждый будний день для перевозки в среднем 1,5 (полутора) человек на расстояние менее 20 километров, со средней скоростью 40-50 км/ч. Часто половина этого расстояния приходится на утро, вторая на вечер. Для таких условий небольшая машинка с электромотором — идеальный вариант, никаких прогреваний, холодных пусков и других прелестей. Именно использование электромобиля как второй машины для ежедневных рутинных покатушек и дает максимальную экономию средств. Узкая сфера использования такого транспорта позволяет использовать для него наиболее дешевые решения. Маломощные моторы, номинальной мощностью менее 10 квт(комплект мотор+контроллер стоит порядка 1500 у.е.), для авто в кузове Матиза или Оки легко обеспечат нужную скорость. Самые дешевые свинцовые тяговые батареи сборка из 5 батарей 60 Ач по 5000 рублей каждая — запросто обеспечат нужный пробег. При наличии головы, минимальных познаний и автосервиса рядом авто конвертируется за три дня, а если повезет с поиском донорского авто, то цена готового изделия будет менее 4000 у.е. Необходимо учесть и тот факт что такая машина делается раз и навсегда, основной автомобиль может покупаться и продаваться а электромобиль так и останется для ежедневных поездок, толкания в пробках, получения сколов и царапин. При разряде менее 60% от емкости тяговые батареи служат довольно долго, от 400 до 700 циклов, в зависимости от условий эксплуатации и токов заряда и разряда, при своей невысокой стоимости их замена через каждые 2,5 года вполне рентабельна. Готовые переделанные экземпляры курите самостоятельно, их весьма и весьма немало на просторах и нашей страны, и Украины, и Белоруссии.

Как это у них?

В США и Европе давным давно каждый автогигант проводит эксприменты с постройкой автомобилей на электрической тяге. Нет смысла разводить списки, наиболее примечательные есть в фотогалерее. Весь рынок электротранспорта можно разделить на две категории:

• 1. Для обывателя:

Поголовно все производители автомобилей, всех марок теперь предлагают на выбор не только «коптилку» и «зажигалку» но и гибридную силовую установку. Сия опция, очевидно, предназначена для небыдла, которым собственно глубоко безразличны или просто не интересны реальные показатели использования электротранспорта, главное чтобы «все как у людей». Существуют еще категория имиджевых элекроигрушек. Самый яркий представитель двухколесный самобалансирующийся самокат «Segway». Он и ему подобные изделия прочно заняли нишу транспорта для VIP'ов и прочих мажоров, а также в качестве транспорта для перемещения по всяким экспо-центрам и прочим гламурным выставкам-мероприятиям. В последние несколько лет ведутся разработки двухколёсного, балансирующего транспорта, как продолжения технологий, примененных в «Segway», из этих разработок можно отметить «Segway Puma» и «En-V». Ввиду особенностей технического исполнения подобный транспорт существует исключительно на электрической тяге.

• 2. Для дяди коммерсанта:

Справедливости ради стоит отметить, что есть там и другая ниша потребителей электротранспорта — коммерческая. Она развивается давно и если внимательно посмотреть на каталог автомобилей специального назначения, то становится понятно что вся эта техника никак не переделка серийных машин под нужды людей, следящих за модой а специально разработанная с учетом возможных условий эксплуатации и именно под электропривод. Сюда входят: грузовики (как большие так и маленькие), туристические автобусы, разнообразные погрузчики, гольфкары, даже экскаваторы и снегоуборщики. Все эти машины разработаны и построены для эксплуатации в тех местах, где использование транспорта с ДВС элементарно запрещено, а работать надо. В России матушке это конечно приживется нескоро — ввиду простого распиздяйства и забивания болтов на положения экоэтики, а вот на Ривьере лютый штраф охладит любую буйнопомешанную голову, решившую прокатиться по городскому парку или пансионату на «коптелке». Так что там основными потребителями этой продукции являются именно коммерческие структуры, занимающиеся бизнесом в курортных зонах. Именно в оглядке на зарубежный опыт наши кудесники и выполнили «EL Lad'y» в формате универсала — мол наши торговцы фруктами и овощами одумаются по пляжу Геленджика или Адлера рассекать на машине, купленной за миллион рублей, когда можно просто «на лапу» дать, да и то… если остановят. Стоит так же отметить что электромобили покуда единственный альтернативный транспорт, который пробуют и с переменным успехом серийно производят за рубежом. Он прочно занял свою нишу. И выдавить его оттуда не сможет ничто — в обозримом будущем он будет стабильно приносить гешефт своим производителям.

А как у нас?

◄ ►

Тяжелые БелАЗы не являются электромобилями в чистом виде, тем не менее, привод на колеса — электрический.

Белорусский троллейбус «Витовт» с суперконденсаторами как у Ё-мобиля и двигателем переменного тока как у «Теслы». Уже на дорогах Минска.

Пластилиновый макет народного электромобиля по мнению дизайнеров ВАЗ.

Пожалуй, самый известный ВАЗовский электромобиль. ВНЕЗАПНО — рамный.

ВАЗ 2802-01 «Пони».

ВАЗ 27-02 «Пони».

Эта Ока побеждала на мировых ралли!

Гольф-кар или Лада для эстетов.

Лада-Рикша. Название намекает.

Лада-Рапан.

El Lada — Nissan Leaf «по-рррруски».

А у нас есть троллейбусы! А троллейбус лишен главного недостатка электромобиля — у него батареи выполняют лишь резервную функцию. Легендарный БелАЗ тоже близок к электромобилям, ибо приводится в движение с помощью электромоторов (ток для которых вырабатывает собственная дизель-электростанция). А если серьезно, то очень большой вклад в развитие отечественного электромобиля внес АвтоВАЗ. Причем вносить начал с самого своего появления.

Уже на начальном этапе работ по электромобилям на ВАЗе пришли к выводу, что хомякам электромобиль не нужен. Однако электромобиль выглядел отличным транспортным средством для езды по внутрицеховым помещениям или же для развозки почты. Собственно большинство электрических Тазиков и были такими исключительно служебными машинами: электророллерами, развозочными фургонами и даже гольф-карами.

Однако на ВАЗе достаточно быстро поняли и довольно правильные вещи. Например то, что электромобиль надо делать самостоятельной конструкцией, а не переделывать бензиновые «Жигули» на электротягу. В частности, электромобиль из-за тяжелой батареи должен был иметь раму. Также тольяттинцам надо отдать должное за то, что они экспериментировали со всеми возможными типами электромобилей: работали они с двигателями постоянного тока, асинхронными двигателями и даже с мотор-колесами. На основе московского электродвигателя ДТ-11 вазовцами были разработаны два собственных двигателя — ПТ-125 (для своих повозок) и ПТ-146 (для повозок из УАЗовских и РАФовских фургонов). Произошло это потому, что данной тематикой занимались не только вазовцы, но и весь Союз.

А в 90-е ВАЗ (который тоже находился почти при смерти) решил, что если помирать — то с музыкой. И решил участвовать в набиравших популярность мировых соревнованиях среди электромобилей. И в 1991 году представил на ралли «Тур де Соль» электрозубило. Единственное, что удалось достичь этому зубилу — занять 3 место на одном из горных этапов. Большая (для электромобиля) масса давала о себе знать.

Тогда на ВАЗе придумали хитрый план и на следующее ралли повезли электро-Оку. Хитрый план сработал и в 1992 году на том же ралли «Ока-Электра» заняла 2-е место в общем зачете. Win!

Останавливаться на достигнутом тольяттинцы не стали. На Первом ралли электромобилей в 1995 году автомобили «Ока-Электра» заняли 3 и 5 места. В 1996 году результат в Монако был доведен до 2 места в абсолютном зачете. И в том же году победили на ралли «12 элетрических часов» в Турине. В 1997 году «Ока» заняла 1 и 3 места «Солнечного кубка Дании» в классе (sic!) «серийных автомобилей»! Наконец, в 1998 году ВАЗ показал свой концепт-кар «Рапан». Данный автомобиль хоть и имел абсолютно наркоманский дизайн, обладал и рядом интересных особенностей:

Батареи размещались в полу!

Сейчас это стандартная схема расположения батарей для электромобиля.

У машины было два багажника, причем в передний можно было поставить бензин-генератор.

Схему с двумя багажниками популяризовала «Tesla», а сама концептуальная схема аналогична той, которую нам обещали на Ё-мобиле.

В данный момент ВАЗ почти довел до серийного выпуска свой электромобиль «El Lada». Вернее, опытно-промышленная партия была отправлена таксистам в славный город Ставрополь. Где их никто не видел. Экземпляры для тест-драйва уже в есть в салонах, цена на текущий момент (10.06.14) 1050000 рублей. EL Lada собрана кузове старой калины (1119) имеет асинхронный двигатель и контроллер с возможностью рекуперативного торможения. Максимальная скорость, заявленная производителем 140 км/ч однако ни один из сотрудников дилерского центра выше 90 км ехать не рискнул. Однако несмотря на былые победы, несмотря на тесное сотрудничество с концерном Renault-Nissan, характеристики «Эллад» удручают на фоне того же «Nissan Leaf».

Гибрид

• Тип I. Известен с тех незапамятных времен когда механическая трансмиссия для тяжелых машин (тепловозов, теплоходов, карьерных самосвалов, танков) в силу технологического несовершенства имела очень низкий КПД. Дисковые сцепления для столь большой машины не подходили а гидравлические приводы тех лет были тоже далеки от совершенства. Внебрачный сын тепловоза и БЕЛАЗа, возит свою электростанцию на борту. Из-за того, что электростанция всё время пашет в оптимальном режиме, КПД резко растёт по сравнению с классическим ДВС, где приходится постоянно «играть» вырабатываемой мощностью в зависимости от потребностей. Здесь же всё просто: генератор или работает или не работает. Разница между желаемым и действительным или складывается в аккумулятор или берётся оттуда. Аккумулятор получается гораздо меньше, плюс часть энергии можно направить прямо к колёсам (без потерь на заряд-разряд), плюс можно влепить вместо аккумулятора т. н. «суперконденсатор», который меньше по ёмкости, но выше по КПД — сколько положили, практически столько же и взяли. Минусы — вместо полегчавшего впятеро аккумулятора приходится таскать с собой связку ДВС-генератор, мощностью вполовину «оригинального» ДВС, и электромотор огромной номинальной мощности, такой чтобы пиковая мощность его была как раз равна «оригинальному» ДВС. На практике неплохо работает на многотонных самосвалах и некоторых седельных тягачах. Вот только изза относительно большого веса на дальнобоях распространения он не получил, ибо 18 ступенчатая трансмиссия и так может обеспечить любой диапазон рабочих частот вращения вала.

• Тип II. Aka параллельный гибрид, самый известный представитель — Toyota Prius. В параллельном гибриде установлено два маломощных (относительно конечно)мотора, каждый со своей КПП и сцеплением, установленным между КПП и Трансмиссией. Схема проста, малые скорости, для разгона в городских условиях, толкания в пробках, поиск места на парковке перед Ашаном и другие — выполняются с помощью электромотора и его трансмиссии, этот же электромотор «помогает» коптелке при разгонах, добавляя ей свои 50 квт на 10-15 секунд разгона. А для поддержания скорости, т. н. езда «внатяг» уже используется двс, который именно под это и заточен. Теоретически — именно этот тип гибрида и считается машиной будущего. Потому что современная наука может неслабо поднять КПД «зажигалки» именно в очень узком диапазоне работы, скажем 3500-4000 оборотов минуту с кпд > 45%, в таком случае выявляется вся мякотка гибрида, а именно использование преимуществ обоих типов движителя: там где нужна гибкость (в 99% случаев кратковременно) — электромотор, а там где нужно долго и без изменения передачи кпп — коптилка. Заметного увеличения массы это не влечет ибо сами современные моторы вполне убираются по габаритам и весу в свои нормы.

• Тип III. А если уж вы — нерд-миллиардер и хотите удивить мир своей заботой о природе, то можете смело отжечь, заказав себе гибрид с парогазовой установкой, которая не окупится вообще никогда. Потому что впихнуть под капот ПГУ — это такая инженерная задача, что машины нефтяных быдлошейхов с кузовами из литого золота покажутся просто нищебродской хуйнёй. Одни лопатки для газовой мини-турбины обойдутся примерно как разработка движка ПАК ФА с нуля. Так что, если ваша фамилия Нотч Перссон, Гейтс, Кармак и т. п. — дерзайте, возможно, вы впишете новую страницу в историю машин на электротяге, лол.

• Тип IV. Бесконтактная электромагистраль. Попытка скрестить ежа, ужа, автомобиль, троллейбус и шахтный рудовоз, катающийся во взрывоопасных горных выработках. Суть проста: зарываем под дорожное полотно жилу, по которой пускаем тяговые токи высокой частоты. В автомобиле эти токи ловим на антенну и пускаем крутить электромотор. На участках без подземной жилы катаемся на бензомоторе. Плюсы: отсутствие затратной сети зарядных станций. Минусы: прокладка кабеля под существующие автомагистрали пиздец какое затратное дело. Проекты данного типа электродвижения существуют пока "на бумаге", хотя и были пробные попытки вытащить этот тип электродвижения из-под земли наверх в цивилизацию.

Немного матчасти. Что делает электромобиль таким дорогим

Было бы наивно полагать, что электромобиль это копия электрической игрушки в большем масштабе. Условия его эксплуатации более суровые чем у пластикового джипа из Детского мира. В зависимости от конкретных условий подбираются его трансмиссия, двигатель и батареи. На последних стоит остановиться, ибо большинство людей наивно полагает что батарея — самое главное зло электромобиля.

• В современных машинах, напомним, применяются литий-ионные батареи, однако сама по себе такая батарея очень дорогое и очень нежное устройство, которое боится всего: мороза, повышенного тока разряда, плюс к этому — внутри такой батареи одна отдельная вышедшая из строя ячейка, (коих там очень много) снижает характеритики всей батареи в целом. Это заставляет здорово поломать голову над тем как эту самую ячейку(ки) найти и чем их заменить.

• Довольно неслабо к цене батареи прибавляет блок BMS который контролирует заряд/разряд отдельных сборок внутри батареи, и меняется как правило вместе с ней. В совокупности такая батарейка заставляет производителя окружать ее целым ореолом устройств которые призваны любыми средствами продлить ее жизнь: собственно BMS, термоизоляция, раздельные контроллеры на заряд и разряд, плюс всяческие реле и защиты. Оптимальной для такой батарейки является схема когда между ней электромотором имеется еще блок суперконденсаторов, подключенных, разумеется через свой отдельный контроллер. В этом самом блоке, как в буфере, накапливается энергия от рекуперативного торможения, а так же небольшой запас энергии для резкого ускорения автомобиля. Суммируя все элементы схемы, даже без стоимости электродвигателя с его контроллером — получаем не слишком адекватный итог в плане себестоимости.

• У гаражных самодельщиков выбора особо нет и они пользуются свинцовыми АКБ, которые тупо дешевле, более покладисто сносят надругательства над собой, как то: повышенный ток разряда и низкие температуры. Это исключает из схемы за ненадобностью всю прочую дорогущую «обмазку», оставляя в ней по сути лишь АКБ, контроллер и мотор — что удешевляет всю конструкцию чуть ли не на порядок. Однако, чуть менее чем все получаемые преимущества сводятся на нет медленной скоростью зарядки и высокой массой — минимальное время щадящей зарядки для свинцухи ≈10 часов, масса же превышает массу литиевой в 4 раза.

Пикантности добавляет такой факт: при огромной разнице в цене этих двух конструкций, их пробег будет отличаться от силы в 3 (ТРИ) раза. Однако серийные электромобили упорно продолжают оснащать именно литием и всеми его плюшками. Ибо микроячеистые АКБ покуда ещё только испытываются.

Про батарейки

Краткие характеристики элементов питания.

Разновидностей их много больше, чем перечислено в разделе выше. Краткий список того, что встречается в электротранспорте:

1. Свинцово-кислотные — низкая ёмкость, низкий ресурс, повышенные требования к режиму эксплуатации, низкая цена и массовое производство везде, включая Россию. На сегодняшний день считаются устаревшими, и вообще УГ, потому, что не позволяют крутым мачо (Маск) долго ездить в режиме "тапка в пол и 4 сек. до забора" на своей Тесле. А на самом деле нормальным людям хватало, чтобы ездить на GM EV1.

2. Никель-железные — использовались древними людьми на древних электромобилях. Ныне не актуально ввиду совсем низкой ёмкости, хотя...

3. Никель-металлгидридные — средняя на сегодняшний момент ёмкость, мощность, долговечность и стоимость.

4. ZEBRA - хороши со всех точек зрения, кроме одной мелочи - рабочей температуры 300 - 500 °С. Если остынет, прогрев дизеля в -50 покажется быстрым и ненапряжным.

5. Литиевые — а вот литиевые бывают (сюрприз) разные:

5а. Литий-кобальтовые — используются в телефонах и ноутбуках. Обладают самой высокой энергоёмкостью, но низкой мощностью. При перегрузках иногда "venting with flame" по терминологии производителей, а в переводе на русский — взрываются. Особенности этого типа батарей привели к формированию стереотипа "литиевые на морозе не работают". По факту перечисленные недостатки не мешают некоторым использовать их в электротранспорте.

5б. Литий-марганцевые — используются в шуруповёртах. От предыдущих отличаются меньшей ёмкостью, но большей мощностью.

5в. Литий-железо-фосфатные — позиционируются и используются как решение проблемы долговечности батареек. В основном за счёт уменьшения ёмкости.

5г. Литий-железо-итрий-фосфатные — отличаются от предыдущего типа способностью работать в климате этой страны (как всегда за счёт очередного снижения ёмкости).

5д. Литий-титанатные — космические технологии по космическим ценам. Работают вечно. На любой жаре и морозе обеспечивают максимальную мощность. Да, как можно догадаться, опять за счёт снижения ёмкости.

5е. Литий-марганцево-кобальтовые и прочие гибриды с засекреченной структурой — как всегда сочетают в себе недостатки всех типов, из которых сгибридизированы.

Еще немного матчасти. Собственно механика и срачи

Даже в таком малом сообществе как любители электромобилей, нет единого мнения по многим вопросам. Убедиться в этом можно, взглянув на любой форум, посвященный собственно электромобилям, а также просто самоделкам, электрике и всему, где может всплыть топик с обсуждением матчасти электромобиля. Помимо «батареесрача», существуют такие подвиды, как «трансмиссионный срач» и «моторосрач». Поскольку их описание напрямую связано с матчастью автомобиля на электротяге, будем приводить их комплексно. Итак:

• Трансмиссионный срач. Споры, связанные напрямую с наличием/остутствием сцепления и КПП на электромобиле, инженерных подходах к внедрению электромотора в конструкцию серийного автомобиля. Вкратце сюда попадают такие аспекты: использовать ли готовые комплекты для переделки авто (мотор+контроллер+комплект проводки+дифференциал), как вырезать переходную планшайбу на КПП, необходима ли вообще КПП, нужно ли сцепление и другие темы, грамотно рассмотреть которые можно только в каждом конкретном случае, применительно к конкретному пепелац-концепту.
• Моторосрач. Мотор для электромобиля схож с общепромышленным, разница только в диапазонах оборотов и вариантах исполнения. Вокруг каждого мотора имеется ареал как его сторонников, так и противников. Это и неудивительно, ведь по каждому из них можно написать отдельную статью. В электромобилях применяются следующие типы моторов:

1. Сериесные, или последовательного возбуждения. Плюсы: простой в эксплуатации, низкая цена контроллера, постоянная мощность в рабочем диапазоне частот и, как следствие, высокий стартовый момент. Минусы: плохо(почти никак) работает в режиме генератора. Выбор №1 для драг-рейсинга и троллейбусов.

2. Параллельного возбуждения. Плюсы: работает в любом режиме. Минусы: требует управления независимой обмоткой. В электромобилях используется редко.

1-2. Смешанного возбуждения. Произвольная смесь двух вышеперечисленных. Упомянутый ВАЗовский ПТ-125 относится к этой группе.

3. Бесщеточные моторы с ротором на постоянных магнитах. Плюсы: огромный ресурс ввиду отсутствия щеточного коллектора, высокий КПД. Минусы: большая стоимость контроллера, сложность подключения, размагничивание при перегреве и просто со временем, а самый главный — конкретно говёное исполнение всех без исключения образцов, проходивших через руки самодельщиков. Хоть и далеко не все из них псевдомастера, есть и знающие люди. Эти двигатели в основном любят китайцы, поскольку у них стратегические залежи неодимовых магнитов.

4. Асинхронные моторы. Тут все просто. Плюсы: простая, надёжная и дешёвая конструкция. Минусы: самый сложный алгоритм управления, но поскольку алгоритм уже создан, то минусов как бы уже и нет. Используется в Tesla и доминирует во всех остальных областях народного хозяйства.

5. Моторы со статором на постоянных магнитах. Плюсы: дешевизна, простота эксплуатации, выносливость (некоторые образцы способны переваривать шестикратные перегрузки по току). Минусы: огромный вес, принципиальное отсутствие свободного хода ротора — как только начинаешь вращать, он сразу генерирует ток.

Следует держать в уме и тот факт что в забегах принимают участие в основном говнотеоретики, в то время, как людей, реально собравших электромобиль от силы десяток на форум. Как и в других подобных случаях их голос тонет в бессмысленных и беспощадных флуде и техноонанизме. Потому-то, уж если ты таки решишься оснастить свой ТАЗик «ляктрическим двягломъ», брать что-то с подобных форумов на вооружение — оно, конечно, можно… Но надо осторожно.

Самоделки

Некоторые делают себе на базе зубила/таврии «электромобиль». Зачастую — оставляя КПП, пробег ≈100 км максимум, жлобясь при том на движке — и получается это: то что на следующем светофоре самовоспламенится от стыда, — но по цене новой роскошной машины. И всё ради эфемерных «+15%» к размеру МПХ.

Moar электромобилей

1	3	yes	Показать	Скрыть
BMW i3 — электромобиль, сделанный из отходов МакДональдса. Chevrolet Spark EV — по-настоящему дешёвый и доступный электромобиль. Nissan Leaf — лучший друг британских полицейских. Mitsubishi i-MiEV (Peugeot iOn, он же Citroen C-Zero) — один из самых по-настоящему экономичных электромобилей. Renault Zoe. Всю экономию убивает на корню батарейка, которая не продаётся с авто, а сдаётся в аренду за 70 евро. Chevrolet Volt (Opel Ampera) — один из самых перспективных электромобилей. Tesla Roadster — внезапно электромобиль с претензиями на спортивность. Segway канонiчный Segway Puma - издалека похож на инвалидное кресло En-V - прототип автомобиля будущего Еще один En-V технодрочеры в восторге Кавайный En-V

Видео по теме

1	3	yes	Показать	Скрыть
Стиллавин тестирует Tesla Model S. Ещё один обзор Tesla. Тест-драйв BMW i3. Школьник в салоне ТАЗа рассуждает про экономичность электромобиля... ...и про его экологичность. Тест-драйв ELLADA.

Альтернатива? Да! Альтернатива!

Вы будете приятно удивлены, но и у электротяги есть альтернатива, не менее перспективная а в некоторых, конкретных случаях — более.

1. Мускульная тяга. Веломобили, близкие по формату к обычным авто производились с начала XX века. Из наиболее известных можно припомнить «Педикар», имевший хорошо закрытый кузов и КПП с задней передачей. Для того кто хочет более подробно ознакомиться с материалом по теме — милости просим в Педивикию. Исследования многих самодельщиков в области построения простого, дешевого и вместе с тем практичного электромобиля лежат в той же плоскости что и разработка педального транспорта, ибо проблемы у них одни: малая мощность и ограниченный пробег. Таким образом решение проблемы одних — вполне может помочь решению других. Помимо всего прочего существует гоночный класс, где соревнуются машинки из велодеталей но с электроприводом, для гуглежки сгодится слово Electrathon. Луркаем самостоятельно.
2. Пневмопривод. Этакий аналог электромобиля, только заряжается он сжатым воздухом. Имеет ряд преимуществ: отпадает необходимость утилизации ядрено-ядовитой батареи, возможность быстрой зарядки на специализированной станции, а самое главное достоинство — он еще более прост чем электромобиль. Индусы вовсю ваяют, по запросу Яндекса выдаются кавайные фото. Однако всё перекрывается малым пробегом (в несколько раз меньше хренового электромобиля) и обмерзанием в зимнее время.
3. Маховик. Угарный эксперимент, суть которого состоит в том что энергию будут запасать в гигантский маховик. В нашей стране этим занимался Нурбей Гулия. Известны случаи, когда технологию доводили до потребителя и даже потребителя возили. К главному недостатку — ограниченному пробегу — добавляется гироскопический эффект, из-за которого простота управления стремится к таковой для вертолёта.
4. Паровая машина. В XIX и начале XX в. паромобили были альтернативой электромобилям и автомобилям с ДВС, так как технология паровых машин уже была обкатана к тому времени. Ранние модели заправлялись дровами и углем, а поздние модели, такие, как Doble, заправлялись керосином и выглядели в духе авто того времени. Были вытеснены автомобилями из-за необходимости долго прогревать котел перед поездкой.

Ограничены все вышеизложенные технологии только одним — относительно малой энергоэффективностью источника питания + его габаритами, что роднит их с электромобилями и одновременно предоставляет новые пути к потенциальному решению проблем альтернативного транспорта. Такие дела.

[ + ] Электромобиль — неотъемлемая часть транспортной жизни этой страны.

Мета  Top Gear • VIP-атрибуты • Автожур • Автомобильные номера • Зарубежный автопром • ОСАГО • Отечественный автопром Заповедники  /au/ • /tr/ • auto.ru • ru_auto • Южный Порт Типажи  Автомобилист • Автостопщик • Байкер • Велосипедист • Дальнобойщик • Дачник • Женщина за рулём • Колхозник • Красномордый • Метробабка • Пешеход • Спонсор • Стритрейсер • Таксист Вёдра передвижения  Chery • Daewoo Lanos • Daewoo Matiz • Harley-Davidson • Hummer • Marussia • Renault Logan • Tucker • АвтоВАЗ (Калина • Нива • Ока • Тазик) • Баржа • Бумер • Газель • Гелендваген • Ёмобиль • Запор • Конструктор • Москвич • Мотоцикл «Урал» • Мумусик • Олени • Скутер • Субару • Трабант • УАЗ • Форд Фокус • Членовоз • Электромобиль Лоховозки  Автобус • Газенваген • Детская железная дорога • Кукурузник • Маршрутка • Метро (в этой стране) • Монорельс • Пассажирский поезд • Скорая помощь • Скотовоз • Суперджет • Трамвай • Троллейбус • Ту-124 • Ту-154 • РЖД • Электричка Шушпанцеры  БелАЗ • КамАЗ • Колхида • КрАЗ • Урал • Шишига • ВЛ85 • Шагарь Кошмары  Автосервис • Ара-тюнинг • Взрывы в метро • ГИБДД • День жестянщика • Дороги России • Коктейль Лужкова • Мигалки • Навител • Ночные Волки • Синие ведёрки • Пробка • Резина «Таганка» • Трафик Направления  Вокруг • M4 • Нахуй Спецсоревнования  Автосрачи • Дорожный контроль • Зацепинг • Ралли • Рулесрач • Русичесрач • Формула 1 • Электричкинг Мемы  3605 • Multi-Track Drifting • Автобус 410 • Автобус ЛАЗ • Биокатализатор топлива • Ведро компрессии • Живой щит • Как в дорогих иномарках • Метод Кочки • Метро-2 • Метро на МКАД • Мое место парковки • Монорельсовый кот • Мотороллер • Музей Красинца • Овощи • Паровозик на Тиречево • Петровско-Разумовская • Продажа Toyota Celica • Саня Поддубный • Счастливый билет • Сраный трактор • Фликер • Что будет, если в унитаз поезда на полном ходу бросить лом? Фанаты  Транспортные фанаты (в интернетах) • Автобусники • Железнодорожный симмер • Железнодорожные маньяки • Метрофанаты • Пира • Рыбакин • Симмер • Трамвайщики