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 зарядки электромобилей 9 Правительственные планы 10 Электромобили в России 11 Модели электромобилей 12 Производители электромобилей 13 См. также 14 Примечания 15 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 двигателем внутреннего сгорания 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 драгоценных или дорогостоящих 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 XX 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.
• 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 «автозарядных» станциях).

[править] История

Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 году. 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 тысяч 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 года 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 1960-е годы из-за экологических проблем автотранспорта, а в 1970-е годы и из-за резкого роста стоимости топлива в результате энергетических кризисов.

[править] Современное применение

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

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 2,7 руб (12 центов) за кВт·ч по дневному тарифу, и около 1,50 руб 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.

Рассматривается также возможность использования в качестве источников тока не аккумуляторов, а ионисторов (суперконденсаторов), имеющих очень малое время зарядки, высокую энергоэффективность (более 95 %) и намного больший ресурс циклов зарядка-разрядка (до нескольких сотен тысяч). Опытные образцы ионисторов на графене имеют удельную энергоемкость 32 Вт·ч/кг, сравнимую с таковой для свинцово-кислотных аккумуляторов (30−40 Вт·ч/кг)^[2].

Разрабатываются электрические автобусы на воздушно-цинковых (Zinc-air) аккумуляторах^[3].

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 (полный гибрид, plug-in гибрид, PHEV). 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 — пробег в режиме электромобиля 40 км, и Citroën — модель C-Metisse — пробег в режиме электромобиля 30 км и другие. 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 режиме электромобиля 65 км.

Почта Японии, начиная с 2008 года, планирует приобрести 21000 электромобилей для доставки почтовых отправлений на короткое расстояние^[4].

По прогнозам PriceWaterhouseCoopers к 2015 году мировое производство электромобилей вырастет до 500 тысяч штук в год^[5].

[править] Планы автопроизводителей

Компания	Страна	год	планы
Reva Electric Car	Индия	2009	расширить производство до 35000 шт. в год[6]
GM	США	2010	начало производства Chevrolet Volt
Société de Véhicules Électriques	Франция	2009	20000 шт. в год
Tesla Motors	США	2011	начало продаж Model S[7]
Phoenix Motorcars	США	2011	100000 шт. в год
Renault	Франция	2011	начало производства Renault Kangoo Express[8]
Nissan	Япония	2012	серийное производство [9]
Mitsubishi	Япония	2009	начало производства i MiEV[10], 20000 шт. в год к 2011 году[11]
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[12]
Bavina industries	Индия	2009	5000 шт. в год
Bolloré + Pininfarina	Италия	2010	начало производства BLUECAR. 60 тысяч в год к 2015 году[13]
Th!nk	Норвегия	2009	10000 шт. в год
Detroit Electric	Китай — США	2010	45 тысяч шт., в 2012 году увеличить производство до 270 тысяч в год[14].
BYD Auto	Китай	2009—2010	начало производства Е6[15]
LTI Vehicles	Великобритания	2009	начало производства такси для Лондона[16]
BMW	Германия	2012	начало продаж в США [17]
Mahindra&Mahindra	Индия	2010	начало продаж в Индии[18]
Dongfeng Nissan	Китай — Япония	2012	начало продаж в Китае [19]
Ford	США	2010 2011 2012	Коммерческий грузовик Микроавтомобиль Автомобиль С-класса[20]
Toyota	Япония	2012	начало производства iQ[21]
Beiqi Foton	Китай	март-апрель 2009	начало производства[22]
Chery Automobile	Китай	2009	начало продаж Chery S18[23]

[править] Инфраструктура зарядки электромобилей

Основная статья: Инфраструктура зарядки электромобилей

[править] Правительственные планы

Правительство Ирландии планирует к 2020 году 10 % транспорта перевести на электроэнергию^[24].

Правительство Германии планирует к 2020 году вывести на дороги страны 1 миллион электромобилей, гибридных автомобилей и полных гибридов (PHEV)^[25].

Правительство Китая планирует начать испытания до 2012 года в 11 городах страны 60 тысяч автомобилей, включая электромобили, гибриды и автомобили на водородных топливных элементах^[26].

Правительство Франции планирует к 2012 году вывести на дороги страны более 100 тысяч электромобилей^[27].

[править] Электромобили в России

Впервые в России электромобиль, переоборудованный из обычного автомобиля Корховым Игорем Юрьевичем, 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.

По распоряжению мэра Москвы в 2007 г. в городе началась опытная эксплуатация электромобилей. Было закуплено 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.

[править] Модели электромобилей

Toyota RAV4 EV, Eliica, ZENN, ZAP Xebra, General Motors EV1, Chevrolet Volt, Tesla Roadster, Modec, REVA, Phoenix Motorcars (SsangYong Actyon)

[править] Производители электромобилей

• Европа
  • Modec — Великобритания, городские грузовики
  • Lightning car — Англия http://www.lightningcarcompany.co.uk/
• Северная Америка
  • ZENN Канада
  • Phoenix Motorcars

• Азия
  • ZAP Xebra Китай — США
  • REVA — Индия

[править] См. также

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

[править] Примечания

[править] Ссылки

• Одноместный электромобиль
• Ресурсы о электромобилях на английском
• Электротраспорт, эл. мотороллеры и велосипеды
• Электромобиль, созданный на базе Toyota bB
• …чтобы «накормить» такую машину, требуется всего 5—10 минут

	Электромобиль на Викискладе?