Надо Знать

добавить знаний



Электромобиль



План:


Введение

Электромобиль- грузовик 1943, Швеция
Томас Эдисон рядом с электромобилем Detroit Electric
1973 GM
Электроцикл совместного производства украинских предприятий

Электромобиль - автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от аккумуляторов или топливных элементов и т.д., 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 выбросов;
  • Простота конструкции и управления, высокая надежность и долговечность экипажной части (до 20-25 лет) по сравнению с обычным автомобилем;
  • Возможность подзарядки от бытовой электрической сети (от розетки), но такой способ в 5-10 раз длиннее, чем от специального высоковольтного подзарядные устройства;
  • Электромобиль - единственный вариант применения на легковом автотранспорте энергии, вырабатываемой АЭС и электростанциями других типов;
  • Массовое применение электромобилей смогло бы помочь в решении проблемы "Энергетического пика" за счет подзарядки аккумуляторов в ночное время.

Недостатки электромобиля:

  • Аккумулятор за полтора века эволюции так и не достиг характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и ценой, несмотря на значительное усовершенствование конструкции. Имеющиеся высокоэнергоемких аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения драгоценных или дорогостоящих металлов ( серебро, литий), либо работают при очень высоких температурах (рабочая температура натрий-серного аккумулятора> 300 С). Кроме того, такие аккумуляторы отличаются высоким саморазрядом. Одним из перспективных направлений стала разработка никель-металлгидридных аккумуляторов с оптимальным соотношением энергоемкости и себестоимости, перспективными считаются аккумуляторы на основе полипропилена, однако, фактически через патентные ограничения на электромобилях как и век назад применяются свинцово-кислотные АКБ. Впрочем, энергоемкость таких АБК увеличилась за XX век в 4 раза (до 40-45 Вт ч / кг) и 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 конденсатор ах, 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 со встроенным электродвигателем (моторколесо). Система получила название Mitsubishi In-wheel motor Electric Vehicle (MIEV). Аналогичное моторколесо разработала Toyota. Прототип автомобиля Toyota Fine-T может поворачивать колеса перпендикулярно оси автомобиля, что позволяет значительно упростить парковку.
  • Часть энергии аккумуляторов тратится на охлаждение или обогрев салона автомобиля, а также питания других бортовых энергопотребителей. 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 "автозарядних" станциях)
  • При массовом использовании электромобилей в момент их зарядки от бытовой сети растут перегрузки электрических сетей "последней мили", что грозит снижением качества энергоснабжения, риском локальных аварий
  • Долгое время зарядки аккумуляторов по сравнению с заправкой топливом.

1. История

Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 году. В первой четверти XX 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 как такси работало до 70 тысяч электромобилей. Значительное распространение в начале века получили и грузовые электромобили, а также электрические омнибус и (электробусы).

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

Возрождение интереса к электромобиля произошло в 1960-е годы из-за экологических проблем автотранспорта, а в 1970-е годы и из-за резкого роста стоимости топлива в результате энергетического кризиса.


2. Современное применение

Экскурсионный электромобиль "Мерседес" в дендропарке "Софиевка", Умань

В 2004 году в 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 в уровня продаж в $ 31,1 млрд по всему миру (включая гибридный транспорт). В 2015 году на рынок электротранспорта вырастет примерно в 7 раз и достигнет $ 227 млрд.

Мировой лидер по производству электротранспорта - Китай.

Кроме этого, небольшие электромобили упрощенной конструкции (электрокар и, электропогрузчики и т. д.) широко применяются для перевозки грузов на вокзал ах, в цех ах и крупных магазинах, а также как аттракцион. В данном случае все недостатки в виде малого запаса хода, высокой себестоимости и массы, перекрываются преимуществами: отсутствием вредных выхлопов и шума, что принципиально важно для работы в закрытых помещениях. Формально в электромобиля такие машины относить не принято.

Основной фактор, сдерживающий массовое производство электромобилей - малый спрос, обусловленный высокой стоимостью и малый пробегом от одной зарядки [1]. Есть мнение, что широкое распространение электромобилей сдерживается дефицитом аккумуляторов и их высокой ценой. Для решения 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.


3. 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 - около 2,7 руб (12 центов) за кВт * ч по дневному тарифу, и около 1,50 руб за кВт / ч в ночное время [2]. Таким образом, стоимость эксплуатации электромобиля в России будет существенно ниже, чем в США, поскольку заряжаться он будет скорее всего ночью. Учитывая, что цены на бензин в России значительно выше, чем в США [3], то в теплое время года затраты на энергоресурсы для электромобилей будут значительно меньше.

Аккумуляторные батареи служат около трех лет, или 85000-100000 км пробега.

КПД электродвигателя составляет 90% -95%. В городском цикле автомобиль задействует около 3 лошадиных сил двигателя. Городской автотранспорт может быть заменен на электромобили.

Экологическая Существует легенда, что электромобили отличаются низким уровнем шум а, может создавать проблемы - пешеходы, переходя дорогу, часто 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 троллейбус а электрокара, поезда метро широко известен, так что электромобилю необходимо обычное для транспорта шумоподавление.


4. Скандал с производством электромобилей в США

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

В начале 90-х годов штат Калифорния был одним из самых загазованных регионов США. Поэтому Калифорнийским Комитетом Воздушных Ресурсов (CARB) было принято решение - в 1998 году в 2% продаваемых в Калифорнии автомобилей не должны производить выхлопов, а к 2003 году в - 10%. Компания General Motors отреагировала одной из первых и с 1996 году, а начала серийный выпуск модели EV1 с электрическим приводом. Некоторые автопроизводители также начали продажи электромобилей в Калифорнии. Основной массой пользователей EV1 стала Голливуд ская богемная публика. Всего с 1997 года, а 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 нефтепроизводителей 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 сделаны электромобили в 2002 году в были изъяты у владельцев и уничтожены (только "Toyota" оставила владельцам электрические RAV-4). Как причину называлось окончание срока службы аккумулятор ов. 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 снова начался развертывания промышленного производства электромобилей. Особое рвение проявляют небольшие предприятия (такие как "Tesla Motors"), поскольку им не страшно сокращение объема производства обычных автомобилей. В связи с этой тенденцией автор фильма "Кто убил электромобиль?" Планирует выпустить продолжение под названием "Кто спас электромобиль?".


5. Перспективы

Электромобиль Reva (Индия)

Некоторые автопроизводители не собираются делать 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 в начнет промышленное производство электромобилей на базе Colt. На нем будут установлены литий-ионные аккумулятор и. 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 а компания Altairnano объявила о создании инновационного материала для электродов аккумулятор ов. В марте 2006 а Altairnano и Boshart Engineering заключили соглашение о совместном создании электромобиля. В мае 2006 а успешно завершились испытания автомобильных аккумулятор ов с Li 4 Ti 5 O 12 электродами. Аккумулятор и имеют время зарядки 10-15 минут.

Рассматривается также возможность использования в качестве источников тока не аккумуляторов, а ионистор ов (суперконденсаторов), имеющие очень малое время зарядки, высокую энергоэффективность (более 95%) и гораздо 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) [4].

Разрабатываются электрические автобусы на воздушно-цинковых (Zinc-air) аккумулятор ах [5].

В августе 2006 а Министр Экономики, Торговли и Промышленности Японии утвердил план развития электромобилей, гибридных автомобилей и аккумулятор ов для них. Планом предусмотрено в 2010 в начать в Японии массовое производство двухместных 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 аккумулятор ах примерно 15 км. Подобные модели разрабатывает "Ford" - модель "Mercury Mariner" - пробег в режиме электромобиля 40 км, и "Citron" - модель C-Metisse - пробег в режиме электромобиля 30 км и другие. Toyota изучает возможность установки устройств для зарядки аккумулятор ов гибридов на бензозаправочных станциях.

"General Motors" в январе 2007 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 [6].

По прогнозам PriceWaterhouseCoopers в 2015 год в мировое производство электромобилей вырастет до 500 тысяч штук в год [7].


6. Планы автопроизводителей

Страна | год | планы
Reva Electric Car Индия 2009 расширить производство до 35000 шт. в год [8]
GM США 2010 начало производства Chevrolet Volt
Socit de Vhicules lectriques Франция 2009 20000 шт. в год
Tesla Motors США 2011 начало продаж Model S [9]
Phoenix Motorcars США 2011 100000 шт. в год
Renault Франция 2011 начало производства Renault Kangoo Express [10]
Nissan Япония 2012 серийное производство [11]
Mitsubishi Япония 2009 начало производства i MiEV [12], 20000 шт. в год к 2011 году [13]
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 [14]
Bavina industries Индия 2009 5000 шт. в год
Bollor + Pininfarina Италия 2010 начало производства BLUECAR. 60 тысяч в год до 2015 года [15]
Th! Nk Норвегия 2009 10000 шт. в год
Detroit Electric Китай - США 2010 45 000 шт. В 2012 в увеличить производство до 270 тысяч в год [16].
BYD Auto Китай 2009 - 2010 начало производства Е6 [17]
LTI Vehicles Великобритания 2009 начало производства такси для Лондона [18]
BMW Германия 2012 начало продаж в США [19]
Mahindra & Mahindra Индия 2010 начало продаж в Индия [20]
Dongfeng Nissan Китай - Япония 2012 начало продаж в Китае [21]
Ford США 2010
2011
2012
Коммерческий грузовик
Микроавтомобиль
Автомобиль С-класса [22]
Toyota Япония 2012 начало производства iQ [23]
Beiqi Foton Китай март-апрель 2009 начало производства [24]
Chery Automobile Китай 2009 начало продаж Chery S18 [25]
Honda Япония 2015 начало продаж в США [26]
ГАЗ Россия 2010 начало производства ГАЗель-Электро [27]
Citron Франция 2010 начало производства C-ZERO [28]
Chrysler США 2012 начало производства [29].

7. Инфраструктура зарядки электромобилей

8. Правительственные планы

Правительство Ирландии планирует до 2020 год в 10% транспорта перевести на электроэнергию [30].

Правительство Германии планирует до 2020 года в вывести на дороги страны 1 млн электромобилей, гибридных автомобилей и полных гибридов (PHEV) [31]. Серийное производство должно начаться в 2011 году. К 2012 году на эти цели из бюджета будет выделено 500 миллионов евро. [32]

Правительство Китая планирует начать испытания в 2012 а в 11 городах страны 60 тысяч автомобилей, включая электромобили, гибриды и автомобили на водородных топливных элементах [33].

Правительство Франции планирует до 2012 в вывести на дороги страны более 100 тысяч электромобилей [34].

Правительство Южной Кореи поставило цель автомобилестроительным компаниям начать массовое производство электромобилей до второй половины 2011 а [35].

Электрокар на территории НКМЗ

9. Электромобили в России

Впервые в России электромобиль, переоборудованный из обычного автомобиля Корхов Игорем Юрьевичем, получил заключение по допуску к участию в дорожном движении и был зарегистрирован в органах ГИБДД, 30 марта 2007 года, благодаря помощи ученого, общественного деятеля Юрия Юрьевича Шулипа.

По распоряжению мэра Москвы в 2007 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 и отчество указаны с использованием электромобильных техники для обеспечения внутригородских грузовых и пассажирских перевозок.

В Петербурге студенты Политехнического университета изобрели первый в России солнечный электромобиль (СЭМ). За ночь его можно зарядить от обычной розетки, а днем ​​он питается от солнечных батарей [36].


10. Модели электромобилей

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

11. Производители электромобилей

Прототип Mitsubishi MiEV (Япония)
Прототип Eliica (Япония). Мощность 640 л. Скорость до 370 км / час.

См.. также

Примечания

  1. электромобили и через 15 лет будут стоить дороже обычных -
  2. В Москве вводится многозоновый тариф на электроэнергию - top.rbc.ru/society/10/01/2008/133133.shtml / / РБК
  3. Конищева, Татьяна (№ 498 от 1 марта 2005 г.). "Бензин по 33 цента" - www.rg.ru/2005/03/01/benzin.html. Российская Бизнес-газета . http://www.rg.ru/2005/03/01/benzin.html - www.rg.ru/2005/03/01/benzin.html . Проверено 2010-02-02 .
  4. ((Cite journal | author = SRCVivekchand | coauthors = Chandra Sekhar Rout, KSSubrahmanyam, A. Govindaraj and CNRRao | year = 2008 | url = http://www.ias.ac.in/chemsci/Pdf-Jan2008/9.pdf % 7Ctitle - www.ias.ac.in/chemsci/Pdf-Jan2008/9.pdf|title = Graphene-based electrochemical supercapacitors | journal = J. Chem. Sci., Indian Academy of Sciences | volume = 120, January 2008 | pages = 9-13))
  5. Zinc-air bus project - www.electric-fuel.com/ev/index.shtml
  6. Japan Post looking to switch fleet to electric cars - www.reuters.com/article/marketsNews/idUST25263720080602
  7. PriceWaterhouseCoopers Projects Growth of Electric Car Market - www.evworld.com/news.cfm?newsid=19782
  8. REVA Electric Car Company Building New Plant in Bangalore - www.greencarcongress.com/2009/02/reva-electric-c.html
  9. Tesla Motors откладывает выпуск нового электрокара до 2011 года - business.compulenta.ru/374970 /
  10. Renault to Make Kangoo be bop ZE Prototype EV Available for Test Drives; Four Different EV Models in Market by 2012 - www.greencarcongress.com/2009/06/bebop-ze-20090629.html
  11. Nissan GT 2012 Mid-term Business Plan Unveiled - www.nissannews.com / newsrelease.do; jsessionid = AE03540A4F523524091B42ACB90DA6E2? id = 470 & mid = 1
  12. Report: Mitsubishi to Begin i MiEV Retail Sales In Japan A Year Early - www.greencarcongress.com/2008/07/report-mitsubis.html
  13. Mitsubishi to Double i MiEV Production Capacity to 20,000 in Fiscal 2011 -
  14. Daimler plans to have an electric Mercedes - www.greencarcongress.com/2008/06/daimler-plans-e.html
  15. Pininfarina / Bollor BLUECAR EV Shown at Geneva - www.greencarcongress.com/2009/03/pininfarinaboll.html
  16. Dongfeng Motor Corporation and Detroit Electric Holdings Ltd Enter Into Strategic Cooperation for EVs - www.greencarcongress.com/2009/06/dongfeng-detroit-2090619.html
  17. BYD Auto To Unveil All-Electric Car - online.wsj.com/article/SB120849294773525787.html? mod = googlenews_wsj
  18. Manganese Bronze and Tanfield to Produce Electric London Taxis by 2009 - www.greencarcongress.com/2008/04/manganese-bronz.html
  19. BMW's electric baby - www.autocar.co.uk/News/NewsArticle/AllCars/232516/
  20. Electric Car from Mahindra - www.cartradeindia.com/news/electric-car-from-mahindra-110368.html
  21. Dongfeng Nissan to launch electric cars by 2012 - www.huliq.com/3169/71032/dongfeng-nissan-launch-electric-cars-2012
  22. Ford Rolls Out Accelerated Plan for HEVs, PHEVs and BEVs; To Partner with Magna on BEVs, First One Due in 2011 - www.greencarcongress.com/2009/01/ford-rolls-out.html
  23. Toyota Concept EV Based on the iQ; Company Confirms Plans to Launch Urban Commuter BEV by 2012, Li-ion Prius PHEV in Late 2009 - www.greencarcongress.com/2009/01/toyota-concept.html
  24. Beiqi Foton to launch all-electric car in H1 - news.alibaba.com/article/detail/cars/100050355-1-beiqi-foton-launch-all-electric-car.html
  25. Chery Unveils First EV - www.edmunds.com/insideline/do/News/articleId=142527
  26. Honda To Debut Electric Car In US By 2015 - www.greencarcongress.com/2009/08/honda-ev.html
  27. Алексей Грамматчиков, На электрической тяге. / / "Эксперт Авто" № 6 (107) / 14 сентября 2009 - expert.ru/printissues/auto/2009/06/na_elektricheskoi_tyage
  28. Citron to Launch i MiEV-Derived C-ZERO EV in Q4 2010 - www.greencarcongress.com/2009/11/czero-20091110.html
  29. Report: Chrysler to Show Prototype Electric Fiat 500 at Detroit Auto Show - greencarcongress / TrBK (Green Car Congress)
  30. -Have-10-of-all-cars-electric-by-2020 14080506.html Govt plan to have 10% of all cars electric by 2020 / / Газета Belfast Telegraf. 26 ноября 2008 - www.belfasttelegraph.co.uk / breaking-news / ireland / govt-plan-to
  31. Germany Aiming for 1M EVs and PHEVs by 2020 - www.greencarcongress.com/2008/11/germany-aiming.html
  32. Германия построит миллион электромобилей - sd.net.ua/2009/08/21/germanija_postroit_million_jelektromobilejj.html
  33. / 60-000-new-energy-vehicles-to-trial-run-in-11-cities.html 60,000 new-energy vehicles to trial-run in 11 cities - www.gasgoo.com/auto-news/1008542
  34. Deja Vu for French Plug-In Plans - www.technologyreview.com/blog/energy/22992/
  35. http://joongangdaily.joins.com/article/view.asp?aid=2911076 - joongangdaily.joins.com / article / view.asp? aid = 2911076 Lee Ho-jeong '' Gov't moves up electric car deadline Lee / / JoongAng Ilbo October 09, 2009
  36. .ru/life/auto/story_12237.html Петербургские студенты изобрели первый в России солнечный электромобиль - www.mr7

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам