Электрические автомобили в последние годы являются объектом горячих дискуссий среди автолюбителей. Готовы ли уже электромобили занять лидерские позиции на мировом автопроме? Действительно ли преимущества электромобилей более весомы по сравнению с плюсами их бензиновых аналогов, и стоит ли отказывать от бензиновых автомобилей в пользу электрических? Эти, и ряд связанных с ними вопросов, волнуют практически каждого четвертого потенциального покупателя автомобиля.

Одни покупатели, взвешивая все "за" и "против", приходят к выводу, что электромобили – это огромный шаг вперед, других же придерживаются совершенно противоположной точки зрения...

Давайте же попробуем разобраться cо всеми преимуществами и недостатками автомобилей с электрическими двигателями, которые в той или иной степени могут повлиять на уровень их популярности в мире.

В дни мирового экономического кризиса никто не может чувствовать себя в достаточной степени финансово обеспеченным, ведь даже владельцы миллиардов долларов в любой момент из-за малейшего неправильно сделанного шага могут обанкротиться. Все большее количество людей ищет выхода из сложившейся ситуации, выбирая перспективные пути экономии, поскольку даже небольшая сумма сэкономленных денег может оказаться в один момент жизненно важной для их семьи. Люди экономят на всем: на питании, жилплощади, обустройстве собственного дома, но чаще всего стараются минимализировать транспортные расходы. Кто-то начинает ездить общественным транспортом вместо персонального, а кто-то просто делает выбор в пользу экологически безопасной альтернативы – электрических транспортных средств, способных не только помочь с экономией финансовых средств, но и с решением проблемы глобального потепления в мире. Конечно, поначалу потребуется немалое инвестирование в покупку нового электрического автомобиля, однако в скором времени уровень экономии оправдывает все ожидания.

Электрические автомобили помимо ряда преимуществ имеют и недостатки. Хотя, если так подумать, то ведь не бывает ничего идеального. Вопрос только в том, что для человека более важно, что первостепенно, и чему он отдаст предпочтение при организации своего выбора. Поэтому, рекомендую: прежде чем вложить деньги в электрический, либо гибридный автомобиль, тщательно взвесьте все "за" и "против" владения подобным транспортным средством.

Самое прекрасное в обладании электромобилем это то, что никогда не приходиться прибегать к использованию бензина. Вместо двигателя внутреннего сгорания в электрических автомобилях устанавливается электромотор, который и отвечает за работоспособность данной четырехколесной установки. Исходя из того, что электричество, используемое в качестве топлива для электромобилей, обходиться обладателям этого транспорта за копейки – эксплуатация электрических автомобилей чрезвычайно выгодна.

Благодаря усовершенствованию аккумуляторных технологий, современные модели электрических машин ездят значительно быстрее, дальше, и заряжаются практически за считанные минуты.

Большим плюсом электрических автомобилей является практически полное отсутствие вредных выбросов при их передвижении. Электрические автомобили формируют группу экологически безопасного транспорта, - не выделяют никаких вредных побочных продуктов, в том числе парниковых газов, способных нанести непоправимый вред здоровью человека или окружающей среде.

Поскольку для работы электромобилей не используется ископаемое топливо, правительство ряда стран предоставляет огромные налоговые льготы покупателям, а также тем, кто уже обладает электрическим автомобилем (хотя, если честно, в нашей стране подобные «скидки» пока что не предоставляются, поэтому этот момент, при подсчете для себя плюсов и минусов покупки электромобиля, можно просто упустить из виду).

Практически для всех моделей электромобилей свойствен довольно экономный расход «электрического топлива». Электрические автомобили требуют менее частого технического обслуживания по сравнению с транспортом, оснащенным двигателями внутреннего сгорания.

Электромобили никогда не работают вхолостую - если водитель не давит на газ, энергия аккумуляторных батарей электромотором не расходуется. В отличии от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, электромобили могут восполнять энергию батарей при торможении.

Это все преимущества электромобилей, но существуют и недостатки, препятствующие их широкому распространению в современном мире. Как правило, автомобили с электроприводом дороже бензиновых. Хотя электромобили позволяют сэкономить деньги на топливе - их ремонт не самый дешевый. Батареи, питающие электромоторы, к сожалению, на сегодняшний день также стоят не дешево, поэтому замена электромобильных аккумуляторов врятли позитивно отобразиться на состоянии вашего кошелька.

Электрические автомобили ограничены по скоростным показателям и диапазону пробега на одном заряде их аккумуляторных батарей. Даже представители самих последних моделей электромобилей не могут проехать больше 350-400 км на одном заряде, а что уж говорить о бюджетных экземплярах электромашин. Поэтому, для людей, которые ездят на машине каждый день довольно много, покупка электрического автомобиля, возможно, будет не самым лучшим вариантом. Однако, запас хода электромобилей будет недостаточным лишь для небольшого количества автомобилистов, большинство же из них не проезжает за день и 50 км, так что возможностей автомобиля с электроприводом будет более чем достаточно в 95% случав. К тому же, если заранее спланировать маршрут дальних поездок, то никогда не возникнут ситуации «приятной» неожиданности с разрядом батарей прямо в дороге.

Несмотря на довольно высокий уровень развития электротранпортных технологий, по скоростным показателям электромобили находятся все ещё далеко позади автомобилей в двигателями внутреннего сгорания. Позитивные перемены в области развития аккумуляторных технологий происходят очень медленно, потому в ближайшее десятилетие они никак не смогу существенного повлиять на производительность комплектуемых ими электромобилей. Наряду с этим, электрические машины довольно малы, так как для того чтобы обеспечить высокий уровень эффективности их работы необходимо уменьшение суммарного веса. Однако, малые габариты, в условиях перегруженности современных мегаполисов, можно рассматривать и как достоинство.

Хотя число станций быстрой подзарядки в мире интенсивно возрастает, инфраструктура этой сети все ещё остается слаборазвитой. Конечно же, проблем с электричеством в городах не существует, - как бы электрические провода протянуты практически к каждому самому укромному уголку, но создание специализированных зарядных пунктов, позволяющих довольно быстро восполнить заряд аккумуляторных батарей, требует немалых вложений. Обладателям электрических транспортных средств в большинстве случаев приходиться довольствоваться традиционными электророзетками при подзарядке батарей, продолжительность которой, как правило, составляет около 8 часов. Не накатаешься на электромобиле и в морозную погоду, так как снижение емкости батарей при минусовой температуре - неоспоримый факт.

Однако в перспективном будущем электротранспорта уверены многие мировые автопроизводители. Руководители компания «Golden Motors», заметив тенденцию резкого роста спроса на электромобили в последние несколько лет, увеличили объемы выпуска автомобилей с электроприводом. Лидеры компании считают, что к концу 2017 года им удаться продать более чем 500 000 электромобилей собственного производства.

В области развития электротранспортных технологий в последние годы наблюдается существенный прорыв. Чего только не повыдумывали инженеры-дизанеры... И все это буквально за каких-то последние 10 лет, поэтому может предположить, что в ближайшие годы нас может ожидать «бум» электротранспорта, аналогичный тому, что наблюдается сегодня в сфере развития компьютерной техники. Хоть это может поначалу показаться и маловероятным, но в скором времени электромобили займут лидерские позиции на мировом автомобильном рынке. Не стоит недооценивать современного автомобилестроения - возможности электрический транспортных технологий практически безграничны.

Чтобы признать неоспоримое преимущество электромобилей, достаточно просто припомнить некоторые исторические моменты... Ещё в начале прошлого века количество электромобилей на дорогах существенно превышало количество автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, но ход истории был изменен благодаря действиям всего одного человека – Генри Форда, усилиями которого была выпущена наиболее дешевая линия бензиновых автомобилей «Ford T».

Так как вы теперь считаете: плюсы электромобилей превышают их минусы, или все же наоборот?

Электрокары медленно, но уверенно завоевывают автомобильные рынки по все миру. Что стоит знать о них сейчас, чтобы подготовиться к безопасной и удобной эксплуатации в будущем?

Что такое электромобиль

Электромобиль — это автомобиль с электромотором, работающий от аккумулятора . В отличие от автомобилей с ДВС, электрокары не вредят экологии и не создают шум, потому что вместо бензинового двигателя в них установлена батарея. Наиболее эффективной и поэтому наиболее популярной является литий-ионная батарея, так как она может содержать наиболее количество энергии, ее вес меньше аналогов, а также она пригодна для вторичной переработки.

Основные типы электромобилей

1. Полностью электрические . Зарядка производится только в неподвижном состоянии транспортного средства. Преимуществом является отсутствие шума и вредных выбросов. Что касается времени зарядки, то понадобится около 8 часов, чтобы автомобиль был в полной готовности и мог проехать до 150 км. Зарядная станция может восстановить 80% заряда батареи всего за 15-30 минут.
2. Гибридные . Такие автомобили работают на двух двигателях — бензиновом и электрическом. Основная нагрузка ложится на бензиновый мотор, а электрический только помогает. Запас хода довольно большой, учитывая то, что большую часть времени автомобиль работает на бензине.
3. Подключаемые гибриды . Автомобиль работает как от электрического, так и от бензинового моторов. Основная роль отводится электромотору, бензиновый двигатель задействован в моменты, когда скорость стремительно увеличивается. Это позволяет автомобилю иметь большой запас хода, при небольшом расходе топлива. Зарядка автомобиля производится от обычной сети (бытовой).
4. На топливных элементах . Автомобили такого типа питаются энергией выработанной физико-химическими реакциями. Электричество, которое вырабатывается при контакте водорода с катализатором и кислородом снабжает энергией мотор и аккумулятор автомобиля. Заправлять автомобиль нужно на специально приспособленных станциях.

Плюсы электромобилей

• Не имеют вредных выбросов . Для некоторых автолюбителей понимание того, что электромобили не вредят окружающей среде, является достаточной причиной для инвестиций в этот тип транспортного средства. У электромобилей даже нет выхлопной системы, поэтому они не имеют выбросов. А поскольку транспортные средства, работающие на топливе, производят выбросы в атмосферу, переход на электромобиль может поспособствовать очищению атмосферы от вредных веществ.
• Обслуживание . Поскольку для функционирования электрического автомобиля не требуется моторное масло, то регулярное посещение автосервиса для его замены также не нужно. Кроме того стоит отметить, что тормоза на электромобиле обычно изнашиваются медленнее, чем на обычном автомобиле.
• Тихая работа . Наверняка многие хоть раз передвигались по оживленной дороге или ехали в час пик, и замечали, насколько шумными могут быть обычные автомобили. Электромобиль же наоборот работает очень тихо, и даже с близкого расстояния можно не заметить, что он проехал рядом. На самом деле они настолько тихие, что в некоторых странах водителей обязали установить устройства, производящие шум, чтобы предупредить пешеходов о приближении автомобиля.
• Экономичность . Еще одним неоспоримым преимуществом, являются затраты на использование электромобилей. Цену на электричество, или, скорее, связанные с ним расходы, предсказать гораздо проще, чем изменение цен на топливо. Кроме того, сегодня все больше и больше людей предпочитают использовать альтернативные источники энергии, такие как солнечные батареи, и это позволяет получать энергию намного дешевле, что в свою очередь снижает затраты и на обслуживании электромобиля.
• Комфорт . Электрический автомобиль во многих отношениях более удобен в использовании, чем автомобили с ДВС. Его физически намного проще водить и намного легче контролировать, а также благодаря тихой работе, водителя не будет раздражать постоянный шум двигателя.

Недостатки

• Небольшой запас хода на одном заряде . Если брать средние показатели, то электромобили с полностью заряженным аккумулятором могут проехать от 100 до 300 км. Однако следует помнить, что использование кондиционера, радиоприемника или других устройств, потребляющих электроэнергию, уменьшит запас хода.
• Заправки . Так как электрокары еще не имеют массового распространения, то могут возникнуть проблемы с поиском заправки. Кроме того, для полной зарядки необходимо оставить автомобиль на несколько часов подключенным к станции. Также стоит отметить, что при минусовой температуре потребление энергии увеличивается, что снижает продолжительность работы транспортного средства.
• Цена . Также существенным недостатком является цена. Автомобили с электроприводом стоят в несколько раз дороже, чем аналоги. Кроме того, покупка автомобиля — это еще не все, так как часто приходится устанавливать специальные устройства для зарядки транспортного средства, а также покупать кабели, позволяющие заряжать их от домашней розетки.
• Слишком тихие, поэтому опасные . Стоит также отметить такой интересный факт — многие люди считают тихую работу автомобиля недостатком. Пешеходы, которые привыкли к шуму автомобилей, могут просто не заметить движение транспортного средства.
• Сервис . Относительно высокая надежность, упомянутая выше, является большим преимуществом, но что делать, если автомобиль сломается? К сожалению, на данный момент существует относительно мало сервисов, которые могут обслуживать электрокары. Людям, живущим в небольших городах, придется перевозить машину в сервисные центры, которые, как правило, находятся очень далеко, а это дополнительные расходы.

Вывод

Очевидно, что электромобиль это транспортное средство, у которого впереди светлое будущее. Сегодня практически все крупные автопроизводители работают над тем, чтобы электрокары не уступали автомобилям с ДВС, и при этом имели соизмеримую цену. Поэтому уже в ближайшем будущем по дорогам будут ездить бесшумные и экологически безвредные транспортные средства, которые избавят водителей от переплат за потребляемое топливо.

Электрические транспортные средства заслуживают большую долю рынка, чем та, которая есть у них сейчас. Но главные проблемы электромобилей остаются одними и теми же на протяжении многих лет – небольшой (хотя сейчас с этим можно поспорить) выбор, стоимость, отсутствие понимания возможностей и преимуществ электромобилей и отсутствие обслуживающей инфраструктуры в большинстве стран. Но, тем не менее, даже в США, из 16.5 млн. проданных в прошлом году легковых автомобилей и легких грузовиков лишь 63 000 были полностью электрическими.

Электромобили становятся лучше и дешевле с каждым годом. Новые, более легкие литиевые батареи могут обеспечить 150-200 км запаса хода, чего вполне должно хватать для ежедневных городских нужд. Но кроме электрокаров существуют также плаг-ин гибриды, как Chevrolet Volt, и гибриды, как Toyota Prius.

Электрокар vs. Плаг-ин vs. Гибрид

Транспортные средства на батареях это автомобиль с электрическим двигателем и аккумуляторной батарей в багажнике. В некоторых внедорожниках типа SUV батарея может находится под полом, в так называемом тоннеле трансмиссии. Раньше предпочтение отдавалось никель-металл-гидридным батареям, но они уступают литий-ионным, которые могут вместить на 50% больше мощности в том же объеме.

Обычно их запас хода не превышает 120-180 км (в реальной жизни, а не по техпаспорту). У Tesla Model S с расширенными батареями запас превышает 320 км и, как утверждается, доходит до 430 км. Дальность поездки может зависеть от множества факторов - от погодных условий и загруженности дороги до стиля вождения и использования опций, таких как кондиционер или подогрев сидений. На данный момент два наиболее продаваемых электрокара это Nissan Leaf и Tesla Model S - два совершенно разных по классу транспортных средства.
Среди 63 000 проданных в США электромобилей продажи Nissan Leaf составили около половины или 30 000 машин, затем Tesla Model S (17000), BMW i3 (2500, 6000, если считать плаг-ин гибрид), Mercedes-Benz SmartforTwoEV (2500), электрический Ford Focus (2000). Среди прочих доступных вариантов присутствуют также Fiat 500E, Toyota RAV4 EV, электрический Chevrolet Spark , электрический Mercedes-Benz B-Class , Honda Fit EV, Kia Soul EV, Volkswagen E-Golf, и Mitsubishi i-MiEV.
Большинство из этих транспортных средств это малолитражки или компактные седаны и хэтчбеки. Масса - враг эффективности, поэтому сейчас мы не увидим на рынке много электрических внедорожников, хотя в 2015 был выпущен компактный внедорожник Toyota RAV4 EV. Они предназначены для длительных поездок, а единственный электромобиль, который может обеспечить длительное путешествие без долгих перезарядок это Модель S и то с поправкой на сеть зарядных станций Tesla.

Plug-in hybrids: это электроавтомобиль на 20-70 км, а потом заводим двигатель

Электрические транспортные средства типа плаг-ин определенное время работают на батарее (обычно 20-70 км), а затем переключаются на бензиновый двигатель. Для ежедневных поездок на работу должно хватать запаса электричества, в то время как для длительных путешествий используется бензин.
Среди наиболее полулярных машин этой конструкции Chevrolet Volt, Toyota Prius Plug In, Ford Fusion Energi, Ford C-Max Energi и The Honda Accord Plug.
Среди других игроков на рынке гибридов - Porsche, BMW и Cadillac, и они работают над ними из-за невероятного потенциала мощности электродвигателя, соединенного с двигателем внутреннего сгорания с турбонаддувом. Электродвигатель может развивать максимальный крутящий момент при 0 оборотов в минуту. В этом компоненте бензиновый движок слабее, особенно с турбонаддувом, которому требуется полсекунды после нажатия педали, чтобы увеличить мощность. Так, BMW представили спортивный автомобиль BMW i8, а Porsche новые модели: седан Panamera S E-Hybrid и внедорожник Porsche Cayenne S E-Hybrid. В свою очередь Cadillac ELR это спортивна версия Chevrolet Volt. Также должен появиться новый Volvo XC90 мощностью 400 л.с., в котором передние колеса будут иметь смешанный привод, а задние только электрический.
Гибрид Toyota Prius отпразднует свое 20-летие через два года, и на данный момент Toyota продала почти 4 млн. этих машин. Их технология включает в себя небольшой аккумулятор, электрический двигатель, который часто работает как генератор или стартер и бензиновый двигатель. На батарее автомобиль пройдет всего пару километров, но скорость и запас хода это лишь вторичные атрибуты, главное здесь - концепция. Батарея заряжается от торможения и работы бензинового двигателя. Использование энергии на подзарядку аккумулятора, а также движение за счет электродвигателя на низкой скорости существенно оптимизирует работу двигателя. Гибриды позволяют повысить экономию топлива, особенно при езде в городе. Гибридные трансмиссии встречаются не только на маленьких автомобилях, но и на средних внедорожниках типа SUV, а также седанах, включая BMW, Lexus и Mercedes-Benz.

Каково ездить на электромобиле

Езда на электрокаре (электроавтомобиле) ненамного отличается от езды на бензиновом автомобиле. Конечно, внешний дизайн электрических транспортных средств зачастую немного специфичен, примеры этого можно увидеть на фото, но внутри они не слишком отличаются от обычных машин среднего класса. Кроме того, они создают меньше шума, поэтому пешеходам нужно чаще оглядываться по сторонам. Существует даже движение, требующее, чтобы двигатели электромобилей издавали шум.
Водить электромобиль, возможно, немного легче. Кнопка старта, никаких коробок передач и электрически усиленный руль, облегчающий повороты. Чувство ускорения приходит лишь с увеличивающимся дорожным шумом, поэтому стоит быть осторожным и не давить на газ (может стоит назвать педаль газа как-то по другому?), хотя, в конце концов, это же всего лишь электромобиль. Также можно услышать шум трансмиссии, который может показаться индикатором поломки, но так и должно быть. К этому привыкают.
Значительно отличаться может только торможение. Наиболее эффективные электромобили, регенерирующие большее количество кинетической энергии обратно в потенциальную, начинаются тормозить немедленно и регенерируют энергию, когда вы отпускаете газ. Если вы когда-то ездили на картинге или хотя бы играли в гоночные симуляторы, вы поймете, о чем речь - как только вы перестаете давить на газ, машина заметно замедляется. Электромобили часто имеют непропорциональную чувствительность тормоза, и незначительная разница в нажатии может вызвать разительно отличающееся замедление. Впрочем, некоторые автомобили позволяют регулировать уровень регенерации.

Как повысить запас хода

Чтобы осведомлять водителя о состоянии автомобиля в большинстве электромобилей используется приборная панель с дисплеем на центральной консоли. Все ваши действия могут отображаться на заряде батарее. Это касается климат-контроля и подогрева сидений (если они есть), режима двигателя, работы фар и всего остального.

Но главным образом на запас хода влияет стиль вождения, и если вы хотите продлить работу аккумулятора, то дни максимально быстрого разгона до сотни и резких торможений должны остаться позади. Кроме того, неторопливый стиль вождения снижает риск аварии. Это может показаться скучным для многих автомобилистов, но электромобили редко покупают для развлечений на дороге. За исключением авто от Tesla.

Что с зарядкой?

В основном электрические транспортные средства поставляются с зарядным кабелем, который подключается к любой 120-вольтовой розетке и может зарядить машину за ночь. Это называют зарядкой первого уровня. Большинство владельцев предпочитают устанавливаться зарядку второго уровня на 220 вольт, что позволит зарядить аккумулятор за 2-4 часа. Цены на зарядные устройства падают и его можно купить за $1000 - $2000. Почти все электрокары, кроме Tesla и Nissan используют для зарядного устройства и подключения промышленный стандарт J1772. Nissan использует нечто под названием CHAdeMO (на фотографии ниже), а Tesla включает свой адаптер, который позволяет специальному кабелю Tesla работать с обычными розетками.

Большинство электромобилей оснащены встроенной телематикой, которая оповещает, когда машина полностью заряжена. Специальные приложения от производителей позволяют распланировать зарядный цикл, основываясь на текущем уровне заряда. Например, вам нужно, чтобы автомобиль был готов к семи утра, и приложение подскажет вам, когда лучше начать зарядку. Кроме того, приложение позволяет предварительно подогреть кабину или просто сообщить, что кабель зарядного устройства не отключен (или не подключен).

Опасности быть ударенным током практически нету, даже если вы босиком ходите по влажному гаражу. Кабели очень надежно изолированы, но что еще важнее, они ведут себя как пустые садовые шланги. В кабеле электричество не задерживается благодаря микропроцессорам на обоих его концах. Даже если отключить кабель и бросить его в ведро с водой, ничего не произойдет (теоретически), кроме повреждений самого кабеля.

Загадка Tesla - не только лучший электромобиль, но и отличная машина

Есть электромобили, есть электромобили высокого класса (как BMW i3), а есть Tesla Model S. Все, что вы слышали о Tesla, это правда. А вы слышали примерно половину. Это фантастический автомобиль, собравший множество наград. Это полноразмерный спортивный седан с большим задним сиденьем, отличным внешним видом и техническим оснащением (например, 17-дюймовый ЖК-дисплей на центральной консоли). Если бы Mercedes не придумали этот слоган сто лет назад, Tesla могли бы говорить «Лучшее или ничего». Также Маску и его компании следует отдать должное за то, что они выстроили альтернативный канал продаж и создали беспрецедентную систему обслуживания, включающую сотни бесплатных зарядных станций.

Итог: позволит ли электромобиль сэкономить деньги?

Чем больше автовладельцев знают об электромобилях, тем больше шансов, что они предпочтут их, особенно в семьях, где несколько машин или водителей. Независимо от того, что говорят сторонники технологии, если электрокар это ваше единственное транспортное средство, запас хода всегда будет ограничивать ваши возможности. 20 километров на работу и обратно - без проблем, но если вы поедете на обед к другу, который живет за 20-30 км от вас, в холодный, зимний день, а вы не успели зарядить батарею на 100%, у вас могут появиться проблемы.
Также вызывает вопросы срок пригодности батареи. Однако, следует отметить, что аккумуляторы на автомобилях изнашиваются значительно медленнее, чем на телефонах и другой электронике. Поэтому даже если вы берете электромобиль в кредит, можете не волноваться, что после его погашения через 10 лет батарея перестанет работать. Сообщение о нулевом заряде появляется на 25% зарядки, а полной считается батарея, заряженная на 75% от своих реальных возможностей. Это продлевает их срок годности.

Все еще идут споры, помогают ли владельцы электромобилей окружающей среде, ведь для производства электроэнергии также используется ископаемое топливо, но, тем не менее, нельзя отрицать, что электрические транспортные средства (включая гибриды и плаг-ины) значительно сокращают расход энергии.
В конце концов, вопрос может быть не в том, лучше ли Nissan Leaf, чем Ford Focus Electric, а лучше ли они чем бензиновые Nissan Versa или Ford Focus. Можно найти много хороших автомобилей в соответствующем ценовом диапазоне, да еще и на $ 2500-$5000 дешевле, чем сопоставимый электрокар. Но тут вступает в дело экономия топлива. Всё зависит от целей покупки автомобиля - для городских поездок электромобиль или гибрид, наверное, лучший вариант, в то время как для долгих путешествий еще не нашли альтернативы старому доброму двигателю внутреннего сгорания.

Электромобиль является относительно новой концепцией в мире серийного автомобилестроения. Несмотря на то, что несколько образцов было разработано еще в конце 19 века, эта технология не получила распространения. В современных условиях прорыва технологий и высокой стоимости горючего, преимущества электромобилей сделают их транспортом будущего. И, может, очень скорого.

Последние модели электромобилей выглядят очень привлекательно и во многом не уступают традиционным "собратьям". Вспомним, например, удивительный спортивный электромобиль от Tesla.

Теперь электромобили - это не только симпатичные прототипы. Уже появились весьма успешные коммерческие модели, например, гибрид Toyota Prius, который продается в 40 различных странах в объеме больше 1 миллиона в год. Самый же продаваемый электромобиль на данный момент - это Nissan Leaf, о котором я писала в этой статье .

Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат вредные и токсичные вещества, которые загрязняют нашу атмосферу, попадают в грунт, отравляя людей и окружающую среду. Вы об этом не задумываетесь каждый раз, когда садитесь за руль?

Электромобили снижают вредное воздействие транспорта на природу и их использование является шагом к зеленому образу жизни. Однако при приобретении электромобиля надо, прежде всего, рассмотреть все его достоинства и недостатки.

Скриншот видеоролика youtube.com/BMW i3 - is this the world’s most desirable affordable electric car?

Преимущества электромобилей

Сокращаются расходы

Электрический автомобиль является отличным способом сэкономить на топливе. Стоимость бензина постепенно растет, и зачастую, топливные расходы забирают немалую часть семейного бюджета, а счет за электроэнергию на подзарядку аккумуляторов должен оказаться значительно меньше этих расходов.

Снижается загрязнение окружающей среды

Работающий двигатель не выделяет никаких вредных газов или других веществ, так что сам по себе он не загрязняет окружающую среду. Конечно, тут надо еще учитывать то, каким образом производится электроэнергия. В идеале, чтобы максимально снизить воздействие на окружающую среду, ее надо производить из чистых, возобновляемых источников энергии. К сожалению, пока это еще кажется фантастикой, особенно в России. Так что вредные вещества при работе электромобиля все же выделяются, только может не там, где непосредственно ездит электромобиль.

Снижается шум

Электродвигатели вполне способны обеспечить тихий и плавный разгон, при этом могут давать большое ускорение. Кого-то может даже удивит, с какой резвостью трогаются небольшие электромобили.

Безопасность прежде всего

Безопасность на дороге является главным приоритетом любого здравомыслящего водителя. Электромобили довольно безопасны на дороге. Они проходят те же процедуры тестирования, что и их «коллеги» с двигателями внутреннего сгорания. Таким образом, в случае столкновения сработают подушки безопасности, датчики столкновения отключат аккумуляторы, благодаря чему автомобиль остановится. Это снижает вероятность получения тяжелых травм в случае автомобильной аварии не только у водителя и пассажиров электромобиля, но у пассажиров транспортного средства, с которым произошло столкновение.

Стоимость

Прошли те времена, когда покупка электромобиля означала траты целого состояния. Современный электромобиль можно даже сделать своими руками , в то же время это транспортное средство имеет более низкую стоимость обслуживания. Был момент, когда батареи были очень дорогими, но при массовом производстве их цена снижается. Электрический двигатель не требует смазки и с ним нет необходимости посещать станции техобслуживания так часто, как с двигателем внутреннего сгорания.

Популярность растет

С ростом популярности появляются все новые и новые модели. Электромобили становятся модными.

Скриншот видеоролика youtube.com /2014 VW e-Golf - Amazing electric car!!

Недостатки электромобилей

Несмотря на то, что электромобили обладают несомненными достоинствами, у них, конечно же, имеются и недостатки. Так что, перед тем как вкладывать существенную сумму в приобретение электромобиля, нужно подумать: а стоит ли оно того?

Станции для подзарядки

Электрические заправочные станции постепенно появляются в Европе, в 2015 году собираются открыть сеть станций в Москве. Но пока инфраструктура находится в зачаточном состоянии. И это действительно серьезная проблема в эксплуатации: остаться стоять на дороге с разрядившимся аккумулятором - не самое желанное событие.

Электричество не бесплатно

Стоит тщательно подходить к выбору электромобиля, поскольку для нормального функционирования разным моделям необходимы разные заряды. Так что выбор не той модели может привести к значительным счетам за электроэнергию.

Короткий пробег и ограниченная скорость

В связи с недостаточностью технического прогресса в области аккумуляторных батарей, большинство электромобилей могут проходить примерно от 160 до 240 км без подзарядки. Поэтому пока их трудно считать пригодными для длительных поездок, особенно с учетом отсутствия станций подзарядки. Хотя некоторые модели обещают пройти до 480 км. Однако в будущем эта проблему обещают решить.

Время перезарядки

Обычно для полной зарядки электромобиля требуется около 8 - 10 часов. Следовательно, может потребоваться специальная станция для подзарядки, на которой электромобиль сможет находиться в течение этого времени. А что делать все это время водителю и пассажирам? Как вариант: оставлять заряжаться аккумулятор на ночь или на время пребывания на работе?

Отсутствие шума

Тихая работа двигателя может быть не только достоинством. Некоторым людям нравится слушать, как урчит мотор. А в некоторых ситуациях бесшумная езда может привести к несчастному случаю.

Обычно 2-х местные

Многие электромобили, которые доступны на сегодняшний день, рассчитаны на 2-х человек. Они не предназначены для перевозки всей семьи. Поездка втроем может оказаться уже неудобной. Но в последнее время семейные электромобили все-таки стали появляться.

Замена батареи

В зависимости от типа используемых батарей, их необходимо менять каждые 3-10 лет.

Все еще дорого

Многие базовые модели электромобилей все еще очень дороги, поскольку в них применяются самые последние технологии, которые требуют значительных инвестиций на разработку.

Несмотря на то, что здесь перечислено довольно много проблем, связанных с эксплуатацией электромобилей, есть надежда, что в будущем они будут решены.

В первую очередь, нужно помнить, что электромобили позволяют снизить вредное воздействие на окружающую среду - это основное их достоинство. А пока, может, стоит обратить более пристальное внимание на гибриды, которые позволяют минимизировать недостатки чисто электрических моделей.

Электродвигатель представляет электромашину, перестраивающую электрическую энергию в механическую. Обычно электрическая машина реализует механическую работу благодаря потреблению приложенной к ней электроэнергии, преобразовывающейся во вращательное движение. Ещё в технике есть линейные двигатели, способные создавать сразу поступательное движение рабочего органа.

Особенности конструкции и принцип действия

Не важно какое конструктивное исполнение, но устройство любых электродвигателей однотипное. Ротор и статор находятся внутри цилиндрической проточки. Вращение ротора возбуждают магнитное поле, отталкивающее его полюса от статора (неподвижной обмотки). Сохранять постоянное отталкивание можно путём перекоммутации обмоток ротора, или образовав вращающееся магнитное поле непосредственно в статоре. Первый способ присущий коллекторным электродвигателям, а второй — асинхронным трехфазным.

Корпус любых электродвигателей обычно чугунный или выполнен из сплава алюминия. Однотипные двигатели, не смотря на конструкцию корпуса производятся с одинаковыми установочными размерами и электрическими параметрами.

Работа электродвигателя базируется на принципах электромагнитной индукции. Магнитная и электрическая энергия создают электродвижущуюся силу в замкнутом контуре, проводящем ток. Это свойство заложено в работу любой электромашины.

На движущийся электроток в середине магнитного поля постоянно воздействует механическая сила, стремительно пытающаяся отклонить направление зарядов в перпендикулярной силовым магнитным линиям плоскости. Во время прохождения электротока по металлическому проводнику либо катушке, механическая сила норовит подвинуть или развернуть всю обмотку и каждый проводник тока.

Назначение и применение электродвигателей

Электрические машины имеют много функций, они способны усиливать мощность электрических сигналов, преобразовывать величины напряжения либо переменный ток в постоянный и др. Для выполнения таких разных действий существуют многообразные типы электромашин. Двигатель представлят тип электрических машин, рассчитанных для преобразования энергии. А именно, этот вид устройств превращает электроэнергию в двигательную силу или механическую работу.

Он пользуется большим спросом во многих отраслях. Их широко используется в промышленности, на станках различного предназначения и в других установках. В машиностроении, к примеру, землеройных, грузоподъёмных машинах. Также они распространены в сферах народного хозяйства и бытовых приборах.

Классификация электродвигателей

Электродвигатель, является разновидностью электромашин по:

• Специфике, создающегося вращательного момента:
  гистерезисные;
  магнитоэлектрические.
• Строению крепления:
  с горизонтальным расположением вала;
  с вертикальным размещением вала.
• Защите от действий внешней среды:
  защищённые;
  закрытые;
  взрывонепроницаемые.

В гистерезисных устройствах вращающий момент образуется путём перемагничивания ротора или гистерезиса (насыщения). Эти двигатели мало эксплуатируются в промышленности и не считаются традиционными. Востребованными являются магнитоэлектрические двигатели. Существует много модификаций этих двигателей.

Их разделяют на большие группы по типу протекающего тока:

• Постоянного тока.
• Переменного тока.
• Универсальные двигатели (работают на постоянном переменном токе).

Особенности магнитоэлектрических двигателей постоянного тока

С помощью двигателей постоянного тока создают регулируемые электрические приводы с высокими эксплуатационными и динамическими показателями.

Типы электродвигателей:

• С электромагнитами.
• С постоянными магнитами.

Группа электродвигателей, питание которых выполняется постоянным током, подразделяется на подвиды:

• Коллекторные . В этих электроприборах присутствует щёточно-коллекторный узел, обеспечивающий электрическое соединение неподвижной и вращающейся части двигателя. Устройства бывают с самовозбуждением и независимым возбуждением от постоянных магнитов и электромагнитов.
• Выделяют следующие виды самовозбуждения двигателей:
  параллельное;
  последовательное;
  смешанное.
• Коллекторные устройства имеют несколько минусов:
  Низкая надёжность приборов.
  Щёточно-коллекторный узел довольно сложная в обслуживании составляющая часть магнитоэлектрического двигателя.
• Безколлекторные (вентильные) . Это двигатели с замкнутой системой, работающие по аналогичному принципу работы синхронных устройств. Оснащены датчиком положения ротора, преобразователем координат, а также инвертором силовым полупроводниковым преобразователем.

Эти машины выпускаются различных размеров от самых маленьких низковольтных до громадных размеров (в основном до мегаватта). Миниатюрными электродвигателями оснащены компьютеры, телефоны, игрушки, аккумуляторные электроинструменты и т.п.

Применение, плюсы и минусы электродвигателей постоянного тока

Электромашины постоянного тока применяют в разных областях. Ими комплектуют подъёмно-транспортные, красочно-отделочные производственные машины, а также полимерное, бумажное производственное оборудование и т.д. Часто электрический двигатель этого типа встраивают в буровые установки, вспомогательные агрегаты экскаваторов и другие виды электротранспорта.

Преимущества электрических двигателей:

• Лёгкость в управлении и регулировании частоты вращения.
• Простота конструкции.
• Отменные пусковые свойства.
• Компактность.
• Возможность эксплуатации в разных режимах (двигательном и генераторном).

Минусы двигателей:

• Коллекторные двигатели требуют трудное профилактическое обслуживание щёточно-коллекторных узлов.
• Дороговизна производства.
• Коллекторные устройства имеют не большой срок службы из-за изнашивания самого коллектора.

Электродвигатель переменного тока

В электродвигателях переменного тока электроток описывается по синусоидальному гармоническому закону, периодично меняющему свой знак (направление).

Статор этих устройств изготавливают из ферромагнитных пластинок, имеющих пазы для помещения в них витков обмотки с конфигурацией катушки.

Электродвигатели по принципу работы бывают синхронными и асинхронными . Главным их отличием является то, что скорость магнитодвижущей силы статора в синхронных приборах равна скорости вращения ротора, а в асинхронных двигателях эти скорости не совпадают, обычно ротор вращается медленнее поля.

Синхронный электродвигатель

Из-за одинакового (синхронного) вращения ротора с магнитным полем, аппараты именуют синхронными электродвигателями. Их подразделяют на подвиды:

• Реактивный.
• Шаговый.
• Реактивно-гистерезисный.
• С постоянными магнитами.
• С обмотками возбуждения.
• Вентильный реактивный.
• Гибридно-реактивный синхронный двигатель.

Большая часть компьютерной техники оснащена шаговыми электродвигателями. Преобразование энергии в этих устройствах основано на дискретно угловом передвижении ротора. Шаговый электродвигатель имеет высокую продуктивность, независящую от их мизерных размеров.

Достоинства синхронных двигателей:

• Стабильность частоты вращения, что не зависит от механических нагрузок на валу.
• Низкая чувствительность к скачкам напряжения.
• Могут выступать в роли генератора мощности.
• Снижают потребление мощности, предоставляемой электростанциями.

Недостатки в синхронных устройствах:

• Сложности с запуском.
• Сложность конструкции.
• Затруднения в регулировки частоты вращения.

Недостатки синхронного двигателя, делают более выгодным для использования электродвигатель асинхронного типа. Тем не менее, большинство синхронных двигателей из-за их работы с постоянной скоростью востребованы для установок в компрессоры, генераторы, насосы, а также крупные вентиляторы и пр. оборудование.

Асинхронный электродвигатель

Статор асинхронных двигателей представляет распределённую двухфазную, трехфазную, реже многофазную обмотку. Ротор выполняют в виде цилиндра, используя медь, алюминий либо металл. В его пазы залиты либо запрессованные токопроводящие жилы к оси вращения под определённым углом. Они соединяются в одно целое на торцах ротора. Противоток возбуждается в роторе от переменного магнитного поля статора.

По конструктивным особенностям выделяют два вида асинхронных двигателей:

• С фазным ротором.
• С короткозамкнутым ротором.

В остальном конструкция приборов не имеет отличий, статор у них абсолютно одинаковый. По числу обмоток выделяют такие электродвигатели:

• Однофазные . Этот тип двигателей самостоятельно не запускается, ему требуется стартовый толчок. Для этого применяется пусковая обмотка либо фазосдвигающая цепь. Также приборы запускаются вручную.
• Двухфазные . В этих устройствах присутствуют две обмотки со смещёнными на угол фазами. В приборе возникает вращающееся магнитное поле, напряженность которого в полюсах одной обмотки нарастает и синхронно спадает в другой.
  Двухфазный электродвигатель может самостоятельно запускаться, но с реверсом присутствуют сложности. Часто этот тип устройств подключают к однофазным сетям, включая вторую фазу через конденсатор.
• Трехфазные . Достоинством этих типов электродвигателей является легкий реверс. Основные части двигателя – это статор с тремя обмотками и ротор. Позволяет плавно регулировать скорость ротора. Эти приборы довольно востребованы в промышленности и технике.
• Многофазные . Состоят эти устройства из встроенной многофазной обмотки в пазах статора на его внутренней поверхности. Эти двигатели гарантируют высокую надёжность при эксплуатации и считаются усовершенствованными моделями двигателей.

Асинхронные электрические двигатели значительно облегчают работу людей, поэтому они незаменимы во многих сферах.

Достоинствами этих приборов, которые сыграли роль в их популярности, являются следующие моменты:

• Простота производства.
• Высокая надёжность.
• Не нуждаются в преобразователях для включения в сеть.
• Небольшие расходы при эксплуатации.

Ко всему этому, можно добавить относительную стоимость асинхронных приборов. Но они также имеют и недостатки:

• Невысокий коэффициент мощности.
• Трудность в точной регулировке скорости.
• Маленький пусковой момент.
• Зависимость от напряжения сети.

Но благодаря питанию электродвигателя с помощью частотного преобразователя, некоторые недостатки устройств устраняются. Поэтому потребность асинхронных моторов не падает. Их применяют в приводах разных станков в областях металлообработки, деревообработки и пр. В них нуждаются ткацкие, швейные, землеройные, грузоподъёмные и другие виды машин, а также вентиляторы, насосы, центрифуги, разные электроинструменты и бытовые приборы.