Электромобили: история создания и будущее

История электромобиля

Ни для кого не секрет, что самым большим источником загрязнения воздуха и окружающей среды является любой вид транспорта, работающего на сгорающем топливе. Уже существует множество реальных программ, которые способны снизить угрожающее воздействие и количество выхлопных газов. Вопрос всегда замыкается на двигателях внутреннего сгорания и на эгоистичных людях, которых волнует только день сегодняшний и комфорт, а после них хоть потоп.

Единственным выходом из этой ситуации считается переход на транспорт с альтернативным источником энергии, а среди всех вариантов самым оптимальным является электромобиль. Хотя электромобили сегодня крайне неразвиты, и многие считают, что эта молодая ветка автопрома, но на самом деле первый электромобиль был известен еще 1838 голу. Вот почему все чаще слышно, что альтернативным источникам не дают развиваться, за 180 лет это направление так и не сдвинулось с места. Известный англичанин Роберт Дэвидсон в этом году создал первый электрический авто и это всего через шесть лет после открытия Фарадеем электромагнитной индукции. Если вы сравните даты появления автомобиля с бензиновым двигателем, то поймете, что он появился спустя время после электромобиля.

Рождение и крах электромобиля

Первый электромобиль представлял собой что-то громоздкое, с объемистыми канистрами, в которых находилась серная кислота и скорость такого автомобиля была очень маленькая. Но они совершенствовались довольно быстро, компактность, скорость и все технические характеристики были на порядок выше бензиновых автомобилей. К 1912 году электромобилей было около 10 тыс, но затем из-за того, что остановилось развитие аккумуляторных емкостей, электрокары остановились в развитии и отстали. Учитывая, что на тот момент единственным видом батареи были свинцовые пластины в кислоте, то для приличного кол-ва электроэнергии их требовалось больше тонны. Конечно, тогда это было непозволительно и именно поэтому произошла остановка развития, а двигатели внутреннего сгорания не заставили себя долго ждать.

General Motors стал пионером в повторном возрождении электромобиля, как когда-то много лет назад стал первым в производстве автомобилей. Неизвестно, что больше подстегнуло руководство корпорации к выпуску электромобилей: их искреннее желание развивать эту ветвь или же закон штата Калифорнии, который обязал все автомобильные компании выпускать от общего числа продукции 2% автомобилей с нулевым выбросом.

Однако, даже при современном уровне развития это проблемная задача, батареи по прежнему очень много весят, цены на них высокие, а запас автономной энергии слишком мал, хватает не более, чем на 100 км пути. Эти три вопроса на сегодня являются самыми острыми для всех производителей электродвигателей. Существуют технологии, которые позволяют уменьшить вес и прибавить как скорость, так и дальность езды, но цена на такие двигатели будет заоблачной.

Но уже сегодня есть новейшие разработки в виде топливных элементов для электрических двигателей, которые реально дали толчок для дальнейшего развития электромобиля. Аккумуляторные запасы так или иначе были ограничены, а в данном случае элементы являются своеобразными миниисточниками, пополняющими запас по мере истощения.

Топливные элементы

Топливный элемент представляет собой контейнер, в котором происходит реакция химикатов, вырабатывающих электричество. Проблема таких элементов на сегодня в том, что одним из компонентов является водород. Для его получения тратится много энергии из обычных источников, а полученного количества хватает на меньшее потребление, находясь в этих топливных элементах. Получается, что расходы не могут покрыть результатов и так во всех видах альтернативных двигателей, поэтому на промышленный поток эти технологии пока еще не вышли. На сегодняшний день выходом является двигатель 50/50, когда электродвигатель помогает бензиновому. Одним из первых таких авто стала Toyota Prius, выпущенная еще в 1997 году и по сей день эти двигатели совершенствуются.

Как работает гибрид

Мозгом гибридных двигателей является компьютер, который подключен к обеим тягам, как электродвигателя, так и бензинового, в программе заложены одновременный и поочередный запуск двигателей. Здесь ориентиром для компьютера служат скорость и участки дороги, плюс учитывается уровень зарядки батарей. Компьютер контролирует уровень питания, и в случае нужды происходит автоматическое пополнение от топливных элементов или иных источников. Например, электричество моментально отключается при спуске по наклонной дороге или при торможении. Компьютер контролирует свободное ускорение или торможение, это позволяет сэкономить немалое количество электроэнергии. При совместной работе электродвигателя и бензинового двигателя, происходит очень большая экономия - на 100 км расходуется всего 3.2 л бензина, а значит и выбросов продуктов сгорания намного меньше. Стоит отметить, что это в городском режиме, а на трассах такие автомобили работают только от сгорания топлива.

Плюсы тандемных двигателей

Хотя окончательно проблема с бензиновыми двигателями не снята, но прорыв и эффект явно заметен, частота работы двигателя сгорания, а значит и выхлоп снижается на 90%. Сами по себе электродвигатели очень практичны и не требуют длительного и дорогого обслуживания. В отличие от электродвигателей постоянного тока, где время от времени нужно менять щетки, в новых асинхронных и синхронных трехфазных двигателях обслуживание не нужно как таковое.

Подзарядка современных батарей стала простой и не требующей каких-либо дополнительных устройств. Заряжается аккумулятор от простой розетки в течение 12 часов, а если использовать ускоритель, то полная зарядка происходит максимум за час. При вождении водителю не нужно использовать сцепление, оно там не уместно, в электромобилях работают две педали: тормоз и газ.