Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

асинхронный, синхронный или на постоянных магнитах?

Можно ли буксировать электромобили? Зависит от типа двигателя. Да, бывают разные. Если вы только собираетесь покупать электрокар, то знайте: до полной разрядки его лучше не доводить. И вот почему

Автомобили с двигателями внутреннего сгорания допускают буксировку. Если у вас механическая коробка передач, то это самое простое дело: ставите нейтраль в коробке передач или выжимаете сцепление – и ваш мотор оказывается физически отключен от колес, а машина превращается в обычную телегу: тяни не хочу.

С автоматами чуть сложнее, в них полного разрыва связи между колесами и мотором не предусмотрено. Но и они в режиме N позволяют буксировать машину на короткие расстояния и с невысокой скоростью.

Однако в инструкциях к электромобилям вы прочтете, что буксировка или не допускается вовсе, или, как в случае с современными моделями Tesla, допускается со скоростью не более 5 км/ч на расстояние не более 10 метров: иными словами, вы в праве только оттолкать сломанную машину на обочину.

А может ли быть иначе? Да, старые модели Tesla такое позволяли. Как и GM EV1 – легенда электрокаров 90-х годов прошлого века. Так в чем же дело? В типе электрических двигателей. Или, если уж говорить совсем правильно, электрических машин, так как в электромобилях эти устройства служат не только двигателями, но и генераторами. И на современных типах электрокаров встречается три типа таких устройств. Но для начала немного истории.

В 1821 году британский ученый Майкл Фарадей в своей статье впервые описал основные принципы преобразования электроэнергии в движение. Фарадей уже знал, что электрический ток, проходя через проволоку, создает магнитное поле. Закрученный в катушку, такой провод становится электромагнитом.

Он также знал, что противоположные полюса магнитов притягиваются, а одинаковые – отталкиваются. В электромагнитах же полярность зависит от направления движения тока, то есть ее можно быстро менять. И вот что придумал Фарадей. Берем магнит, который движется к другому. В последний момент полярность меняется, но рядом расположен третий магнит, к которому можно тянуться. Затем четвертый, пятый. Эти разнополярные магниты выстроены в линию. И если ее закольцевать, движение будет идти по кругу до тех пор, пока сквозь электромагниты идет ток и пока его направление не перестает меняться.

Чтобы понять, как это действует, представьте, что у вас в руках два школьных магнита в форме подковы или буквы U – помните, были такие. Если их повернуть друг к другу взаимоотталкивающимися полюсами, то они будут стремиться сделать полуоборот, чтобы снова друг к другу притянуться. А теперь представьте, что их полюса постоянно меняются местами: тогда они станут вертеться друг относительно друга. Это и есть электродвигатель.

Так впервые был описан принцип действия всех электромоторов в целом и самого древнего в частности: того, который работает от постоянного тока и использует с одной стороны постоянные магниты из намагниченного сплава, а с другой – переменные электромагниты. Это наш первый герой: мотор-генератор постоянного тока на перманентных магнитах.

Изобретения Фарадея были развиты его полседователями, в частности изобретателем электрической лампочки Томасом Эдисоном. Эдисон усовершенствовал генераторы постоянного тока и стал пионером в электрификации Нью-Йорка. В 1884 году на пороге его кабинета появился молодой сербский инженер. Звали иммигранта Никола Тесла.

Тесла предложил улучшить конструкцию Эдисона и попросил за работу 50 тысяч долларов – баснословная в те времена сумма. По легенде Эдисон согласился, но когда Тесла действительно существенно улучшил существующую модель, любимец Америки просто кинул безвестного сербского эмигранта.

Тесла рассердился и отправился к главному конкуренту, адепту переменного тока Джорджу Вестингаузу. Так началась «Война токов», окончательно проигранная постоянным током только в 2007 году, когда Нью-Йорк последним из городов перешел на ток переменный.

Генераторы Эдисона вырабатывали электричество с напряжением, близким к потребительскому: 100-200 вольт. Это удобно для домов, но его сложно передавать на большие расстояния из-за сопротивления проводов. Тут было два решения: увеличивать диаметр кабелей или повышать напряжение. Первый вариант позволял делать линии длинной 1,5 километра. Да, совсем немного. Второй вариант был невозможен из-за отсутствия в те годы эффективных способов повышения напряжения постоянного тока.

Однако еще в 1876 году русский ученый Павел Яблочков изобрел трансформатор, меняющий напряжение переменного тока. Подача энергии на большие расстояния перестала быть проблемой.

Но была другая проблема. Лампочкам Эдисона все равно от какого тока питаться: постоянного или переменного. А вот с электродвигателями сложнее: они в те годы требовали только постоянного. В 1888 году Тесла запатентовал в США асинхронный электрический двигатель переменного тока. Он же изобрел и синхронный генератор, впоследствии использованный и как двигатель. Это второй и третий герои нашей статьи.

Так поговорим же о них поподробнее

Если в детстве вам доводилось разбирать игрушечные электрические машинки, то вы должны помнить устройство их простейших двигателей. Для остальных напомним. Все применяемые в электромобилях моторы состоят из двух частей: неподвижного статора и вращающегося ротора.

В игрушечных машинах на статоре стоят постоянные магниты, а на роторе – электрические переменные. При вращении на них через специальные щетки подается постоянный ток от батареек, и их последовательное включение и обеспечивает движение.

Похожая конструкция встречается практически у всех электромобилей. С одним отличием: на роторе там стоят постоянные магниты, а на статоре, напротив, электрические и переменные. Так в том числе можно избавиться от щеток: одного из немногих элементов электродвигателя, который подвержен износу.

Преимущество моторов на постоянных машинах в том, что они легкие, компактные, мощные, эффективные, работают от вырабатываемого аккумуляторами постоянного тока… так, стоп! А какие недостатки?

Недостаток прост. Таким моторам не хватает тяги. Так перейдем же к асинхронным инверсионным моторам переменного тока.

Бородатый анекдот про умирающего мастера заваривать чай, который делился своим секретом словами «не жалейте заварки» – это прям притча про компанию Tesla. Вопреки расхожему мнению, ее основал не Илон Маск (он позже стал главным инвестором и владельцем), а Мартин Эберхард и его партнер Марк Тарпенинг.

Эти двое придумали немыслимое. Создать не тихоходный, эффективный и относительно дешевый электрокар, а дорогой, быстрый и клевый. Маск же первым идею оценил и быстро прибрал ее к рукам.

Имя компании Tesla не случайно. Одной из ее технических революций стало использование асинхронного двигателя без постоянных магнитов, работающего на переменном токе – того самого, который изобрел Никола Тесла. Эта конструкция дороже как сама по себе, так и благодаря необходимости в установке преобразователя постоянного тока от батареи в переменный для электродвигателя. Успешное решение данной задачи и стало первым из множества теперь уже легендарных прорывов «Теслы».

Благодаря мощному асинхронному мотору электрокары Tesla с самого начала были очень динамичным, что стало ключевой причиной роста их популярности. В таком моторе переменный ток в обмотке статора создает вращающееся магнитное поле. Оно вызывает индукцию в роторе, заставляя его вращаться чуть медленнее, чем вращение самого поля – поэтому двигатель и называется асинхронным. Если скорости вращения синхронизируются, поле перестает создавать в роторе индукцию, и он начинает замедляться, рассинхронизируясь обратно. Важно заметить, что собственно на ротор никакого электричества напрямую не подается.

Итак, есть еще третий тип электрического двигателя, который встречается в современных электромобилях: синхронный на электромагнитах. Он похож по устройству на двигатели с постоянными магнитами на роторе, только эти магниты – электрические. На них подается постоянный ток, так что полярность магнитов ротора остается неизменной. А вот полярность магнитов статора, напротив, меняется, что и обеспечивает вращение.

Такие синхронные моторы на электромагнитах славятся своей способностью обеспечивать стабильность оборотов и ставятся, обычно, на всякие установки вроде насосов. А еще… на электрокар Renault Zoe. Зачем? Честно сказать, найти быстрый ответ на этот вопрос не получилось. Можем лишь предположить, что это связано с лучшей способностью такого двигателя служить генератором, рекуперируя энергию торможения. Мотор на Zoe не самый мощный, а мощным генератором он быть обязан.

Так что же лучше? Большинство автоконцернов выбирает моторы на постоянных магнитах: они эффективнее. Tesla в первые годы настаивала на асинхронных моторах. Но потом… сделала ставку на двух моторную полнопривродную схему, в которой асинхронный мотор обеспечивает динамику, а двигатель на постоянных магнитах гарантирует низкий расход энергии при небольших нагрузках. И только Renault… ну вы поняли.

А теперь о том, что ждет нас дальше. При буксировке даже обесточенный двигатель на постоянных магнитах тут же начинает работать как генератор, что чревато перегревом и возгоранием энергосистемы электромобиля. В синхронных моторах Renault оставшейся магнетизм в роторе также способен вызвать индукцию в катушках статора, ну и пошло поехало – генерация тока, перегрев, пожар.

И только асинхронные двигатели, когда их статоры не под напряжением, не являются генераторами: их можно буксировать.

Так вот, современная тенденция такова. Моторы на постоянных магнитах становятся все мощнее и тяговитее, оставаясь самыми эффективными. Производители постепенно переходят на них. Но придумать, как машины с ними безопасно буксировать инженерам еще предстоит. Пока они декларируют принцип «Наши электромобили не ломаются и в буксировке не нуждаются». Но звучит не больно убедительно.

Силовая установка электромобиля, электродвигатель » Эксплуатация электромобиля в России

24 января 2019 в 13:32

Мощность электродвигателя электромобиля, как и в других транспортных средствах, измеряется в киловаттах (кВт). 100 кВт примерно равно 134 лошадиным силам. Отличительная черта электродвигателя состоит в том, что в отличие от ДВС он может выдавать максимальный крутящий момент в более широком диапазоне оборотов. Это означает, что динамика электрокара с двигателем мощностью 100 кВт будет значительно лучше динамики транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания мощностью 100 кВт, который может обеспечивать максимальный крутящий момент в пределах ограниченного диапазона оборотов (бензиновый мотор обычно надо "раскручивать" до высоких оборотов, чтобы получить номинальный крутящий момент).

Энергия теряется в процессе преобразования электрической энергии в механическую. Приблизительно 90% энергии от батареи преобразуется в механическую энергию, остальные 10% - потери в двигателе и трансмиссии. Это означает, что КПД (коэффициент полезного действия) электродвигателя достигает 90%, тогда как КПД бензинового мотора - до 25%, а дизеля - до 50%.

Обычно электропитание в виде постоянного тока подается в преобразователь, где он становится переменным, а далее приходит в трехфазный двигатель переменного тока.

Для некоторых электромобилей используются двигатели постоянного тока. В некоторых случаях используются универсальные двигатели, на который можно подавать как переменный ток, так и постоянный. 

В последнее время электродвигатели совершенствуются, в том числе были реализованы различные типы двигателей, например, асинхронные двигатели на автомобилях Tesla и двигатели с постоянными магнитами в Nissan Leaf и Chevrolet Bolt.

На изображении выше можно увидеть схему силовой установки Nissan Leaf второго поколения. 

  • Электродвигатель создает крутящий момент для перемещения автомобиля, а также генерирует зарядный ток во время рекуперативного торможения.
  • Инвертор, используя двигатель, преобразует электричество постоянного тока в переменный ток для движения, а также преобразует переменный ток в постоянный во время торможения (рекуперации) для заряда батареи.
  • Понижающий редуктор модулирует вращение двигателя и передает мощность на колеса (приводной вал), аналогично классической передаче.
  • PDM (модуль подачи питания) представляет из себя интегрированный блок с зарядным устройством для зарядки переменным током высокого напряжения батареи, преобразователем постоянного тока, который преобразует высокое напряжение в низкое, и распределительную коробку, которая распределяет высокое напряжение на каждый блок, блокируя ток, как прерыватель, когда возникают перегрузки.

Подробно понять устройство электромобиля поможет это видео:

Электромобили: меняем ДВС на электрическую тягу, стоит ли овчинка выделки?

Сегодня никого не удивишь автомобилем, использующего в качестве топлива сжиженный газ, а не традиционные бензин или дизель. Переоборудование машин с ДВС на потребление газа особенно популярным стало в Украине в последние годы. Основной причиной таких трансформаций владельцы авто называют погоню за экономичностью. И это совсем не удивительно, поскольку на данный момент газ дешевле бензина примерно вдвое. Споры о выгодах такого переоборудования идут до сих пор, но если учесть цену на электроэнергию, которая в разы ниже даже природного газа на котором так пытаются сэкономить. Почему сразу же не переоборудовать автомобиль на работу от электрической тяги?

Снимаем все лишнее

Любое горючее топливо сгорает в цилиндрах двигателя по одинаковому принципу. Поэтому установка систем газобаллонного оборудования не является особой проблемой. Принцип работы электродвигателя другой, поэтому для переоборудования требуются более существенные изменения в устройстве автомобиля. Несмотря на сложность, все же - это реально. Прежде всего, нужно демонтировать несколько основных частей, которые электромобилю не понадобятся.

Двигатель внутреннего сгорания. Для работы электромобиля он совершенно не нужен, тем больше занимает довольно много пространства под капотом и значительно увеличивает массу автомобиля. Стоит сразу отметить, что вес является критическим параметром для электромобиля, и поэтому этому пункту уделяется много внимания.

Система охлаждения. Электромотор не выделяет такое количество тепла, как ДВС, поэтому его также нужно демонтировать по той причине, что охлаждать будет просто нечего. С другой стороны, отсутствие привычной печки добавит проблем с комфортом в салоне в холодное время года.

Коробка передач. По этому элементу возможны варианты: иногда ее оставляют, иногда снимают. В некоторых случаях КПП не демонтируют, но устраняют механизм сцепления с коробкой.

Выхлопная труба, как и система забора и очистки воздуха и другое вспомогательное оборудование двигателя внутреннего сгорания, тоже не понадобится.

Устанавливаем необходимое

Начать "преобразование" в электромобиль стоит с подбора электродвигателя, обеспечивающего достаточную скорость движения и ускорения. Необходимая мощность прямо пропорционально зависит от массы кузова. При схеме прямого подключения электропривода к ведущему мосту, чтобы сдвинуть авто с места понадобится мотор мощностью от 15 кВт. Но если в трансмиссии оставить коробку переключения передач и подать крутящий момент к ней через переходную плиту, то для такой схемы может хватить даже двигателя мощностью 5-10 кВт. Причем, если это будет небольшой автомобиль типа «Таврии» или «Матиз», можно развить максимальную скорость до 70-80 км / ч.

Стоит отметить, что максимальная мощность электродвигателя не влияет на расход, а влияет только мощность, используемую в определенный момент времени. Другими словами, если два одинаковых по параметрам автомобиля будут двигаться с одинаковой скоростью от двигателей с мощностями 10 и 20 кВт соответственно, то их аккумуляторные батареи разрядятся на приблизительно одинаковую величину. Это означает, что максимальная мощность двигателя не влияет на расстояние максимального пробега. Поэтому, при подборе электромотора специалисты советуют, по возможности, взять модель хотя бы с небольшим запасом мощности. Это позволит уменьшить риск его перегрева в напряженных режимах и увеличить рабочий ресурс.

Максимальная дальность поездки электромобиля, в первую очередь, определяется емкостью аккумуляторных батарей. Поэтому при их выборе следует учитывать километраж, необходимый водителю для езды в течение дня без подзарядки. На сегодня самыми дешевыми являются свинцовые аккумуляторы, но они вряд ли смогут обеспечить величину пробега более 80-90 км, так как дальнейшее повышение их мощности приведет к такому увеличению собственной массы автомобиля, что вся полезная нагрузка ограничится только одним водителем.

В отличие от свинцовых, соответствующее количество литий-ионных аккумуляторов может обеспечить 200, 300, а в таких электромобилях, как Tesla даже превысить 400 км без подзарядки. К тому же срок их эксплуатации значительно больше - они могут служить до 5-8 лет. Оптимальную емкость аккумуляторов нужно подбирать так, чтобы в конце маршрута они не разряжались полностью, а оставляли некоторый запас емкости. Глубокий разряд литий-ионных батарей приводит к ускорению "старения" и последующего выхода из строя. Главным препятствием увеличения количества ячеек в аккумуляторах такого типа является их высокая стоимость.

По теме: Киевский пенсионер-конструктор создает дешевые электромобили за $4000

Для согласования работы двигателя и батареи электрокара необходим контроллер. Это тоже является одним из главных моментов, поскольку это устройство регулирует величину тока, поступающего в электродвигатель, а также меняет полярность постоянного тока от АКБ к электродвигателю, требующего питания переменным током. Также к контроллеру подключают педаль акселератора, которая является аналогом педали газа в традиционном авто. Она управляет потенциометром, который регулирует величину тока, поступающего в двигатель, таким образом увеличивая мощность, количество оборотов в минуту и, как следствие, скорость движения автомобиля. Контроллер нужно выбирать в зависимости от мощностей электромотора и аккумуляторов.

Зимой эксплуатировать электромобиль значительно сложнее - он становится уязвимым в среде с низкой температурой воздуха. Так как система охлаждения ДВС подвергается демонтажу вместе с привычной «печкой», то нужно позаботиться о подогреве воздуха в салоне. Среди возможных вариантов - электрический обогреватель мощностью от 1,5 кВт, который существенно уменьшит дальность пробега. Альтернативой может стать использование автономного бензинового отопителя, недостатком которого является все та же потребность в топливе.

Но это еще не все: для качественной работы аккумуляторам необходима постоянная температура: в морозы напряжение может «проседать», что напрямую влияет на мощность двигателя и скорость разрядки, а в жару - опасность перегрева. Поэтому необходимо установить систему для контроля за температурой батареи, а также обеспечить ее герметичность и изоляцию контактов, поскольку существует риск короткого замыкания при попадании влаги.

Переоборудовать или купить новый?

Все вышеуказанные проблемы решаются. Большое количество переоборудованных, а также сделанных собственными руками народных умельцев электромобилей уже ездит по дорогам Украины и всего мира. В интернете можно найти много видеороликов, начиная от электрических «Таврий» и «Лад», заканчивая электроверсиями своих моделей от крупнейших автоконцернов - Ford Focus EV, Nissan Leaf, Volkswagen e-Golf, Renault Fluence ZE и др. Но прежде всего, желающим отказаться таким образом от углеводородного топлива нужно определиться: с какой целью? Если основной целью является получение экологически чистого транспорта, то в этом случае - безальтернативное «да». Если же целью ставить экономию средств, то однозначный ответ дать, на сегодняшний день, невозможно.

Людям, которые имеют определенный опыт ремонта техники, вполне по силам приобрести комплектующие и собственноручно переоборудовать свой автомобиль на электропривод. Качество результата и выгода будут зависеть от правильности расчетов и технического исполнения. Однако, уже существует не одно коммерческое предприятие, где можно заказать такую ​​услугу. Позволит ли это сэкономить? Опять же, ответ индивидуален для каждого владельца, поскольку стоимость переоборудования может начинаться от 10 000 долларов для бюджетных автомобилей и переваливать за отметку в 50 000 долларов для суперкаров. А на эту сумму в Соединенных Штатах можно приобрести почти два новых (!) Nissan Leaf. Поэтому возникает вопрос, а не дешевле ли будет купить уже готовый, новый электромобиль?

Тем не менее будущее транспорта за электрической энергией – с этим вряд ли кто-то решится поспорить. Цены на электрокары будут только опускаться, осталось только немного подождать или … Решать Вам.

Источник shooter.ua

Читайте также: Водородный автомобиль Toyota Mirai может проехать без дозаправки 500 км (видео)

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Honda выпускает свой первый электромобиль: e

Первый электромобиль японского концерна Honda под простым названием e поступит в продажу в Европе и Японии 30 октября 2020 г. Компактная двухдверная модель (3894 мм в длину, 1752 мм в ширину, багажник 171 л) была представлена в сентябре прошлого года на автосалоне во Франкфурте и предназначена исключительно для городских поездок: запас хода на одном заряде батареи составляет 280 км. Цена автомобиля составит $39 000.

Автомобили с электродвигателем пока что относятся к премиальной части авторынка – цены на экологичный транспорт начинаются от $30 000–33 000 за Mini Cooper SE, Nissan Leaf или Hyundai Ioniq. Средняя цена электромобиля в США, по данным новостного агентства Quartz, составляет $55 000 по сравнению с $35 000, которые в среднем придется заплатить за традиционный автомобиль. Основной причиной такой дороговизны является высокая стоимость аккумуляторной батареи. Батарея другого компактного электромобиля – Renault Zoe, например, стоит больше $9000 при стоимости автомобиля от $35 000.

Высокая цена электромобилей, которую пока не удается снизить, побуждает производителей сконцентрироваться на кроссоверах и внедорожниках. Их логика ясна: вместительный дорогой электромобиль все же привлекательнее тесного, но все еще недешевого. К тому же сейчас многие традиционные автопроизводители на фоне стремительного роста котировок акций законодателя мод в области производства электромобилей – американской компании Tesla – ринулись выпускать свои «электрички». Конкуренция выходит жесткой: Volkswagen, Hyundai, General Motors, Toyota планируют выйти на миллионные продажи электромобилей к 2025–2030 гг. Один из показателей, которым мерятся новоиспеченные производители электрокаров, – мощность батареи. Hyundai Kona Electric сможет проехать 450 км, Jaguar I-Pace – 470 км, Tesla Model X – 560 км, а Nissan Ariya – 610 км (приведены данные производителей).

В Honda выбрали иной путь. Емкость батареи Honda e будет вполовину меньше, чем у других производителей, но при этом автомобиль будет примерно на четверть дешевле. Если General Motors, например, анонсировала, что в 2021 г. ее пикап R1T и внедорожник R1S смогут проехать на одном заряде до 600 км, Honda обещает, что ее электромобиль сможет преодолеть без подзарядки только 280 км. Однако в компании такой шаг считают оправданным. По словам ведущего инженера Honda e Томофуми Ичиносе, батареи с большой емкостью часто не используются в полной мере в условиях города. «Мы верим, что более компактные автомобили – лучший вариант для городской местности», – заявил инженер. По данным компании, на быстрых зарядных станциях постоянного тока батарею новинки можно зарядить до 80% за полчаса.

Основным конкурентом компактной Honda e на рынке будет французский электромобиль Renault Zoe, который продается с 2012 г. Хотя автомобиль и относится к категории малогабаритных, он все же просторнее японского конкурента (4084 мм в длину, 1730 мм в ширину, багажник 338 л), а его батарея мощнее (до 400 км на одном заряде). При этом последняя модель Renault Zoe – ZE50, вышедшая в 2019 г., стоит на $4000 меньше, чем Honda e. Однако руководство Honda не ставит своей целью завоевание рынка электромобилей: в компании планируют продавать 10 000 электромобилей в год в Европе и еще 1000 в Японии. На домашнем рынке Honda e также будет доступна для помесячной аренды в новом сервисе компании Honda Monthly Owner. Для сравнения: в 2019 г. было продано 48 269 электромобилей Renault Zoe (и почти 182 000 с начала продаж в 2012 г.).

Honda известна несколькими революционными моделями. Выпущенный в 1974 г. хетчбэк Civic (к которому, кстати, отсылает ретро-дизайн новинки Honda e) стал первым массовым японским автомобилем и фактически определил развитие автомобилей своего класса (дольше Civic выпускается только Toyota Corolla, с 1968 г.). Кроссовер CR-V, выпускающийся с 1995 г., наравне с конкурентом Toyota RAV-4, появившимся годом ранее, был родоначальником современных кроссоверов. Компания первой из японских автопроизводителей запустила премиальный бренд (Acura, в 1986 г.). Кто знает, может, в ближайшем будущем другие производители тоже запустят компактные модели электромобилей.

Полный привод и прибавка до 150 сил всего лишь заменой пары колёс

Встроенный в ступицу колеса электромотор – далеко не сенсация для автомобильного мира. Автором изобретения считается американец Веллингтон Адамс, придумавший конструкцию мотор-колеса ещё в 1884 году. Позже, в 1897 году, 22-летний Фердинанд Порше изготовил такой электродвигатель, а фирма, в которой он тогда работал, оборудовала ими электромобиль Lohner-Porsche. Впоследствии мотор-колёса стали применять на автомобилях и велосипедах. Однако, современная инженерия и новые материалы позволили усовершенствовать эту идею и адаптировать к автомобилям наших дней.

В частности, американский изобретатель Маркус Хейс, основавший вместе со своим коллегой Скотом Стритером фирму Orbis, разработал собственную конструкцию мотор-колеса, которое можно установить на самый обыкновенный серийный автомобиль с минимумом переделок. Устройство назвали Ring-Wheel. При этом монтаж пары таких мотор-колёс может сделать любую моноприводную машину полноприводной, а также добавить ей мощности от 100 до 150 сил в зависимости от выбранных для этих колёс электромоторов.

Изобретение американцы впервые продемонстрировали широкой публике ещё в конце 2018 года на тюнинг-шоу SEMA, явив миру хэтчбек Honda Civic с установленными на заднюю ось мотор-колёсами Ring-Wheel и суммарной мощностью автомобиля за счёт них больше, чем у «Мустанга». Тогда же компания протестировала прототип на дороге, получив помимо прибавки мощности более быстрый разгон, а также снизив неподрессоренные массы и выявив приличную экономию бензина.

'

Колесо Ring-Wheel от Orbis представляет собой лёгкий алюминиевый диск (по сути, обод) с покрышкой на нём и размещённым на внутренней части тормозным механизмом. Компактный электродвигатель, вращающий кольцевую шестерню, находится на ступице со смещением и неподвижен. Вся конструкция ступицы мотор-колеса крепится к стандартным рычагам подвески автомобиля. На ней же размещён тормозной суппорт и треугольная система подшипников колеса. Их три: на два нижних опирается масса автомобиля, а третий удерживает обод от наклона во время движения. То есть всё довольно компактно и легко.

Такое 20-дюймовое колесо весит не больше стандартного легкосплавного диска «Сивика». Помимо уже описанной добавленной мощности, появления, по сути, ещё пары ведущих колёс, а также улучшенной динамики разгона и экономичности в потреблении топлива, Ring-Wheel обладает ещё рядом преимуществ. Его конструкции не требуется смазка, снижается трение механизмов колеса, а также примерно на 13% сокращается инерция вращения по сравнению со стандартным диском испытанной Honda Civic.

'

Остаются вопросы только к защите этих механизмов от грязи и посторонних предметов, а также к долговечности подшипников на ободе. Ну, и к цене, разумеется. На данном этапе фирма Orbis оценивает установку пары таких мотор-колёс собственной конструкции примерно в $10 000. Впрочем, авторы изобретения уже ведут переговоры с инвесторами. А, как известно, серийное производство может существенно снизить стоимость конечной продукции.

Почему электромобиль может быть опасен для экологии?

При сгорании топлива (дизель, бензин) в атмосферу попадает множество вредных веществ, в том числе мощный парниковый газ - углекислый.

Москва, 8 авг - ИА Neftegaz.RU. Ученые считают, что замена авто с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) на электромобиль может быть даже опаснее для экологии.

Замена бензиновых двигателей на электрические приведет к еще большим выбросам CO2.

 

Почему опасен автомобиль с ДВС?

При сгорании топлива (дизель, бензин) в атмосферу попадает множество вредных веществ, в том числе мощный парниковый газ - углекислый.

Кроме того, в выхлопах, в зависимости от вида и качества топлива, может содержаться огромное количество вредных веществ, оседающее на земле и траве, в воде и способное привести к гибели некоторых видов животных.

 

Однако замена такого двигателя на электродвигатель может быть не менее вредной для экологии.

Вредность любого устройства/продукта измеряется следом углекислого газа, оставляемого при производстве, а также затраченных и загрязненных ресурсов, например, воды.

Не менее важно, возможно ли продлить жизнь вещи или переработать ее, и как много ресурсов будет на это затрачено.

Литий-ионные аккумуляторы, зачастую используемые в электромобилях, - токсичны.

Их невозможно переработать.

Проблемой является и выработка электроэнергии, используемой для автомобиля, если авто было заряжено от бензинового генератора или от сожженного угля/нефти - полезность такого двигателя стремится к нулю, т.к. выбросы сохраняются в том же количестве.

 

Согласно оценке жизненного цикла электрокара, выполненной М. Мессажи из Свободного университета Брюсселя, 70% выбросов CO2 приходится на генерацию электроэнергии, по 15% дают создание кузова и литиевой батареи.

Производство первичных материалов для авто включает в себя токсичные процессы и требует больших затрат энергии.

Его можно оптимизировать в будущем за счет перехода на возобновляемые источники энергии, создания технологий переработки использованных аккумуляторов.

Это уменьшит углеродный след на 35%.

 

Однако пока электромобиль остается временным решением.

Он удобен для больших городов, т.к. при массовом использовании таких авто воздух действительно становится чище - нет выхлопных газов. 

Частично экологичным, а также не загрязняющим воздух остается перевод авто на газ. 
Однако и это - временное решение. 

Десять самых доступных и комфортных электромобилей. Фотогалерея

Электромобили в России пока не пользуются большой популярностью, но в скором времени это может измениться. В нашей фотоподборке — самые интересные электромобили из тех, что уже есть на мировом рынке

1. Chevrolet Bolt

Электромобиль Chevrolet Bolt (Фото: Chevrolet)

Это первый в мире автомобиль, подходящий и по своим характеристикам, и по цене для массового потребителя. Он был представлен публике в начале 2016 года.

Электромобиль Chevrolet Bolt (Фото: Chevrolet)

Стоимость в самой простой комплектации составила $37,5 тыс., запас хода машины — 322 км. Для сравнения: Nissan Leaf с запасом хода в 170 км на тот момент стоил почти столько же — $34,2 тыс.

Салон Chevrolet Bolt (Фото: Chevrolet)

Обновленная версия Chevrolet Bolt 2020 должна позволять владельцам обходиться без подзарядки машины еще дольше — 417 км.

2. Tesla Model 3

Электромобиль Tesla Model 3 (Фото: Tesla)

Хотя General Motors и опередила Tesla, презентовав Chevrolet Bolt на несколько месяцев раньше, все же появление именно Model 3 стало гораздо более значимым событием для автоиндустрии. Ее стоимость в базовой комплектации составила $35 тыс. — в два раза дешевле других моделей Tesla. Пробег электромобиля на полной зарядке — 345 км.

Электромобиль Tesla Model 3 (Фото: Tesla)

Подобный, «народный», электромобиль руководство Tesla обещало своим клиентам с самого основания компании. Илон Маск даже заявлял, что верит в то, что эта машина способна изменить мир. «Очень важно ускорить переход к транспорту, который не будет приносить вред окружающей среде, — говорил Маск. — Это действительно очень важно для будущего планеты».

Электромобиль Tesla Model 3 (Фото: Tesla)

На Model 3 поступило больше 100 тыс. предзаказов еще до того, как электромобиль был презентован. Сейчас это самый продаваемый электромобиль в США.

3. Tesla Model S

Электромобиль Tesla Model S (Фото: Tesla)

Consumer Reports — некоммерческая организация, выпускающая одноименный журнал и проводящая сравнительные обзоры и тесты потребительских товаров и услуг — в 2015 году поставила Model S p85D наивысшую оценку за 90-летнюю историю своей организации. Американский журнал Wired, одно из самых авторитетных изданий, пишущих о современных технологиях, в одной из статей назвал Model S «самой крутой машиной на планете».

Приборная панель Tesla Model S (Фото: Tesla)

Model S была презентована летом 2012 года. Довольно быстро она обогнала по популярности люксовые седаны таких немецких марок, как Mercedes-Benz, BMW и Audi — сначала в США, а в 2018 году и в Европе.

4. Tesla Model X

Электромобиль Tesla Model X (Фото: Tesla)

Коммерческие поставки электрического кроссовера Model X начались в 2015 году, хотя прототип показали еще в 2012 году. Важное отличие машины — двери в форме крыла чайки (сам производитель при этом предпочитает их сравнивать с крыльями сокола, называя Falcon Wing doors).

5. BMW i3

Электромобиль BMW i3 (Фото: BMW Group)

Изначально на этой модели BMW, представленной в 2013 году, можно было проехать без подзарядки 235—255 км. На модернизированной версии 2018 года запас хода — 285—310 км.

Пока это единственный электромобиль компании, однако к 2025 году BMW планирует выпустить 12 полностью электрических моделей.

6. Kia Niro EV

Электромобиль Kia Niro EV (Фото: Kia)

Запас хода этого электрокроссовера, появившегося в продаже в 2018 году, — 240 км или 380 км в зависимости от комплектации.

7. Jaguar I-Pace

Электромобиль Jaguar I-Pace (Фото: Jaguar)

В рейтинге лучших электромобилей, составленном Top Gear, Jaguar I-Pace занял почетное второе место после Model 3: «Jaguar смело шагает в неизвестность — и добивается успеха. [I-Pace] — быстрый, желанный, стильный внедорожник, который к тому же заряжается от электричества». В отличие от многих других электромобилей Jaguar I-Pace был спроектирован с нуля, речь не идет о доработанной на основе ДВС или «гибрида» модели. Заявленный запас хода — 480 км.

8. Porsche Taycan 4S

Электромобиль Porsche Taycan 4S (Фото: Porsche)

Porsche Taycan — первый серийный автомобиль немецкого производителя. Taycan 4S — его «младшая», наиболее доступная по цене вариация.

Значок Porsche Taycan 4S (Фото: Porsche)

Совокупная мощность двух моторов Taycan 4S — 530 л.с. или 571 л.с. в зависимости от модификации. Запас хода — 407 или 463 км.

9. Hyundai Ioniq Electric

Электромобиль Hyundai Ioniq Electric (Фото: Hyundai)

Производители обещают, что на зарядку аккумулятора до 80% на станциях быстрого заряда, у владельцев новой версии Hyundai Ioniq Electric уйдет всего час. При полном же заряде этот электромобиль может проехать до 294 км.

10. Renault Zoe

Электромобиль Renault Zoe (Фото: Renault)

Renault Zoe — один из самых продаваемых электромобилей в Европе. Изначально машина, поступившая в продажу в 2012 году, могла проехать без подзарядки до 210 км, в дальнейшем запас хода была увеличен до 317 км, а в новой версии 2020 года — до 390 км.

Читайте также:

Электрические «двигатели для ящиков» позволяют легко превратить бензиновый автомобиль в электромобиль

Не одна, а две компании в этом месяце представили то, о чем энтузиасты электромобилей давно просили - электрические «двигатели в ящиках», которые можно довольно легко заменить на любой бензиновый автомобиль, в который они физически впишутся. Батарейки в комплект не входят.

Согласно Autoblog , выскочка Electric GT (EGT) во главе с Эриком Хатчисоном планирует вскоре предложить комплект для переоборудования электромобилей как с одним, так и с двумя двигателями.

Оба могут быть привинчены к механической трансмиссии, и уже разработаны многие крепления двигателя и пластинчатые адаптеры для различных коробок передач; компания также может изготовить адаптеры по индивидуальному заказу.

Компания впервые приобрела популярность (или известность) благодаря замене электрической трансмиссии на Ferrari 308, заменив старый 2,9-литровый двигатель V8, который выдавал 280 лошадиных сил и 181 фунт-фут. крутящего момента - для трех электродвигателей AC51 HPEVS общей мощностью 465 л.с. и 330 фунт-фут.

https: // www.instagram.com/p/B1fczzXnxzL/?utm_source=ig_embed&utm_campaign=dlfix

Новый двигатель электронного ящика имеет форму классического двигателя V8, за исключением того, что он примерно на 5 дюймов длиннее большинства классических небольших блоков Chevy или Ford. Одномоторный комплект развивает мощность 140 л.с. и 240 фунт-футов; в то время как сдвоенные двигатели развивают 240 л.с. и 340 фунт-фут.

Swindon Powertrain в Великобритании также бросает свою шляпу в кольцо электронных ящиков и предложит двигатель меньшего размера в европейском стиле.

Двигатель Суиндона представляет собой более традиционную поперечную конструкцию для переднеприводных автомобилей или небольших автомобилей со средним расположением двигателя.Он весит больше 70 кг, чем у Чепмена, и развивает приличные 110 лошадиных сил. Размеры составляют 600 мм в ширину, 440 мм в глубину и всего 280 мм в высоту, что означает, что он поместится практически везде, в том числе под капотом Mini.

Стоит отметить, что если вы переводите свой классический автомобиль на электроэнергию, то FIVA ( Fédération Internationale des Véhicules Anciens ), глобальная организация, занимающаяся сохранением старых автомобилей, недавно объявила, что рассмотрит ваш автомобиль или любой старинный электромобиль. переделанная машина - осквернена.

Группа регулярно лоббирует права владельцев классических автомобилей в правительствах всего мира; но в их глазах ваш электромобиль, переделанный под старину, больше не является «классическим автомобилем», так что вы будете сами по себе.


СЛУШАТЬ: В выпуске этой недели мы рассказываем обо всех волнующих новостях автосалона в Лос-Анджелесе в 2019 году со старшим сценаристом Postmedia Driving Дэвидом Бутом, включая смелый внедорожник Ford Mustang Mach-e. И, конечно же, мы узнаем мнение Бута о Cybertruck от Tesla.

Подключен доступен в Apple Podcasts, Spotify, Stitcher и Google Podcasts.

Плеер не работает? Кликните сюда.

Как работает электродвигатель в автомобиле

Трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора. Статор состоит из трех частей: сердечника статора, токопроводящей проволоки и рамы. Сердечник статора представляет собой группу стальных колец, которые изолированы друг от друга, а затем соединены друг с другом.
Внутри этих колец есть прорези, через которые проводящий провод будет наматывать обмотки статора. Проще говоря, в трехфазном асинхронном двигателе есть три разных типа проводов. Вы можете называть эти типы проводов Фазой 1, Фазой 2 и Фазой 3.
Каждый тип провода наматывается вокруг пазов на противоположных сторонах внутренней части сердечника статора. Как только токопроводящий провод находится внутри сердечника статора, сердечник помещается в раму.

Как работает электродвигатель?

Из-за сложности темы ниже приводится упрощенное объяснение того, как четырехполюсный трехфазный асинхронный двигатель переменного тока работает в автомобиле.Все начинается с аккумуляторной батареи в автомобиле, которая подключена к двигателю. Электроэнергия подается на статор через аккумуляторную батарею автомобиля. Катушки внутри статора (сделанные из токопроводящей проволоки) расположены на противоположных сторонах сердечника статора и действуют как магниты. Следовательно, когда электрическая энергия от автомобильного аккумулятора подается в двигатель, катушки создают вращающиеся магнитные поля, которые тянут за собой проводящие стержни на внешней стороне ротора. Вращающийся ротор - это то, что создает механическую энергию, необходимую для вращения шестерен автомобиля, которые, в свою очередь, вращают шины.В обычном автомобиле, то есть неэлектрическом, есть и двигатель, и генератор переменного тока. Аккумулятор питает двигатель, который приводит в действие шестерни и колеса. Вращение колес - это то, что затем приводит в действие генератор в автомобиле, а генератор перезаряжает аккумулятор. Вот почему вам советуют водить машину в течение некоторого времени после прыжка: аккумулятор необходимо подзарядить, чтобы он функционировал должным образом. В электромобиле нет генератора.
Итак, как же тогда перезаряжается аккумулятор? Хотя нет отдельного генератора переменного тока, двигатель в электромобиле действует как двигатель и как генератор переменного тока.

Рис. 1. Термин «переменный ток» определяет тип электричества, характеризующийся напряжением и током, которые меняются во времени.

Это связано с переменным характером сигнала переменного тока, который позволяет легко повышать или понижать напряжение до различных значений. Это одна из причин, почему электромобили так уникальны.
Как упоминалось выше, аккумулятор запускает двигатель, который подает энергию на шестерни, которые вращают шины. Этот процесс происходит, когда ваша нога находится на акселераторе - ротор движется вращающимся магнитным полем, что требует большего крутящего момента.Но что происходит, когда вы отпускаете акселератор? Когда ваша нога отрывается от акселератора, вращающееся магнитное поле останавливается, и ротор начинает вращаться быстрее (в отличие от магнитного поля). Когда ротор вращается быстрее, чем вращающееся магнитное поле в статоре, это действие перезаряжает аккумулятор, действуя как генератор переменного тока.

Переменный ток и постоянный

Концептуальные различия этих двух типов токов должны быть очевидны; в то время как один ток (постоянный) постоянен, другой (переменный) более прерывистый.Однако все немного сложнее, чем это простое объяснение, поэтому давайте разберем эти два термина более подробно.

Постоянный ток (DC)

Под постоянным током понимается постоянный однонаправленный электрический ток. Кроме того, напряжение сохраняет полярность во времени. На батареях, собственно, четко обозначен положительный и отрицательный полюсы. Они используют постоянную разность потенциалов для генерации тока всегда в одном и том же направлении.В дополнение к батареям, топливным элементам и солнечным батареям, скольжение между определенными материалами может производить постоянный ток.

Переменный ток (AC)

Термин «переменный ток» определяет тип электричества, характеризующийся напряжением (представьте давление воды в шланге) и током (представьте скорость потока воды через шланг), которые изменяются во времени (рис. 1). При изменении напряжения и тока сигнала переменного тока они чаще всего следуют по форме синусоидальной волны.Поскольку форма волны является синусоидальной, напряжение и ток чередуются с положительной и отрицательной полярностью при просмотре во времени. Форма синусоидальной волны сигналов переменного тока обусловлена ​​способом генерации электричества.
Еще один термин, который вы можете услышать при обсуждении электроэнергии переменного тока, - это частота. Частота сигнала - это количество полных волновых циклов, завершенных за одну секунду времени. Частота измеряется в герцах (Гц), а в США стандартная частота в электросети составляет 60 Гц.Это означает, что сигнал переменного тока колеблется с частотой 60 полных обратных циклов каждую секунду.

Почему это важно?

Электроэнергия переменного тока - лучший способ передачи полезной энергии от источника генерации (например, плотины или ветряной мельницы) на большие расстояния.

Рис. 2. Многофазная система использует несколько напряжений для сдвига фазы отдельно от каждого, чтобы намеренно выйти из строя.

Это связано с переменным характером сигнала переменного тока, который позволяет легко повышать или понижать напряжение до различных значений.Вот почему в розетках вашего дома будет указано 120 вольт переменного тока (безопаснее для потребления человеком), но напряжение распределительного трансформатора, которое подает питание на окрестности (те цилиндрические серые коробки, которые вы видите на полюсах линии электропередачи), может иметь напряжение до 66 кВА (66000 вольт переменного тока). Мощность переменного тока
позволяет нам создавать генераторы, двигатели и распределительные системы из электричества, которые намного эффективнее постоянного тока, поэтому переменный ток является наиболее популярным током энергии для приложений.

Как работает трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель?

Самые большие промышленные двигатели - это асинхронные двигатели, которые используются для питания дизельных поездов, посудомоечных машин, вентиляторов и многих других вещей. Однако что именно означает «асинхронный» двигатель?
С технической точки зрения это означает, что обмотки статора индуцируют ток, протекающий в проводники ротора.
С точки зрения непрофессионала, это означает, что двигатель запускается, потому что электричество индуцируется в роторе магнитными токами, а не прямым подключением к электричеству, как у других двигателей, таких как коллекторный двигатель постоянного тока.
Что означает многофазность? Всякий раз, когда у вас есть статор, который содержит несколько уникальных обмоток на полюс двигателя, вы имеете дело с многофазностью (рис. 2).
Обычно предполагается, что многофазный двигатель состоит из трех фаз, но есть двигатели, которые используют две фазы. Полифазная система использует несколько напряжений для сдвига фазы отдельно от каждого, чтобы намеренно выйти из строя.

Рис. 3. Три фазы - это токи электрической энергии, которые подводятся к статору через аккумуляторную батарею автомобиля.

Что означает трехфазный ? Основываясь на основных принципах Николы Теслы, определенных в его многофазном асинхронном двигателе, выдвинутом в 1883 году, «трехфазный» относится к токам электрической энергии, которые подводятся к статору через аккумуляторную батарею автомобиля (рис. 3).
Эта энергия заставляет катушки проводящих проводов вести себя как электромагниты. Простой способ понять три фазы - рассмотреть три цилиндра в форме буквы Y, использующие энергию, направленную к центральной точке, для выработки энергии.По мере создания энергии ток течет в пары катушек внутри двигателя таким образом, что он естественным образом создает северный и южный полюсы внутри катушек, позволяя им действовать как противоположные стороны магнита.

Лучшие электромобили

По мере того, как эта технология продолжает развиваться, характеристики электромобилей начинают быстро догонять и даже превосходить их газовые аналоги. Несмотря на то, что электромобилям еще предстоит пройти определенное расстояние, шаги, предпринятые такими компаниями, как Tesla и Toyota, вселили надежду на то, что будущее транспорта больше не будет зависеть от ископаемого топлива.На данный момент мы все знаем об успехе, который Tesla испытывает в этой области, выпустив седан Tesla Model S, способный проехать до 288 миль, разогнаться до 155 миль в час и иметь крутящий момент 687 фунт-фут.
Тем не менее, есть десятки других компаний, которые наблюдают значительный прогресс в этой области, например, Ford Fusion Hybrid, Toyota Prius и Camry-Hybrid, Mitsubishi iMiEV, Ford Focus, BMW i3, Chevy's Spark и Mercedes B-Class Electric. (рис.4).

Электромобили и окружающая среда

Электродвигатели влияют на окружающую среду как , , так и косвенно, на микро- и макроуровне.Это зависит от того, как вы хотите воспринимать ситуацию и сколько энергии вам нужно. С индивидуальной точки зрения, электромобили не требуют бензина для работы, что приводит к тому, что автомобили без выбросов заполняют наши шоссе и города. Хотя это представляет собой новую проблему, связанную с дополнительным бременем производства электроэнергии, оно снижает нагрузку на миллионы автомобилей, густо населенных в городах и пригородах, выбрасывающих токсины в воздух (рис. 5).
Примечание. Значения MPG (миль на галлон), указанные для каждого региона, представляют собой комбинированный рейтинг экономии топлива для города / шоссе бензинового автомобиля, который будет иметь глобальное потепление, эквивалентное вождению электромобиля.Рейтинги выбросов глобального потепления в регионах основаны на данных электростанций за 2012 год в базе данных EPA eGrid 2015. Сравнения включают выбросы при производстве бензина и электрического топлива. Среднее значение в 58 миль на галлон в США - это средневзвешенное значение продаж, основанное на том, где были проданы электромобили в 2014 году. С большой точки зрения рост количества электромобилей дает несколько преимуществ.

Рис. 5. Значения миль на галлон для каждого региона страны - это комбинированный рейтинг экономии топлива бензинового транспортного средства, который будет иметь эквивалент глобального потепления, как вождение электромобиля.

Во-первых, снижается уровень шумового загрязнения, так как шум, исходящий от электродвигателя, намного ниже, чем от газового двигателя. Кроме того, поскольку электрические двигатели не требуют того же типа смазочных материалов и технического обслуживания, что и газовые двигатели, количество химикатов и масел, используемых в автомагазинах, будет сокращено из-за меньшего количества автомобилей, нуждающихся в проверках.

Заключение

Электродвигатель меняет ход истории точно так же, как паровой двигатель и печатный станок изменили определение прогресса.Хотя электродвигатель не открывает новые возможности в том же духе, что и эти изобретения, он открывает совершенно новый сегмент транспортной отрасли, ориентированный не только на стиль и производительность, но и на внешнее воздействие . Таким образом, хотя электрический двигатель, возможно, и не реформирует мир из-за внедрения какого-то нового изобретения или создания нового рынка, он меняет определение того, как мы, как общество, определяем прогресс. Если больше ничего не должно произойти из-за достижений, связанных с электродвигателем, по крайней мере, мы можем сказать, что наше общество продвинулось вперед с осознанием своего воздействия на окружающую среду.Это новое определение прогресса в том виде, в каком он определяется электрическим двигателем.
(Джилл Скотт)

Как работает мотор электромобиля

Типы электродвигателей

В автомобильной промышленности существуют два типа двигателей переменного тока: синхронные и асинхронные. Когда дело доходит до электромобиля, у синхронных и асинхронных двигателей есть свои сильные стороны - один не обязательно «лучше» другого.

Двигатели синхронные и асинхронные

Асинхронный двигатель, также называемый асинхронным двигателем, основан на статоре с электрическим приводом для создания вращающегося магнитного поля.Это влечет ротор в бесконечную погоню, как если бы он безуспешно пытался догнать магнитное поле. Асинхронный двигатель часто используется в электромобилях, которые в основном используются для движения на повышенных скоростях в течение длительных периодов времени.

В синхронном двигателе ротор сам действует как электромагнит, активно участвуя в создании магнитного поля. Таким образом, его скорость вращения прямо пропорциональна частоте тока, который питает двигатель.Это делает синхронный двигатель идеальным для городского движения, которое обычно требует регулярной остановки и запуска на низких скоростях.

И синхронные, и асинхронные двигатели работают в обратном порядке, что означает, что они могут преобразовывать механическую энергию в электричество во время замедления. Это принцип рекуперативного торможения, который исходит от генератора переменного тока.

Детали электродвигателей

Давайте теперь более подробно рассмотрим некоторые из различных частей двигателя электромобиля: от магнитов электродвигателей или синхронных двигателей с внешним возбуждением (EESM) до силового агрегата в целом.

Постоянные магниты

В некоторых синхронных двигателях в качестве ротора используется двигатель с постоянными магнитами. Эти постоянные магниты встроены в стальной ротор, создавая постоянное магнитное поле. Преимущество постоянного электромотора в том, что он работает без источника питания, но требует использования металлов или сплавов, таких как неодим или диспрозий. Эти «редкоземельные элементы» являются ферромагнитными, что означает, что они могут быть намагничены, чтобы стать постоянными магнитами.Они используются в различных промышленных целях: от ветряных генераторов, аккумуляторных инструментов и наушников до велосипедных динамо-машин и… тяговых двигателей для некоторых электромобилей!

Проблема в том, что цены на эти «редкие земли» очень волатильны. Несмотря на свое название, на самом деле они не обязательно такие редкие, но встречаются почти исключительно в Китае, который, следовательно, имеет квазимонополию на их производство, продажу и распространение. Это объясняет, почему производители упорно трудятся над поиском альтернативных решений для двигателей электромобилей.

Синхронные двигатели с внешним возбуждением

Одно из этих решений, которое Renault использовало для New ZOE, включает сборку магнита электродвигателя из медной катушки. Это требует более сложного производственного процесса, но позволяет избежать проблем с питанием при сохранении отличного соотношения между массой двигателя и передаваемым крутящим моментом.

Гийом Фори, руководитель отдела проектирования завода Renault Cléon во Франции, дает представление о сложности и изобретательности двигателя New ZOE: «Производство EESM требует специальных процессов намотки катушек и пропитки.Ограничения ожидаемых характеристик продукта, цель снижения отношения веса к мощности и высокая скорость производства требуют от нас эффективного использования самых современных технологий для выполнения этих процессов ».

Трансмиссия электрическая

В электрическом транспортном средстве двигатель, состоящий из ротора и статора, является частью более крупного блока, электрической трансмиссии, ансамбля, который заставляет электродвигатель работать.

Также в этом устройстве силовой электронный контроллер (PEC) объединяет всю силовую электронику, отвечающую за управление питанием двигателя и зарядку аккумулятора.Наконец, он включает в себя редукторный двигатель, часть, отвечающую за регулировку крутящего момента и скорости вращения, передаваемых двигателем на колеса.

Вместе эти элементы обеспечивают плавную и эффективную работу электродвигателя. И результат? Ваш электромобиль бесшумный, надежный, менее дорогой и приятный в управлении!

Авторские права: Pagecran

GM представляет электрический комплект для переоборудования

Начиная со второй половины 2021 года General Motors планирует продавать комплект электрического привода для любителей с компонентами Chevy Bolt, который позволит им преобразовывать обычные автомобили в электромобили.

Сюда входят электродвигатель на 147 кВт и аккумулятор на 60 кВтч, а также инвертор переменного тока в постоянный, преобразователь постоянного тока в постоянный, жгут проводов и компоненты для аккумуляторного кондиционера. На самом деле решение должно было быть представлено на тюнинг-ярмарке Sema, но теперь объявление было сделано в цифровом виде, как и сама ярмарка.

Чтобы продемонстрировать возможности комплекта, General Motors установила двигатель на Chevrolet Blazer 1977 года выпуска. При этом американская компания выбрала для электрификации особо жаждущую модель: Blazer K5 предлагает только два места, но с их шестью.6-литровый V8 вряд ли получит меньше 20 л / 100 км. Приятный побочный эффект: с комплектом максимальная производительность Blazer выше. V8 1977 года выпуска имел мощность только 130 кВт.

Делая акцент на увлеченных людях и мастерах, General Motors не означает «лажать дома» в гараже; Работы должны выполняться сертифицированными специализированными компаниями не только из-за обучения работе с высоковольтным оборудованием, но и из-за преобразования частей, важных для безопасности. Например, тормозная система с гидравликой должна быть преобразована в электрическую систему с вакуумным насосом или электрическим приводом, и то же самое относится к рулевому управлению с гидроусилителем.

Небольшие компании, которые иным образом проводят другие модификации двигателей внутреннего сгорания, также могут считаться такими компаниями. Фактически, этот комплект предлагает возможности для более красивых решений, чем в Blazer, поскольку батарея на 60 кВтч была довольно неуклюже установлена ​​в зоне зарядки в демонстраторе.

Несмотря на эти условия или ограничения со стороны сертифицированных специализированных компаний, General Motors считает «пакет Electric Connect and Cruise» коммерчески выгодным. По их словам, потребность в такой системе достаточно высока, и она также включает компоненты, которые постепенно выводятся из эксплуатации в новых автомобилях.Однако новые батареи Ultium и электродвигатели из набора Ultium Drive не предлагаются в решении для модернизации.

Подобные решения по модернизации не новы; такие компании, как Karabag или eClassics (с одобрения Volkswagen), уже предлагают такие решения и модернизируют существующие автомобили и классические автомобили. Однако производитель автомобилей редко предлагает такой комплект для модернизации.

chevrolet.com, engadget.com, electrek.co

Комплект электродвигателя для электрического ящика

готов для вашего проекта электромобиля: что бы вы сделали?

Так называемый двигатель ящика был благом для автолюбителей, предоставив оптимизированный вариант для замены двигателя проектного транспортного средства.В то время как стандартные двигатели - это восьмицилиндровые двигатели, британская компания Swindon Powertrain теперь предлагает их электрический эквивалент.

Электрический силовой агрегат HPD (сокращенно от «High Power Density») компании состоит из предварительно укомплектованного 80-киловаттного (107 лошадиных сил) двигателя с постоянными магнитами, трансмиссии и дифференциала.

Установка доступна для заказа за 6 400 британских фунтов (около 7 800 долларов США по текущему обменному курсу) - хотя батареи не включены - и ее можно отправить в Соединенные Штаты, поскольку она не предназначена для новых автомобилей или крупных проектов.Первые поставки запланированы на август.

Компания

Swindon, которая уже построила несколько электромобилей Mini для клиентов из Великобритании, хотела облегчить аналогичные проекты электромобилей. Компания ожидает, что ее двигатель будет использоваться во всем, от переоборудования классических автомобилей до легких коммерческих автомобилей и квадроциклов.

С этой целью трансмиссия компактно упакована (весь узел весит всего 110 фунтов со смазочными материалами) и гибок. Как отметили в компании, в сборке предусмотрено несколько точек установки инверторов и охлаждающих устройств.Он поставляется с открытым дифференциалом, но, по заявлению компании, может быть добавлен дифференциал повышенного трения.

Электродвигатель Swindon HPD для ящиков

Это не единственный электродвигатель ящика; они внезапно кажутся трендом. Electric GT даже замаскировал свою электрическую трансмиссию под V-8.

Электрические преобразования тоже не новость. Электрический грузовик Chevrolet E-10 был построен в прошлом году на основе такой концепции, но с заимствованием компонентов у Bolt EV. До этого Chevy построила eCOPO, электрический драг-рейсер Camaro с зарядкой на 800 вольт.

Идея современной волны электродвигателей для ящиков заключается в сокращении затрат за счет предоставления согласованного набора компонентов, который сокращает количество проб и ошибок для каждой сборки / преобразования.

Существует ряд бюджетных комплектов, предназначенных для модернизации, но один из наших фаворитов появился много лет назад. Это был электрический комплект для переоборудования Mazda MX-5 Miata, который (в 2011 году) стоил 2500 долларов.

Итак, вооружившись электрическим комплектом для переоборудования, что бы вы построили?

Новый электрический двигатель Yamaha может превратить почти любой электромобиль

Японская компания Yamaha производит двигатели Powersport, которые считаются одними из самых эффективных в мире.Его двигатели внутреннего сгорания используются во внедорожниках, мотоциклах и лодках. Он даже делает моторы для звуковых карт и фортепиано. Но до сих пор на рынке электромобилей было тихо.

Компания представила новую линейку электродвигателей и приводов для мотоциклов и более крупных транспортных средств. Разработка идет уже некоторое время спокойно. Он начался с производства мотоциклов, а затем расширился до электромобилей. Поняв, насколько мощным был инновационный прототип высокопроизводительного электродвигателя мощностью 200 кВт (270 лошадиных сил), Yamaha решила перейти от мотоциклов к четырехколесным транспортным средствам.

Существует также установка мощностью 150 кВт, предназначенная для полноразмерных электромобилей, которую он демонстрирует на видео ниже. На фотографии показан заднеприводный электромобиль, приводимый в движение двумя электродвигателями Yamaha мощностью 150 кВт.

Yamaha объявила о приеме заказов на двигатель. Это может быть идеальным решением для преобразования вашего автомобиля в электромобиль. Компания заявляет, что настроит прототип в соответствии с вашими конкретными потребностями и быстро доставит его. Версия с наименьшей мощностью имеет 35 кВт (47 лошадиных сил), а максимальная на данный момент - 200 кВт.

Прототип 35 кВт (Источник: Yamaha)

Инженер Yamaha Такаши Хара объяснил:

Сначала мы разработали электромоторы вместе с нашими мотоциклами, и мы продолжили эту работу и объединили ноу-хау наших двигателей для создания этих новых агрегатов. Агрегат мощностью 35 кВт был разработан для всех приложений малой мобильности, включая мотоциклы. Блок мощностью 150 кВт предназначен для электромобилей.

Мы думали, что создание компактных устройств имеет первостепенное значение. Использование нашей технологии литья корпусов позволяет получить чрезвычайно компактную конструкцию.Все это приводит к минимальной единице в целом.

И это важный фактор - размер двигателя. Чем меньше двигатель, тем больше места для других вещей, например, багажного отделения или большей батареи. Так что тот факт, что новый двигатель Yamaha компактен, является большим плюсом.

Теперь все, что нужно Yamaha, - это связаться с такими известными автомобильными компаниями, как Toyota, Lexus, Subaru, Suzuki и Mazda, с большинством из которых у нее уже есть ассоциации. Лучше раньше, чем позже, потому что в конечном итоге ему придется навсегда перейти на рынок электромобилей.

электромобилей 101 | NRDC

Это девятый блог в серии о нашем приключении на Среднем Западе с электромобилем.

Отправляясь в путешествие по Среднему Западу на электромобилях, мы были хорошо осведомлены о многочисленных преимуществах, которые могут дать электромобили: они становятся все лучше для окружающей среды, чем их коллеги, потребляющие газ, растущая отрасль поддерживает множество видов транспорта. новые рабочие места и отсутствие выхлопных газов могут принести существенную пользу здоровью в наших наиболее уязвимых сообществах.После десяти дней за рулем и многочисленных разговоров с владельцами, защитниками и производителями электромобилей мы покинули поездку, ошеломленные бесчисленными дополнительными льготами и преимуществами вождения электромобиля. Позвольте нам объяснить:

Что такое электромобили? Эффективно, на одного

Прежде чем мы погрузимся в подробности, что такое электромобиль и как он работает? Электромобиль - это автомобиль, работающий от электричества, и эта категория шире, чем вы думаете. Он включает в себя подключаемые гибридные и гибридные электромобили, а также электромобили на топливных элементах, но в этом блоге особое внимание будет уделено электромобилям с аккумулятором, иногда называемым BEV.В этих электромобилях нет выхлопных газов, так как электричество от аккумулятора приводит в действие электродвигатель, который затем вращает колеса и отправляет ваш автомобиль вперед.

Подобно тому, как энергоэффективность привела к снижению выбросов в энергетическом секторе, эффективность также является основным фактором очистки транспортного сектора. Электродвигатели делают автомобили значительно более эффективными, чем двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Электродвигатели преобразуют более 85 процентов электрической энергии в механическую энергию или движение по сравнению с менее чем 40 процентами для газового двигателя внутреннего сгорания.Этот КПД еще ниже, если учесть потери как тепло в трансмиссии, которая представляет собой набор компонентов, которые передают мощность, создаваемую электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания, на колеса. По данным Министерства энергетики (DOE), в электромобиле около 59-62 процентов электроэнергии из сети идет на вращение колес, в то время как автомобили, работающие на газе, преобразуют только около 17-21 процент энергии от сжигания топлива в движение. машина. Это означает, что электромобиль примерно в три раза эффективнее автомобиля с ДВС.Потребление меньшего количества энергии для питания вашего автомобиля также помогает снизить стоимость.

Электромобили чисты, а становятся только чище

Когда дело доходит до качества воздуха и изменения климата, электромобили являются особенно эффективным инструментом для обезуглероживания и минимизации образования сажи и смога, поскольку их выбросы связаны с сектором энергетики - по мере того, как сеть продолжает становиться чище, ваш автомобиль становится чище. Критики ошибочно задаются вопросом, действительно ли электромобили сегодня чище, но моделирование на основе EPRI-NRDC и анализ жизненного цикла, проведенный Союзом обеспокоенных ученых (UCS), окончательно демонстрируют, что они уже являются чистыми.В среднем электромобиль выделяет примерно вдвое меньше углекислого газа, чем автомобиль, работающий на газе. Для электромобилей это включает не только выбросы от электростанции, на которой производится электричество, приводящее в действие электромобиль, но и выбросы, связанные с производством самой батареи. Анализ UCS показывает, что даже электромобили, работающие от угольной сети, по-прежнему чище, чем их аналоги с ДВС. Сеть может и должна продолжать добавлять чистые возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце. В этом случае мы поступим хорошо для планеты, детей, пожилых людей и людей с уже существующими респираторными заболеваниями, одновременно очистив транспортный сектор и поощряя широкое внедрение электромобилей.

Ездить на EV

веселее

Не бери у меня. Возьмите это у Криса, профессионального автогонщика, которого мы встретили недалеко от Чикаго. Она знает все, что нужно знать об автомобилях, и они с мужем решили купить Chevrolet Spark EV, потому что ни одна другая машина на рынке не доставляла столько острых ощущений. Или возьмите это у Джейн, трехкратной владелицы электромобиля, которая, по собственному признанию, жажда скорости, встретила нас за пределами Индианаполиса.

Так что же делает электромобили предпочтительным выбором для автолюбителей? Одним словом, крутящий момент.В электромобиле мгновенный крутящий момент создается электрическим током и магнитными полями в электродвигателе, тогда как в газовом двигателе требуется гораздо больше времени для сжигания газа и поворота коленчатого вала. Этот мгновенный крутящий момент в электромобиле - это то, что отбрасывает вас назад к сиденью, когда вы ускоряетесь со светофора, оставляя всех в пыли. Насколько хорош крутящий момент у электромобиля? Что ж, вы можете купить подержанный Chevy Spark EV менее чем за 10000 долларов, и он даст вам больше крутящего момента, чем Ferrari. Неплохая сделка, если вы спросите меня.

У электромобилей

обычно низкий центр масс и равномерно распределенный вес из-за их «скейтборда». Это предпочтительный термин производителей электромобилей для обозначения шасси или базовой рамы транспортного средства, которая включает в себя аккумуляторную батарею, расположенную по дну. Аккумулятор - один из самых тяжелых компонентов электромобиля, который заменяет громоздкий бензиновый двигатель более легким электродвигателем. Наличие такого веса у земли помогает автомобилю держаться на дороге и умело маневрировать в поворотах и ​​поворотах.

Трансмиссия, или «скейтборд», от старой версии электрического грузовика средней грузоподъемности Workhorse

.

Жизнь проще с EV

В то время как противники часто считают необходимость зарядки электромобиля недостатком, а возникающее в результате изменение поведения препятствием для внедрения электромобиля, владение электромобилем на самом деле становится даже более удобным для водителей.

Сегодня примерно 80 процентов зарядки электромобилей происходит дома из-за удобства и более низких затрат по сравнению с большинством общественных зарядок, не говоря уже о ценах на газ, которые уже делают электромобили наиболее экономически выгодным вариантом для некоторых.Поскольку запасы электромобилей продолжают расти, даже водителям-дальнобойщикам, таким как мы, нужно будет делать меньше пит-стопов, чтобы у их автомобилей было достаточно энергии, чтобы добраться до места назначения. Для водителей, которые переходят с бензинового автомобиля на электромобиль, одной задачей меньше, поскольку они навсегда покидают заправочную станцию.

Но посещение заправочной станции - не единственное, что требуется для большинства автомобилей на дороге сегодня: есть регулярные визиты к механику для замены жидкостей и различных движущихся частей.Если вы так же боитесь этих поездок, как и мы, думали ли вы о переходе на электромобиль? В электромобиле нет двигателя внутреннего сгорания, топливного бака или топливных насосов. Вам не нужно будет менять масло, и благодаря использованию рекуперативного торможения вам не нужно будет менять тормоза так часто. Многие электромобили даже не нуждаются в трансмиссии. Те, у которых действительно есть гораздо более простая односкоростная система, в отличие от многоскоростных коробок передач в транспортных средствах, работающих на газе.

Фактически, согласно Tesla, их трансмиссия имеет только около 17 движущихся частей по сравнению с 200 или около того в типичной трансмиссии для автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС).Разница становится еще более заметной, если принять во внимание сложность детали, которая приводит в движение автомобиль: двигатель ДВС имеет сотни движущихся частей, тогда как электродвигатель обычно имеет только 2. С повышенной сложностью возрастают затраты - не только на начальном этапе, но и наверх снова, когда вам нужно потратить деньги на обслуживание сложных машин, которыми являются автомобили с ДВС. Электромобиль может сэкономить деньги на топливе в краткосрочной перспективе и сделать жизнь еще более удобной в долгосрочной перспективе при техническом обслуживании.

электромобили подлые

Когда мы впервые включили наш Chevy Bolt, мы сразу заметили, насколько он бесшумный.По общему признанию, поначалу это может немного нервировать - мы даже не были уверены, что он включен! Но это беспокойство вскоре переросло в возбуждение, так как мы могли легко слушать музыку или разговаривать во время вождения, не крича.

И преимущества бесшумной перевозки выходят далеко за рамки удобства для пассажиров. Шумовое загрязнение от транспортных средств, в том числе автобусов, в городских кварталах - это не просто неприятность, это один из факторов, вызывающих множество заболеваний. Поскольку тенденция к урбанизации продолжается, становится все более важным эффективно бороться с шумовым загрязнением.Электрификация автомобилей, автобусов, грузовиков и других шумных транспортных средств может помочь уменьшить загрязнение многих типов и помочь всем нам лучше спать по ночам.

Технология электромобилей продолжает совершенствоваться

Законная критика электромобилей заключается в том, что их запас хода может существенно уменьшиться в очень холодную погоду. Это была проблема, которую мы неоднократно слышали во время нашей поездки по Среднему Западу, когда электрические автобусы в таких городах, как Индианаполис, испытывали сокращение дальности более чем на 40 процентов по сравнению с заявленным диапазоном при 0 градусах по Фаренгейту.В этом случае производитель автобусов согласился предоставить Индианаполису инфраструктуру беспроводной зарядки, чтобы автобусы могли завершить свой маршрут даже в самые холодные зимние дни, но эту проблему можно решить с помощью новых химических компонентов аккумуляторов, которые не так чувствительны к холодным, или просто батареями с большим радиусом действия.

Вот так наш Bolt показал нам, сколько заряда батареи осталось, а также внутреннюю и внешнюю температуру. Как видите, погода в тот день не требовала особого охлаждения, поэтому большая часть энергии батареи была потрачена на вождение автомобиля.

Исследования показывают, что основной причиной уменьшения дальности действия в холодную погоду на самом деле является использование обогрева помещения в автомобиле. Ранее в этом году AAA опубликовало исследование, которое показало сокращение диапазона на 12 процентов в холодную погоду (20 градусов по Фаренгейту) без включения HVAC, но после включения нагревателя диапазон уменьшился на 41 процент. Это говорит о том, что есть много возможностей для улучшения, чтобы сделать обогрев автомобилей более эффективным. Фактически, несколько производителей автомобилей уже работают над инновационными решениями.Многие электромобили, в том числе наш Chevy Bolt, оснащены подогревом рулевого колеса и сиденья с подогревом. Оказывается, это на самом деле гораздо более эффективный способ согреть пассажиров, чем вдувать горячий воздух в пространство вокруг них. Попав на улице под дождем во время грозы на Среднем Западе, мы опробовали эти функции обогрева и обнаружили, что действительно предпочитаем их.

Другие производители, включая Nissan, заменили электрический резистивный нагревательный элемент на гораздо более эффективный тепловой насос.В этой конструкции используется то же оборудование, которое используется для кондиционирования воздуха в автомобиле, и для его обогрева, и было обнаружено, что этот процесс снижает потребление энергии, необходимое для обеспечения комфорта в автомобиле для пассажиров, на 50 процентов. Поскольку для обогрева и охлаждения пассажира требуется меньше энергии от батареи, больше ее можно использовать для доставки туда, куда им нужно.

Вам действительно стоит попробовать

После 10 дней в нашем электромобиле мы были впечатлены не только опытом вождения и всеми чемпионами по электромобилям, которых мы встретили по пути, но также любопытством и интересом людей к нашей машине и нашей поездке.Когда мы заряжались, к нам подходили незнакомцы и задавали вопросы о том, на чем мы ехали, как далеко это могло уйти или сколько времени потребуется на зарядку. Понятно, что в эти первые дни внедрения электромобилей каждый сталкивается с тысячами вопросов, от того, как они работают, до того, как их получить? Электромобили новые. Они классные. Они загадочно молчат. Важно, чтобы производители электромобилей, дилерские центры, руководители городов и, да, водители электромобилей ответили на эти вопросы и помогли привлечь больше людей.Когда вы сядете за руль, у вас возникнет единственный вопрос: когда я смогу сделать это снова?


Мы отправились в поездку на электромобиль на Среднем Западе, чтобы поговорить о транспортной политике, подчеркнуть уже растущие преимущества электромобилей для местной экономики и разрушить стереотипы о том, что значит быть водителем электромобиля. Мы публикуем в блогах свои выводы, в том числе советы для других начинающих путешественников и рекомендации по дальнейшему развитию.

Другие блоги, связанные с нашим электрическим приключением, включают:

Вождение (на) чистой энергии: Путешествие по Среднему Западу на EV
Государство в Штатах: Электромобили и политика в отношении электромобилей на Среднем Западе Отчет о поездке
: Как жители Огайо покупают электромобили (это должно быть проще) Контрольный список поездки
Отчет о поездке: города Среднего Запада перемещают мультимодальные перевозки
Электромобили на Среднем Западе на 5 картах
Зарядка электромобилей 101
Отчет о поездке: о сторонниках зарядки и государственной политике

.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *