Сейчас электромобилестроение развивается огромными темпами (особенно внесла вклад в эту тему компания Tesla Motors, запустив в серийное производство свои имеющие оглушительный успех электрокары и заставив таким образом шевелиться конкурентов). Инженеры частенько балуют нас особенными схемами работы электрокаров, например, оборудуя машины двумя электродвигателями или изобретая новые гибридные силовые установки. В этой статье я опишу устройство электромобиля и то, чем средний современный электромобиль технически отличается от классических авто с ДВС. Напомню, из каких частей состоит любой автомобиль:

• двигатель, который создает механическую энергию, приводящую в конечном итоге в движение транспортное средство;
• кузов, к которому крепятся все элементы конструкции;
• шасси, основной задачей элементов которого является передача крутящего момента с двигателя на колеса;
• электрооборудование, которое пронизывает весь автомобиль: тут и стартер, и подогрев, и свет и множество других вещей, в зависимости от комплектации.

Пройдемся по каждой из них и выясним, почему электрокары такие особенные.

В электромобиле он электрический. В нем нет коленвала, поршней, камер сгорания, клапанов и много чего еще, что есть в двигателях внутреннего сгорания. За то есть статор, внутри которого благодаря электромагнитной силе вращается ротор. Подробнее об электродвигателе электромобиля можно прочесть здесь. Немаловажной особенностью электродвигателя является возможность не только производить вращательную энергию, но и создавать ток для заряда батареи, то есть работать в режиме генератора. Это основной принцип так называемой рекуперации: грубо говоря, при нажатии на педаль газа электродвигатель вращает колеса, и энергия батареи тратится, а если педаль отпустить, на движущейся машине уже колеса будут вращать вал двигателя, создавая в обмотке напряжение и генерируя ток, заряжающий батарею.

Благодаря простоте и почти полному отсутствию трущихся частей в электромоторе (кроме подшипников), в отличие от ДВС, ресурс его намного превышает ресурс классического бензинового или дизельного двигателя.

Кузов электромобиля отличается наличием отсека для аккумуляторной батареи (чаще всего располагающейся в днище автомобиля). При этом благодаря трансмиссии, занимающей в электрокаре значительно меньший объем, чем в обычном авто, водителю и пассажирам, электрической машины доступно больше пространства в салоне при тех же внешних габаритах.

Шасси состоит в свою очередь из ходовой части, механизмов управления и трансмисси. Ходовая часть электромобиля, включающая мосты, подвеску и колеса, не имеет принципиальных отличий от ходовой привычных нам авто. О рулевом управлении и тормозной системе так же сказать особо нечего, кроме того, что благодаря существенному торможению двигателем (как раз когда происходит рекуперация), тормозные колодки и диски электромобиля изнашиваются значительно меньше. Главное же отличие шасси электрического от шасси классического авто кроется в трансмиссии. Конкретно — в коробке передач. В электрокаре её нет :). Вместо нее устанавливается очень простой понижающий редуктор (в котором практически нечему ломаться), имеющий огромный ресурс по сравнению даже с механическими коробками передач, не говоря уже об автоматических коробках и вариаторах. Сцепление, соответственно, тоже отсутствует.

Электрическое оборудование электромобиля имеет значительные отличия от электрооборудования автомобиля, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания. Отличия эти касаются электрооборудования мотора; в салоне всё примерно одинаково. В электромобиле отсутствует стартер и нет системы зажигания рабочей смеси, за то там есть аккумуляторная батарея, инвертор (согласующий токи подаваемый от батареи в электродвигатель и генерируемый электродвигателем во время рекуперации), а также модулем, питающим батарею во время зарядки и рекуперации и двигатель через инвертор во время ускорения. Подробнее об аккумуляторной батарее для электромобиля можно прочесть тут. Еще в электромобиле отсутствует система охлаждения двигателя, но часто присутствует система контроля температуры батареи (с подогревом или охлаждением) и электрическая печка.

Посмотрите это видео, которое показывает устройство электромобиля на примере Tesla Model S.

О том, какие бывают электромобили и гибриды, я написал в Часто Задаваемых Вопросах. Гибридами они называются за то, что имеют и электродвигатель, и двигатель внутреннего сгорания в своей силовой установке. Соответственно, механизмы их значительно сложнее, так как включают в себя системы, необходимые для передачи крутящего момента и работы обоих моторов.

Почему полный переход на электромобили случится не сразу

• Тео Леггет
• Корреспондент Би-би-си

19 сентября 2017

Автор фото, Getty Images

Toyota одной из первых реализовала концепцию гибридного автомобиля в модели Prius

Действительно ли электромобили готовы заменить традиционные автомобили с двигателями внутреннего сгорания?

Судя по заголовкам новостей, которые появляются в последнее время, может создаться впечатление, что бензиновые и дизельные двигатели вскоре окажутся на свалке. Однако в реальности все обстоит иначе.

На проходящем во Франкфурте международном автомобильном салоне во всех выставочных залах было слышно заветное слово «электрификация».

Например, за день до начала выставки компания Volkswagen заявила о намерении создать к 2030 году электрические версии всех своих моделей авто, включая и те, что производятся под принадлежащими концерну брэндами — Audi, Skoda, Seat и Porsche.

В тот же день компания Daimler заявила о создании электрических аналогов всех своих моделей к 2022 году.

Автор фото, EPA

В инфраструктуру пунктов подзарядки необходимо будет инвестировать государствам

Другие компании, сред которых Volvo, Jaguar Land Rover и Honda, также озвучили аналогичные обещания.

Безусловно, это амбициозные планы, но необходимо понимать их ограничения.

Производители не утверждают, что полностью избавятся от бензиновых и дизельных двигателей. Они лишь обещают предоставить электрифицированные версии существующих моделей.

Также необходимо понимать, что кроется под словом «электрифицированный».

Это может, безусловно, означать полностью электрический автомобиль, работающий на энергии батарей. Но также под это понятие могут подпадать и гибридные автомобили, а гибриды бывают абсолютно разные.

Подключаемый к электричеству гибрид, например, оснащен батареей с большой емкостью, и он может ехать лишь на электрической энергии по крайней мере некоторое время, но также он будет оснащен и бензиновым двигателем.

Один из подключаемых к электричеству типов гибридных автомобилей, который часто называют электромобилем с увеличенным запасом хода, по сути является электрической машиной с небольшим бензиновым двигателем, который является электрогенератором.

Полный гибрид вроде Toyota Prius использует достаточно мощный электродвигатель вкупе с обычным двигателем внутреннего сгорания, но подключать к электросети для зарядки его не требуется.

В свою очередь средний гибрид по сути является обычным автомобилем, в котором присутствует небольшой электромотор, благодаря которому двигатель может ненадолго отключаться, если авто, например, останавливается на красный свет светофора.

Чтобы выполнить данные обещания, автопроизводители могут ограничиться производством средних гибридов. Их дешевле производить, чем полные гибриды, и при этом они дают значительные преимущества в том, что касается динамики и расхода топлива.

Все больше новых машин уже производятся с этой технологией.

Новые ограничения

Хотя обещания компаний могут показаться более впечатляющими, чем они есть на самом деле, остается фактом то, что автопроизводители вкладывают значительные средства в новые модели электромобилей.

К примеру, Volkswagen заявляет, что к 2025 году каждая ее четвертая машина будет работать от электроэнергии. BMW обещает к этому времени наладить производство 12 полностью электрических моделей.

Почему же производителям так интересны электрические автомобили? Есть несколько факторов.

Запуск автомобиля Tesla Model S в 2012 году показал, что электромобили по своим характеристикам за исключением высокой цены могут быть не хуже своих бензиновых собратьев, а запаса хода батарей может хватать на значительные расстояния.

С того времени стоимость литий-ионных аккумуляторов значительно снизилась, а технология управления батареями стала эффективнее, из-за чего подобные технологии стали доступнее.

Также во многих странах стали жестче законодательные инициативы, касающиеся загрязнения атмосферы. В Европе, например, с 2021 году вступят в силу новые ограничения в отношении выбросов углекислого газа.

Эти ограничения намного более требовательны, чем нынешние, и они будут высчитываться исходя из среднего уровня выбросов в атмосферу всех автомобилей каждого отдельного концерна.

Автор фото, Getty Images

С 2021 года в Европе вступят в действие новые ограничения по выбросам углекислого газа

Поэтому выпуск автомобилей с нулевым выбросом позволит автопроизводителям выполнить поставленную перед ними задачу с меньшими трудностями. Аналогичная логика распространяется и на выпуск гибридов.

Оба вышеназванных фактора (снижение стоимости аккумуляторов и законодательные ограничения) уже влияют на долгосрочные стратегии производителей. Однако в сентябре 2015 года появился еще один фактор.

Скандал с выбросами вредных газов дизельными двигателями привлек к автоиндустрии нежеланное внимание общественности. Тогда стало понятно, что дизельные автомобили загрязняют атмосферу гораздо больше, чем сообщалось в официальных отчетах.

Реакция политиков и потребителей была крайне негативной. В итоге компания Volkswagen, оказавшаяся в центре скандала, попыталась восстановить пошатнувшуюся репутацию, став лидером технологии электромобилестроения.

Глава автоконцерна Маттиас Мюллер сказал мне во Франкфурте: «Конечно, мы все поняли. Потребителям нужны чистые автомобили. Людям нужен чистый воздух, и мы хотим этому способствовать».

Автор фото, Mercedes-AMG

Тема электрификации автомобилей стала актуальной еще до скандала с Volkswagen. Но те события, возможно, помогли ускорить процесс.

Теперь, похоже, автопроизводители превращают необходимость в добродетель, превращая более или менее неизбежный процесс в рекламу.

То же самое относится к политикам. Возможно, разговоры о запрете бензиновых и дизельных автомобилей звучат грозно, но, например, в Великобритании они не включают в себя гибридные авто.

По мнению экспертов, к 2040 году, когда запрет вступит в силу, негибридных автомобилей, скорее всего, на дорогах не останется в любом случае.

Также возникает вопрос инфраструктуры.

На сегодняшний день в Великобритании существует 7300 пунктов подзарядки автомобилей, и их количество увеличивается примерно на 10 единиц в день, сообщает компания ZapMap. В масштабах всего мира таких пунктов около 2 млн, говорится в отчете Международного энергетического агентства.

Очевидно, что если необходимо заменить миллионы бензиновых и дизельных автомобилей электромобилями, то необходимо инвестировать в инфраструктуру зарядных пунктов. В противном случае электромобили далеко не уедут.

Также им понадобятся батареи — множество батарей. И необходимо будет где-то генерировать энергию для их зарядки. Другими словами, нам, по-видимому, придется строить новые электростанции. Для всего этого потребуются время и средства.

Между тем автомобили-гибриды являются эффективным компромиссным решением. Как сказал председатель совета директоров BMW Харальд Крюгер, бензиновые и дизельные автомобили списывать рано.

Он считает, что благодаря инвестициям двигатели внутреннего сгорания станут гораздо более эффективными, но в будущем править балом будут электромобили.

Автор фото, Reuters

Audi представила концепцию автономного электромобиля Aicon — но станет ли эта концепция реальностью в ближайшем будущем?

Ему вторит глава Volkswagen Маттиас Мюллер: «Двигатели внутреннего сгорания какое-то время будут сосуществовать с электрическими двигателями. Не знаю, сколько это продлится» — сказал он.

«Это связано с тем, что нам необходимо создать необходимую инфраструктуру, необходимо увеличить емкость батареи. Речь идет об огромной емкости, и пока еще необходимо над ней работать», — добавил Мюллер.

Принцип работы и устройство электромобиля

Электромобили двигаются под действием электричества, которое первоначально попадает к ним из обычной домашней электросети и запасается в автомобильных перезаряжаемых аккумуляторах.

Такому автомобилю не нужна коробка передач, применяемая в двигателях внутреннего сгорания. Потому что вал электродвигателя здесь присоединен прямо к колесу. Электричество питает мотор, и мотор крутит колесо, которое двигает машину. Сейчас сделаны опытные электромобили с одноразовым запасом энергии на борту, достаточным для 130-мильного пробега. Эти автомобили намного меньше загрязняют окружающую среду и работают значительно тише, чем автомобили, «кушающие» бензин. Пожалуй, главным недостатком электромобиля является то, что ему требуется шесть часов на полную зарядку аккумуляторов.

Автомобиль с автоматической коробкой передач

Если взглянуть на приборную панель электромобиля (рисунок выше), то видно, как просто сделан рычаг управления передачами, — по той причине, что в машине нет коробки передач. Все, что должны показывать приборы на панели, это число оборотов в минуту двигателя, скорость автомобиля и уровень зарядки электрической батареи.

Каким образом электрическая энергия вращает колеса

Принципиальная схема электромобиля

Электромобиль движется под действием электрической энергии, которую он первоначально запасает в своих аккумуляторах (рисунок ниже). При движении автомобиля электрическая энергия приходит на электромагнитный разъем. Оттуда под управлением водителя и сигналов от датчиков энергия поступает на электродвигатели, которые крутят колеса и заставляют автомобиль двигаться.

Подзарядка «севших» аккумуляторов электромобиля

Схема заряда аккумуляторов электромобиля

Электро-зарядное устройство автомобиля нужно для того, чтобы бортовые аккумуляторы накопили новую электрическую энергию взамен истраченной на движение автомобиля. Устройство получает энергию для зарядки через обычную электро-розетку, какие стоят в жилых домах.

Энергия передается прямо на колеса

Мощный постоянный магнит, находящийся внутри электродвигателя, позволяет вращать колесо без ведущего вала и шестеренок, применяемых в обычных автомобилях. Поэтому в электромобиле нет дифференциала, передаточных устройств с шестеренками и коробки передач. Энергия там идет от электродвигателя прямо на колеса.

В модели электромобиля «Дестини 2000» (Destiny 2000) сочетается применение солнечных панелей и аккумуляторов с кузовом из стекловолокна.

Сколько электродвигателей содержит современный автомобиль?

На недавней конференции Motors & Drive Systems обсуждалось применение электродвигателей в автомобилях. Великобритания и Франция уже установили даты, когда двигателей внутреннего сгорания (ДВЗ) не будут устанавливаться в автомобили. Китай также пытается определиться с датой запрета производства транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Volvo уже объявила, что ее новые автомобили будут оснащены тяговыми электроприводами (полная замена ДВЗ), начиная с 2019 года.

Близится то время, когда тяговый электропривод полностью заменит двигатель внутреннего сгорания и электромобили будут не единичным явлением среди городского траффика, а массовым. Но если присмотреться поближе, то можно увидеть, что электрические машины доминируют не только в электромобилях, но и обычный современный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания имеет огромнейшее количество электрических машин.

Существующая и растущая «популяции» электрических машин

Стартеры (использующие электродвигатели) были неотъемлемой частью автомобилей практически с самого начала автомобилестроения, так как наши «бабушки и дедушки» решили, что должен быть лучший способ, чем кривой стартер для запуска двигателя автомобиля. Они по-прежнему являются самыми мощными электродвигателями в автомобилях (за исключением тяговых электродвигателей). С появлением технологии старт-стопа и «мягких гибридных автомобилей» стартер превращается в стартер-генератор и выполняет больше функций. В некоторых конструкциях усовершенствованный стартер может использоваться для «ползучести» вперед в движении «стоп-энд-гоу», линия разделения между стартером и электрическим тяговым двигателем становится все более размытой.

Стеклоочистители (дворники), возможно, являются наиболее распространенным примером использования электродвигателей в существующих автомобилях. У каждого автомобиля есть, по крайней мере, один двигатель стеклоочистителя для передних дворников. Популярность внедорожников и хэтчбеков с менее обтекаемыми задними окнами означала наличие и задних стеклоочистителей и соответствующих двигателей на большой части автомобилей. Еще один электропривод использует насос, разбрызгивающий омывающую жидкость на лобовые стекла, а в некоторых автомобилях и на фары, которые могут иметь свои маленькие дворники.

Почти у каждого автомобиля есть вентиляторы, которые способствуют улучшению циркуляции воздуха от системы отопления или охлаждения (ОВК или англ. HVAC). У многих автомобилей есть два или более вентилятора в салоне. В автомобилях премиум класса есть вентиляторы, встроенные в сиденья для вентиляции подушки и распределения тепла.

Если рассматривать сиденья автомобиля, то там действительно довольно много электродвигателей. Например, для бюджетных автомобилей электрические машины обеспечивают удобство регулировки подушки и спинки сиденья. В автомобилях премиум класса электропривод может использоваться для регулировки высоты, наклона подушки, подголовников, устойчивость сиденья. Для задних сидений они могут использоваться для складывания сиденья и его удержания в определенной позиции.

Стеклоподъемники. Традиционно в новых автомобилях используется система электропривода, но старшее поколение еще помнит ручной подъем стекла двери, с помощью специальных ручек.

Каждое окно является еще одним потенциальным местом для установки электрической машины, включая варианты с люками и задними окнами в минивэнах. Приводы для этих окон могут быть такими же простыми, как реле, но требования безопасности, такие как обнаружение препятствия или защемленный объект, приводят к более интеллектуальным параметрам системы электропривода, с контролем движения и ограничениями на крутящий момент.

Замки — еще один вариант повышения удобства использования, когда ручное управление уступило место электроприводу. Преимущества электрического управления включают удобные функции, такие как дистанционное управление, повышенная безопасность и интеллектуальные функции, такие как автоматическая разблокировка после столкновения. В отличие от стеклоподъемников, замки с электроприводом должны иметь возможность ручного управления, поэтому это влияет на конструкцию электродвигателя и механизма блокировки дверей.

Индикаторы на приборной панели или кластере могут использовать светодиоды (англ. LED) или другие типов дисплеев, но на данный момент на каждом циферблате и манометре используется небольшой электродвигатель. Другие электрические двигатели в категории удобства включают общие функции, такие как сложение боковых зеркал и регулировка их положения, а также более экзотические приложения, такие как складные крыши, выдвижные подножки и стеклянные перегородки между водителем и пассажирами.

Под капотом электромоторы становятся все более распространенными. В большинстве случаев электродвигатели заменяют механические компоненты с ременным приводом. Примерами могут послужить вентиляторы радиатора, топливные и водяные насосы, а также компрессоры. Перемещение этих функций с ременного привода на электропривод имеет ряд преимуществ. Один из них заключается в том, что использование электродвигателей с современной электроникой может быть гораздо более энергоэффективным, чем использование ремней и шкивов, что создает такие преимущества как более высокая экономия топлива, уменьшенный вес и более низкие выбросы. Другим преимуществом является то, что использование электродвигателей, а не ремней допускает больше свобод в механической разработке двигателя, так как положение насосов и вентиляторов для монтажа не ограничивается доступностью ремня на каждый шкив.

Технологические тенденции

Большинство электродвигателей в современных автомобилях работают от стандартной 12-вольтовой системы, с электрическим генератором, приходящимся в движение ременным приводом для генерации напряжения и свинцово-кислотной батареи для его хранения. Эта схема отлично работала на протяжении десятилетий, но новейшие транспортные средства предоставляют все больше и больше комфорта, развлечений, навигации, помощи водителю и функций безопасности. Это значит, что 12 В бортовая сеть автомобиля не может удовлетворить современным требованиям.

Переход от 12 В систем питания к 48 В имеет ряд преимуществ. Одним из главных преимуществ использования напряжения питания 48 В — это 4-кратное снижение тока при той же мощности, что сопровождается снижением веса в кабелей электроснабжения и обмоток электродвигателя. Примеры нагрузок, потребляющих большие токи, которые могут быть снижены благодаря применению источника питания 48 В, включают в себя стартер, турбокомпрессор, топливный насос, водяной насос и охлаждающие вентиляторы. Внедрение электрической системы 48 В для этих компонентов может привести к экономии топлива примерно на 10 процентов.

Щеточные двигатели постоянного тока являются традиционным решением для управления большинством функций в автомобильном салоне. Поскольку щетки обеспечивают коммутацию на достаточно хорошем уровне, эти двигатели просты в управлении и относительно недороги. В некоторых применениях бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) могут обеспечить значительные преимущества с точки зрения плотности мощности, что позволяет снизить вес и обеспечить лучшую экономию топлива и снизить выбросы. Производители используют двигатели BLDC в стеклоочистителях, обогревателях кабины, системах вентиляции и кондиционирования (HVAC), а также насосах. В этих приложениях двигатель может работать в течение длительного времени, в отличие от кратковременной работы, например, в стеклоподъемниках или системах регулировки сидений, где простота и экономичность щеточных двигателей все еще имеют преимущество.

Выводы

Итак, давайте подведем итоги. Сколько электродвигателей находится в вашем автомобиле? Вам будет трудно найти недавно выпущенную модель автомобиля с менее чем дюжиной электродвигателей, в то время как типичные современные автомобили на американских дорогах могут легко иметь 40 электродвигателей и более. Возрастающая популярность электромобилей вызовет множество новшеств в автомобильных электродвигателях. Тем не менее, электромоторы уже широко распространены на всех летательных аппаратах ICE, причем в каждом последующем году они имеют все больше применений, приносящих больше удобства, улучшая «интеллект» транспортного средства и более безопасную работу при одновременном снижении воздействия на окружающую среду. Тем не менее — всегда есть место для большего.

Электромобиль: преимущество и недостатки автомобилей на электрической тяге, есть ли у них будущее?

Электромобиль – это автомобильное средство с электрическим двигателем, который питается от автономного источника энергии – аккумулятора или альтернативного топлива.

Фото: Teslamotors.com

По какому принципу работает электромобиль?

Электроэнергия от батареи попадает на разъем, затем при помощи педали акселератора поступает в электродвигатель, который в свою очередь запускает механизм вращения колес автомобиля. Вал электродвигателя напрямую соединен с колесами, именно поэтому электромобили не оснащаются коробками передач.

В настоящее время электромобиль приобретает все большую известность и популярность среди автомобилистов по всему миру. Часто его именуют как электромобиль,  электрический автомобиль, электрокар, электрическое транспортное средство и EV.

История появления электромобиля

Первый прототип современного электрокара появился в 1841 году. Это была тележка с электрическим мотором. А вот первый автомобиль на электричестве, рассчитанный на двух пассажиров, был сконструирован инженером И.Романовым в 1899 году. Он был способен двигаться на скорости до 40 км/ч.

Начало 20 века ознаменовалось эпохой развития электрокаров. Так, в Америке около 100 тысяч автомобилей оснащались электрической системой управления, и это были не только легковые, но и грузовые автомобили и даже электробусы.

Первый автомобиль на электродвигателе, который смог развить скорость до 100 км/ч, носил название La Jamais Contente. Затем появились электрокары, развивавшие скорость вплоть до 130-140 км/ч.

Однако, несмотря на то, что первые электрокары стали достаточно скоростными, серьезной проблемой оставалась сложность зарядки электрических двигателей.

В середине 20 века интерес к электрическим автомобилям немного упал, однако с проявлением топливного кризиса в 70-х годах он вновь вспыхнул.

Преимущества электромобиля

Преимуществ у такого транспорта много, и, наиболее важные из них рассмотрим далее.

1. Экологичность и отсутствие выхлопных газов. Электромобили не используют нефтепродукты, антифризные смеси, моторные и прочие масла, а, следовательно, не происходит выброса вредных выхлопных газов. Кроме того такой вид транспорта становится более безопасным в плане эксплуатации, поскольку максимально снижена его пожаро — и взрывоопасность.
2. Низкая стоимость обслуживания и эксплуатации. Поскольку электроэнергия в разы дешевле топлива для автомобилей, экономия для водителя в финансовом плане очевидна.
3. Высокий показатель КПД электродвигателя по сравнению с бензиновым двигателем. КПД электродвигателя достигает 95%, в то время как топливного двигателя – всего лишь 45%.
4. Более простая, доступная, надежная и безопасная конструкция автомобиля.
5. Возможность своевременной подзарядки двигателя, как от высоковольтного зарядного устройства (зарядной станции), так и от обычной домашней электросети.
6. Низкий уровень шума благодаря небольшому количеству подвижных частей автомобиля и механической передачи.

Недостатки электромобиля

Помимо явных достоинств, электромобиль имеет и недостатки.

1. Несовершенство электрических аккумуляторов для электромобилей. В настоящее время перед производителями стоит задача номер один – обеспечить массовый выпуск емких, безопасных и недорогих аккумуляторов для электрокаров. Те аккумуляторы, которые используются в большинстве моделей электрокаров, работают только при очень высоких температурах, а также являются достаточно дорогостоящими из-за применения  драгоценных металлов для их производства.
2. Быстрая потеря заряда. Кроме всего прочего такие батареи очень быстро теряют заряд и требуют постоянной длительной подзарядки. При этом большая часть энергии аккумулятора расходуется не на езду, а на обогрев/охлаждение автомобиля, питание бортовых систем и прочее.
3. Утилизация. Не менее важным является вопрос безопасной утилизации электрических аккумуляторов, ведь многие из них содержат ядовитые вещества и даже кислоты.
4. Возможный перегруз сетей электроснабжения при массовом заряде электрических аккумуляторов.
5. Сравнительно небольшой пробег электромобилей на одной подзарядке аккумулятора. В среднем одна батарея емкостью до 24 кВт/ч позволяет электрокару преодолеть расстояние в 140-165 км. При использовании дополнительных систем (кондиционирования, охлаждения, радио, перевоз дополнительного груза) расстояние может сократиться до 85 км.

Перспективы развития

Согласно исследованиям, рынок электрокаров увеличится до 2015 года в 6-7 раз. Мировое производство электромобилей в 2015 году может составить до 600 тысяч в год. За последние 2-3 года в мире было продано полмиллиона электромобилей.

Около 35% всех электрокаров было продано в Соединенных Штатах. Примечательно, что темпы роста популярности этого вида транспорта в значительной степени превышают темпы роста продаж гибридных автомобилей.

По мнению большинства специалистов, темпы роста продаж электромобилей будут увеличиваться в связи со стремительным развитием соответствующей инфраструктуры по всему миру – созданию специализированных СТО для электрокаров, станций подзарядки, магазинов по продаже запчастей.

Только электромобили к 2025 году: Норвегия все ближе к воплощению плана | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Если будущее автомобилей — это электродвигатели, то Норвегия является хорошим примером того, как это будущее будет выглядеть. Во время прогулки по улицам Осло в глаза бросается огромное число машин Tesla, проезжающих мимо. И действительно, Норвегия является самым большим рынком сбыта Tesla в Европе. За прошлый год американский производитель поставил туда более 8600 автомобилей. Ожидается, что в 2019 году число проданных машин резко возрастет, когда на норвежском рынке появится новая Tesla Model 3.

Но дело не только в Tesla. В Норвегии в прошлом году был установлен и другой рекорд — по продаже транспортных средств с нулевым уровнем выбросов. Сюда входят не только автомобили на аккумуляторах, как, например, Tesla Model S или Nissan Leaf, но и машины, работающие на электроэнергии от встроенных топливных элементов на водороде.

В 2019 году в Норвегии ожидается бум продаж новой Tesla Model 3

Среди всех новых автомобилей, зарегистрированных в Норвегии в 2018 году, почти треть имеют нулевой уровень выбросов. Годом ранее этот показатель составлял 21 процент. Продажи экологичных автомобилей выросли на 40 процентов по сравнению с 2017 годом, сообщила норвежская Служба информации дорожного движения (OFV). Таким образом, из двух миллионов машин на дорогах Норвегии 10 процентов составляют экологичные автомобили.

Успехи Германии по сравнению с северными соседями не столь впечатляющие — даже несмотря на то, что в ФРГ продажи автомобилей с нулевым выбросом веществ в 2018 году рекордно увеличились на 43 процента. В абсолютном выражении это выглядит более скромно — всего один процент от всех проданных в прошлом году машин.

Электромобили стоят дешевле обычных

Электрическая версия машины Golf стоит в Норвегии дешевле обычной

Секрет успеха Норвегии заключается в щедрых государственных льготах, которые действую как на национальном, так и на местном уровне. Во-первых, электрокары не облагаются НДС и налогом на покупку автомобиля. Так, на норвежском рынке Volkswagen eGolf с электрическим мотором стоит намного дешевле, чем обычный вариант Golf на бензине.

Во-вторых, муниципалитеты по всей стране позволяют владельцам экологичных машин бесплатно парковаться, бесплатно подзаряжать свои автомобили и в некоторых местах даже пользоваться специальными полосами для общественного транспорта.

Наконец, обычные автомобили в Норвегии всегда были достаточно дорогими. Это означает, что правительству не пришлось резко повышать налог на загрязняющие окружающую среду машины, чтобы сделать экологичные модели дешевле.

«Курс Норвегии в отношении автомобилей с нулевым уровнем выбросов стал предметом гордости для наших политиков, — говорит профессор Марианне Ригхауг (Marianne Ryghaug) из Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU). — Мы становимся местом для экспериментов с электрифицированным транспортом, что подталкивает производителей к дальнейшим инновациям и постоянному улучшению опыта потребителей».

Возможно, наиболее яркой иллюстрацией норвежского успеха в области электромобилей является тот факт, что общий объем продаж новых автомобилей сократился на 7 процентов. Множество покупателей откладывают покупку новой машины до тех пор, пока не смогут выбрать электрокар по своему вкусу, сообщает Служба информации дорожного движения..

«Рано или поздно, льготы будут сокращены»

Нынешнее правоцентристское правительство во главе с премьер-министром Эрной Солберг (Erna Solberg) пообещало сохранить основные налоговые послабления до следующих выборов в 2021 году. Однако от некоторых незначительных привилегий придется постепенно отказаться.

У владельцев электромобилей в Норвегии есть скидки на паромную переправу, пользование дорогами и парковку

Например, Осло решил ограничить использование электрокарами дорожных рядов, предназначенных для автобусов. Это пришлось сделать после того, как водители общественного транспорта стали жаловаться на то, что слишком много электромобилей затрудняют движение. Теперь владельцы электромобилей смогут использовать выделенные для автобусов полосы только в том случае, если в салоне находятся пассажиры.

Наиболее существенным изменением стала отмена свободного проезда по платным дорогам. С начала 2019 года водителям электромашин придется платить половину пошлины, взимаемой с обычного транспорта. Размер этого сбора будет и дальше увеличиваться в течение следующих 5 лет.

«Поскольку по нашим дорогам ездит все больше электрических автомобилей, рано или поздно льготы будут сокращены», — заявила член окружного совета Аннете Солли (Annette Solli) норвежкой общественной телекомпании NRK. Число электрокаров в ее округе Акерсхус, находящемся на границе с Осло, — одно из самых высоких в стране.

Тем не менее политик подчеркнула, что пока что речь об отмене всех льгот не идет: «Очевидно, что они работают. У нас все больше машин с нулевым уровнем эмиссии, и это очень важно. Я думаю, время сокращать льготы не придет, пока мы не достигнем нашей цели». И цель эта звучит очень амбициозно: к 2025 году страна хочет полностью отказаться от продажи новых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.

Между тем в ближайшее время на рынке должно появиться множество новых моделей экологичных авто — от Audi e-tron до Tesla Model 3. Так что в 2019 году, скорее всего, будет поставлен еще один рекорд по продажам электрокаров.

Смотрите также: 

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Скромная доля электромобилей на рынке Германии

  Почти 17 200 электромобилей было продано в Германии в первом полугодии 2018 года — и еще 16 700 машин с гибридным приводом. Это хотя и означает рост по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 51%, но в сравнении с продажами новых бензиновых и дизельных машин составляет лишь 1,8%. Ничтожно мало — по сравнению с почти 40% в Норвегии, являющейся мировым лидером по этому показателю.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Отставание по электромобильности

  Причин отставания две. Немецкий автопром слишком долго не верил в приход новой эры электромобильности, делая ставку на двигатели внутреннего сгорания, в производстве которых немцы были в числе мировых лидеров. В итоге, многие электромобили сегодня существуют в основном на бумаге (см. фото). Другая причина — предоставление властями льгот покупателям электромобилей началось в ФРГ лишь недавно.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Перелом с сентября 2018 года?

  Но сентябрь 2018 года может стать поворотным моментом. Прежде всего благодаря презентации электрического внедорожника e-tron. Это первая модель Audi, работающая полностью на электромоторе — и, как признают в самой компании-производителе, ее первая «вызревшая» серийная модель электромобиля. Поставки первым покупателям начнутся уже в конце 2018 года, а зарезервировать машину можно уже сейчас.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  E-tron на троне?

  Презентация Audi e-tron состоялась 17 сентября в США, что можно истолковать как готовность потягаться силами с мировым лидером в производстве элитных электромобилей, американской компанией Tesla. Так, e-tron будет иметь запас хода в 400 км, что сравнимо с Model 3 от Tesla.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Volkswagen пока не впечатляет

  У электромобилей других марок, которые, как и Audi, принадлежат концерну Volkswagen, цифры менее впечатляющие. Так, под брендом Volkswagen концерн сейчас продает клиентам только 2 электрические модели — E-Golf (с начала 2014 года) и E-Up (с конца 2013). Технические характеристики таковы: запас хода у E-Golf — 300 км (и это по старым, менее экологичным нормам), у E-Up — 160 км.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Будущее называется I.D.

  В этом году премьер электромобилей от VW не ожидается. Концерн сейчас перестраивает свой завод в немецком Цвикау, где в 2019 году начнется производство совершенно новой линейки электромобилей под общим брендом I.D. Среди прочего — и изображенного на фото микроавтобуса I.D. Buzz.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Другое будущее под названием EQC

  Пытаются наверстать упущенное и в концерне Daimler. Сайт автопроизводителя, оттенив прошлые эксперименты с электромобильностью, уже вовсю рекламирует новую линейку электромобилей марки Mercedes — EQC. Но в серию первая машина EQC — внедорожник — выйдет в середине 2019 года. Следом за внедорожником компания обещает полную линейку на новой технологии, от компакт-класса до премиум-сегмента.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Smart только электрический

  А вот принадлежащая Daimler марка Smart будет полностью переориентирована на электромобильность. С 2020 года машины Smart будут продаваться во всей Западной Европе только с электрическим двигателем. А в США, Канаде и Норвегии от бензиновых Smart отказались еще 2017 году.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  BMW удивит в 2020 году

  BMW уделяла внимание электромобильности больше других немецких автопроизводителей — так что уже имеет в активе две серийные модели машин с электрическими двигателями: i3 (на фото) и i8. Но с запасом хода в 200 км (i3) и у баварских автопроизводителей есть куда расти — поэтому с 2020 года BMW обещает вывести на рынок новые серийные модели электромобилей.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Porsche нужно еще время

  Миллиарды евро инвестирует сейчас в разработки и другая дочерняя фирма Volkswagen — Porsche. Полностью электрическая модель этого бренда ожидается в 2020 году. Предварительное название модели — Taycan.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Opel ждут перемены

  Поклонники выпускающейся в ФРГ марки Opel могли уже с 2012 года купить электромобиль Ampera. Но на самом деле он производился в США. Поэтому после приобретения компании Opel в 2017 году французским концерном PSA новый владелец объявил о планах по выпуску новых электромобилей: в 2020 году на рынок должна выйти новая Corsa с электрическим приводом, а к 2022 — еще четыре модели электромобилей.

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Стартапы в эру электромобильности

  Перспективы электромобильности увлекли не только гигантов немецкого автопрома, но и небольшие стартапы. Например, ахенская фирма e.GO Mobile AG, созданная всего лишь в 2015 году, уже к концу 2018 года собирается выпустить на рынок свою первую серийную модель e.GO Life (на фото).

• Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?

  Почтальон приезжает на электромобиле

  А немецкая почта — Deutsche Post, так и не найдя в 2014 года ни одного автопроизводителя, готового поставить небольшие автофургоны для развоза почты, сама приобрела никому не известную тогда фирму StreetScooter. Фирма прекрасно справилась с заданием, и сейчас по дорогам Германии разъезжает уже более 6 тысяч выпущенных ею желтых электромобилей.

  Автор: Инза Вреде, Павел Лось

эксперты рассчитали стоимость километра — Российская газета

В прошлом году российский рынок электромобилей вырос в 2,5 раза. Однако это — лишь следствие эффекта «низкой базы»: в 2019-м у нас продано 353 электромобиля, что действительно примерно в 2,5 раза превышает показатель 2018-го — 144 машины.

Причин того, почему электромобили в России не пользуются спросом несколько. Это, в частности, неразвитость инфраструктуры — малое количество зарядных станций. При наших расстояниях запаса хода для загородных поездок обычно оказывается явно недостаточным. Холодный климат также не способствует распространению электрокаров. На морозе емкость батарей падает. К тому же в холодное время года часть энергии уходит на обогрев салона, в результате чего запас хода сокращается еще сильнее. Наконец, покупки таких машин стимулируются не так сильно, как в других странах.

С экологичностью все тоже неоднозначно. Казалось бы, отсутствие ущерба для окружающей среды налицо и, следовательно, непонятно, откуда вообще появляются сомнения в экологичности машин на электрическом ходу. Однако, если рассматривать весь жизненный цикл электромобиля, от производства до его последующей переработки после вывода из эксплуатации, то оказывается: общие затраты энергии на это выше, чем в случае с обычными автомобилями.

Вдобавок аккумуляторы содержат такие вещества, как литий, кобальт и никель, получение которых вызывает загрязнение воды и почвы. По словам эксперта, батареи при повреждении способны выделять токсичные газы, а извлечение лития и кобальта из отслуживших аккумуляторов также связано с загрязнением окружающей среды.

Отдельно стоит остановиться на мнимом отсутствии выбросов от электромобилей, отмечает техдиректор федерального агрегатора эвакуации и техпомощи МЭТР Денис Голосюк. В процессе выработки электроэнергии, необходимой для зарядки электромобилей, в большинстве случаев также образуются парниковые и другие газы, ведь значительная часть электрогенерации обеспечивается за счет сжигания топлива — газа, нефти и угля.

«Конечно, часть электроэнергии производится на атомных, ветровых, солнечных и гидроэлектростанциях, однако общий вклад возобновляемых источников в генерацию в большинстве стран ограничен, а некоторые государства (например, Германия) отказываются от атомной энергетики», — дополняет Денис Голосюк.

Но у электрокаров есть и неоспоримые плюсы. И, если их разрекламированную экологичность можно считать спорной, то эксплуатация электромобилей действительно обходится дешевле по чисто техническим причинам. Так, электроэнергия в России обходится существенно дешевле бензина, дизтоплива и даже газомоторного топлива. Потребности в техобслуживании у электрокаров значительно меньше — им не надо менять моторное масло, фильтры, свечи и многие другие расходники. Даже тормозные колодки служат дольше, так как в электромобилях при замедлении часть энергии возвращается в батарею, а не только рассеивается в виде тепла.

Чтобы наглядно продемонстрировать, насколько дешевле обходится езда на электромобиле, эксперты специально для «РГ» составили таблицу стоимости 1 км пробега (без учета амортизации, налогов, затрат на ТО и страхование) для электрокаров и автомобилей с бензиновыми, дизельными и гибридными двигателями.

Для сравнения отобрали официально продающиеся (Jaguar I-Pace, BMW i3) или просто достаточно распространенные в России (Nissan Leaf, Tesla, Hyundai Ioniq) электромобили, а в качестве альтернативы взяли их ближайшие аналоги, оснащенные ДВС. За основу для расчета была взята текущая стоимость бензина АИ-95, дизельного топлива и электроэнергии (по однотарифному учету) в Москве.

Электромобили — Лучшие электромобили

Электромобили: что это такое и как они работают

Электромобили — это технология, которую выбирают покупатели экологически чистых автомобилей, поскольку они не имеют выбросов, связанных с их эксплуатацией; они могут питаться чистой возобновляемой энергией; и даже при зарядке энергией из невозобновляемых источников присущая электродвигателям топливная экономичность по сравнению с двигателями внутреннего сгорания означает, что они выделяют меньше углерода на милю (при сравнении аналогичных транспортных средств).

Несмотря на то, что они технически более эффективны, насколько дешевле управлять электромобилями, зависит от стоимости электроэнергии и бензина (или дизельного топлива) в вашем регионе. Они обычно стоят меньше за милю, но они, как правило, стоят больше авансом.

Литий-ионные аккумуляторные батареи, питающие электромобили, должны быть подключены к сети 240 вольт и достаточному току для зарядки в течение разумного количества часов, поэтому покупатели должны рассчитывать на дополнительные расходы на оборудование и установку. Очевидно, что арендаторы и те, у кого нет гаражей, находятся в невыгодном положении.

Публичную зарядку следует рассматривать как временное удобство или средство для выезда за пределы своего региона, как потому, что это часто дороже (или может стать таковым без предупреждения), так и потому, что даже быстрая зарядка рассчитана на часы, а не минуты, если вы используете полный бензобак и связанный с ним диапазон в качестве стандарта. Самый разумный и доступный способ владеть электромобилем — это платить только за тот размер аккумуляторной батареи, который вам нужен, и заряжать дома ночью, каждую ночь, когда спрос на электроэнергию обычно ниже, используя непиковые тарифы, если они предлагаются.

Покупатели, определяющие, какой запас хода им нужен, должны будут учитывать погодные условия, потому что запас хода может резко упасть по мере того, как аккумуляторная батарея остывает, и пассажиры жертвуют запасом хода ради электрического обогрева салона. Согласно исследованию AAA, электромобили могут терять более 40 процентов своего диапазона при 20 градусах.

Хотя федеральный налоговый кредит в размере до 7500 долларов США для электромобилей с большим запасом хода сохраняется для некоторых брендов электромобилей, Tesla и Chevrolet достигли предела продаж в 2019 году, вызвав поэтапный отказ, в результате которого сумма была снижена до максимальной суммы в 1875 долларов США, после чего она будет истекает.Кроме того, поскольку водители электромобилей не платят налоги на бензин, некоторые штаты начали вводить периодические регистрационные сборы для электромобилей, которые явно носят карательный характер.

В стране с такими низкими ценами на газ, как у нас, этой все еще новой технологии нужна опора, чтобы добиться успеха, и стимулы, кажется, ослабевают, даже несмотря на то, что большая часть мира принимает или даже требует внедрения электромобилей.

Как работают электромобили? | Объяснение электрических двигателей

Как работает двигатель электромобиля?

Электромобили работают, подключаясь к точке зарядки и получая электричество из сети.Они хранят электричество в перезаряжаемых батареях, которые питают электродвигатель, вращающий колеса. Электромобили разгоняются быстрее, чем автомобили с двигателями на традиционном топливе, поэтому управлять ими легче.

Как работает зарядка?

Вы можете зарядить электромобиль, подключив его к общественной зарядной станции или к домашнему зарядному устройству. По всей Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы находитесь вне дома. Но чтобы получить лучшее предложение для домашней зарядки, важно выбрать правильный тариф на электроэнергию для электромобиля, чтобы вы могли тратить меньше денег на зарядку и больше экономить на счетах.

Электромобили и их модельный ряд

Расстояние, которое вы можете проехать на полной зарядке, зависит от автомобиля. Каждая модель имеет различный диапазон, размер батареи и эффективность. Идеальным электромобилем для вас будет тот, который вы сможете использовать для своих обычных поездок без необходимости останавливаться и подзаряжаться на полпути. Ознакомьтесь с нашими вариантами лизинга электромобилей.

Какие существуют типы электромобилей?

Существует несколько различных типов электромобилей (EV). Некоторые работают исключительно на электричестве, их называют чистыми электромобилями.А некоторые также могут работать на бензине или дизельном топливе, они называются гибридными электромобилями.

• Подключаемый к электросети  — Это означает, что автомобиль работает исключительно на электричестве и получает всю свою мощность, когда он подключен к сети для зарядки. Для работы этого типа не требуется бензин или дизель, поэтому он не производит никаких выбросов, как традиционные автомобили.
• Подключаемый гибрид  — Эти автомобили в основном работают на электричестве, но также имеют двигатель на традиционном топливе, поэтому вы также можете использовать бензин или дизель, если они разрядятся.При работе на топливе эти автомобили будут производить выбросы, а при работе на электричестве — нет. Подключаемые гибриды могут быть подключены к источнику электроэнергии для подзарядки аккумулятора.
• Гибридно-электрический — Они работают в основном на топливе, таком как бензин или дизельное топливо, но также имеют электрическую батарею, которая заряжается за счет рекуперативного торможения. Они позволяют переключаться между использованием топливного двигателя и режимом «EV» одним нажатием кнопки. Эти автомобили не могут быть подключены к источнику электроэнергии и полагаются на бензин или дизельное топливо.

Что такое внутренние части электромобиля?

Электромобили имеют на 90% меньше движущихся частей, чем автомобили с ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Вот разбивка частей, которые обеспечивают движение электромобиля:

• Электродвигатель/Мото r — обеспечивает мощность для вращения колес. Это может быть тип постоянного / переменного тока, однако двигатели переменного тока более распространены.
• Инвертор   – Преобразует электрический ток в форме постоянного тока (DC) в переменный ток (AC).
• Трансмиссия   – Электромобили имеют односкоростную трансмиссию, которая передает мощность от двигателя к колесам.
• Аккумуляторы   – Храните электроэнергию, необходимую для работы электромобиля. Чем выше кВт батареи, тем выше диапазон.
• Зарядка   — Вставьте вилку в розетку или точку зарядки электромобиля, чтобы зарядить аккумулятор.

Аккумуляторы для электромобилей – объяснение емкости и кВтч

Киловатты (кВт) – это единица мощности (сколько энергии требуется устройству для работы). Киловатт-час (кВтч) — это единица энергии (показывает, сколько энергии было использовано), например.г. лампочка на 100 Вт потребляет 0,1 кВт каждый час. В среднем дом потребляет 3100 кВтч энергии в год. Электромобиль потребляет в среднем 2000 кВтч энергии в год.

Зарядка электромобиля

Как зарядить электромобиль?

Вы можете зарядить электромобиль, подключив его к розетке или к зарядному устройству. По всей Великобритании есть множество зарядных станций, чтобы оставаться полностью заряженными, пока вы находитесь вне дома. Существует три типа зарядных устройств:

Сколько времени нужно, чтобы зарядить электромобиль?

Также есть три скорости зарядки электромобиля:

• Медленная — обычно до 3 кВт. Часто используется для зарядки на ночь или на рабочем месте. Время зарядки: 8-10 часов.
• Быстрый — обычно рассчитан на 7 кВт или 22 кВт. Как правило, устанавливаются на автостоянках, в супермаркетах, развлекательных центрах и домах с парковкой во дворе. Время зарядки: 3-4 часа.
• Rapid — обычно от 43 кВт. Совместим только с электромобилями, которые имеют возможность быстрой зарядки. Время зарядки: 30-60 минут.

Зарядка в разное время года

Погода влияет на то, сколько энергии потребляет ваш электромобиль.У вас больше радиус действия летом и меньше зимой.

Зарядка на ходу

Не забудьте скачать приложение Zap-Map, чтобы найти ближайшую зарядную станцию, когда вы в пути.

Как далеко вы можете проехать на одной полной зарядке?

Запас хода электромобиля зависит от емкости аккумулятора (кВтч). Чем больше мощность батареи электромобиля, тем больше мощность и тем дальше вы путешествуете. Вот примеры того, как далеко может зайти зарядка некоторых электромобилей:

Различные типы двигателей, используемых в электромобилях

Электромобили не являются чем-то новым для этого мира, но технический прогресс и повышенная забота о контроле загрязнения придали ему тег будущей мобильности.Основным элементом электромобиля, помимо аккумуляторов для электромобилей, которые заменяют двигатели внутреннего сгорания, является электродвигатель . Быстрое развитие в области силовой электроники и методов управления создало пространство для использования различных типов электродвигателей в электромобилях. Электродвигатели, используемые в автомобильной промышленности, должны иметь такие характеристики, как высокий пусковой крутящий момент, высокая удельная мощность, хороший КПД и т. д.

1. Электродвигатель постоянного тока
2. Бесщеточный двигатель постоянного тока
3. Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM)
4. Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока
5. Импульсные реактивные двигатели (SRM)

Высокий пусковой крутящий момент двигателя серии DC делает его подходящим вариантом для тягового применения. Это был наиболее широко используемый двигатель для тяги в начале 1900-х годов. Преимуществом этого двигателя является легкое регулирование скорости, а также он может выдерживать резкое увеличение нагрузки. Все эти характеристики делают его идеальным тяговым двигателем. Основным недостатком двигателей постоянного тока является высокая потребность в обслуживании из-за щеток и коллекторов. Эти двигатели используются на индийских железных дорогах.Этот двигатель относится к категории коллекторных двигателей постоянного тока.

Аналогичен двигателям постоянного тока с постоянными магнитами. Бесколлекторным его называют потому, что он не имеет коллекторно-щеточного устройства. Коммутация в этом двигателе осуществляется электронным способом, поэтому двигатели BLDC не требуют технического обслуживания. Двигатели BLDC имеют тяговые характеристики, такие как высокий пусковой крутящий момент, высокий КПД около 95-98% и т. д. Двигатели BLDC подходят для проектирования с высокой удельной мощностью.Двигатели BLDC являются наиболее предпочтительными двигателями для электромобилей из-за их тяговых характеристик. Вы можете узнать больше о двигателях BLDC, сравнив их с обычным коллекторным двигателем.

Двигатели BLDC также бывают двух типов:

я. Двигатель BLDC с внешним бегунком:

В этом типе ротор двигателя находится снаружи, а статор внутри. Его также называют как Hub Motors , потому что колесо напрямую связано с внешним ротором.Этот тип двигателей не требует внешнего редуктора. В некоторых случаях сам двигатель имеет встроенные планетарные передачи. Этот двигатель делает автомобиль в целом менее громоздким, поскольку он не требует никакой системы передач. Это также устраняет необходимость в пространстве для установки двигателя. Существует ограничение на размеры двигателя, которое ограничивает выходную мощность в конфигурации с бегунком. Этот двигатель широко используется производителями электрических велосипедов, такими как Hullikal, Tronx, Spero, легкоскоростных велосипедов и т. д. Он также используется производителями двухколесных транспортных средств, такими как 22 Motors, NDS Eco Motors и т. д.

ii. Двигатель BLDC с направляющей:

В этом типе ротор двигателя находится внутри, а статор снаружи, как у обычных двигателей. Этим двигателям требуется внешняя система трансмиссии для передачи мощности на колеса, из-за этого конфигурация с внешним бегунком немного громоздка по сравнению с конфигурацией с внутренним бегунком. Многие производители трехколесных транспортных средств, такие как Goenka Electric Motors, Speego Vehicles, Kinetic Green, Volta Automotive, используют двигатели BLDC.Производители скутеров с низкими и средними характеристиками также используют двигатели BLDC для движения.

Именно по этим причинам этот двигатель широко используется в электромобилях. Основной недостаток — высокая стоимость из-за постоянных магнитов. Перегрузка двигателя сверх определенного предела сокращает срок службы постоянных магнитов из-за тепловых условий.

Этот двигатель также похож на двигатель BLDC с постоянными магнитами на роторе .Подобно двигателям BLDC, эти двигатели также обладают такими тяговыми характеристиками, как высокая удельная мощность и высокий КПД. Разница в том, что PMSM имеет синусоидальную противоЭДС, тогда как BLDC имеет трапецеидальную противоЭДС. Синхронные двигатели с постоянными магнитами доступны для более высоких номинальных мощностей. PMSM — лучший выбор для высокопроизводительных приложений, таких как автомобили, автобусы. Несмотря на высокую стоимость, СДПМ составляет жесткую конкуренцию асинхронным двигателям за счет более высокого КПД, чем у последних. PMSM также дороже, чем двигатели BLDC. Большинство производителей автомобилей используют двигатели PMSM для своих гибридных и электрических транспортных средств . Например, Toyota Prius, Chevrolet Bolt EV, Ford Focus Electric, мотоциклы Zero S/SR, Nissan Leaf, Hinda Accord, BMW i3 и т. д. используют двигатель PMSM для движения.

Асинхронные двигатели не имеют высокого пускового момента, как двигатели постоянного тока серии при работе с фиксированным напряжением и фиксированной частотой.Но эту характеристику можно изменить с помощью различных методов управления, таких как FOC или методы v/f. При использовании этих методов управления максимальный крутящий момент становится доступным при запуске двигателя, который подходит для тягового применения. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют долгий срок службы из-за меньшего обслуживания. Асинхронные двигатели могут быть рассчитаны на КПД 92-95%. Недостатком асинхронного двигателя является то, что для него требуется сложная схема инвертора, а управление двигателем затруднено .

В двигателях с постоянными магнитами магниты вносят свой вклад в плотность потока B. Поэтому регулировать значение B в асинхронных двигателях проще, чем в двигателях с постоянными магнитами. Это связано с тем, что в асинхронных двигателях значение B можно регулировать, изменяя напряжение и частоту (V/f) в зависимости от требований к крутящему моменту. Это помогает уменьшить потери, что, в свою очередь, повышает эффективность.

Tesla Model S — лучший пример, подтверждающий высокую производительность асинхронных двигателей по сравнению с аналогами.Выбрав асинхронные двигатели, Тесла, возможно, хотел устранить зависимость от постоянных магнитов. Даже Mahindra Reva e2o использует для движения трехфазный асинхронный двигатель. Крупные производители автомобилей, такие как TATA Motors, планируют использовать асинхронные двигатели в своих автомобилях и автобусах. Производитель двухколесных транспортных средств TVS Motors выпустит электрический скутер, в котором для движения используется асинхронный двигатель. Асинхронные двигатели являются предпочтительным выбором для электромобилей, ориентированных на производительность, из-за их низкой стоимости.Другим преимуществом является то, что он может выдерживать суровые условия окружающей среды. Благодаря этим преимуществам индийские железные дороги начали замену двигателей постоянного тока асинхронными двигателями переменного тока.

Импульсные реактивные двигатели относятся к категории двигателей с переменным реактивным сопротивлением с двойной заметностью. Импульсные реактивные двигатели просты по конструкции и надежны. Ротор SRM представляет собой кусок многослойной стали без обмоток или постоянных магнитов .Это уменьшает инерцию ротора, что способствует высокому ускорению. Надежный характер SRM делает его подходящим для высокоскоростных приложений. SRM также предлагает высокую удельную мощность, что является обязательными характеристиками электромобилей. Поскольку выделяемое тепло в основном сосредоточено на статоре, двигатель легче охлаждать. Самым большим недостатком SRM является сложность в управлении и увеличение схемы включения . У него также есть некоторые проблемы с шумом. Как только SRM выйдет на коммерческий рынок, в будущем он сможет заменить PMSM и асинхронные двигатели.

Для выбора подходящих двигателей для электромобилей  нужно сначала перечислить требования к характеристикам, которым должно соответствовать транспортное средство, условиям эксплуатации и связанным с ним затратам. Например, для картингов и двухколесных транспортных средств, требующих меньшей производительности (в основном менее 3 кВт) по низкой цене, хорошо использовать двигатели BLDC Hub. Для трехколесных и двухколесных транспортных средств также хорошо выбирать двигатели BLDC с внешней системой редуктора или без нее.Для приложений с высокой мощностью, таких как высокопроизводительные двухколесные транспортные средства, автомобили, автобусы, грузовики, идеальным выбором двигателя будут PMSM или асинхронные двигатели. Как только синхронный реактивный двигатель и вентильный реактивный двигатель станут экономически эффективными, как СДПМ или асинхронные двигатели, у вас может быть больше вариантов типов двигателей для применения в электромобилях.

Электродвигатели для электромобилей 2022-2032: IDTechEx

Используют ли электромобили моторное масло? | Техническое обслуживание EV и ICE

Нужна ли электродвигателям регулярная замена масла? Или замена смазки?

Есть ли у электромобилей двигатели? Да, у них есть моторы, но их нет. в том же смысле, что и традиционные автомобили с ДВС. Несмотря на то, что смазочные материалы и электрическая трансмиссия рассчитаны на то, чтобы работать до тех пор, пока батарея, вы все еще необходимо учитывать исправность коробки передач электромобиля и электродвигателя, которые оба требуют смазки.Если системы работают со сбоями, может быть неисправна часть или неправильный разряд батареи. Тем не менее, любые задачи по обслуживанию электромобилей не требуют необходимо делать часто, что позволяет снизить затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию. С электромобили настолько новы, а технологии все еще развиваются, что нет установленного периода времени для выполнения этих задач по техническому обслуживанию. Мы рекомендуем это Вы проходите «проверку EV» не реже одного раза в год, чтобы убедиться, что все в порядке. работают правильно, и системы работают правильно.Если вы проедете более 14 000 миль в год с вашим электромобилем, вы можете запланировать двухгодичную проверку электромобиля. Этот Таким образом, вы можете быть уверены, что ничто не истощает аккумулятор вашего электромобиля ненадлежащим образом. что поможет максимально продлить срок службы батареи вашего электромобиля.

Для электромобилей, как долго хранится загерметизированное масло/смазка?

 *Электропривод внутри Volkswagen ID.3.

Хотя электродвигателям не требуется обычное масло, другие задачи по техническому обслуживанию, которые следует регулярно учитывать.Не то чтобы каждая модель электромобиля и производитель не тот. Производители электромобилей могут использовать разные технологии и операционные системы в своих транспортных средствах, а также то, что используется в конкурирующих транспортных средствах (например, Tesla Model 3 против Nissan Leaf), что может повлиять на техническое обслуживание. Здесь является рекомендацией, но вы хотите обратиться к руководству пользователя для более подробной информации. точный график времени.

• 7500 миль: Проверьте жидкости и осмотрите системы. Повернуть шины.
• 15 000 миль: Замените щетки стеклоочистителя.
• 36 000 миль: Замените салонный фильтр.
• 75 000 миль: Замените газовые стойки капота.
• Каждые 5 лет: Залейте автомобильные жидкости и замените тормозную жидкость.
• Каждые 7 лет: Замена влагопоглотителя кондиционера.

Будьте осторожны с гарантией на аккумулятор вашего электромобиля. Если ты возникнут какие-либо проблемы, убедитесь, что они решены до гарантия истекает, так как в настоящее время аккумуляторы для электромобилей очень дороги. Несколько компании предлагают 8-10 лет гарантии с ограниченным пробегом, но это не означает, что вы не будет никаких проблем.Не застревайте со сломанной батареей электромобиля за пределами вашего дома. гарантия на батарею, так как ремонт/замена батареи может стоить вам дороже, чем вы изначально заплатил за машину новенькую.

Другое традиционное обслуживание автомобилей, которое не требуется для электромобилей

Как мы уже говорили, электромобилям требуется гораздо меньше техническое обслуживание, чем традиционные автомобили, потому что они не содержат внутреннего двигатель внутреннего сгорания. Помимо того, что не нужно менять масло в электромобиле, Вот некоторые другие задачи по техническому обслуживанию, которые не понадобятся вашему электромобилю:

• Замена свечей зажигания
• Изменение топливных фильтров
• Подключение приводных ремней
• Замена водяного насоса
• Карбруторное наводнение
• Карбруторное наводнение / выпуски
• Замена головы / шланги
• Замена ремней / шлангов
• Проблемы радиатора
• Кольцо и цилиндр износ
• Подшипники/коленчатые/распредвалы
• Выхлопная система/трубы

Все эти факторы способствуют экономии средств в целом, не говоря уже о время, которое вы сэкономите, глядя на владение электромобилем по сравнению страдиционный ДВС.

О дилерских центрах Фила Лонга

дилерских центра Phil Long обслуживают местный штат Колорадо и Сообщества Нью-Мексико на протяжении десятилетий. Как семейный бизнес, рожденный Колорадо, мы понимаем ценность обслуживания и удовлетворения клиентов. Это почему мы всегда ставим наших клиентов на первое место. Вам не нужно торговаться по цене или сомневаться в нашей честности. Мы здесь, чтобы приносить пользу нашему сообществу, помогать во всем потребностей вашего автомобиля и ответить на все ваши вопросы о всех типах транспортных средств.Мы были здесь для вас до появления электромобилей, помогая вам со всеми вашими традиционными продажи и обслуживания автомобилей, и мы будем здесь для вас после. Неважно, если вы у вас есть электромобиль или традиционный автомобиль, мы всегда готовы помочь колорадцам правильный путь для обеспечения долговечности автомобиля.

Какие двигатели для электромобилей самые популярные?

Люди все больше интересуются электромобилями (EV).Им не нравится планировать расходы на бензин, и они обеспокоены, например, влиянием автомобилей, работающих на топливе. Некоторые люди также поддерживают идею быть первыми, кто внедряет новейшие инновации.

Электромобили импонируют тем, что позволяют быть на острие прогресса.

Широкие категории электродвигателей

Существует два основных типа электродвигателей, которые вы увидите в электромобилях. Давайте рассмотрим их здесь.

Асинхронные двигатели — или асинхронные двигатели — имеют компоненты с электрическим питанием, называемые статорами, которые создают вращающиеся магнитные поля.Статор представляет собой витой провод внутри двигателя. Он имеет магнит на валу. Когда магнит вращается, он генерирует переменный ток.

Возникающее магнитное поле притягивает сопутствующие роторы, заставляя их вращаться. Именно это действие создает энергию, которая вращает шестерни автомобиля и, в конечном счете, его колеса. Инженеры часто выбирают эти двигатели для электромобилей для транспортных средств, на которых люди будут ездить на высоких скоростях в течение длительного времени.

В синхронном двигателе ротор ведет себя как электромагнит и создает магнитное поле.В то время как поля статора асинхронного двигателя вращаются быстрее, чем ротор, ротор и статор вращаются с одинаковой скоростью в синхронном двигателе. Общая скорость зависит от частоты тока, питающего двигатель.

Электромобили, продаваемые людям, интересующимся городским вождением, часто имеют синхронные двигатели. Это потому, что они хорошо подходят для частых остановок, а также для запуска на медленных скоростях, как это может делать кто-то во время интенсивного движения.

Насколько надежны электродвигатели?

Несмотря на то, что электромобили появились относительно недавно, люди используют электродвигатели в различных отраслях промышленности, требующих непрерывной работы машин.

Некоторые промышленные электродвигатели содержат десятки или сотни деталей, которые работают вместе для обеспечения функциональности. Такие аспекты, как температура, влажность и чрезмерная запыленность, могут сократить срок службы промышленного электродвигателя. Однако руководители компаний обычно подвергают компоненты периодическому тестированию в качестве превентивной меры.

Что касается электромобилей, то их основной движущейся частью является якорь, который представляет собой компонент, содержащий катушки. Большинство таких гарантий на транспортные средства сосредоточены на времени вождения.Например, вы можете увидеть гарантии на 80 000–100 000 километров или миль, в зависимости от показателя, используемого на вашем рынке.

Особые типы электродвигателей

Помимо категорий электродвигателей, упомянутых ранее, в электромобилях чаще всего используются три типа: бесщеточные асинхронные двигатели, щеточные синхронные двигатели с внешним возбуждением и бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами.

Бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами аналогичны асинхронным двигателям, упомянутым ранее, в том, что они имеют статор и ротор.Кроме того, ротор содержит редкоземельные металлы, такие как неодим и диспрозий. Это ферромагнитные материалы, которые допускают постоянную намагниченность.

Контроллер последовательно активирует электромагниты статора, создавая магнитное поле, которое вращается вокруг ротора. Затем магнитные поля ротора пытаются не отставать от вращающегося поля с той же скоростью, с которой он движется — отсюда и «синхронная» часть названия. Эти действия заставляют ротор вращаться.

Этот тип является наиболее распространенным типом двигателя электромобиля, который можно увидеть в таких автомобилях, как Nissan Leaf, и в автомобилях с некоторыми автономными функциями, таких как Tesla Model 3.Многие люди надеются, что беспилотные автомобили изменят наше общество, улучшив транспортные возможности и сократив количество владельцев автомобилей.

Этот тип двигателя имеет статоры и роторы, состоящие из электромагнитных катушек. Когда магнитные поля статора вращаются, они создают электрический ток и магнитное поле в обмотках ротора. Это происходит, когда поля статора вращаются немного быстрее, чем ротор.

Tesla Model S — один из примеров электромобиля с двигателем такого типа.Вы также увидите этот тип асинхронного двигателя в высокопроизводительных автомобилях, поскольку они могут производить больше энергии, чем двигатели с магнитами.

Однако преимущество синхронных двигателей магнитного типа, обсуждавшихся ранее, заключается в том, что они более эффективны, чем двигатели, использующие асинхронные двигатели. Это потому, что нет необходимости использовать электричество для создания магнитного поля. Магниты всегда активированы. Дизайнеры обычно выбирают двигатели магнитного типа для небольших и легких автомобилей.

Эти двигатели также имеют статоры и роторы, но основное различие между этой категорией и асинхронными двигателями заключается в том, что роторы подключаются к источнику питания постоянного тока через вращающийся электрический контакт, называемый контактным кольцом.Такой подход генерирует магнитное поле, заставляя эти двигатели работать как типы с постоянными магнитами.

Renault Zoe является одним из примеров автомобиля, использующего этот тип. Китай является основным источником редкоземельных металлов, и производители сталкиваются с растущими трудностями при поиске их для двигателей с постоянными магнитами. Продолжается стремление создавать двигатели, которые функционируют как эти варианты, но не требуют специальных металлов.

Эти типы с внешним возбуждением являются одним из решений. По мере того, как они становятся все более распространенными, вы должны чаще видеть их в автомобилях, которые раньше имели двигатели с постоянными магнитами.

Двигатели для электромобилей — часть общей картины

Когда люди покупают электромобили, они думают не только о двигателях электромобилей в моделях, включенных в их шорт-листы. Они также заботятся о сроке службы батареи, времени зарядки, функциях безопасности и возможностях помощи водителю.

Однако этот обзор показывает, что электродвигатели являются важнейшей частью современных электромобилей. Каждый тип работает по-своему и обеспечивает производительность, наиболее подходящую для определенного использования. Таким образом, если вы думаете о покупке электромобиля в ближайшее время или можете работать над проектами, касающимися их, понимание того, как работают двигатели, необходимо для получения положительных результатов.

Ищете способ улучшить свой автомобиль? Переходи на электричество.

Когда электронный ящик GM будет выпущен, он станет частью полного пакета внедрения, включая батареи и компьютерную систему управления. По словам г-на О’Бленса, компания считает, что это лучший способ обеспечить безопасное выполнение модификаций. Электронный ящик Ford, выпущенный ранее в этом месяце, представляет собой только двигатель; покупатели должны приобрести, спроектировать и установить вспомогательные компоненты.

Божи Татаревич, автомобильный журналист, сказал, что не будет отговаривать клиентов.

«Большинство из них делают энтузиасты», — сказал он, поэтому электронный ящик — это «быстрый проход» для тех, кто хочет легко добраться до дилера, купить двигатель и установить его в машину.

Ford заявляет, что будет следить за тем, как используется электронный ящик, отслеживая социальные сети и другие онлайн-форумы; отзывы пользователей могут повлиять на будущие версии двигателя и связанных с ним продуктов. Это связано с тем, что хотя самодельные модификаторы составляют небольшую часть клиентской базы автопроизводителя, они, вероятно, являются наиболее технически подкованными клиентами компании, сказал Джон Макдональд, бывший менеджер G.М., который сейчас руководит Caeli Communication, консалтинговой фирмой по вопросам кризисов и лидерства.

«Они прекрасно понимают, как вы производите продукт, почему он спроектирован таким, какой он есть», — сказал он. «Они очень быстро дадут вам конкретную и действенную обратную связь, и это та обратная связь, которую вы хотите получить».