Электромобиль - транспорт будущего

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курганский институт железнодорожного транспорта

Филиал Уральского государственного университета путей сообщения

ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ - ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО

Лесников В.С., Чекушин В.В.

г. Курган

Аннотация

В данной статье студенты КИЖТ УрГУПС рассмотрели, что сейчас представляет собой электромобиль в мире, а так же представили свой взгляд на будущее данного вида транспорта.

In this article, the students of USURT KIIT considered that now is an electric car in the World and presented his vision for the future of this type of transport.

В современном мире все большее распространение получает понятие - электромобиль! Что это? Попробуем разобраться.

Электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 году. Первый двухместный электромобиль И. Романова образца 1899 г. изменял скорость движения в пределах от 1,6 км/ч до максимальной в 37,4 км/ч. В первой четверти XX века широкое распространение получили электромобили и автомобили с паровой машиной. В 1900 году примерно половина автомобилей в США была на паровом ходу, в 1910-х в Нью-Йорке в такси работало до 70 тысяч электромобилей. Значительное распространение в начале века получили и грузовые электромобили, а также электрические омнибусы (электробусы).

Изначально запас хода и скорость у электрических и бензиновых экипажей были примерно одинаковыми. Главным минусом электромобилей была сложная система подзарядки. Поскольку тогда еще не существовало усовершенствованных преобразователей переменного тока в постоянный, зарядка осуществлялась крайне сложным способом. Для подзарядки использовался электромотор, работавший от переменного тока. Он вращал вал генератора, к которому были подсоединены батареи электромобиля. В 1906г. был изобретен сравнительно простой в эксплуатации выпрямитель тока, но это существенно проблему подзарядки не решило.

Электромобиль La Jamais Contente 29 апреля либо 1 мая 1899 года установил рекорд скорости на суше. Он первым в мире преодолел скорость 100 км/ч и достиг скорости 105,882 км/ч. Известный американский конструктор электромобилей Уолтер Бейкер получил скорость 130 км/ч. А электромобиль фирмы "Борланд Электрик" проехал от Чикаго до Милуоки (167 км) на одной зарядке. На следующий день, после перезарядки, электромобиль вернулся в Чикаго своим ходом. Средняя скорость составила 55 км/ч. электромобиль аккумулятор инфраструктура

Существует легенда, что электромобили отличаются низким уровнем шума, что может создавать проблемы - пешеходы, переходя дорогу, зачастую ориентируются на звук автомобиля. В некоторых странах даже предлагается искусственно повысить уровень шума электромобилей. Разумеется, резкий шум работающего мощного электродвигателя трудно с чем-то спутать, шум электроприводов троллейбуса, механических передач, электрокара, поезда метро широко известен, так что электромобилю необходимо обычное для транспорта шумоподавление. Да и шум современного автомобиля на небольшой скорости очень мал, в основном это шум трения колёс об асфальт, гравий или другое покрытие. Однако при использовании маломощных двигателей, как, например, в трамваях, шум действительно практически отсутствует и на некоторых выпускаемых электромобилях искусственно повышают уровень шума.

Электромобиль как любое техническое средство имеет свои достоинства и недостатки. В зависимости от этих критерий можно оценивать нужность и важность этого изобретения для современной жизни. Самое главное преимущество электрических автомобилей состоит в том, что для движения автомобиля не требуются горючие смеси, такие как бензин, газ, дизельное топливо. Все что ему требуется - это электричество. А его можно получить из возобновляемых источников энергии. Таковых, к счастью, предостаточно - использование солнечной энергии, энергии ветра, энергии воды и так далее. На сегодняшний день есть нефть, причем достаточно дешевая и ее достаточно много, но так будет не всегда. По расчетам ученых нефть иссякнет к 2100 году, а это уже не за горами. А вот солнечную энергию, энергию ветра и воды мы сможем использовать еще миллионы лет.

Следующим существенным достоинством является отсутствие вредных выхлопов в месте нахождения электромобиля. Высокая экологичность, ввиду отсутствия применения нефтяных топлив, антифризов, трансмиссионных и моторных масел, а также фильтров для этих жидкостей. Простота техобслуживания, большой межсервисный пробег.

Низкая пожаро- и взрывоопасность при аварии. Возможность подзарядки от бытовой электрической сети (розетки), но такой способ в 5-10 раз дольше, чем от специального высоковольтного зарядного устройства. Электромобиль - единственный вариант применения на легковом автотранспорте дешевой (по сравнению с бензином) энергии, вырабатываемой АЭС, ГЭС и электростанциями других типов. Массовое применение электромобилей смогло бы помочь в решении проблемы "энергетического пика" за счёт подзарядки аккумуляторов в ночное время. Меньший шум за счёт меньшего количества движимых частей и механических передач. Высокая плавность хода с широким интервалом изменения частоты вращения вала двигателя. Возможность подзарядки аккумуляторов во время рекуперативного торможения и при движении вниз по склонам (при переключении двигателя в режим генератора). Возможность подзарядки аккумуляторов от энергии солнца (как во время движения, так и во время простоя автомобиля). Возможность торможения самим электродвигателем (режим электромагнитного тормоза) без использования механических тормозов - отсутствие трения и соответственно износа тормозов.

Простая возможность реализации полного привода и торможения путем применения схемы "мотор-колесо", что позволяет, помимо прочего, легко реализовать систему одновременного поворота всех четырех колес, вплоть до перпендикулярного положения.

Наряду с достоинствами у электромобилей есть и свои недостатки. На первом месте стоит конечно же недостаточное качество аккумуляторных батарей (для потребностей современного мира). Аккумуляторы за полтора века эволюции так и не достигли характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и стоимости, несмотря на значительное усовершенствование конструкции. Имеющиеся высокоэнергоемкие аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения драгоценных или дорогостоящих металлов (серебро, литий), либо работают при слишком высоких температурах (рабочая температура натрий-серного аккумулятора - более 300 °С). Кроме того, такие аккумуляторы отличаются высоким саморазрядом. Аккумуляторы хорошо работают при движении электромобиля на постоянных скоростях и при плавных разгонах. При резких стартах тяговые АКБ теряют много энергии. Для увеличения пробега электромобиля необходимы специальные стартовые системы, например, на конденсаторах, а также применение систем рекуперации энергии (экономия до 25 %). Проблемой является производство и утилизация аккумуляторов, которые часто содержат ядовитые компоненты (например, свинец или литий) и кислоты. Часть энергии аккумуляторов тратится на охлаждение или обогрев салона автомобиля, а также питание прочих бортовых энергопотребителей (например, свет или воздушный компрессор).

Для массового применения электромобилей требуется создание соответствующей инфраструктуры для подзарядки аккумуляторов ("авто зарядные" станции). При массовом использовании электромобилей в момент их зарядки от бытовой сети возрастают перегрузки электрических сетей, что чревато снижением качества энергоснабжения и риском локальных аварий сети. Длительное время зарядки аккумуляторов по сравнению с заправкой топливом тоже снижает критерии оценки электромобилей. Малый пробег от одного заряда. Литиевая батарея емкостью 24 А*ч при средних условиях движения (60-90 км/ч, ближний свет фар (фары на светодиодах), без отопления салона, без кондиционера) позволяет электромобилю проехать около 160 км.

Ну и конечно же останавливает цена, которая значительно выше чем на аналогичные с обычным двигателем внутреннего сгорания.

Несмотря на все достоинства и недостатки развитие электромобилей в современном мире идет бурными темпами. Многие электромобили, выпущенные в середине 90-х, до сих пор "бегают" по дорогам США и стран Европы, радуя своих владельцев. Жаль, что волна электромобилизации, которая стала нарастать в то время, была прервана в самом начале нашего века. Существует множество причин и версий того, почему это произошло - это и противодействие нефтяных компаний, и подешевевшая в конце 90-х нефть, и несовершенство технологий (прежде всего аккумуляторных батарей), и просто неготовность рядовых потребителей к электромобилям.

Однако мир меняется, и сегодня существуют все предпосылки для очередного возрождения электромобилей, но уже на совершенно новом уровне. Сегодня нефть уже не такая дешевая, как раньше и крупнейшие индустриальные страны озабочены своей зависимостью от ее поставщиков. Технологии аккумуляторных батарей значительно продвинулись вперед. И тенденции нескольких последних лет, которые происходят в мировом автопроме, дают надежду на то, что вскоре мы увидим новое поколение электромобилей, которые будут выпускаться серийно крупнейшими автопроизводителями (Renault, Nissan, General Motors, Mitsubishi,Tesla, BYD и другие) и будут доступны рядовым потребителям.

Многие в нашей стране не воспринимают электромобили всерьёз, и, действительно, по принципу работы они напоминают детские игрушки. Но вот ресурс у них совсем не детский. Лучшие электромобили мира по характеристикам превосходят многие традиционные автомобили премиум-класса, не говоря уже о стоимости. В некоторых странах для автопроизводителей даже предусмотрены субсидии, чтобы электромобили предлагались конечным потребителям подешевле. Ведь они намного сложнее и дороже в производстве.

Конечно, привлечь людей к электромобилям, непросто. Главное препятствие для нашей страны, это даже не стоимость, а инфраструктура, то есть наличие достаточного количества заправочных станций. Пока они активно развиваются только в Москве, причём большинство заправок платные. Есть планы по расширению сети по России, но пока электромобили не завоевали должной популярности.

Для жителей городов электрокар действительно может улучшить экологическую обстановку. Поэтому именно в крупных мегаполисах власти пытаются стимулировать людей к покупке электромобилей.

Каждый день наша планета подвергается ужасному воздействию парниковых газов, вырабатываемых автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Электромобили - это экологически чистый аналог автомобиля с ДВС. Они работают без привычного для транспорта топлива, используя чистую и возобновляемую энергию электричества. В настоящий момент производители авто всего мира ежедневно работают над тем, чтобы улучшить качество и стандарты сферы электромобилей.

С каждым днём все большее количество людей приходит к осознанию того, что экологические проблемы человечества нужно ставить на первое место по сравнению со своими запросами, поэтому электромобили мы по праву можем считать - транспортом будущего!

Список использованной литературы

1. Энциклопедия Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А.

2. Электротехнический справочник: В 4 т. / Под общ. ред. В.Г. Герасимова, А.Ф. Дьякова, А.И. Попова. - 9-е, стереотипное. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - Т. 4. Использование электрической энергии. - С. 526. - 696 с. - ISBN 5-7046-0988-0, ББК 31.2я 21, УДК [621.3+621.3.004.14](035.5).

3. Электромобили (год выпуска 2006) Ставров О. А

4. Электромобили (год выпуска 2004) Отроша И.С.

Размещено на Allbest.ru