Переваги та недоліки електромобілів
Увійти
Створити акаунт
Відновлення паролю
Тімішоара
Незважаючи на те, що теплові двигуни все ще "в силі" на автомобільному ринку, електричні машини виходять на ринок дедалі сильніше, і великі виробники випускають все більше і більше електромобілів на заміну бензиновим, дизельним або газовим тепловим двигунам.
Пол Данчі, румунський інженер, який працює на найвищому рівні в галузі автомобілебудування в Німеччині, зробив для "Adevărul" аналіз переваг та недоліків електромобілів. З точки зору переваг можна перевірити: низький рівень забруднення, технічне обслуговування та навіть безпеку. З точки зору недоліків, інженер визначив проблему електропостачання та низький рівень автономності, а також відсутність інфраструктури для зарядки акумуляторів. Ми докладно представляємо переваги та недоліки електродвигунів, які пояснив Пол Данчі:
Ступінь забруднення. Ступінь забруднення електродвигуна незрівнянно нижча, ніж у теплових двигунів. Дійсно, якщо ми подивимось на реальність, то використовувана електроенергія також повинна вироблятися. Виробництво електроенергії саме по собі може створити забруднення. Використання електроенергії для руху транспортних засобів не створює забруднення.
Розподіл крутного моменту. Теплові двигуни використовують так звану "ходову частину" для адаптації та передачі потужності, що розвивається двигуном, на колеса. "Ходова частина" може мати різні компоненти, залежно від бажаних характеристик. Коробка передач є найважливішим компонентом і виконує роль трансформації крутного моменту та швидкості обертання двигуна та розподілу цього крутного моменту на колеса. Диференціали беруть участь у цьому процесі та покращують цей процес передачі крутного моменту, розроблений двигуном, і одночасно підвищують керованість автомобіля. У випадку з автомобілями з електродвигунами "ходова частина" виглядає по-різному і містить різні компоненти. Немає потреби в цих системах, які містять багато рухомих компонентів. Багато рухомих компонентів можна усунути за допомогою електродвигунів. По суті, шлях від електрики до коліс такий: акумулятор - перетворювач електроенергії - трансмісія - колеса.
Ефективність електродвигунів. Загалом, ефективність електродвигунів може бути приблизно 90% порівняно з тепловими двигунами, що працюють на дизелі, бензині або газі. Цей значно вищий коефіцієнт корисної дії електродвигунів порівняно з тепловим обумовлений тим, що більшість компонентів, що використовуються для зберігання, виробництва та розподілу енергії, що використовується для живлення електромобілів, набагато ефективніші. Теплові двигуни виробляють енергію, що використовується для руху автомобіля, і виробляють тепло. Для того, щоб ефективність машини зросла, для запуску машини потрібно виробляти найбільше енергії, а не виробляти теплову енергію. Електродвигуни та периферійні системи виробляють тепло і мають інші типи втрат, але значно менші порівняно з тепловими.
Прискорення автомобілів з електродвигунами. Виробничий автомобіль з електродвигунами може мати прискорення, яке знаходиться між тими самими значеннями, що й найшвидші серійні машини або навіть швидкісні машини. Це може статися, оскільки електродвигун може виробляти максимальний крутний момент з моменту 0, тоді як тепловий виробляє максимальний крутний момент при певній швидкості та певних оборотах двигуна.
Технічне обслуговування електромобіля. Через те, що у електромобіля менше рухомих частин у порівнянні з автомобілем із тепловим двигуном, його обслуговування простіше і дешевше. Дійсно, оскільки електричні автомобілі є відносно новими для споживчого ринку, місць, де їх можна відремонтувати чи обслуговувати, є небагато порівняно з тими, де теплові двигуни ремонтуються та обслуговуються. Цей аспект зміниться через необхідність таких послуг, які надають послуги для електромобілів, яких буде все більше.
Безпека електромобілів на випадок ДТП. Через те, що у випадку електромобілів переважний варіант, в якому кожна вісь має власний електродвигун, маса машини розподіляється рівномірно. У випадку автомобілів з тепловими двигунами район, де знаходився двигун, був найважчим, а у випадку певних видів удару матеріальний збиток та людські втрати були великими. Той факт, що силова установка розподілена в декількох зонах автомобіля, призводить до різної поведінки автомобіля у випадку аварії. У той же час небезпека пожежі внаслідок займання палива або труб у місцях з високою температурою значно нижча або навіть відсутня.
недоліки:
Автономність електромобілів. Цей аспект значно покращений завдяки новим технологіям, які дозволяють зберігати більше електроенергії в акумуляторах автомобіля. Найвищі електромобілі мають пробіг близько 430 км з повністю зарядженими акумуляторами. Це здається невеликим, але є машини (і не небагато), які завдяки великому споживанню палива або малим бакам можуть проїхати приблизно стільки ж кілометрів із повним баком палива. У той же час автономність не збільшиться пропорційно кількості акумуляторів в машині. Найбільший вплив на автономність автомобілів, загалом, має маса автомобілів, і зі збільшенням кількості акумуляторів маса автомобіля також збільшиться.
Блок живлення. Якщо для автомобіля на звичайному паливі (бензин, газовий дизель) час заправки може становити менше 10 хвилин, то для електромобілів він збільшується. Для автомобілів з електродвигунами ця тема трактується по-різному. Час зарядки багато в чому залежить від того, скільки електроенергії можна доставити до машини. Існують системи "перевантаження", які працюють при високій напрузі і доставляють енергію, необхідну для проїзду понад 250 км, приблизно за 45 хвилин. Бувають також випадки, коли повний заряд акумуляторів може зайняти до 8 годин. Позитивною частиною аспекту енергопостачання автомобіля є той факт, що він може живитись від дому, від електричної мережі 220 В/110 В. .
Інфраструктура для електропостачання. Якщо в 2017 році у нас буде достатньо заправних станцій, то зарядних станцій для електромобілів буде набагато менше. Через технологію, яка є відносно новою для споживчого ринку, інфраструктура не може йти в ногу з технологічним прогресом у виробництві автомобілів. У Європі в західних країнах почали з'являтися зарядні станції для електромобілів, але якщо ви поїдете з траси, навряд чи знайдете інші станції.
Час роботи акумулятора. Залежно від режиму зарядки/розрядки акумуляторів, термін служби може варіюватися від 5-6 років до 13 - 15 років.
Управління електродвигунами. Хоча з точки зору точності електродвигуни явно перевершують теплові системи або системи з гідравлічним управлінням, ця продуктивність все-таки має свою ціну. Наносекундні одиниці часу використовуються для порівняння для управління електричними системами. За одну секунду відбувається 1 000 000 000 наносекунд (один мільярд). Для механічних систем використовується час, що вимірюється в мілісекундах. За секунду це 1000 мілісекунд. Для гідравлічних систем час вимірюється в секундах. Для того щоб мати можливість керувати з необхідною точністю, електричні системи використовують високопродуктивні обчислювальні системи, які в свою чергу споживають енергію та виробляють тепло, тому їх потрібно охолоджувати. Без технологічного прогресу в електроніці електродвигуни не могли б стати життєздатним та ефективним рішенням для побудови автомобілів.
Вплив використання електрики для зарядки електричних автомобілів. Хоча сам електромобіль не забруднює, для виробництва необхідної електроенергії вугілля в деяких випадках використовується як сировина. Видобуток вугілля призводить до забруднення. Зростаюча потреба в електроенергії, що виникає із збільшенням кількості електромобілів, може призвести до виробництва електроенергії звичайними методами. Вплив збільшення попиту на електроенергію для живлення електричних автомобілів призведе до необхідності інвестувати в чисті джерела електроенергії, що може призвести до зростання цін на електроенергію.