Электромобили находятся на рынке продаж, и до недавнего времени их не было. Однако автомобили с двигателями внутреннего сгорания продавались десятилетиями. Однако двигатели внутреннего сгорания не являются экологически чистыми в отличии, от электродвигателей . Их основным преимуществом является их топливо, которое характеризуется высокой плотностью накопления энергии, то есть относительно малым весом и объемом, а также способностью легко и быстро заправляться. Кроме того, двигатели внутреннего сгорания дороги, сложны и выделяют вредные выхлопные газы, они сжигают дорогое топливо, количество которого ограничено. Ответом на все эти проблемы могут быть электромобили.
Принцип действия
Принцип электромобилей, очень прост. Электрическая энергия, запасенная в батареях, передается на электродвигатель, который может приводить в движение колеса автомобиля напрямую или через набор механических коробок передач. Крутящий момент электродвигателя доступен с нулевой скорости, в результате чего нет необходимости использовать сцепление, и вся система привода может быть очень простой. Автомобильные аккумуляторы заряжаются от внешнего источника питания, даже от бытовой электросети. Существует несколько решений с электроприводом, которые отличаются количеством электродвигателей, ведомых колес и типом или отсутствием механической коробки передач.
Типы электроприводов
Массовое производство электромобилей еще впереди, поэтому сложно определить, какой тип электропривода окажется лучшим. Решение с отдельными электродвигателями для двух или четырех колес имеет много преимуществ. Прежде всего, механическая коробка передач не требуется, мощность передается непосредственно на колеса с очень небольшими потерями. Реализация полного привода также значительно упрощена по сравнению с автомобилем, оснащенным одним двигателем. Дополнительные преимущества включают лучшее сцепление с дорогой благодаря исключению механизма дифференциала и простому управлению крутящим моментом каждого колеса (реализация так называемой векторной передачи крутящего момента). Эта концепция кажется многообещающей, но она также имеет недостатки. Основным и наиболее очевидным является необходимость использования двух или четырех электродвигателей, хотя эта стоимость несколько компенсируется отсутствием коробки передач. Вторым недостатком может быть большой неподрессоренный вес, но только если двигатели размещены непосредственно в колесах.
В случае, когда для электромобиля используется только один электродвигатель, система привода становится аналогичной той, которая используется в автомобилях внутреннего сгорания, но все же значительно упрощается. Крутящий момент двигателя передается на редуктор, откуда он перемещается к двум колесам через дифференциал.
Преимущества и недостатки электроприводов
Концепция электромобиля имеет много преимуществ. Одним из, пожалуй, наиболее ценным является их низкое воздействие на окружающую среду, в основном из-за отсутствия выбросов CO2 и ядовитых газов, таких как окись углерода, оксиды азота и углеводорода, а также сажа. Это правда, что этот результат не так благоприятен, если учесть загрязнение, вызванное производством электричества, которым нагружен автомобиль. Ведь замена двигателя внутреннего сгорания на электромотор приносит дополнительные преимущества. Электродвигатель имеет крутящий момент, доступный с нулевой скорости, очень тихий и генерирует низкие вибрации. Кроме того, двигатель может легко функционировать в качестве генератора электрической энергии, например, заряжая аккумуляторы во время торможения. Благодаря этому,
Электромобили обычно тяжелые из-за веса используемых батарей, что, безусловно, ограничивает диапазон и динамику. С другой стороны, распределение веса в электромобиле полностью отличается от автомобиля, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания. Тяжелые аккумуляторы обычно устанавливаются на полу автомобиля. Это обеспечивает очень низкий центр тяжести, и эти машины обычно работают очень хорошо.
К сожалению, использование электромобиля связано с некоторыми неудобствами, среди которых самыми крупными являются: короткая дистанция и длительное время зарядки. Современные аккумуляторные технологии не допускают моментальной зарядки. В зависимости от источника питания и емкости аккумуляторов зарядка разряженных аккумуляторов может длиться от 5 до 8 часов, а на лучших электромобилях можно проехать только 350 км. По этой причине электромобили не подходят для дальних поездок. В отличие от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, электромобили должны потреблять дополнительную энергию для обогрева салона автомобиля, сокращая пробег в холодных условиях. Также использование кондиционера сокращает работоспособность аккумуляторов.
Финансовый аспект использования электромобиля неоднозначен. С одной стороны, машина дорогая, в основном из-за используемых в ней аккумуляторов. С другой стороны, зарядка аккумуляторов несравнимо дешевле, чем заправка обычным топливом. Кроме того, расходы на содержание электромобиля ниже, поскольку нет необходимости периодически менять масло, свечи или воздушный фильтр. Однако стоимость технического обслуживания электромобиля может значительно возрасти, когда возникнет необходимость замены батарей, а неисправность этих элементов еще широко не известна.
Если бы интересно: подписывайте, комментируйте,ставте лайки. Дальше будет ещё интереснее. :D
