Электромобили как транспорт будущего в реальных условиях — как работают

Пряник для потребителя: победа нескромности

Обычный автомобиль имеет двигатель внутреннего сгорания больших размеров и многоступенчатую трансмиссию, позволяющую ему эффективнее передавать энергию на ведущую ось. В электромоторе не идет сгорание, то есть он меньше греется при работе. Поэтому его можно раскручивать до более высоких оборотов. То есть при равных с ДВС габаритах он будет в разы мощнее. Электрический мотор хорошо «тянет» во всем диапазоне оборотов, так что ему достаточно простой и компактной одноступенчатой трансмиссии.

Блок мотор-трансмиссия у электромобиля так мал, что его можно «сажать» прямо на ведущую ось, «заделать в пол». Ему не нужно выделять место под капотом, отчего при той же общей длине машины электромобиль всегда будет выходить просторнее обычного. Да, аккумулятор электроавто много больше бензобака. Зато батарею можно сделать такой плоской, что она поместится в плоскость днища машины, практически не забирая места у салона.

Кнут: экология вымышленная и реальная

Мы уже отмечали, что опасения относительно глобального потепления сильно преувеличены, а местами и ставят реальность с ног на голову. В действительности это явление трудно назвать опасным: биомасса на планете и число деревьев на ней же из-за потепления быстро растут. Равно как и пригодная для обитания человека часть суши.

Рассуждения в прессе о нехватке лития для электромобилей редко доходят до конкретных цифр. Между тем они сильно отрезвляют: на аккумулятор той же Model 3 в среднем нужно всего 10 килограммов этого металла. Для миллиона электромобилей в год достаточно 10 тысяч тонн, а для 100 миллионов (полное замещение обычных легковушек) — миллиона тонн в год.

Если весь миллиард машин на планете вдруг станет электромобилями, общая мощность их моторов будет 200 миллиардов киловатт (200 тераватт). Все существующие электростанции имеют мощность всего 10 тераватт. Из этого многие делают вывод: для полного перехода на электроавто никаких энергетических мощностей не хватит. Вдобавок, говорят сомневающиеся, электричество в мире вырабатывается в основном на угле и газе. Какой смысл переходить с ДВС на «углемобили»?

Миф № 3: холод против электромобиля

Очень многие — вплоть до президента GM — утверждают, что электромобили имеют малый пробег на одной зарядке. По опросам GM, большинство покупателей сегодня хочет 480 километров дальности. Как заключает президент этой корпорации: «Пока не будет решена эта проблема, электромобили не преуспеют».

Еще по теме  Ремонт сколов на кузове автомобиля своими руками

Электромобили как транспорт будущего в реальных условиях - как работают

Откровенно говоря, проблема давно решена. Модификации Model 3 с дальностью до 515 километров и более выпускают с 2017 года, сделано их уже 0,44 миллиона. Но важнее другое: не факт, что опрос GM в самом деле влияет на продажи. Популярные модификации той же Model 3 имеют дальность всего 400 километров. Как видим, либо исследование GM что-то упустило, либо президент корпорации пытается приписать электромобилям проблемы, которых нет.

Причина, по которой дальности в 400 километров вполне хватает большинству, — в малом среднем пробеге обычного автолюбителя. В США это 60 километров в сутки (поскольку почти все живут за городом), в других крупных странах — еще меньше. Достаточно заряжать батарею раз в неделю, чтобы не остаться без заряда.

Как известно, при минус 20 и холоднее пробег электромобиля на одной зарядке падает на 30%. Если нет отапливаемого гаража, то «заправляться» ему приходится раз в два дня, заметно чаще обычного. В России это зачастую оценивают как серьезную проблему в электрификации транспорта.

Однако достаточно одного взгляда на климатическую карту Земли, чтобы понять: это не так. Нулевая изотерма января — граница, южнее которой средняя температура самого холодного месяца в году остается выше нуля: проходит по западной границе бывшего СССР. В Северной Америке она проходит через наименее населенное меньшинство штатов США и Канаду.

То есть лишь 5% населения Земли живет там, где можно вести речь о серьезных холодах. Холодные районы планеты просто не могут быть плотно населены: люди редко хотят там жить. В мировом масштабе климат никак не может повлиять на электромобилизацию.

Электромобили как транспорт будущего в реальных условиях - как работают

В России ситуация, бесспорно, чуть отличается. Поэтому у нас так любят вопрос «Как вы будете электрифицировать машины в Якутии?» (хотя конкретно в городах Якутии электромобили при минус 47 ездят лучше ДВС-мобилей).

Еще по теме  Как удалить воду из бензобака: причины и как избежать ее появления

Но это, по сути, не особенно важно. В зоне вечной мерзлоты у нас живет всего 2% населения, а остальные 98% — там, где ее нет. «Мерзлотные» регионы в принципе малообитаемы, и эта ситуация не изменится ни в каком будущем. Поэтому Якутия и тому подобные места на ситуацию, типичную для 98% населения России, никак не влияют.

И в Москве, и в Перми, и в иных теплых, по российским меркам, местах случаются сильные морозы. Могут ли они помешать электромобилям? Честно говоря, сомнительно. Во-первых, надежная работа электромобилей при низких температурах — давно доказанный экспериментально факт. Марсоходы по ночам охлаждаются до минус 100 и, несмотря на это, спокойно ездят по много лет без малейшего технического обслуживания. Между тем технически это именно электромобили, причем использующие литиевые батареи.

Во-вторых, снижение дальности на 30% само по себе не такая проблема. В минус 20 и ниже пользователю электромобиля просто придется заряжаться раз в два дня, как сибирские владельцы таких машин и делают сегодня. Владелец электромобиля, который зимой решится на путешествие на тысячу километров, простоит на заправках не 45-50 минут, а 70-75 минут. Определенно, не так удобно как в безморозный период. Но так же определенно и то, что это не особенно большая разница.

Миф № 2: ресурс батареи — несколько лет, как в смартфоне

Многие сравнивают современные электромобили по живучести батареи со смартфонами и планшетами — после пяти лет, как известно, аккумуляторы в них «умирают».

Это кажется логичным до тех пор, пока мы не вспомним, что самые популярные электромобили имеют жидкостную систему охлаждения литиевых батарей, которая не дает им ни перегреваться, ни переохлаждаться. Слегка отличается и химия катода: в автомобиле она оптимизирована под больший срок службы, в бытовой электронике часто — под минимальную толщину.

Еще по теме  Типы подвесок автомобиля и рулевое управление - устройство и как работают

image

Поэтому на стендах батареи тех же «тесл» показывают сохранение 80% емкости даже после 800 тысяч километров пробега (на стенде испытания идут непрерывно). Практические результаты пользователей подтверждают эти данные: потеря емкости сильно падает со временем, и сейчас есть батареи, отходившие по полмиллиона километров с умеренной потерей емкости.

Что интересно, в 2020 году Tesla предполагает запустить в производство несколько измененные по химии батареи. Оценочно они будут иметь примерно вдвое больший ресурс, чем нынешний. Это выглядит бессмысленным для обычного пользователя: мало людей проезжают за жизнь даже 800 тысяч километров — ресурс уже существующих батарей.

Оцените статью
Авторейтинг
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.