Автомобили с электрическим двигателем: плюсы и минусы электромобиля

Плюсы и минусы электромобилей

Ключевым отличием электромобиля от классического автомобиля является использование электродвигателя вместо двигателя внутреннего сгорания. Эта особенность тянет за собой и необходимость в ином источнике энергии, в иной конструкции трансмиссии, компоновке машины, что естественно отражается на потребительских качествах. Попытаемся рассмотреть плюсы и минусы электромобиля и владения им по сравнению с классическим авто.

Выгоден ли электромобиль

Этот вопрос интересует многих более всего, поэтому поговорим про экономическую состовляющую отдельно. Выгоду можно считать по разному и понятие это очень относительно. Чтобы как-то внести ясность по этому вопросу, решено было сделать калькулятор, позволяющий сравнить стоимость километра пути в городе на электромобиле и автомобиле на горючем топливе. Имейте ввиду, что калькулятор позволяет только примерно прикинуть разницу в стоимости километра, т.к. не учитывает некоторые незначительные факторы и технические особенности автомобилей, а также поломки, стоимость парковки, платных дорог и т.д.

Стоимость энергоносителя на километр пробега:
горючего у автомобиля с ДВС: р.
электроэнергии у электромобиля: р.

Расход электроэнергии Nissan Leaf первого поколения равен примерно 16 кВт/ч на 100км пути. Если заряжать электромобиль ночью по ночному тарифу электросчетчика и учесть отсутствие необходимости обслуживания ДВС, КПП, учесть льготы на налоги и парковки, то экономия при езде на электрокаре по сравнению с ездой на обычном автомобиле получается колоссальная!

Преимущества

Электромобиль обладает огромным количеством плюсов, преимуществ по сравнению с автомобилем обыкновенным.

  • Расходы на содержание и топливо значительно ниже расходов на классический авто. По самым грубым подсчетам, если сравнивать машины одного класса, электротяга при текущей стоимости электричества и горючего топлива (бензина и дизельного топлива) обходится дешевле в среднем примерно в десять раз. Разница незначительно уменьшается, если автомобиль сжигает газ вместо бензина или ДТ. Однако, с учетом того, что в 2018 году цена на смесь пропана и бутана на АГЗС в России выросла примерно на 25%, ездить на газу становится не намного выгоднее, ведь для этого надо установить газобалонное оборудование, узаконить его и обслуживать, что тоже стоит денег. Кроме того всё активнее в разных регионах вводятся льготы по транспортному налогу и парковкам для владельцев электромобилей. Следующие пункты этого списка также прямо или косвенно влияют на дешевость езды на электроавто.
  • Электромобиль реже ломается, а значит, что риск внезапно “встрять” со сломанной машиной ниже. А поломок там меньше потому, что попросту меньше деталей, которые могут выйти из строя.
  • Реже требуется техническое обслуживание и объем его меньше. Не нужно менять масло и фильтр в двигателе каждые десять тысяч километров, как все привыкли, отсутствует и нужда в воздушном фильтре двигателя. В ТО входит замена масла в редукторе и тормозной жидкости примерно раз в 40 тысяч километров, тормозных колодок и дисков по необходимости, замена салонного фильтра.
  • Электромобиль безопаснее. Из-за отсутствия тяжелых и объемных ДВС и КПП спереди риск травмироваться при лобовом столкновении значительно ниже.
  • Не сжигая топливо и не выпуская в атмосферу выхлопные газы и сажу мы намного меньше вредим окружающей среде. Конечно, остаются загрязнения из-за резины, используемой в покрышках, поэтому абсолютно безвредным и “зеленым” назвать транспорт, передвигающийся на колесах, пожалуй, нельзя.
  • В машине намного тише, т.к. мотор работает почти бесшумно. Однако, мы всё также слышим щуршание шин об асфальт, внешнюю обстановку и, иногда, небольшой вой электромотора в некоторых моделях.
  • Езда доставляет большее удовольствие. Понятно, если сравнивать удовольствие от езды на Nissan Leaf с ездой каком-нибудь на элитном авто, то Лиф проиграет, но по сравнению с бензиновыми одноклассниками электромобиль значительно динамичнее.
  • Если у обычных машин истекает ресурс ДВС, то у электромобилей деградирует батарея. Однако на батарею рестайлингового Nissan Leaf 2016 года производитель дает гарантию 8 лет или 160 000км до начала деградации! На пробеге около 250 000км при правильной эксплуатации емкость батареи снизится примерно на 20%. А что будет с ДВС современной малолитражки при таком пробеге?

Недостатки

Увы, владельцам электромобилей в России приходится сталкиваться с проблемами, не беспокоящими водителей авто с ДВС.

  • Ограничения по запасу хода. В обычном авто быстро залил бензин на АЗС и едешь дальше, а в случае с электрокаром даже если прибываешь на “электрозаправку”, должно пройти существенное время для пополнения запаса хода. Этого недостатка лишены гибриды.
  • Долгое время “зарядки”. Хоть новые электрокары и можно зарядить в большинстве своем до 80% за 40 минут, это всё-таки не 5 минут, требующиеся для залива топлива на АЗС. Кроме того в России очень малое количество зарядных станций, позволяющих относительно быстро зарядить машину. В большинстве случаев владельцы заряжают их от бытовых розеток, а это может занимать от 8 часов и более.
  • Неразвитая инфраструктура зарядных станций в России. На данный момент зарядные станции на междугородних трассах только начинают появляться, но происходит это медленно, поэтому у нас электромобиль можно использовать только как городской авто. В развитых странах зарядки для электромобилей есть почти на каждой АЗС и редко встречаются реже раза в 50км.
  • Высокая стоимость по сравнению с бензиновыми и дизельными одноклассниками. В новый электромобиль стоит на несколько десятков процентов дороже аналога с ДВС.
  • Снижение запаса хода зимой. Из-за включения обогрева салона, руля и сидений запас хода при отрицательных температурах снижается в среднем на 25-30%.

Стоит ли покупать электрокар?

С учетом вышеизложенных плюсов и минусов можно придти к выводу, что электромобиль стоит покупать, если соблюдены следующие условия:

  • у вас есть возможность заряжать автомобиль рядом с домом в то время, когда вы никуда не едете. Это может быть гараж или парковочное место с доступом к розетке;
  • ваш дневной пробег не превышает запаса хода выбранного вами электромобиля или вы владеете обычным авто для поездок за город и на далекие расстояния. Запас хода новых моделей превышает 300км, но с учетом практически полного отсутствия электрозаправок за пределами крупных городов рассчитывать на дальние поездки на автомобиле, работающем только от аккумуляторной батареи, не приходится.

Электромобили: плюсы, минусы, перспективы

С момента появления первого электромобиля прошло 174 года. К слову, электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. На протяжении полутора века машины, заряжающиеся от розетки, становятся быстрее, лучше, доступнее и, как следствие, популярнее. И всё же пока появление такого транспортного средства на дороге скорее исключение, чем правило. В чём заключаются главные достоинства и недостатки электрокаров, и что должно произойти, чтобы они смогли победить своих бензиновых конкурентов.

Действительно ли электромобили в тренде

В 2014 году доля электромобилей в Норвегии достигла впечатляющего показателя в 20,3%. Теперь каждое пятое транспортное средство, зарегистрированное в этой скандинавской стране, имеет электрический двигатель. Произошло это во многом благодаря усилиям государства. Покупка электрокара не облагается налогом, владельцам таких автомобилей предоставляется бесплатный проезд по платным участкам трасс, а также льготная парковка в центрах крупных городов.

Некоторого признания удалось добиться электромобилям и в России. Собственным электрическим транспортным средством уже обзавелся ряд бизнесменов и предпринимателей — от гендиректора Mail.ru Group Дмитрия Гришина до главы “Сбербанка” Германа Грефа и жены министра связи Николая Никифорова. В конце января в Барнауле и вовсе случилось “историческое” событие: местный бизнесмен впервые купил электрокар в лизинг для своего предприятия.

Поддерживает тренд и Украина. В декабре 2014 года стало известно о готовящемся там вводе в эксплуатацию 34 новых станций для подзарядки машин, работающих от электрической энергии. Причем не только дорогих моделей Tesla, но и более доступных, вроде тех, что производят Nissan или Renault. В январе 2015-го в Киеве также запустился экспериментальный сервис такси, автопарк которого состоит из экологичных и экономичных электромобилей. В плане помощи государства там, правда, не всё так хорошо, как в Норвегии — после уплаты НДС и ввозной пошлины, цена на электрокар в стране в среднем увеличивется на 40%.

Одной из наиболее удобных для владельцев электромобилей стран являются США. В особенности комфортно живётся тем, кто отказался от бензина, на западном побережье — в Сан-Диего, Сан-Франциско и Портленде по всему городу “разбросано” по 100 “заправочных” станций для таких машин. Вполне достаточно, чтобы передвигаться по городским улицам и не волноваться о том, чтобы не остаться посреди дороги с разряженным аккумулятором.

И всё же до того, чтобы стать мейнстримом, электромобилям ещё далеко. Для того, чтобы всерьёз побороться с бензиновыми машинами, индустрии предстоит устранить ещё немало минусов в конструкции и эксплуатации электрокаров.

Главные минусы электрокаров

О плюсах электромобилей сказано уже много. Во-первых, они гораздо эффективнее тех, что ездят на бензине. В среднем электрокар преобразует в механическую около 60% электрической энергии. В то же время машина на бензине использует топливо с эффективностью в 17-20%.

Во вторых, такие транспортные средства просто идеальны с точки зрения экологии. Они не загрязняют окружающую среду опасными выхлопными газами, а производство “топлива” для них не требует опустошения природных запасов нефти.

Существует и множество отрицательных моментов, связанных с использованием таких машин. Например, до сих пор они не позволяют совершать длительные поездки на несколько сотен километров и предназначены в основном для передвижения в пределах одного города. Представить себе электрокар, спокойно выдерживающий поездку из Москвы в Санкт-Петербург, пока невозможно.

Будет полезно:  Коренной сальник двигателя: что это такое и какие неполадки возникают с данным элементом

С одной стороны, от этого минуса легко было бы избавиться, построив развитую сеть станций подзарядки аккумуляторов электрокаров. Но и здесь не всё так гладко. Время полного заряда современного электромобиля может составлять в лучшем случае час, но обычно заряжать транспортное средство приходится по нескольку часов. Даже для быстрой и неполной подзарядки требуется как минимум 30 минут. Что всё это время должен делать водитель, непонятно. Производители электрокаров советуют заряжать свои машины ночью дома.

Наконец, электромобили просто-напросто очень дорого стоят. Цены на модель эконом-класса начинаются от 20 или 30 тысяч долларов. Tesla Model S обойдётся покупателю уже в 100 тысяч. В США за последние два года увеличилось количество программ лизинга и долгосрочной аренды электрокаров, однако и здесь цена для среднестатистического покупателя остаётся довольно высокой. Самые дешевые предложения начинаются от 200 долларов в месяц без учёта налогов и дополнительных сборов. Ту же Model S в 2013 году можно было взять в лизинг за 500 долларов в месяц. Для этого необходимо было внести 10 процентов от общей стоимости машины. В реальности ежемесячные платежи по программе составляли более тысячи долларов, так как рекламное предложение также давало цену без учёта местных и федеральных налогов.

Что сделал для индустрии Элон Маск

Когда речь заходит об электромобилях, имя главы Tesla Motors Элона Маска всплывает само собой. Именно Маск, хоть и не являющийся основателем Tesla, за последние несколько лет сделал всё для массового продвижения и коммерциализации электрокаров.

Предприниматель возглавил компанию в начале 2004 года, поставив перед ней задачу за несколько лет сделать работающие на электричестве машины коммерчески доступными. Сначала для небольшой группы поклонников спорткаров, а затем и для всех остальных.

Главным подходом Маска стал отказ от закрытой модели развития и переход к продаже контрактов на использование своих технологий другим компаниям. Договоры о сотрудничестве с Tesla заключили Daimler и Toyota. Оба концерна проинвестировали в Tesla и применяют системы компании Маска в разработке собственных электрокаров. По мнению предпринимателя, индустрия будет развиваться гораздо быстрее, как только электроавтомобили на рынке станут доступными для рядового покупателя.

В июне 2014 года Элон Маск также объявил: технологические патенты Tesla может теперь использовать любая компания, занимающаяся развитием производства собственных электромобилей. По словам предпринимателя, к сожалению, реальность такова, что пока продажи электрокаров составляют не более одного процента от всех продаж автомобильной индустрии, и изменить это можно только массовым распространением доступных на сегодняшний день технологий прозводства в этой области.

Как связаны популярность электрокаров и цены на нефть

В конце 2014 года перед индустрией электромобилей неожиданно возникла новая проблема — падающие цены на нефть. Традиционно (последние 5-7 лет) считалось, что ограниченность нефтяных ресурсов на планете и их постепенное исчерпание автоматически сделают электромобили господствующим средством передвижения в будущем. Однако, когда стоимость нефти от 100 с лишним долларов опустилась до скромного показателя в 45-50 долларов за баррель, эксперты заговорили, что до счастливого будущего электрокары могут и не дожить.

Американские специалисты в области возобновляемой энергетики полагают: дешёвая нефть начнёт отрицательно сказываться на продажах работающих на электричестве машин уже в 2015 году. Постоянно дорожающее топливо подталкивало людей отказываться от бензина и пересаживаться в электромобили. Точно так же недорогая нефть постепенно вновь повысит популярность больших внедорожников. Особенно это будет заметно в США, где крупные, расходующие много бензина машины традиционно популярнее обычных городских моделей.

Дешёвая нефть тоже не может быть бесконечной, однако и здесь электрокарам придется непросто, считают американские социологи. В первую очередь, спросу на электромобили не даёт расти молодое поколение людей, всё чаще отказывающихся от машины в принципе и предпочитающих ей велосипед.

Вероятно, будущее действительно за электромобилями. Но сможет ли индустрия стабильно развиваться до тех пор, пока это будущее не наступит, всё ещё большой вопрос. На то, чтобы привычные сегодня машины на бензине появились в каждом городе и деревне, ушли десятилетия.

Электромобили: преимущества и недостатки электрического двигателя на авто

Как отмечают многие эксперты, электрический автомобиль сегодня является не просто альтернативой, а уже составляет прямую конкуренцию для привычного двигателя внутреннего сгорания.

Конечно, о массовом вытеснении ДВС речь пока не идет, однако специалисты полагают, что это всего лишь вопрос времени. Дело в том, что на фоне глобального экологического и топливного кризиса у электромобилей появились все шансы отодвинуть поршневые моторы на задний план.

В этой статье мы рассмотрим устройство и общий принцип работы ТС на электротяге, их особенности, преимущества и недостатки. Также мы попробуем разобраться, какой вариант предпочтительнее, электромобиль или гибрид, что лучше выбрать в том или ином случае и т.д.

Электромобили: особенности электрических авто

Начнем с того, что до недавнего времени автомобили с гибридным двигателем марки Toyota и других фактически являлись одним из наиболее предпочтительных, востребованных и распространенных вариантов по всему миру. За примерами не нужно далеко ходить, так как достаточно вспомнить премиальную модель Lexus RX450h F Sport или более скромный и доступный Toyota Prius и т.д.

При этом даже сегодня сложившаяся ситуация не сильно поменялась, хотя за последнее время на рынке появилось большое количество конкурентов, которые способны предложить потребителю различные версии так называемых «зеленых» авто.

Поршневой двигатель, который нельзя исключить из общей схемы гибрида, продолжает нуждаться в горючем, его система смазки требует моторного масла и т.д. По этой причине гибридная силовая установка может скорее считаться очередным витком эволюции ДВС, но никак не полноценным альтернативным вариантом.

С учетом вышесказанного становится понятно, что на сегодняшний день отказ от ДВС способен предложить только полностью электрический автомобиль. Кстати, идея далеко не новая, так как первые машины с электромотором появились даже раньше транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания.

Однако на начальном этапе создатели электрических авто столкнулись с массой проблем (малый запас хода, большой вес, сложность зарядки батарей и т.д.), в результате чего такой вариант не выдержал конкуренции, а моторы на бензине и солярке быстро и надолго вытеснили электрокары.

В результате электрокар совсем недавно стал общедоступным серийным продуктом. Такие автомобили в наши дни производятся японскими, европейскими, американскими, а также китайскими производителями. Отдельно стоит выделить популярный электрокар Nissan Leaf, хорошо известные модели Tesla Model S и Roadster, а также Toyota RAV4EV, BMW Active C и т.д.

Схема устройства электрической машины

Начнем с того, что конструкция предполагает намного меньше подвижных деталей по сравнению с ДВС. Другими словами, электромобиль устроен проще, а простота всегда означает повышенную надежность.

Основными конструктивными элементами являются:

  • аккумулятор
  • электромотор;
  • упрощенная трансмиссия;
  • специальное зарядное устройство на борту;
  • инвертор и преобразователь постоянного тока;
  • развитая система электронного управления;

Батарея в электромобилях нужна для питания электродвигателя. Указанная тяговая аккумуляторная батарея сегодня литий-ионная и состоит из модулей (банок), которые последовательно соединяются между собой. Что касается емкости, на разных моделях доступны различные варианты. Как правило, батарея подбирается к автомобилю исходя из мощности электромотора.

Тяговый электродвигатель создает крутящий момент на колесах автомобиля и является трехфазным синхронным или асинхронным двигателем переменного тока (асинхронные), выдавая, в среднем, от 20 до 150 кВт и более. Отметим, что КПД у электромотора намного выше двигателя внутреннего сгорания, особенно бензинового. Другими словами, потери полезной энергии в ДВС могут доходить до 70%, тогда как у электродвигателя теряется только 10%.

Такая батарея нуждается в зарядке, которая может происходить как от внешнего источника, так и во время движения электрического авто. Во втором случае речь идет о рекуперации энергии торможения.

Итак, основными преимуществами электродвигателя можно считать доступный максимум крутящего момента на любой скорости, такой двигатель может крутить колеса назад и вперед без необходимости устанавливать дополнительные решения. Также выделяют отсутствие необходимости охлаждать такой мотор, электродвигатель способен выполнять функции генератора и т.д.

Как правило, в электрокарах сегодня установлены сразу несколько электродвигателей (на каждое колесо). В результате тяга значительно улучшается сравнительно со схемой, которая предполагает оснащение одним электромотором.

Также встречаются решения, когда электродвигатель фактически установлен в колесе. С одной стороны, трансмиссия в этом случае максимально упрощается, однако увеличивается количество неподрессоренных масс и страдает общая управляемость машины.

Кстати, трансмиссия электрокаров сама по себе изначально простая и зачастую представляет одноступенчатый зубчатый редуктор. Что касается зарядного устройства, решение располагается на самом авто и дает возможность заряжать батарею, причем от обычной электророзетки. Также существует отдельный «выход» для быстрой зарядки батареи на специальных станциях.

Еще отметим, что в конструкцию электромобилей включено и подобие хорошо знакомой автомобилистам АКБ на 12 Вольт. За зарядку такого дополнительного аккумулятора в этом случае отвечает преобразователь постоянного тока, а сама батарея нужна для питания различных бортовых устройств и систем (электроусилитель руля, габариты и свет фар, климатическая установка, подогрев стекол и сидений, аудиосистема с акустикой и т.д.).

Будет полезно:  Как научиться ездить на механике с нуля: основы

Электронная система, которая играет роль ЭСУД в электромобиле, имеет целый набор функций. Система отвечает за активную безопасность, контролирует работу электромоторов, следит за состоянием тяговой батареи и уровнем заряда, определяет расход энергии и задействует режимы энергосбережения при езде и т.д.

Если говорить об устройстве, имеется блок управления (аналогично ЭБУ) и большое количество датчиков, а также различные исполнительные устройства. Датчики фиксируют скорость автомобиля, степень нагрузки на электромоторы, а также положение педали газа тормоза и ряд других параметров.

Сигналы от датчиков поступают в контроллер, после чего блок стремится создать наилучшие условия применительно к тому или иному режиму во время движения электрокара. Также на панели приборов водитель может наблюдать информацию о скорости движения, потреблении заряда, остаточном заряде, сколько километров еще можно проехать и т.д.

Виды электромобилей и практическая эксплуатация: плюсы и минусы электрокаров

Мировые автопроизводители в этой области сегодня идут двумя путями:

  • создаются абсолютно новые модели электрических авто;
  • происходит трансформация уже имеющихся в линейке производителя автомобилей в электрокар;

Еще электромобили можно условно разделить на несколько типов. Как и в случае с ДВС, машины давно принято делить на городские малолитражки, спорткары и т.п. С электромобилями ситуация похожая.

  1. Существуют электрические авто, которые позиционируются в качестве решений исключительно для города. Максимальная скорость у таких ТС относительно низкая (чуть более 100 км/ч), а также сравнительно небольшой запас хода (70-80 км.) в режимах средних и высоких нагрузок.
  2. Также следует выделить «универсальный» вариант. Такие электрические авто способны разгоняться до 140-160 км/ч, автономность также увеличена. Это позволяет совершать поездки по трассе.
  3. Что касается спортивных версий, такие электромобили имеют «максималку» около 200 км/ч и выше. Разгонная динамика также весьма впечатляет. Например, сегодня электрокары фирмы Тесла способны набрать «сотню» меньше чем за 3 сек., а максимальная скорость самого быстрого электромобиля в мире, который был построен на базе Chevrolet Corvette американской компанией Genovation, во время испытаний в 2017 году перевалила за 300 км/ч.

Сразу отметим, именно особенности эксплуатации и ряд других факторов до сих пор не позволяют электрокарам стать массовым решением. Прежде всего, стоимость такого транспорта продолжает оставаться достаточно высокой на фоне конкурентов с бензиновым или дизельным ДВС.

Более того, экономичность современных дизельных моторов позволяет этим агрегатам серьезно конкурировать не только с бензиновыми авто, но и с электромобилями. Еще следует отдельно выделить то, что от бытовой розетки аккумулятор электрокара заряжается долго, а станции для быстрой подзарядки встречаются не часто по причине слабого развития инфраструктуры. Особенно это актуально для стран СНГ.

Что касается автономности, те данные, которые заявлены производителем, часто не совсем соответствуют действительности. Первое, на практике, особенно в холодное время года, батарея разряжается быстрее.

Второе, если водитель практикует динамичную езду, тогда полного заряда батареи может хватать не на 70-80 км. по городу, а всего лишь на 40-50. Для подтверждения этой информации достаточно ознакомиться с реальными отзывами владельцев Nissan Leaf, так как эта бюджетная версия электромобиля по цене является одной из самых доступных и сегодня наиболее распространена.

Простыми словами, пробег электромобиля без подзарядки не постоянен, а зависит от многочисленных факторов, начиная от состояния и емкости батареи и заканчивая стилем вождения. Если к этому добавить использование кондиционера, габаритов, подогревов и других решений, тогда на одном заряде даже при идеальных дорожных условиях пробег неизбежно сократится на 20-30% и более.

Однако если разгонять электрокар, например, до 130 км/ч по трассе, тогда пробег без подзарядки составит всего 70 км. Как видно, если для города это еще приемлемо, то использовать электромобиль для загородных поездок весьма затруднительно.

Теперь несколько слов о батарее. Аккумулятор, который сегодня повсеместно используется, литий-ионный. Для его производства необходимы большие затраты, что сильно влияет и на общую стоимость электрических авто. При этом срок службы таких батарей ограничен средней отметкой около 5 лет.

Это значит, что хотя базовые расходы на содержание электрического автомобиля в несколько раз ниже аналогов с ДВС, более высокая начальная стоимость и необходимость замены дорогостоящей батареи (в среднем, через 5 лет) ставят экономические преимущества и целесообразность покупки такого авто под большое сомнение. Еще к этому стоит добавить и постоянный рост цен на электроэнергию, то также отражается на стоимости владения электромобилем.

Что в итоге

С учетом вышесказанного становится понятно, что активное внедрение инновационных технологий позволило значительно увеличить автономность современного электромобиля. Однако применение таких технологий сильно влияет на конечную стоимость транспортного средства, не позволяя сделать его массовым решением.

Что касается более доступных по цене версий, аккумуляторы, время зарядки от бытовой сети около 7-8 часов, а также небольшой запас хода продолжают оставаться слабыми местами таких электромобилей.

Еще следует отметить то, что далеко не во всех странах наблюдается активное развитие инфраструктуры в виде создания специальных станций для быстрой зарядки или замены батарей. Также обстоят дела и со специализированными сервисами по ремонту и обслуживанию электромобилей. Если в Европе и США этому вопросу уделяется большое внимание, на территории СНГ, к сожалению, все еще нельзя говорить о создании приемлемых условиях для нормальной эксплуатации электрокаров.

Другими словами, для подавляющего большинства водителей не стоит рассматривать электромобиль в качестве основного и постоянного транспортного средства, особенно если говорить о странах на территории СНГ.

Конструктивные особенности двигателей GDI с непосредственным впрыском от моторов с распределенным впрыском топлива. Режимы работы, неисправности GDI.

Моторы линейки TSI. Конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Модификации с одним и двумя нагнетателями. Рекомендации по эксплуатации.

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

Виды двигателей внутреннего сгорания, отличия различных типов ДВС. Особенности компоновки, объем двигателя, мощность, крутящий момент и другие параметры.

Двигатель семейства FSI: отличия, особенности, плюсы и минусы силового агрегата данного типа. Распространенные проблемы двигателей FSI, обслуживание мотора.

Дизельный мотор TDI. Отличительные особенности двигателя данного типа. Преимущества и недостатки, ресурс, особенности турбонаддува. советы по эксплуатации.

Электродвигатель или ДВС? Плюсы и минусы двух технологий

В данной статье рассматриваются ключевые преимущества и недостатки электромобилей по сравнению с автомобилями c ДВС. Рассмотрены аспекты надежности и долговечности, стоимость обслуживания, скорость, безопасность, запас хода и наличие необходимой инфраструктуры.

Надежность и долговечность

Электромобили значительно надежнее, чем их бензиновые, дизельные и газовые собратья. В них меньше подвижных и изнашиваемых частей, так как двигатель и коробка передач устроены гораздо проще.

В популярном американском электрокаре Chevrolet Bolt всего 35 подвижных частей, которые подвержены износу. В бензиновом автомобиле того же класса Volkswagen Golf таких частей 167.

Кроме того, ДВС из-за своей неэффективности выделяют большое количество тепла во время работы, что ускоряет износ компонентов силового агрегата.

Единственная часть электромобиля, которая может вызывать опасения в плане надежности, это аккумуляторная батарея. Со временем она деградирует, то есть теряет часть своей изначальной энергетической емкости. Однако статистические данные позволяют судить о том, что при надлежащем уходе очень маловероятно, что батарея потеряет более 20% емкости до пробега 250000 км.

На сегодняшний день лишь у 0,003% электромобилей наблюдаются проблемы с батареей, которые требуют её замены до окончания расчетного срока службы транспортного средства (8-10 лет).

Стоимость обслуживания и эксплуатации

Следствием высокой надежности электромобилей являются низкие затраты их владельцев на ремонт и обслуживание.

По данным Американской ассоциации автомобилистов, при 240000 км пробега электромобиль в среднем требует на $2100 рублей меньше расходов на ремонт и замену изношенных частей, чем обычный автомобиль того же класса.

В дополнение к этому, у электрических транспортных средств существенно меньше расходных материалов и жидкостей, требующих регулярной замены. Их тормозные колодки изнашиваются медленнее благодаря технологии рекуперативного торможения.

Наконец, автомобили с электрическим двигателем позволяют крупно сэкономить на топливных расходах. Полная зарядка электричеством даже в пиковые часы будет обходиться владельцу машины дешевле, чем заправка бака обычного автомобиля самым дешевым топливом — сжатым природным газом.

К 100 тыс. км пробега топливная экономия от использования электричества вместо бензина составит около 300 тыс. рублей (при зарядке в ночное время).

Стоимость покупки

Одним из главных на сегодняшний день недостатков электромобилей является их высокая стоимость, которая обусловлена дороговизной аккумуляторных батарей. При отсутствии государственных субсидий и налоговых льгот покупка электромобиля пока не может быть экономически обоснована, даже с учетом экономии при эксплуатации.

Динамика цен на аккумуляторные ячейки позволяет прогнозировать паритет стоимости электромобилей и автомобилей с ДВС не раньше, чем к началу 2020-х годов.

Запас хода

На данный момент, электромобили всё еще отстают от бензиновых и дизельных автомобилей по запасу хода. Лишь немногие модели способны проехать на одном заряде более 500 км. Более того, в условиях низких температур эффективность батарей падает, на обогрев салона требуется дополнительная энергия, поэтому запас хода может уменьшиться на 20%.

Будет полезно:  Бесконтактное зажигание: устройство, принцип работы, преимущества

Исследование, проведенное в Массачусетском Технологическом Институте, показало, что запас хода современных бюджетных электромобилей достаточен, чтобы покрыть ежедневные нужды 87% американцев без дополнительной подзарядки в течение дня.

С развитием аккумуляторных технологий отставание от бензиновых и дизельных автомобилей удастся сократить, а строительство скоростных зарядных станций вдоль автомагистралей позволит использовать электромобили для дальних поездок (см. п.7).

Скорость и безопасность

Электродвигатели не требуют коробки передач и способны мгновенно передавать максимальный крутящий момент на колеса, благодаря чему электромобили очень динамичны и позволяют безопасно проводить обгоны.

Электрический седан Tesla Model S P100D является одним из самых быстрых серийных автомобилей на планете с разгоном 0-100 км/ч за 2,5 секунды.

Электрическая силовая установка является более эффективной (КПД>90%), чем ДВС и позволяет моментально изменять усилие на каждом из ведущих колес. Это даёт электромобилям высокую курсовую устойчивость и снижает риск заноса.

Низкое расположение аккумуляторной батареи понижает центр тяжести и повышает жесткость кузова, что положительно сказывается на управляемости.

Отсутствие массивного двигателя в передней части электромобиля создает своего рода «буферную зону», смягчающую последствия фронтального столкновения. А наличие батареи под полом защищает пассажиров от боковых ударов.

Технологичность

В электрический транспорт проще интегрировать технологии автономного вождения (автопилот).

Недавно американская компания Waymo (подразделение Google, входящее в холдинг Alphabet), объявила о закупке 20 тысяч электромобилей Jaguar I-Pace для организации собственного сервиса беспилотного такси в США.

Еще одной технологией, доступной только для электромобилей является Vehicle-to-Grid (V2G), которая позволяет сделать их частью энергетической системы. Электрические авто при этом помогают сбалансировать нагрузку на энергосеть и вдобавок дают возможность своим владельцам немного подзаработать на разнице ночных и дневных тарифов.

Удобство зарядки/заправки

Одним из факторов, сдерживающих распространение электромобилей, является медленная скорость зарядки и недостаточное количество зарядных станций.

Количество публично доступных зарядных станций увеличивается, их уже около 500 тысяч, а отношение к количеству электромобилей на дорогах на данный момент составляет 1:6. Тем не менее, мощность большинства публичных зарядных станций не превышает 50кВт. Это значит, что для полной зарядки электромобиля требуется больше часа, в то время как на заправку топливного бака обычного автомобиля уходит не более 10 минут.

Ситуация усугубляется большим количеством стандартов зарядных разъемов, это приводит к несовместимости некоторых моделей электромобилей с зарядными станциями определенного типа. Но, благодаря международному сотрудничеству автопроизводителей, в 2011 году удалось разработать универсальный зарядный стандарт ССS. Он позволяет сочетать зарядку с использованием постоянного и переменного тока, а его последние модификации имеют максимальную мощность в 350 кВт, которая позволяет зарядить электромобиль за 15 минут. На данный момент строительство зарядных станций данного типа активно ведется в ЕС, США, Японии и Китае, однако пока ни один электромобиль не поддерживает зарядку такой мощности.

Экологичность и низкий уровень шума

Производство электромобилей наносит больший экологический вред, чем производство автомобилей с ДВС. Причина — энергоемкость и ресурсоемкость производства батарей, содержащих редкоземельные металлы.

На этап производства приходится около половины всех выбросов парниковых газов за весь жизненный цикл электромобилей.

Тем не менее, большинство научных исследований сходятся на том, что электромобили полностью компенсируют большее экологическое воздействие на производственном этапе меньшими выбросами в процессе эксплуатации. Скорость, с которой они «выходят в плюс» напрямую зависит от уровня развития ВИЭ и других низкоуглеродных источников энергии.

В Норвегии, которая более 95% электроэнергии получает от электростанций — это 25000км пробега, для Москвы (ТЭС на природном газе) — примерно 70000км.

Не стоит забывать, что в месте эксплуатации электромобилей выбросы отсутствуют. Это позволяет вынести загрязнения за пределы городов в районы расположения электростанций, где относительно низкая плотность населения.

Также для электромобилей, в сравнении с традиционными автомобилями, характерно низкое шумовое загрязнение.

Обобщая всё вышесказанное, можно сделать вывод, что на текущей стадии развития технологий, электрические авто уже обладают рядом бесспорных преимуществ по сравнению с бензиновыми и дизельными автомобилями, а в будущем они будут только усиливаться.

Как я купила электромобиль

И экономлю больше 100 тысяч рублей в год

Полгода назад я вообще не знала о существовании бюджетных электромобилей.

Все слышали о Тесле, но мало кто собирается искать такой автомобиль для себя. Многие считают, что все электромобили дорого стоят, ими невозможно пользоваться зимой, трудно найти запчасти или заменить батарею, в сервисах не возьмутся за ремонт.

Это оказалась быстрая, удобная и экономичная машина. Сейчас я трачу на передвижение 1000 Р в месяц вместо 9000 Р , которые уходили на авто с ДВС.

Р ” w > Мой электромобиль из Японии — Ниссан Лиф 2011 года выпуска. Я купила его за 450 000 Р

Как я решилась на электромобиль

В октябре 2018 я уже год ездила на Опеле Астре 2006 года выпуска. Машина хорошая, но на 12-й год эксплуатации стала часто ломаться. Я решила отремонтировать ее и продать. Взамен присматривала себе что-нибудь новое и экономичное.

Из любопытства решила посмотреть на автомобили с электродвигателем. Всегда считала, что они очень дорогие и дефицитные. Совершенно неожиданно увидела объявление о продаже полностью электрического автомобиля Ниссан Лиф за 450 000 Р .

Оказывается, есть обычные электромобили, а не навороченные Теслы. С виду они не отличаются от бензиновых и дизельных машин, «усов», как у троллейбуса, у них нет, поэтому мало кто о них знает.

Посидев несколько часов на форумах и посмотрев пару видео, я позвонила владельцу. Мы договорились встретиться, я осмотрела машину и внесла задаток. За неделю продала свою Астру — и стала счастливым обладателем электромобиля.

Первые впечатления от электромобиля

Первые ощущения от вождения авто с электродвигателем не передать словами. С самого начала поражает тишина: электромотора не слышно совсем. До сих пор я получаю море удовольствия от езды, хоть и пользуюсь машиной уже полгода.

Еще одно открытие: на светофоре я могу тронуться с места и обойти 90% авто с двигателями на бензине или дизеле. При этом вы вряд ли встретите на дороге лихача на электромобиле. Можно «притопить» пару раз, но в целом вырабатывается привычка не тратить заряд батареи без необходимости.

Производители позиционируют электромобили как «транспорт будущего», поэтому оснащают их самыми передовыми технологиями. В моей машине нет только подогрева сидений и руля, потому что машина изначально была сделана для юга Японии. В других комплектациях подогрев есть.

Главное достоинство электромобиля — в его экономичности: при активной езде он обходится где-то в 1000—2000 рублей в месяц. Я заряжаю машину каждую ночь по 5 часов, а к концу дня расходую весь заряд.

Р ” w > Квитанция за сентябрь, когда у меня еще не было электромобиля. Без него я заплатила за электричество 1107 Р Р . Передвижение на электромобиле в течение месяца обошлось мне в 1162,35 Р ” w > Квитанция за ноябрь, в пик моей водительской активности. За электричество я заплатила 2269,35 Р . Передвижение на электромобиле в течение месяца обошлось мне в 1162,35 Р

Сравнение трат на обычную машину и электромобиль

До электромобиля у меня был Опель Астра. Машины по размерам и классу соответствуют друг другу, поэтому сравню их между собой. Бензин в Опель будем заливать АИ-92 , так дешевле.

За 2018 год на Астре я проехала 30 000 км. Это 2500 км в месяц, около 83 км в день. Возьмем этот пробег за среднегодовой.

Сколько потрачу за год на Опеле Астре. Возьмем средний расход бензина в городе — около 9 л на 100 км. Литр АИ-92 в Казани сейчас стоит 41 Р . На 100 км потрачу 369 Р . Стоимость 1 км на бензине будет 3,69 Р .

30 000 км × 3,69 Р = 110 700 Р — столько потрачу на бензин за год.

За 30 000 км пробега нужно будет поменять масло в двигателе три раза, 3000 Р за один раз, итого 9000 Р в год. Один раз за год надо будет поменять свечи — это еще 1000 Р .

Раз в 60 000 км рекомендуют менять ремень газораспределительного механизма — ГРМ. Стоимость везде разная, поэтому возьмем среднюю — 10 000 Р — и поделим на два: у нас же не 60, а 30 тысяч километров. Получается 5000 Р .

Итого на топливо и обслуживание Астры за год уходит 125 700 Р .

Сколько потрачу на Ниссане Лифе. 1 кВт⋅ч электроэнергии в Казани стоит 3,69 Р . Емкость батареи моего авто — 18 кВт⋅ч, за них я заплачу 66,42 Р . Я проезжаю на 1 кВт⋅ч 7 км. Получается, что 18 кВт⋅ч мне хватит на 126 км. То есть один километр обойдется в 53 копейки.

я потрачу за год на электромобиль

30 000 км × 0,53 Р = 15 900 Р потрачу на электричество за год.

В редукторе электромобиля раз в 30 000 км нужно менять масло. Литр стоит 1000 Р .

Расходы на электроэнергию и замену масла в редукторе Лифа — 16 900 Р в год.

Источники:

http://www.greenbelarus.info/articles/05-02-2015/elektromobili-plyusy-minusy-perspektivy

http://krutimotor.ru/elektromobili-preimushhestva-i-nedostatki-elektricheskogo-dvigatelya/

http://eenergy.media/2018/08/20/elektrodvigatel-ili-dvs-plyusy-i-minusy-dvuh-tehnologij/

http://journal.tinkoff.ru/elektro/

http://www.zr.ru/content/articles/757597-test-avtokompressorov-nakachat-i-zabyt/

Ссылка на основную публикацию