Меню Закрыть

Технические характеристики электромобилей: Электромобили (все марки и модели) цены и характеристики, фотографии и отзывы

Содержание

Названы технические характеристики белорусского электромобиля :: Autonews

Первый белорусский электромобиль, который будет представлен летом 2017 г., сможет проезжать без подзарядки не более 100 километров. Об этом БЕЛТА рассказал генеральный директор Объединенного института машиностроения Сергей Поддубко.

По его словам, новинка сможет преодолеть такое расстояние со скоростью 90 км в час. Для полной зарядки аккумуляторов электрокара понадобится не менее трех часов, при этом заряд на 85% можно будет получить за полчаса.

Поддубко также назвал ориентировочную стоимость электромобиля, разработанного белорусскими учеными. Он отметил, что новинка будет примерно в два раза дороже моделей «БелДжи» с двигателями внутреннего сгорания.

«К стоимости авто добавляется цена накопителя, это самый дорогой элемент. Не менее важная составляющая — двигатель, для производства которого нужны импортные редкоземельные материалы. Наш электромобиль, конечно, если сравнивать его с ценой бензинового аналога «БелДжи», тоже будет дороже. Мы планируем, что приблизительно в два раза. Но это будет еще зависеть от серии: чем она будет больше, тем цена ниже», — пояснил Поддубко.

Раннее председатель президиума Национальной академии наук Белоруссии Владимир Гусаков рассказал, что белорусский электромобиль будет создана на базе одной из моделей «БелДжи».

«Электротехническая и электромеханическая части электромобиля — полностью белорусской разработки. Предполагается, что опытный образец будет готов к июню-июлю», — уточнил Гусаков.

Рынок электромобилей в странах СНГ продолжает оставаться на низком уровне. В 2016 г. в России было реализовано 83 электрических автомобиля, сообщает аналитическое агентство «Автостат». Эта цифра на 28,3% меньше аналогичных показателей 2015 года. Тогда на российском рынке было реализовано 116 электрокаров.

Электрозаправки.рф

        Сегодня мы постараемся кратко и тезисно рассказать о зарядке электромобилей переменным током, приведем характеристики электромобилей и гибридов, и рекомендуемые зарядные станции.

        Два главных момента, который стоит упомянуть при зарядке электромобиля или гибрида переменным током, это система звеньев и универсальность. Что мы имеем в виду: в зарядке участвуют три звена – зарядная станция, кабель и сам электромобиль. Каждое из этих звеньев имеет свои характеристики (количество фаз, силу тока и вытекающую из этого мощность), к примеру электромобиль может заряжаться по трем фазам, зарядная станция трехфазная, но кабель однофазный, следовательно, электромобиль будет заряжаться только по одной фазе, соответственно медленнее чем может. Другой пример с ограничениями по силе тока: зарядная станция с силой тока 16А, кабель поддерживающий силу тока до 32А, электромобиль поддерживающий зарядку с силой тока до 32А, здесь также электромобиль будет заряжаться не в полную силу. А второй момент, который мы упомянули – универсальность, что мы имеем ввиду: какая бы ни была зарядная станция, какой бы ни был кабель, если совпадают разъемы, вы всегда сможете произвести зарядку, пусть не на полной мощности, но без зарядки вы не останетесь 🙂

        Для понимания соотношения тока, фаз и мощностей можете пользоваться следующей таблицей:

Сила тока/Количество фаз

1 фаза

3 фазы

16А

3,7 кВт

11 кВт

32А

7,4 кВт

22 кВт

        Следующая таблица, показывают основные электрические характеристики популярных электромобилей и гибридов, рекомендуемую станцию (конкретно под Ваше транспортное средство), а также станцию «на вырост», в которой будет запас мощности под ваше будущее обновление машины.

Электромобиль

Емкость аккумулятора

Максимальная мощность зарядной станции переменного тока

Рекомендуемая станция для вашего электромобиля или гибрида

Рекомендуемая зарядная станция «на вырост»

Примерное время полной зарядки от рекомендуемых станций

Jaguar I-Pace

90 кВт*ч

7,4 кВт (32А 1 фаза)

7,4 кВт (32А 1 фаза)

22 кВт (32А 3 фазы)

12 часов

Land Rover Range Rover P400e

13 кВт*ч

7,4 кВт (32А 1 фаза)

7,4 кВт (32А 1 фаза)

22 кВт (32А 3 фазы)

2 часа

BMW i3

13,5 кВт*ч, 27 кВт*ч

7,4 кВт (32А 1 фаза)

7,4 кВт (32А 1 фаза)

22 кВт (32А 3 фазы)

2 или 4 часа (в зависимости от емкости аккумулятора)

BMW i8

7,1 кВт*ч

3,7 кВт (16А 1 фаза)

3,7 кВт (16А 1 фаза)

22 кВт (32А 3 фазы)

2 часа

Nissan Leaf

24 кВт*ч, 40 кВт*ч

3,7 кВт (16А 1 фаза), 7,4 кВт (32А 1 фаза) (В зависимости от версии)

3,7 кВт (16А 1 фаза), 7,4 кВт (32А 1 фаза) (В зависимости от версии)

22 кВт (32А 3 фазы)

От 4 до 11 часов (в зависимости от емкости аккумулятора и версии зарядной системы электромобиля)

      *Обратите внимание, что для зарядки электромобиля Nissan Leaf от разъема Type 2, требуется кабель-переходник!

Десять самых доступных и комфортных электромобилей. Фотогалерея

Электромобили в России пока не пользуются большой популярностью, но в скором времени это может измениться. В нашей фотоподборке — самые интересные электромобили из тех, что уже есть на мировом рынке

1. Chevrolet Bolt

Электромобиль Chevrolet Bolt (Фото: Chevrolet)

Это первый в мире автомобиль, подходящий и по своим характеристикам, и по цене для массового потребителя. Он был представлен публике в начале 2016 года.

Электромобиль Chevrolet Bolt (Фото: Chevrolet)

Стоимость в самой простой комплектации составила $37,5 тыс., запас хода машины — 322 км. Для сравнения: Nissan Leaf с запасом хода в 170 км на тот момент стоил почти столько же — $34,2 тыс.

Салон Chevrolet Bolt (Фото: Chevrolet)

Обновленная версия Chevrolet Bolt 2020 должна позволять владельцам обходиться без подзарядки машины еще дольше — 417 км.

2. Tesla Model 3

Электромобиль Tesla Model 3 (Фото: Tesla)

Хотя General Motors и опередила Tesla, презентовав Chevrolet Bolt на несколько месяцев раньше, все же появление именно Model 3 стало гораздо более значимым событием для автоиндустрии. Ее стоимость в базовой комплектации составила $35 тыс. — в два раза дешевле других моделей Tesla. Пробег электромобиля на полной зарядке — 345 км.

Электромобиль Tesla Model 3 (Фото: Tesla)

Подобный, «народный», электромобиль руководство Tesla обещало своим клиентам с самого основания компании. Илон Маск даже заявлял, что верит в то, что эта машина способна изменить мир. «Очень важно ускорить переход к транспорту, который не будет приносить вред окружающей среде, — говорил Маск. — Это действительно очень важно для будущего планеты».

Электромобиль Tesla Model 3 (Фото: Tesla)

На Model 3 поступило больше 100 тыс. предзаказов еще до того, как электромобиль был презентован. Сейчас это самый продаваемый электромобиль в США.

3. Tesla Model S

Электромобиль Tesla Model S (Фото: Tesla)

Consumer Reports — некоммерческая организация, выпускающая одноименный журнал и проводящая сравнительные обзоры и тесты потребительских товаров и услуг — в 2015 году поставила Model S p85D наивысшую оценку за 90-летнюю историю своей организации. Американский журнал Wired, одно из самых авторитетных изданий, пишущих о современных технологиях, в одной из статей назвал Model S «самой крутой машиной на планете».

Приборная панель Tesla Model S (Фото: Tesla)

Model S была презентована летом 2012 года. Довольно быстро она обогнала по популярности люксовые седаны таких немецких марок, как Mercedes-Benz, BMW и Audi — сначала в США, а в 2018 году и в Европе.

4. Tesla Model X

Электромобиль Tesla Model X (Фото: Tesla)

Коммерческие поставки электрического кроссовера Model X начались в 2015 году, хотя прототип показали еще в 2012 году. Важное отличие машины — двери в форме крыла чайки (сам производитель при этом предпочитает их сравнивать с крыльями сокола, называя Falcon Wing doors).

5. BMW i3

Электромобиль BMW i3 (Фото: BMW Group)

Изначально на этой модели BMW, представленной в 2013 году, можно было проехать без подзарядки 235—255 км. На модернизированной версии 2018 года запас хода — 285—310 км.

Пока это единственный электромобиль компании, однако к 2025 году BMW планирует выпустить 12 полностью электрических моделей.

6. Kia Niro EV

Электромобиль Kia Niro EV (Фото: Kia)

Запас хода этого электрокроссовера, появившегося в продаже в 2018 году, — 240 км или 380 км в зависимости от комплектации.

7. Jaguar I-Pace

Электромобиль Jaguar I-Pace (Фото: Jaguar)

В рейтинге лучших электромобилей, составленном Top Gear, Jaguar I-Pace занял почетное второе место после Model 3: «Jaguar смело шагает в неизвестность — и добивается успеха. [I-Pace] — быстрый, желанный, стильный внедорожник, который к тому же заряжается от электричества». В отличие от многих других электромобилей Jaguar I-Pace был спроектирован с нуля, речь не идет о доработанной на основе ДВС или «гибрида» модели. Заявленный запас хода — 480 км.

8. Porsche Taycan 4S

Электромобиль Porsche Taycan 4S (Фото: Porsche)

Porsche Taycan — первый серийный автомобиль немецкого производителя. Taycan 4S — его «младшая», наиболее доступная по цене вариация.

Значок Porsche Taycan 4S (Фото: Porsche)

Совокупная мощность двух моторов Taycan 4S — 530 л.с. или 571 л.с. в зависимости от модификации. Запас хода — 407 или 463 км.

9. Hyundai Ioniq Electric

Электромобиль Hyundai Ioniq Electric (Фото: Hyundai)

Производители обещают, что на зарядку аккумулятора до 80% на станциях быстрого заряда, у владельцев новой версии Hyundai Ioniq Electric уйдет всего час. При полном же заряде этот электромобиль может проехать до 294 км.

10. Renault Zoe

Электромобиль Renault Zoe (Фото: Renault)

Renault Zoe — один из самых продаваемых электромобилей в Европе. Изначально машина, поступившая в продажу в 2012 году, могла проехать без подзарядки до 210 км, в дальнейшем запас хода была увеличен до 317 км, а в новой версии 2020 года — до 390 км.

Читайте также:

eONPUIR: Технические характеристики современных электромобилей

Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://dspace.opu.ua/jspui/handle/123456789/1137

Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.

Название: Технические характеристики современных электромобилей
Другие названия: Технічні характеристики сучасних електомобілів
Technical characteristics of modern electric cars
Авторы: Винаков, Александр Федорович
Савёлова, Эльвира Викторовна
Скринник, Антон Иванович
Винаков, Олександр Федорович
Савьолова, Ельвіра Вікторівна
Скринник, Антін Іванович
Vynakov, О.
Savolova, E.
Skrynnyk, A.
Ключевые слова: электромобиль
Tesla Motors
Nissan Leaf
экологическая безопасность
аккумуляторные батареи
тяговый электромотор
крутящий момент
время разгона
електромобіль
Tesla Motors
Nissan Leaf
екологічна безпека
акумуляторні батареї
тяговий електромотор
крутний момент
час розгону
electric vehicles
Tesla Motors
Nissan Leaf
ecological safety
accumulator batteries
traction motor
torque
acceleration time
Дата публикации: Май-2016
Издательство: Odessa National Polytechnic University
Библиографическое описание: Винаков, А. Ф. Технические характеристики современных электромобилей / А. Ф. Винаков, Э. В. Савёлова, А. И. Скринник // Электротехн. и компьютер. системы. — 2016. — № 22 (98). — С. 371-377.
Краткий осмотр (реферат): В обзорной статье показаны преимущества современного электромобиля на примере элек-тромобилей фирм Tesla Motors и Nissan Leaf. Приведены тактико-технические данные этих электромобилей. Современные электромобили надёжны, экономичны и безопасны в эксплуатации. С каждым годом увеличива-ется максимальный запас хода электромобиля и уменьшается время зарядки его батареи. Поэтому появление электромобиля во всех крупных городах мира неизбежно.
В оглядовій статті показані переваги сучасного електромобіля на прикладі електромобілів фірм Tesla Motors і Nissan Leaf. Приведені тактико-технічні дані цих електромобілів. Сучасні електромобілі надійні, економічні і безпечні в експлуатації. З кожним роком збільшується максимальний запас ходу електро-мобіля і зменшується час зарядки його батареї. Тому поява електромобіля у всіх великих містах світу немину-ча.
Advantages of modern electric car are shown in this overview article, as compared with cars internal combustion, on example of the electric vehicles of companies Tesla Motors and Nissan Leaf. Tactic-technical charac-teristics of these electric vehicles are brought. Modern electric cars are reliable, economical and crashworthiness in exploitation. With every year the maximal supply of motion of electric vehicle is increased and time of charging of this battery diminishes. Therefore, appearance of the electric vehicles in all of large cities of the world inevitably.
URI (Унифицированный идентификатор ресурса): http://etks.opu.ua/?fetch=articles&with=info&id=823
http://dspace.opu.ua/xmlui/handle/123456789/1137
ISSN: 2221-3805
2221-3937
Располагается в коллекциях:Статті каф. ТОЗЕ
Електротехнічні та комп’ютерні системи №22(98), 2016

Электромобиль NEXT Electro | СпецАвтоИнжиниринг

Новости

На прошедшей 20 сентября 2018 года конференции, которую посетили представители МВД РФ, Бюро по координации борьбы с организованной преступностью и АО «Рособоронэкспорт», в разделе экспозиционной программы: «Специальный транспорт» наша компания представила электромобиль NEXT electro.

В рамках работы Международного военно-технического форума «Армия-2018» и форума «Неделя национальной безопасности» был представлен электромобиль NEXT electro Shuttle. Машина экспонировалась на открытой площадке и вызвала большой интерес посетителей, которых было более 1 миллиона человек.

ГУП «Мосгортранс» провел финал 52-го ежегодного конкурса профессионального мастерства водителей автобуса. В соревнованиях приняли участие 17 команд, представляющих филиалы Мосгортранса, в том числе Автобусный парк № 8 в котором проходит обкатку электромобиль NEXT electro.

В Мюнхене (Германия) с 20 по 22 июня 2018 г. прошла крупнейшая в Европе международная выставка, посвященная технологиям хранения и накопления энергии, EES Europe 2018. Представители СпецАвтоИнжиниринг приняли участие в выставке и ознакомились с последними достижениями ведущих компаний в данной области.

В середине июня 2018 г. на территории технопарка СКОЛКОВО по маршруту № 2 запущен пассажирский электробус NEXT electro. Остановки данного маршрута: Сколковская парковка – КПП-3 – Технопарк – Усадьба – Диагностический центр. Данный проект реализуется совместно с компанией Авто-Хендлер.

В мае 2018 г. в эксплуатацию ПАО СУЭНКО г. Тюмень поступил электромобиль – бригадная мастерская, предназначенный для обслуживания электрических сетей в Тюменской и Курганской областях. Электромобиль оснащен контроллером быстрой зарядки CCS и имеет запас хода 200 км.

С 24 по 26 мая 2018 года на Полигоне ОДОН Росгвардии (г. Балашиха) прошел II Научно-технического форум «День передовых технологий правоохранительных органов Российской Федерации». За три дня были представлены для осмотра и испытаний новейшие отечественные достижения в области специальных средств, специальной техники и вооружения для войск национальной гвардии РФ и органов правопорядка.

В марте 2018 г. образовательный центр «Сириус» в г. Сочи, созданный на базе олимпийской инфраструктуры по инициативе Президента РФ Путина В.В., приступил к эксплуатации электромобилей марки NEXT electro. Электробус «Дети» перевозит юных спортсменов, а фургон-рефрижератор обеспечивает доставку продуктов питания. Все электромобили имеют запас хода 200 км.

Электромобиль NEXT electro на XIX Всемирном фестивале молодежи и студентов. Во время прохождения XIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов, в олимпийском Сочи с 14 по 22 октября, обеспечивать логистику фут-кортов площадок мероприятия доверено электромобилям NEXT electro. Для этих работ машины были оснащены гидробортом.

Выставка COMTRANS-2017. Приглашаем посетить наш стенд № 15-320 (зал № 15) на выставке Comtrans-2017. Выставка открыта: 5-8 сентября10:00 — 18:00, 9 сентября10:00 — 16:00

27 июля 2017 года электромобиль Next Electro был представлен в г. Пенза ПАО «МРСК Волги» в рамках Всероссийских соревнований профессионального мастерства персонала ПАО «Россети» по ремонту и обслуживанию распределительных сетей. Электромобиль вызвал большой интерес у технических и ремонтных служб.

20 июня 2017 года Фонд Сколково совместно с Минтрансом России провел совещание на тему развития городского электротранспорта. На площадке кластера были продемонстрированы серийные образцы и прототипы транспортных средств, среди которых мы представили электромобиль NEXT Electro.

22 апреля 2017 года представитель нашей компании принял участие в заседании Красноярского Экономического Форума (КЭФ – 2017) по вопросам «Низкоуглеродного городского пассажирского транспорта» с выступлением на тему «Первый российский серийный коммерческий электромобиль».

5 – 7 апреля 2017 года в Москве в «Конгрессно-выставочном центре Сокольники» (павильон 4.1), при содействии промышленных и транспортных ассоциаций, общественных движений, федеральных и муниципальных органов власти, прошла 7-я международная выставка и конференция «ЭлектроТранс 2017».

5 – 6 апреля 2017 года специалисты нашей компании посетили выставку «The Battery Show | EUROPE 2017» (Штутгарт), которая представляет передовые технологии в области разработки баттарей для электромобилей, гибридных транспортных средств, инновации в использовании возобновляемых источников энергии, портативной электроники, медтехники и телекоммуникаций.

21 – 23 марта 2017 года в Универсальном зале здания Правительства Москвы состоится 26-я Международная специализированная выставка «Автономные источники тока». Темы выставки: свинцово-кислотные стартерные, тяговые и стационарные, щелочные аккумуляторы всех типов; литиевые источники тока, гальванические элементы и батареи, накопители энергии; технологическое и диагностическое оборудование, материалы и комплектующие изделия для производства источников тока, оборудование для вторичной переработки аккумуляторов; зарядные устройства и различные аксессуары для аккумуляторов.

21 февраля 2017 года нашей компанией получено новое Одобрение типа транспортного средства № ТС RU E-RU.МТ35.00004.Р1, выданное Таможенным союзом на первый российский серийный коммерческий электромобиль (коммерческое наименование Next electro).

В январе 2017 года вышел в свет новый номер журнала АвтоРЕВЮ N2 (603)’2017 со статьей «Сон в летнюю ночь (Газель-дуэль: электричество против дизеля)» посвященной электромобилю NEXT Electro, выпускаемой нашей компанией, тестовые испытания которого провели корреспонденты журнала на Дмитровском автополигоне.

26 – 28 октября 2016 года в Москве на площадке технопарка «Сколково» прошел форум «Открытые инновации», который был ориентирован на практическую пользу обмена мнениями и опытом между представителями современного инновационного сообщества. На проходящей параллельно с форумом выставке «Технологии роста» посетителям был представлен первый российский коммерческий электромобиль NEXT Electro.

С 25 по 27 октября 2016 года в Москве на площадках МВЦ Крокус Экспо прошел Международный автобусный салон «Busworld Russia», на котором компания «СпецАвтоИнжиниринг» представила для ознакомления и тест-драйва первый отечественный серийный коммерческий электромобиль NEXT Electro. В выставке приняли участие производители автобусов и пассажирского транспорта.

В рамках семинара «Электротранспорт и зарядная инфраструктура» (Россети — МОЭСК — МКС), прошедшего 23 сентября 2016 года, обсуждались вопросы развития зарядной инфраструктуры в России, были представлены доклады о технологических решениях по совмещению традиционных объектов распределительных сетей с зарядной инфраструктурой. Компания «СпецАвтоИнжиниринг» на семинаре представила не только доклад об электромобиле NEXT Electro собственной разработки, но и провела тест-драйв серийного автомобиля для заинтересованных лиц на территории МКС.

4 августа 2016 года под эгидой Комитета по транспорту Правительства Санкт-Петербурга совместно с Санкт-Петербургским ГУП «ПАССАЖИРАВТОТРАНС» на территории Автобусного парка №1 (ул. Днепропетровская, д. 18) прошла презентация электромобиля Next Electro. На презентации присутствовали и приняли участие в тест-драйве представители различных государственных предприятий общественного транспорта г. Санкт-Петербург, а также коммерческие пассажиро- и грузоперевозчики.

28 июля 2016 года на территории учебного комплекса ПАО «Ленэнерго» (п. Терволово, Ленинградской обл.) прошел Форум «Современные тенденции распределительного сетевого комплекса», совместно организованный компаниями ПАО «Россети» и ПАО «Ленэнерго». В рамках Форума прошли круглые столы, посвященные внедрению новых проектов в энергетическом комплексе, в том числе развитию инфраструктуры для электромобилей в г. Санкт-Петербург. На выставочной экспозиции Форума, в рамках презентации производителей, нашей компанией был представлен электромобиль Next Electro.

С 22 по 25 июля 2016 года на территирии турбазы «Чайка» Ленинградской АЭС в д. Систо-Палкино состоялся ежегодный открытый отраслевой фестиваль авторской песни и поэзии «U 235». Фестиваль посетили почетные гости — руководитель Госкорпорации «Росатом» С. В. Кириенко, Председатель Государственной Думы С. Е. Нарышкин, губернатор Ленинградской области А. Ю. Дрозденко, руководители предприятий Ленинградской области и Санкт-Петербурга. В рамках фестиваля прошла выставка электрического транспорта, на которой был представлен электромобиль Next Electro производства «СпецАвтоИнжиниринг».

С 6 по 8 июля 2016 года в Санкт-Петербурге прошли VII ВСЕРОССИЙСКИЕ СОРЕВНОВАНИЯ ПО МНОГОБОРЬЮ среди подразделений инкассации и охраны. «СпецАвтоИнжиниринг» приняло участие в данном мероприятии и презентовало новый электромобиль Next Electro сотрудникам Сбербанка России. Провести тест-драйв смогли все желающие, в том числе заместитель Председателя Правления Сбербанка России С. К. Кузнецов.

Технические характеристики

Основные характеристики электромобилей

Электромобили построены на базе серийно выпускаемых автомобилей Газель Next, имеющих цельнометаллический кузов-фургон и выпускаются в трех версиях:

— с 3-х местной, однорядной кабиной:

Полная масса электромобиля, с установленной надстройкой4200 кг
Снаряженная масса электромобиля3100 кг
Размеры внутреннего пространства фургона3600х1810х1900 мм

— с 5-ми местной, 2-х рядной кабиной:

Полная масса электромобиля, с установленной надстройкой4200 кг
Снаряженная масса3177 кг
Размеры внутреннего пространства фургона2400х1810х1900 мм

— микроавтобус:

Полная масса электромобиля, с установленной надстройкой4200 кг
Снаряженная масса3595 кг
Пассажировместимость11/14/16 + 1

Технические характеристики:

Максимальная скорость110 км/ч*
Время разгона от 0 до 60 км/чменее 10 с
Запас хода на одной полной зарядкедо 200 км*
Преодолеваемый подъём с нагрузкой, трогание / с ходу20% / 25%
Время заряда батареименее 3 час.
Наличие системы рекуперации энергии при торможениида

Габариты

Длина6207 мм
Ширина (без зеркал)2068 мм
Габаритная высота2753 мм
Колесная база3745 мм

Электромобиль изготовлен в исполнении У1 по ГОСТ 15150 и рассчитан на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха от -25° до +40° С.

Силовая установка электромобиля

Силовая установка электромобиля состоит из тягового электродвигателя Siemens и силового инвертора-преобразователя. Все элементы электропривода имеют жидкостное охлаждение. Двигатель вместе с инвертором-преобразователем установлен между лонжеронами рамы под кузовом.

Тяговая аккумуляторная батарея

Построена на базе литиевых (NCM) необслуживаемых аккумуляторов. Аккумуляторная батарея размещена в герметичных контейнерах с подогревом под полом электромобиля. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи – 346 В, емкость – 49 кВт•ч*.

Тяговая аккумуляторная батарея оборудована системой контроля тяговых батарей (BMS). Эта система обеспечивает контроль напряжений и температуры на каждой ячейке, силу тока, осуществляет балансировку ячеек. Информация о состоянии тяговой батареи передается на панель приборов.

Зарядка батареи

На электромобиле установлено бортовое зарядное устройство мощностью 22 кВт*, которое позволяет полностью зарядить батарею менее чем за 3 часа от зарядных станций европейского стандарта IEC 62196-2. Также возможна зарядка от обычной бытовой электросети.

Основные характеристики силовой установки:

Продолжительная мощность63 кВт
Максимальная мощность98 кВт
Продолжительный крутящий момент160 Н•м
Пиковый крутящий момент300 Н•м
Номинальная частота вращения4000 об/мин
Максимальная частота вращения9000 об/мин
Диапазон рабочего напряжения инвертора-преобразователя100-400 В
Максимальный ток инвертора-преобразователя400 А

Питание сети бортового электрооборудования 12 В

Питание бортовой сети электрооборудования 12 В (освещение, комбинация приборов, стеклоочиститель, омыватель, световая и звуковая сигнализация, системы управления отоплением, вакуумным насосом и т.д.) осуществляется от штатной аккумуляторной батареи 55 А•ч с подзарядкой от тяговой батареи через бортовой DC/DC преобразователь.

Блок управления электромобилем

На электромобиле установлен микропроцессорный блок управления собственной разработки. Этот блок управляет силовой установкой, зарядным устройством и прочими подсистемами электромобиля, собирает и передает необходимую информацию о состоянии батареи на панель приборов.

Трансмиссия

В электромобиле использована стандартная трансмиссия автомобиля Газель. Между тяговым электродвигателем и трансмиссией установлен понижающий редуктор с фиксированным передаточным отношением 2,3:1. Переключение передач отсутствует.

Рулевое управление

Штатное Газель Next, с гидроусилителем руля (ГУР). Для обеспечения работы ГУР применяется электрический гидронасос с цифровым управлением по шине CAN.

Тормозная система

Штатная Газель Next. Для обеспечения работы вакуумного усилителя тормозов применяется электрический вакуумный насос. Управление электрическим вакуумным насосом — автоматическое.

Система отопления и вентиляции

Действующая Газель Next, со штатным отопителем и кондиционером (опционально), управлением вентиляцией и отоплением. Для обогрева применяется догреватель WEBASTO мощностью 7 кВт, работающий на дизельном топливе.

Панель приборов

Доработанная штатная панель приборов Газель Next, на которой выводиться информация, специфичная для электромобиля (ток разряда/заряда, уровень заряда батареи, текущий запас хода, состояния силовой установки и тяговой батареи, оповещения об ошибках электропривода и тяговой батареи, прочее).

Эксплуатация и надежность

Средний ресурс шасси электромобилей и их основных агрегатов до первого капитального ремонта — не менее 300 000 км.

Конструкция электромобилей приспособлена к техническому диагностированию (контролю) в процессе использования, ТО и ремонта.

Безопасность и охрана окружающей среды

Электромобили соответствуют требованиям Технического регламента «О безопасности колесных транспортных средств», Правил ЕЭК ООН и национальных стандартов по безопасности и охране окружающей среды.

* В зависимости от комплектации электромобиля. Указана штатная величина.

Сравнение характеристик электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания — РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

Интерес к электромобилям в последние годы превращается в стойкую тенденцию не только на фоне бурного развития технологий, но и благодаря заверениям автомобилестроительных корпораций в высокой степени экологичности такого транспорта. Как заверяют современные производители электромобилей, главным преимуществом является высокая экологичность, поскольку отсутствуют выхлопы, не используются нефтепродукты, антифризы, масла — как моторные, так и трансмиссионные. Несомненно, с таким доводом можно согласиться, однако многие эксперты призывают быть рациональными в данном вопросе и учитывать все факторы, влияющие на экологию на всем жизненном цикле электромобиля.

Александр Павлов, заведующий кафедрой «Двигатели внутреннего сгорания» Ярославского государственного технического университета, кандидат технических наук, рассказывает, почему электротранспорт не исключает загрязнение атмосферы: «Многие из средств массовой информации слышали — жизнь легкового и грузового автомобиля с ДВС фактически прекращается. Анонсируется, что к 2030 году в странах ЕС продажи автомобилей с ДВС будут запрещены. Активно продвигается тема электромобилей. Однако в данной теме не все так просто и век двигателя внутреннего сгорания далеко еще не исчерпан.

Чтобы разобраться в этом вопросе, следует обратиться к схеме распределения энергии от двигателя до колес обычного легкового автомобиля. Схема легкового автомобиля с механической трансмиссией состоит из источника энергии, которым является ДВС, сцепления, коробки переменных передач, главной передачи и колес. У электромобиля источник энергии — аккумуляторная батарея, система БМС — менеджер батареи, который управляет зарядкой и разрядкой, контроллер, который управляет электродвигателем, сам электродвигатель, главная передача и колеса. КПД фрикционной передачи сцепления порядка 0,95, КПД коробки передач порядка 0,92, КПД главной передачи также — 0,9 . Перемножив эти значения, КПД передачи от двигателя к колесам составит порядка 0,76. Если перемножить все КПД устройств преобразования энергии электромобиля, мы получим всего порядка 0,56 КПД передачи энергии в электромобиле.

Говоря про экологический аспект, внедрением электромобиля нагрузка по выбросам просто перераспределяется: она уходит с дороги и концентрируется близ электростанций. Тем не менее, экологический ущерб будет осуществляться, в том числе при производстве и утилизации батарей. Для производства литий-ионных батарей требуется добыча редко-земельных металлов, требуется затратить энергию на их обработку. Экологический ущерб при производстве аккумуляторных батарей также необходимо учитывать, хотя многие популяризаторы электромобилей об этом умалчивают. Срок службы батареи при активном ее использовании составляет 7 лет, а далее ее необходимо утилизировать. Страны запада надеются продавать уже почти отработанные батареи в менее развитые страны, чьей головной болью и станет их утилизация. Необходимо относиться критически к таким нововведениям. В 2018 году в Центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте НАМИ под руководством Владимира Федоровича Кутенева, профессора, выпускника кафедры двигателей внутреннего сгорания Ярославского технологического института, была выполнена научная работа, в которой доказывается, что износ покрышек, асфальтобетонного покрытия и износ тормозных механизмов по выбросам твердых частиц равносилен выбросам твердых частиц дизельным двигателем. Поэтому, про полную экологичность электромобилей следует забыть и относиться к этому критически, воспринимая информацию к сведению».

Несмотря на уверенные заверения ряда исследователей о существовании проблем для окружающей среды, связанных с использованием электромобилей, споры в научной сфере относительно последствий производства и работы электротранспорта не прекращаются. Против внедрения автомобилей на электрической тяге в целом пока не выступают ни учёное сообщество, ни власти государств. В силу дороговизны и несовершенства технических характеристик электромобилей единственным их преимуществом перед автомобилями с двигателем внутреннего сгорания является отсутствие загрязняющих выхлопов. Очевидно, что если явных экологических преимуществ электромоторов перед двигателями внутреннего сгорания не окажется, то они не смогут остаться долго на пике тренда и утратят шанс вытеснить бензиновые двигатели. 

Читайте далее:

Porsche Taycan Turbo S — Porsche Россия

Улучшенный 2-зонный климат-контроль с раздельными настройками температуры и скорости потока воздуха для водителя и переднего пассажира, автоматический режим рециркуляции, включая датчик качества воздуха
Контроль направления воздушным потоком осуществляется с помощью Porsche Communication Management (PCM)
Удаленное управление микроклиматом, включая предохлаждение аккумулятора
Стекла с термоизоляцией
Встроенный фильтр с активированным углем
Электрический тепловой насос
18-позиционные адаптивные спортивные сиденья с электрорегулировкой, функцией памяти, включая регулировку рулевой колонки по высоте и вылету
Интегрированные подголовники спереди, логотип «turbo S» на подголовниках передних и задних сидений
Два задних сидения с откидывающимся центральным подлокотником и асимметричным складыванием спинок в пропорции 60:40
Подогрев передних и задних сидений
16,8-дюймовый изогнутый дисплей
Центральная консоль с непосредственным сенсорным управлением
Двухцветный cалон с отделкой материалом Race-Tex
Эмблема ‘Taycan’ на центральной консоли
Пакет отделки декоративных элементов салона темного цвета (Darksilver)
Пакет отделки декоративных элементов салона карбоном
Обивка потолка Race-Tex
Многофункциональное спортивное рулевое колесо GT c отделкой Race-Tex
Напольные коврики
Солнцезащитные козырьки для водителя и переднего пассажира
Подлокотник на центральной консоли спереди со встроенным отсеком для хранения
Накладки на педали, выполненные из нержавеющей стали
Рулевое колесо с подогревом
Багажное отделение спереди и сзади
Электропривод багажной двери
Кнопка багажной двери
Отсеки для хранения: перчаточный ящик, отсек для хранения в центральной консоли спереди, отсек для хранения между задними сиденьями, отсеки для хранения в дверях спереди и сзади, отсеки для хранения по краям багажного отделения, а также ниша под полом багажного отсека
12-вольтовая розетка в отсеке для хранения на центральной консоли
12-вольтовая розетка в отсеке для хранения сзади
Два встроенных подстаканника спереди и сзади
Крючки для одежды на стойках B с водительской и пассажирской стороны
Система «Активного крепления капота»
Элементы защиты от бокового удара в каждой двери
Система бамперов, включающая в себя высокопрочные балки, два деформируемых элемента, каждый из которых с двумя отверстиями с резьбой для установки буксировочных проушин (входят в аварийный комплект)
Полноразмерные подушки безопасности для водителя и переднего пассажира
Коленные подушки безопасности для водителя и переднего пассажира
Боковые подушки безопасности спереди
Подушки безопасности занавесочного типа, закрывающие потолок и всю боковую часть от стойки А до стойки С
Пассивная система защиты при опрокидывании, включающая подушки безопасности занавесочного типа и преднатяжители ремней безопасности
Трехточечные инерционные ремни безопасности. С преднатяжителями для водителя и крайних пассажиров, с ограничителями усилия для ремней безопасности передних сидений
Ручная регулировка ремней безопасности по высоте для водителя и переднего пассажира
Система напоминания о пристегивании ремнями безопасности для передних и задних сидений
Электронный иммобилайзер с ключом-транспондером. Сигнализация, система контроля пространства салона с ультразвуковыми датчиками
Крепления стандарта ISOFIX для установки детского сидения на боковых задних сиденьях
Система экстренного вызова (ЭРА-ГЛОНАСС)

Как работают электромобили?

Полностью электрические транспортные средства (электромобили), также называемые аккумуляторными электромобилями, имеют электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания. В транспортном средстве используется большая тяговая аккумуляторная батарея для питания электродвигателя, и его необходимо подключать к сетевой розетке или зарядному оборудованию, также называемому питающим оборудованием для электромобилей (EVSE). Поскольку он работает на электричестве, автомобиль не выпускает выхлопных газов из выхлопной трубы и не содержит типичных компонентов жидкого топлива, таких как топливный насос, топливопровод или топливный бак.Узнайте больше об электромобилях.

Изображение в высоком разрешении

Ключевые компоненты электромобиля

Батарея (полностью электрическая вспомогательная): В транспортном средстве с электрическим приводом вспомогательная батарея обеспечивает электроэнергией аксессуары транспортного средства.

Порт зарядки: Порт зарядки позволяет автомобилю подключаться к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора.

Преобразователь постоянного тока в постоянный: Это устройство преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока низкого напряжения, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательной батареи.

Тяговый электродвигатель: Используя питание от тягового аккумулятора, этот электродвигатель приводит в движение колеса транспортного средства. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.

Бортовое зарядное устройство: Принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора.Он также обменивается данными с зарядным оборудованием и отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда, во время зарядки аккумулятора.

Контроллер силовой электроники: Этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.

Тепловая система (охлаждение): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.

Тяговый аккумулятор: Накапливает электроэнергию для использования тяговым электродвигателем.

Трансмиссия (электрическая): Трансмиссия передает механическую энергию от тягового электродвигателя для привода колес.

электромобилей | Университет Теннесси в Чаттануге

Преимущества электромобилей (включая электрические автобусы)
Система привода
Сравнение электродвигателя
Характеристики двигателя
Системы управления
Системы аккумуляторных батарей
Как работает Сотовая работа?
Производительность аккумуляторных систем автомобиля
Память аккумулятора
Типы зарядки
Варианты расположения / подключения зарядного устройства
Способы зарядки
Уровни заряда
Управление аккумулятором
Аксессуары (Электроэнергия, окна обогрев, воздушный, гидроусилитель руля и т. д.)

Использование электромобилей дает множество преимуществ. Во-первых, отсутствует запах топлива, поскольку автомобили работают от батарей, а не от бензина, дизельного топлива или другого горючего топлива. Электромобили тихие … езда практически бесшумна. Правильно используя рекуперативное торможение, электромобили увеличивают срок службы тормозов, а также вырабатывают энергию за счет кинетической энергии. Благодаря использованию высокотехнологичной композитной технологии электромобили могут быть намного легче, чем их аналоги с ДВС, что также помогает снизить износ тормозов наряду с износом дороги.

Электромобили намного более энергоэффективны. Электродвигатели преобразуют практически всю свою топливную энергию в полезную мощность. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) имеет КПД менее 20%.

Стоимость технического обслуживания, включая стоимость топлива, у электромобиля намного ниже. Нет необходимости в настройке или замене масла. Если исключить из контрольного списка технического обслуживания автомобиля все, что относится к ДВС, он становится довольно коротким. А за счет зарядки в ночное время «топливо» для электромобилей снижается до четверти стоимости бензина или дизельного топлива.

Электромобили, особенно электрические автобусы, приносят большую пользу связям с общественностью. Общественность и СМИ любят ездить на автомобиле и говорить об электромобилях с нулевым уровнем выбросов.

Однако у электрических и гибридно-электрических транспортных средств есть два основных преимущества. Электрические и гибридно-электрические транспортные средства могут помочь нашей стране сократить использование иностранной нефти и уменьшить загрязнение, которое отрицательно сказывается на здоровье и благополучии.

Электромобиль — это транспортное средство, такое как автомобиль, грузовик или автобус, в котором в качестве топлива используется аккумуляторная батарея, заменяющая бензин, дизельное топливо или другие виды горючего топлива.Исчезли двигатель внутреннего сгорания и трансмиссия. В электромобиле используется электродвигатель или, в некоторых случаях, более одного двигателя для приведения в движение транспортного средства.

Электромобили во многом схожи с транспортными средствами с двигателями внутреннего сгорания. Шасси или кузов многих электромобилей, используемых сегодня на дорогах, представляют собой автомобили, которые когда-то были оснащены двигателем внутреннего сгорания (ДВС). В большинстве электромобилей даже интерьер автомобиля не изменился, и почти все электромобили содержат те же аксессуары, что и их собратья внутреннего сгорания.

Энергия, хранящаяся в аккумуляторной батарее электромобиля, обеспечивает питание контроллера мотора. Контроллер мотора — это устройство, которое регулирует мощность, подаваемую на электродвигатель (-ы) электропривода, в зависимости от положения педали акселератора. Электроэнергия, подаваемая на электродвигатель (электродвигатели), используется для создания электродвижущей силы, которая вращает вал электродвигателя (электродвигателей). Этот вал соединен с колесами транспортного средства и вызывает движение вперед или назад, в зависимости от направления вращения вала.

Заправка электромобиля заключается в подключении автомобильного зарядного устройства к розетке, специально предназначенной для зарядки электромобиля. Время зарядки зависит от типа батареи, емкости и выходного напряжения / тока зарядного устройства. Большинство электромобилей можно зарядить примерно за 6 часов.

Основная цель электромобилей — уменьшить количество вредных газов, которые выбрасываются в воздух из-за процесса сгорания двигателя внутреннего сгорания.Электромобиль производит нулевые выбросы. Некоторые критики индустрии электромобилей будут утверждать, что сокращение выбросов загрязняющих газов не произошло из-за выбросов, которые образуются при производстве электроэнергии на электростанциях. Хотя это правда, что электростанции действительно производят некоторые загрязнители, правительство имеет очень строгие правила в отношении выбросов электростанций. А поскольку электростанции производят избыток энергии в ночное время, когда спрос невелик, владельцы электромобилей могут использовать эту избыточную мощность, заряжаясь ночью.Это делает электростанции более эффективными.

Кроме того, электромобили намного более энергоэффективны, чем автомобили с ДВС. Мало того, что сама двигательная установка намного более эффективна, но и потери энергии через трансмиссию, и холостой ход просто не существуют. Поскольку трансмиссии нет, ускорение происходит «плавно»; без рывков и шума …. просто красиво и плавно.

Вернуться к началу

Преимущества электромобилей (включая электробусы)

Электромобиль имеет много преимуществ перед транспортными средствами, в которых используется двигатель внутреннего сгорания.Электромобиль очень чистый. Нет газообразных выбросов. Также устранены другие проблемные загрязнители, такие как масло, трансмиссионная жидкость и жидкость для радиаторов. В некоторых электромобилях единственным используемым углеводородным веществом является консистентная смазка для подшипников.

Электромобили очень упрощены. Двигательная установка в автомобиле с ДВС состоит из сотен движущихся частей. В силовой установке электромобиля есть только один: электродвигатель. Помимо снижения затрат на техническое обслуживание и экономии смазочных материалов и масел, снижение потерь на трение способствует повышению энергоэффективности электромобилей.

Электромобили очень энергоэффективны. На каждые 100 единиц топлива, расходуемых автомобилем с ДВС, только 16 фактически приводят к движению. Однако электромобиль будет использовать почти 85 единиц из 100 для управления транспортным средством.

У электромобилей есть еще одно существенное преимущество перед автомобилями с ДВС: рекуперативное торможение. Когда электромобиль замедляется, двигатель становится генератором и обеспечивает энергией батареи. Дополнительным преимуществом этого процесса является тормозящее воздействие двигателя на транспортное средство, что снижает износ тормозов.

Электромобиль очень тихий. Проблема для инженеров, проектирующих эти автомобили, заключается не в том, чтобы заглушить двигатель, а в том, чтобы заглушить шум других систем, таких как кондиционер, гидроусилитель руля или воздушные компрессоры.

В большинстве электромобилей трансмиссия не используется. Двигатели обычно односкоростные, а ускорение плавное, без толчков или толчков, как у трансмиссий в современных автомобилях.

Электромобиль можно подзарядить дома, сэкономив на остановке на заправке.Единственным недостатком этого является время, необходимое для полной зарядки «разряженной» батареи. В некоторых случаях это может длиться до 6 часов. Технология зарядных устройств стремительно совершенствуется, и в настоящее время можно зарядить «пустую» батарею до 80% всего за 20 минут.

Основное препятствие, с которым сегодня сталкиваются электромобили, — это способность аккумуляторов энергии. Емкость аккумулятора ограничивает дальность поездки автомобиля. Много различных типов аккумуляторов проходят испытания для использования в электромобилях.К ним относятся свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-железные, никель-цинковые, никель-металлогидридные, натрий-никель хлорид, бром цинка, сера натрия, литий, воздушный цинк и воздух алюминия. Эти усовершенствованные батареи, хотя и намного более дорогие, со временем позволят электромобилю достичь того же запаса хода, что и современные автомобили, работающие на ископаемом топливе.

Вернуться к началу

Система привода

Система привода электромобиля выполняет те же функции, что и система привода автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.Система привода — это та часть электромобиля, которая передает механическую энергию на ведущие колеса, заставляя электромобиль двигаться. Компоненты, используемые в электромобиле, сильно отличаются от стандартного автомобиля. В электромобиле передача не требуется. Трансмиссия в стандартном транспортном средстве используется для придания транспортному средству определенного крутящего момента или мощности на определенных скоростях путем изменения передаточного отношения входной / выходной передачи в трансмиссии. Изменение передаточного числа зависит от скорости вращения (об / мин) силовой установки или двигателя транспортного средства.Поскольку происходит механическое переключение с одного набора передач на другой, пассажиры обычно ощущают толчок при увеличении или уменьшении скорости и переключении трансмиссии на большую или меньшую передачу.

В

электромобилях используется электродвигатель для поворота колес транспортных средств. Сегодня используется несколько различных конструкций приводных систем. К ним относятся автомобили с одним большим электродвигателем, соединенным с задними колесами через корпус дифференциала. В других конструкциях используются два двигателя меньшего размера для приведения в действие каждого колеса отдельно через независимые приводные валы.

В самой эффективной на сегодняшний день конструкции используются двигатели, которые прикреплены непосредственно к колесу. Их называют «колесными двигателями». За счет исключения приводных валов и дифференциалов механические потери между двигателем и колесами сведены к минимуму. Система питания электромобиля включает в себя как систему привода, так и систему управления. Контроллер подает питание на двигатель от аккумуляторов. Двигатель, в свою очередь, передает мощность для перемещения транспортного средства на ведущие колеса через коробку передач..

Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. В электромобилях используются два типа электродвигателей для обеспечения привода колес. Двигатель постоянного тока (DC) и двигатель переменного тока (AC). Двигатели постоянного тока состоят из трех основных компонентов:

  1. Набор катушек возбуждения по периметру двигателя, создающих магнитные силы, обеспечивающие крутящий момент.
  2. Ротор или якорь, установленные на подшипниках, которые вращаются внутри магнитного поля, создаваемого катушками возбуждения.
  3. Коммутационное устройство, которое меняет магнитные силы на противоположное и заставляет якорь вращаться, создавая механическую силу, используемую для поворота ведущих колес.

Двигатель переменного тока похож на двигатель постоянного тока в том, что он также имеет набор катушек возбуждения и ротор или якорь, однако, поскольку существует непрерывное реверсирование тока (переменный ток), коммутирующее устройство не требуется. На данном этапе развития ни один двигатель не может считаться лучше другого. У них обоих есть преимущества и недостатки, перечисленные ниже.

Вернуться к началу

Сравнение электродвигателей

Двигатель переменного тока Двигатель постоянного тока
Коробка передач односкоростная Коробка передач многоскоростная
Легкий Тяжелее при эквивалентной мощности
Дешевле Дороже
95% КПД при полной нагрузке 85-95% КПД при полной нагрузке
Контроллер дороже Простой контроллер
Мотор / контроллер / инвертор дороже Мотор / контроллер дешевле

Как показано в сравнении, двигатель переменного тока дешевле, чем двигатель постоянного тока, система переменного тока дороже из-за стоимости сложной электроники, связанной с инвертором переменного тока и контроллером двигателя.Электродвигатели переменного тока — наиболее часто используемые электродвигатели в бытовых приборах и станках. Эти двигатели очень надежны, и, поскольку они содержат единственную движущуюся часть, они должны прослужить весь срок службы автомобиля при минимальном техническом обслуживании или вообще без него. Типичные характеристики двигателя перечислены в таблице ниже.

Характеристики двигателя

л.с.
Тип щетки постоянного тока Бесщеточный постоянный магнит постоянного тока Индукция переменного тока
Пиковая эффективность

85-89

95-97

94-95

КПД при нагрузке 10%

80-87

73-82

93-94

Макс.Обороты

4,000-6,000

4,000-10,000

9000-15000

Стоимость вала

100–150 долларов США

100–130 долл. США

50–75 долларов США

Относительная стоимость контроллера и щеток постоянного тока

1

3-5

6-8

1 л.с. = 746 Вт

Контроллер электромобиля — это устройство, которое работает между батареями и двигателем для управления скоростью и ускорением.Контроллер преобразует постоянный ток батареи в переменный ток для двигателей переменного тока или просто регулирует ток для двигателей постоянного тока. Контроллер также может реверсировать обмотки возбуждения двигателя, так что в режиме торможения двигатель становится генератором, а энергия возвращается в батареи. Это называется рекуперативным торможением, и в течение одной зарядки может возвращаться до 10% или более энергии, потребляемой системой привода, в батареи.

Вернуться к началу

Одним из широко разрекламированных преимуществ электромобиля является рекуперативное торможение.Регенерирующее торможение сейчас распространено почти на всех автомобилях, но мало кто понимает, что происходит. Следующий абзац представляет собой попытку объяснить, как это работает.

В схеме, показанной выше, представлена ​​пара выходов полевых МОП-транзисторов (металл-оксид-полупроводниковые полевые транзисторы) с приводом двигателя. Выходной сигнал контроллера — чистый постоянный ток. Напряжение. Двигатель будет генерировать противоэдс. который пропорционален его скорости вращения. При нулевой нагрузке или отсутствии разгона это назад эл.м.ф. поднимется до уровня выходного сигнала контроллера.

MOSFET — это двунаправленный переключатель, который резистивно проводит (когда он включен) для обоих направлений тока. Итак, рассмотрим ситуацию, когда ток равен нулю, а мощность контроллера теперь уменьшена. Задняя э.д.с. мотора. теперь выше, чем выходное напряжение контроллера, поэтому двигатель будет пытаться подавать ток обратно в контроллер. Если это удастся, мотор затормозится — у нас будет рекуперативное торможение.

Этот тип цепи (где верхняя сторона включена, когда нижняя сторона выключена) может обеспечивать ток или понижать его. Это работает следующим образом: обратный ток двигателя теперь является прямым током к полевому МОП-транзистору маховика, поэтому, когда он включен, он замыкает двигатель, чей тормозной ток возрастает в течение этого периода (стрелка B, перевернутая). Теперь полевой МОП-транзистор с маховиком отключается, но этот ток должен продолжать течь — из-за индуктивности двигателя. Таким образом, он течет как обратный ток через приводной полевой МОП-транзистор, при этом заряжая батарею.Дополнительное напряжение для этого получается из энергии, запасенной в индуктивности двигателя. Процесс переключения с привода на торможение полностью автоматический. Более того, это полностью достигается за счет того, что скорость двигателя превышает напряжение привода, и без каких-либо изменений состояния или переключений в контроллере. Регенеративное торможение — это, если хотите, побочный продукт конструкции контроллера и почти полная авария.

Если транспортное средство движется по слишком крутому склону (или требуемая скорость внезапно снижается, что приводит к очень резкому торможению), ток, генерируемый двигателем, может превысить ток, с которым могут безопасно работать полевые МОП-транзисторы.Так как это приведет к выходу из строя полевых МОП-транзисторов, они должны быть защищены от этого, поэтому все контроллеры, обеспечивающие рекуперативное торможение, также оснащены ограничителем тока для предотвращения такого отказа.

В гибридных электромобилях эта проблема становится еще более сложной из-за неиспользованного тока от вспомогательного источника питания. Поскольку приводные двигатели не потребляют ток от вспомогательного источника питания, этому току все равно нужно куда-то идти. Контроллер мотора должен контролировать и учитывать избыточный ток от вспомогательного источника питания, так что в определенных ситуациях, когда слишком большой ток присутствует при работе регенерации и APU, регенерационный MOSFET также должен быть выключен.для защиты контроллера мотора.

В ранних версиях электромобилей с двигателями постоянного тока простой контроллер с переменным резистором управлял ускорением и скоростью транспортного средства. Полный ток и мощность потреблялись от батареи все время. На более низких скоростях, когда требовалась небольшая мощность, использовалось высокое сопротивление, чтобы уменьшить ток, подаваемый на двигатель. Это привело к тому, что большая часть энергии батареи тратится впустую на тепло, рассеиваемое резистором. Современные контроллеры регулируют скорость и ускорение с помощью электронного процесса, называемого широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).Переключающие устройства, такие как IGBT (очень быстрые транзисторы с высоким номинальным током), быстро прерывают, при необходимости включают или выключают поток электричества к двигателям. Высокая мощность достигается, когда интервалы (время между импульсами) очень короткие. Увеличивая время между импульсами, ограничивают ток.

Показанный выше колесный двигатель изготовлен компанией Technologies M4.

Как упоминалось выше, одна из наиболее интересных конструкций двигателей — это интеграция двигателя непосредственно в колесо.Это так называемые колесные двигатели, и они вполне могут когда-нибудь стать нормой, поскольку они удаляют огромное количество механических устройств из транспортного средства, обеспечивая движение колеса … в колесе!

Мотор-колесо в сборе представляет собой элегантную интеграцию электродвигателя и других компонентов в корпус, который помещается в шину обычного размера.

Узел мотор-колесо состоит из высокоэффективного электродвигателя, ведомого контроллера мотор-колеса (MWSC), включая силовую и управляющую электронику, тормоз, колесные подшипники, управляемый интерфейс передней подвески и радиатор, встроенный в статор.Конфигурация трехфазного синхронного двигателя состоит из центрального статора, который поддерживает обмотки, и инвертора, окруженного внешним ротором, который поддерживает постоянные магниты.

Колесо установлено непосредственно на роторе для прямой передачи крутящего момента и улучшенного свободного хода. Двигатель в сборе имеет жидкостное охлаждение, что обеспечивает постоянную высокую потребляемую мощность.

Производители автобусов оценят преимущества упаковки и взаимозаменяемость задней оси мотор-колеса, которая легко помещается в существующие колесные арки.Поперечина с глубоким смещением оси обеспечивает более широкую зону прохода в полу в конфигурации с низким полом.

Выбор двигателя для электромобиля включает множество переменных. Ни один тип двигателя не может считаться лучшим. При проектировании электромобиля необходимо ответить на вопрос, прежде чем выбирать конкретный тип двигателя. Сколько мощности вам нужно, нужны ли вам переменные скорости, какое рабочее напряжение аккумуляторной системы, какой крутящий момент вам нужен и с какой скоростью, сколько физического пространства может занимать двигатель, сколько это может стоить, в какой среде будет работать двигатель? Как только на эти вопросы будут даны ответы, вы сможете сделать свой выбор двигателя.После идентификации двигателя необходимо разработать систему управления, обеспечивающую работу двигателя.

Вернуться к началу

Системы управления

Самая сложная и важная система электромобиля — это система управления. Система управления отвечает за управление работой электромобиля. Система управления получает входные данные от оператора, сигналы обратной связи контроллера от контроллера мотора и двигателя, а также сигналы обратной связи от других систем внутри электромобиля.Скорость, с которой система управления должна получать данные от других систем, обрабатывать данные в алгоритме и выводить ответ на заданные условия, должна составлять миллисекунды. Это требует, чтобы система управления имела микропроцессор, как и компьютер, для выполнения своих задач. Хотя нет двух идентичных систем управления, большинство сигналов обратной связи схожи. В таблице ниже перечислены общие компоненты системы управления и сигналы обратной связи, которые отправляются на микропроцессор.


Контроллер мотора.

Компонент Сигнал обратной связи
Электродвигатель (двигатели) Температура обмотки
Скорость ротора (об / мин)
Аккумулятор Напряжение
Выходной ток
Температура
Контроллер двигателя

Ток (и направление тока)

Напряжение
Температура

Ток утечки

Педаль акселератора Напряжение в зависимости от положения педали
Переключатель передач ПЕРЕДНИЙ / REV
Выбор диапазона

Система управления должна постоянно отслеживать сигналы обратной связи, перечисленные выше.Например, если температура обмоток в двигателе становится слишком высокой, магнитные свойства этого двигателя могут быть необратимо изменены или обмотки могут расплавиться. Подавая сигнал обратно на микропроцессор, система управления может ограничить мощность двигателя, если обнаружит повышение температуры. Такое же ограничение или отключение любой системы может иметь место, если возникла или возникла нежелательная ситуация. Другие сигналы обратной связи предоставляют микропроцессору информацию для управления скоростью автомобиля.Педаль акселератора работает так же, как и в обычных автомобилях. Когда педаль нажата, на микропроцессор отправляется возрастающее напряжение сигнала (не напряжение тягового аккумулятора), который дает команду контроллеру двигателя увеличить величину тока в обмотках двигателя, заставляя двигатель вращаться быстрее. По мере уменьшения напряжения сигнала от педали акселератора двигатель вращается медленнее.

В некоторых усовершенствованных системах управления можно ограничить величину тока, протекающего к двигателю, на основе выбора переключателя.Это позволяет оператору приспособиться к стилю вождения, соответствующему конкретной ситуации. Например, если водителю требуется определенный диапазон (в милях) от одной зарядки, выбор диапазона может быть установлен таким образом, чтобы микропроцессор ограничивал величину выходного тока от контроллеров двигателя до заданного предела. Если предварительно установленный предел составляет 100 ампер, микропроцессор не позволит току, превышающему этот предел, течь к двигателям. В этом режиме способность к ускорению приносится в жертву дальности полета. Если водитель находится в зоне, где транспортному средству необходимо подниматься по крутым склонам, переключатель диапазонов можно настроить так, чтобы можно было использовать максимальный ток, допустимый для контроллера мотора и мотора.Функция выбора диапазона — ценная функция, которая повышает эффективность контроллера мотора. Конечная цель системы управления — максимизировать энергию, запасаемую в тяговом аккумуляторе, и предотвратить возникновение небезопасных условий внутри электромобиля.

Вернуться к началу

Аккумуляторные системы


Аккумулятор электромобиля,
с видимыми элементами.

Аккумулятор электромобиля определяет запас хода, способность к ускорению и время перезарядки транспортного средства.Поскольку батарея содержит энергию для питания электромобиля, и поскольку современные батареи не обеспечивают электромобили с таким же потенциалом дальности, как у автомобилей с ДВС, аккумуляторы и альтернативные варианты, такие как маховики и сверхконденсаторы, являются наиболее изученными областями в области электромобилей. Аккумуляторная автомобильная технология.
Элемент батареи обычно состоит из 4 основных компонентов, показанных слева. Ячейка содержит положительный и отрицательный электрод, электролит и сепаратор.Положительный электрод принимает электроны от внешней цепи, когда ячейка разряжена. Отрицательный электрод отдает электроны внешней цепи по мере разряда ячейки. Электролит обеспечивает механизм прохождения заряда между положительным и отрицательным электродами. Сепаратор электрически изолирует положительный и отрицательный электроды.

Наверх

Как работает клетка?


Электронный поток, восстановление и окисление
реакция, разрез.

Когда батарея или элемент вставляются в цепь, она замыкает цикл, который позволяет заряду равномерно течь по цепи. Во внешней части цепи поток заряда — это электроны, в результате чего возникает электрический ток. Внутри ячейки заряд течет в виде ионов, которые переносятся от одного электрода к другому. Поток обусловлен реакциями восстановления и окисления, происходящими на каждом электроде. На каждый электрон, генерируемый в реакции окисления на отрицательном электроде, приходится один электрон, потребляемый в реакции восстановления на положительном электроде.Реакция разряда на положительном электроде, имеющем потенциал 1,685 В, определяется выражением:

Реакция на отрицательном электроде, который имеет потенциал 0,356 В, определяется выражением:

Это означает, что общее напряжение свинцово-кислотного элемента составляет 2,04 вольт. Это значение известно как стандартный электродный потенциал. Другие факторы, такие как концентрация кислоты, также могут влиять на напряжение свинцово-кислотного элемента. Типичное напряжение холостого хода (без нагрузки) составляет около 2.15 вольт.

В то время как напряжение ячейки фиксируется ее химическим составом, емкость ячейки варьируется в зависимости от количества содержащихся в ней активных материалов. Размер отдельных ячеек может составлять от долей ампер-часа до тысяч ампер-часов. Емкость ячейки — это, по сути, количество электронов, которые могут быть получены из нее. Поскольку ток — это количество электронов в единицу времени, емкость ячейки — это ток, подаваемый ячейкой с течением времени, и выражается в ампер-часах.

Приложения

EV требуют огромного количества энергии.Тяговая батарея электромобилей состоит из множества ячеек, которые электрически соединены для обеспечения необходимой емкости накопления энергии. Батареи могут быть соединены вместе в последовательной или параллельной конфигурации.

В последовательной конфигурации отрицательная клемма одной батареи подключается к положительной клемме следующей и так далее, пока не будут достигнуты желаемое напряжение и энергоемкость батареи. Общее напряжение блока можно найти, умножив количество батарей в цепи на напряжение отдельной ячейки.

В параллельной конфигурации положительный полюс одной батареи соединяется с положительным полюсом следующей, и то же самое относится к отрицательной клемме. В этом случае вы можете достичь желаемой емкости аккумуляторов энергии. Параллельная емкость батареи, но общее напряжение блока равно напряжению отдельной ячейки. Система аккумуляторов состоит не только из аккумулятора. В этой системе есть множество других компонентов, которые контролируют все соответствующие переменные, касающиеся аккумулятора и метода подзарядки.

Аккумуляторная система — это больше, чем просто аккумулятор. В этой системе есть множество других компонентов, которые контролируют все соответствующие переменные, касающиеся аккумулятора и метода подзарядки.

Сегодня в электромобилях используется много различных типов аккумуляторов. Наиболее распространенными сегодня являются заливные свинцово-кислотные, герметично-гелевые свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (Ni Cad) и никель-металлогидридные (NiMH). Типы, размеры и конфигурации аккумуляторов охватывают широкий спектр вариантов.Когда производитель электромобилей находится в процессе проектирования, перед выбором батареи необходимо ответить на несколько вопросов. Сюда будут входить такие вопросы, как: сколько места доступно для аккумуляторов, сколько они могут весить, каков желаемый диапазон, каков вес транспортного средства, какова целевая стоимость транспортного средства, как будут заряжаться аккумуляторы и что Требуются требования к системе привода. Это необходимые вопросы из-за разнообразия доступных типов батарей и различий между ними.В таблице ниже перечислены характеристики наиболее распространенных типов батарей.

Вернуться к началу

Производительность аккумуляторных систем автомобиля

Каждый конкретный тип аккумулятора имеет характеристики, которые делают его более или менее желательным для использования в конкретном приложении. Стоимость всегда является основным фактором, и никель-металлгидридные аккумуляторы возглавляют список по цене, а свинцово-кислотные аккумуляторы с заливной жидкостью являются самыми недорогими. Что теряется при переводе стоимости, так это тот факт, что NiMH батареи дают почти вдвое большую производительность (плотность энергии на вес батареи), чем обычные свинцово-кислотные батареи.Еще один фактор, который необходимо учитывать при сравнении батарей, — это время зарядки. Свинцово-кислотные батареи требуют очень длительного периода перезарядки, от 6 до 8 часов. Свинцово-кислотные батареи из-за своего химического состава не могут постоянно выдерживать высокий ток или напряжение во время зарядки. Свинцовые пластины внутри батарей быстро нагреваются и очень медленно охлаждаются. Слишком много тепла приводит к состоянию, известному как «выделение газа», когда водород выделяется из вентиляционной крышки батареи. Со временем выделение газов снижает эффективность батареи, а также увеличивает потребность в обслуживании батареи.Батареи, такие как NiCad и NiMH, не так чувствительны к нагреву и могут быть перезаряжены очень быстро, что позволяет производить заряды высокого тока или высокого напряжения, которые могут вывести аккумулятор из состояния заряда 20% до состояния заряда 80% всего за несколько секунд. 20 минут.

Тип батареи

Плотность энергии Вт · ч / кг

Плотность мощности Вт / кг

Срок службы батареи

Стоимость по шкале от 1 до 10

Свинцово-кислотный

35

150

500

1

Свинцово-кислотный улучшенный

48

150

800

3

GM Овоник NiMH

70

220

> 600

8

SAFT NiMH

70

150

1,500

8

SAFT литий-ионный

120

230

600

9

Литий-полимерный

150

350

<600

10

Зебра хлорид натрия-никель

86

150

<1000

4

Влияние на характеристики автомобиля

Диапазон

Разгон

Стоимость жизненного цикла, стоимость замены

Первоначальная стоимость, стоимость замещения

Общее напряжение аккумуляторной батареи варьируется от автомобиля к автомобилю.В настоящее время ведутся обсуждения с производителями электромобилей в попытке стандартизировать номинальное напряжение аккумуляторной батареи автомобиля. Провидцы электромобилей надеются, что станции подзарядки автомобилей будут доступны на стоянках по всему городу. Если электромобили имеют установленный диапазон напряжения аккумуляторной батареи, все автомобили смогут использовать одни и те же зарядные устройства. Производители зарядных устройств в настоящее время разрабатывают «умные» зарядные устройства на базе микропроцессоров. «Умное» зарядное устройство получит доступ к базе данных конкретного автомобиля и сможет соответствующим образом регулировать заряд.

Новые аккумуляторные системы также управляются микропроцессором. Микропроцессор получает данные от датчиков в аккумуляторной батарее. Температура, выходной ток, напряжение батареи и обнаружение неисправностей передаются обратно в микропроцессор, который затем может вычислить, сколько энергии осталось в батарее, а также сколько было потреблено. Контроль температуры и сопротивления земли автомобиля защищает аккумулятор и пассажиров от опасности.

Конфигурации батарей

также сильно различаются в зависимости от автомобиля и желаемого резервирования системы.Батарейные блоки могут быть соединены вместе в одну длинную последовательную цепь, так что общее напряжение блока является суммой всех ячеек в серии. В других системах используются несколько блоков с одинаковым напряжением, параллельных нескольким блокам. Это обеспечивает избыточность системы. Если элемент в одном блоке выходит из строя, система управления батареями может отключить вывод этого блока, и автомобиль может продолжать движение с оставшимися блоками батарей. Транспортное средство потеряет энергию из-за неисправного блока, и это повлияет на дальность действия.

Слева показан аккумуляторный блок, состоящий из 27 отдельных 2-вольтовых ячеек,
в конфигурации последовательной схемы для формирования блока с напряжением 54 вольт.

Факторы, влияющие на выбор батареи для конкретных приложений:

Для чисто электромобилей выбор аккумулятора в первую очередь зависит от плотности энергии. Плотность энергии определяется как количество энергии, хранящейся в элементе или батарее, в зависимости от веса или объема.Поэтому идеальной батареей была бы батарея, которая дает больше всего энергии, занимает наименьшее пространство и наименьший вес (без учета стоимости). Наиболее перспективными технологиями аккумуляторов, доступных сегодня, являются свинцово-кислотные (Pb-acid), никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы. Сравнение плотностей энергии показано на диаграмме выше. Помимо плотности энергии, существует множество факторов, которые влияют на тип батареи, выбранной для использования в электромобиле.К ним относятся стоимость, срок службы (количество циклов зарядки-разрядки до того, как емкость уменьшится с исходных 100% до 80%), быстрое или быстрое время зарядки и удельную мощность (максимальный ток нагрузки, который аккумулятор может обеспечить в течение очень короткого промежутка времени. ). Еще одним критерием выбора типа батареи, который тесно связан с плотностью энергии, является удельная энергия батареи.

Удельная энергия — это плотность энергии как функция времени, измеряемая в ватт-часах на единицу массы. Удельная энергия важна, потому что она влияет на количество аккумуляторов, необходимых для конкретного применения, и, в свою очередь, на массу или вес аккумуляторов, которые транспортному средству необходимо иметь на борту, чтобы в конечном итоге работать в определенном электрическом диапазоне.Это наиболее важный фактор для электромобилей, поскольку он определяет их общий диапазон, но не столь критичный для электромобилей, которые несут большую часть своей энергии в виде газообразного или жидкого топлива. Вместо этого для HEV критическим параметром при выборе батареи становится удельная мощность батареи.

Поскольку HEV используют два разных источника энергии, потребности в энергии от батарей намного меньше, чем у электромобилей. Поскольку гибриды обычно зависят только от электрической энергии, хранящейся на борту, для обеспечения мощности для ускорения и подъема на холмы, ищутся батареи, которые имеют высокую удельную мощность и меньшую массу.Удельная мощность — это мощность на единицу массы, поэтому способность батареи обеспечивать высокое потребление тока в течение коротких периодов времени с меньшим весом является желаемой целью для HEV. Справа показана диаграмма, в которой сравнивается удельная мощность батарей разных типов. В настоящее время информация о литиевых батареях отсутствует.

Зарядные устройства для аккумуляторов восполняют энергию, потребляемую электромобилем, так же, как бензонасос заправляет бензобак. Одно существенное отличие состоит в том, что оператор электромобиля может полностью зарядить автомобиль за ночь дома, а не заправляться на заправочной станции.Зарядное устройство для аккумуляторов — это устройство, которое преобразует переменный ток, распределяемый электрическими предприятиями, в постоянный ток, необходимый для подзарядки аккумулятора.

Вернуться к началу

Батарейная память

Часто можно услышать, что у батарейки есть память. Когда о «памяти» говорят в одном предложении с батареями, это означает, что батарея не достигла заявленной емкости. Если заявленная емкость аккумулятора составляет 100 ампер-часов, а напряжение отсечки постоянно достигается, когда после зарядки было израсходовано только 80% или 80 ампер-часов, это часто называют эффектом памяти.Есть много мнений по поводу того, есть ли у батареек память. Использование термина «память» для описания потери емкости, вероятно, является источником путаницы. Батарея может работать постоянно плохо, ее разрядная емкость находится в пределах от 2% до 3% во время каждого цикла разрядки. А вот батарейки из «памяти» так не достают. Это несколько разных причин плохой работы, и, как правило, ответственность за этот эффект лежит на смотрителе аккумулятора.

Некоторые из наиболее распространенных причин проблем с производительностью, которые приписываются эффекту «памяти»:

1.Неправильная зарядка, т. Е. Постоянная перезарядка или недозаряд
2. Превышение пороговых значений температуры аккумулятора во время зарядки или разрядки

Так что же случилось с аккумулятором, который испытывает эффект «памяти»? Из-за различных типов батарей и используемых химикатов не существует единого общего термина, который можно было бы использовать для описания причин плохой работы всех батарей. Однако известно, что высокие температуры изменяют молекулярные структуры задействованных химикатов, что может привести к более высокому внутреннему сопротивлению внутри батареи, что приводит к снижению напряжения.Недозаряд может привести к накоплению сульфата свинца на пластинах свинцово-кислотных аккумуляторов, что также увеличивает внутреннее сопротивление аккумулятора, поскольку токи сужаются и не могут проходить через всю поверхность пластин. Перезарядка может иметь тот же эффект, что и высокая температура, изменяя кристаллическую структуру химических веществ внутри батареи.

Можно ли стереть «память» батареи? В большинстве случаев ответ — «да». При правильном выполнении нескольких циклов зарядки / разрядки эффект памяти может быть разрушен, и емкость аккумулятора вернется к исходному значению.Однако в некоторых случаях, если батарея плохо обслуживалась в течение длительного периода времени (месяцев), возможно, что произошло необратимое повреждение, а срок службы и емкость батареи определены и не могут быть исправлены.

Типы зарядки

Существует несколько различных типов зарядных устройств в зависимости от способа управления скоростью зарядки.

Постоянное напряжение

Приложено постоянное напряжение, и ток течет в батарею (максимальный ток возникает, когда батарея полностью разряжена, и снижается до низкого, когда батарея почти заряжена.) Электроника на зарядках постоянного напряжения относительно проста, поэтому эти типы зарядных устройств, как правило, дешевле.

Вернуться к началу

Комбинация постоянного тока / постоянного напряжения

Цикл заряда начинается с высокого постоянного тока до тех пор, пока напряжение не достигнет установленного значения, затем переходит в режим управления постоянным напряжением. Это наиболее совершенный из основных типов зарядных устройств для аккумуляторов, который обычно увеличивает срок службы аккумулятора за счет уменьшения нагрева во время процесса зарядки.Эти зарядные устройства также имеют тенденцию повышать производительность аккумулятора.

Импульсная зарядка

Один из передовых методов зарядки, оцениваемых в настоящее время, исключает необходимость постоянного тока и / или постоянного напряжения с помощью «пульсирующего» напряжения. Применяется серия очень сильных импульсов тока и напряжения до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет установленного значения. Основным преимуществом импульсного зарядного устройства является значительное снижение тепловыделения, что позволяет зарядному устройству работать при высоком уровне напряжения, даже когда аккумулятор почти полностью заряжен.Кроме того, уменьшение тепла приводит к уменьшению «потерянной» энергии. Таким образом, импульсная зарядка может значительно сократить время зарядки и более энергоэффективна.

Несмотря на то, что существует множество типов зарядных устройств для аккумуляторов, производитель транспортного средства предоставит или порекомендует подходящее зарядное устройство для аккумуляторов в электромобиле.

Вернуться к началу

Расположение зарядного устройства / варианты соединения

Зарядные устройства для аккумуляторов электромобилей

могут быть бортовыми (в электромобиле) или за бортовыми (в фиксированном месте).Как и у многих других вариантов, у обоих типов есть свои преимущества и недостатки. Если зарядное устройство установлено на борту, аккумуляторы можно заряжать в любом месте, где есть электрическая розетка. Недостатком бортовых зарядных устройств является ограничение их выходной мощности из-за ограничений по размеру и весу, продиктованных конструкцией автомобиля. Выходная мощность внешних зарядов ограничена только способностью аккумуляторов принимать заряд. Хотя владелец электромобиля может сократить время, необходимое для зарядки аккумуляторов с помощью мощного внешнего зарядного устройства, возможность зарядки в разных местах ограничена.

Вернуться к началу

Способы зарядки

Существует два основных метода соединения, используемых для завершения соединения между электросетью, зарядным устройством и автомобильным разъемом. Первый — это традиционная вилка (называемая токопроводящей муфтой). При таком подключении оператор электромобиля подключает свой автомобиль к соответствующей розетке (например, на 110 или 220 вольт), чтобы начать зарядку. Этот тип сцепления может использоваться с зарядным устройством в автомобиле (на борту) или вне автомобиля (вне автомобиля).

Второй тип связи называется индуктивной связью. В этом типе сцепления используется лопасть, которая вставляется в розетку на автомобиле. Вместо того, чтобы передавать мощность по прямому проводному соединению, мощность передается за счет индукции, которая представляет собой магнитную связь между обмотками двух отдельных катушек, одна в лопасти, а другая установлена ​​в транспортном средстве.

Индуктивная зарядка

Индуктивное зарядное устройство не имеет прямого электрического соединения с автомобилем.Атмосферостойкая лопасть передает энергию на порт зарядки автомобиля через магнитное поле. Зарядные устройства для внедорожников Delco представляют собой безопасную и простую в использовании систему зарядки электромобилей. Вставка зарядного устройства — это все, что требуется для начала зарядки. Зарядку можно прекратить в любой момент, сняв переходник. Двунаправленная связь и встроенная диагностика обеспечивают безопасное соединение и предотвращают движение автомобиля при подключении.

Проводящая зарядка

В проводящем зарядном устройстве энергия передается транспортному средству через контакт металл-металл.Разъем, например AVCON (слева), надежно соединяет источник питания и порт зарядки автомобиля.

Вернуться к началу

Уровни заряда

Зарядные устройства

также классифицируются по уровню мощности, которую они могут обеспечить для аккумуляторной батареи:

Уровень 1 — Обычный бытовой тип цепи, рассчитанный на 120 вольт / переменного тока и на 15 ампер.

Зарядные устройства

первого уровня используют стандартное бытовое трехконтактное соединение и обычно считаются портативным оборудованием.

Уровень 2 — Постоянно подключенное оборудование для электропитания электромобилей, используемое специально для зарядки электромобилей, рассчитанное на напряжение до 240 вольт / переменного тока, до 60 ампер и до 14,4 киловатт.

Уровень 3 — Постоянно подключенное оборудование для электропитания электромобилей, используемое специально для зарядки электромобилей и имеющее номинальную мощность более 14,4 киловатт. Зарядные устройства для быстрой зарядки относятся к уровням 3. Однако не все зарядные устройства уровня 3 считаются устройствами быстрой зарядки. Это зависит от размера аккумуляторной батареи, которую необходимо зарядить, и от того, сколько времени требуется для зарядки аккумуляторной батареи.Зарядное устройство можно считать быстрым зарядным устройством, если оно способно заряжать аккумуляторную батарею среднего электромобиля за 30 минут или меньше.

Вернуться к началу

Управление батареями

Из-за стольких различий в зарядных устройствах и методах зарядки существовала необходимость контролировать состояние заряжаемых и разряжаемых аккумуляторов. Были разработаны системы управления батареями (BMS), которые управляются микропроцессором, что позволяет программировать алгоритмы заряда в системе практически для всех различных типов батарей.Эти системы контролируют энергию, потребляемую транспортным средством во время движения, а также температуру, напряжение отдельных ячеек и общее напряжение блока. Тот же самый процесс контролируется в обратном порядке во время зарядки, создавая страховочную сетку в случае проблем с одной ячейкой в ​​аккумуляторном блоке.

При существующих электромобилях и зарядных устройствах для зарядки аккумуляторной батареи электромобиля обычно требуется от нескольких часов до ночи. Время, необходимое для зарядки аккумуляторов электромобиля, зависит от общего количества энергии, которое может храниться в аккумуляторной батарее, а также от напряжения и тока (т.е., мощность) от зарядного устройства.

Новые разработки в области подзарядки аккумуляторов сокращают время, необходимое для зарядки аккумуляторов электромобилей, до 10-15 минут. Например, импульсные зарядные устройства для аккумуляторов продемонстрировали, что аккумуляторный блок электромобиля можно зарядить менее чем за 20 минут, не повредив его. Когда эта технология будет полностью развернута, электрические зарядные станции, аналогичные заправочным станциям, позволят оператору электромобиля быстро перезарядить аккумуляторную батарею.

Эта новая технология зарядного устройства в сочетании с усовершенствованными аккумуляторами с запасом хода до 200 миль между подзарядками предоставит водителю электромобиля такую ​​же свободу передвижения по дороге, которой в настоящее время пользуются современные водители автомобилей с бензиновым двигателем.

Вернуться к началу

Аксессуары (электрические стеклоподъемники, обогреватель, воздушный, гидроусилитель руля и т. Д.)

Электромобиль поддерживает те же дополнительные функции, что и транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания. Эти аксессуары включают радио, освещение, отопление и кондиционер, гидроусилитель руля, а для более крупных транспортных средств, таких как грузовики и автобусы, — воздушную систему.Однако способ, которым эти устройства получают питание, очень отличается. Двигатель внутреннего сгорания оборудован генератором на 12 вольт. Источником тепла для автомобиля является система охлаждения двигателя. Кондиционер и гидроусилитель руля выполняются с помощью системы ремня и шкивов, которая взаимодействует с насосом для гидроусилителя руля и компрессором для кондиционирования воздуха. Поскольку в электромобилях не используется двигатель, были разработаны альтернативные методы работы с электромобилями.

Вспомогательная система на 12 В, которая подает питание на такие устройства, как фонари, радио, стеклоочистители и системы омывателей, электрические стеклоподъемники и дверные замки или любое другое электрическое устройство на автомобиле, потребляет энергию от основной тяговой батареи.Вспомогательная система не работает на том же уровне напряжения, что и тяговая система (система, которая обеспечивает питание колес), а вместо этого понижается с диапазона напряжения 324-216 В постоянного тока до 12 В постоянного тока с помощью устройства, называемого Преобразователь постоянного тока в постоянный.

Существует несколько различных методов обогрева электромобиля. Один из первых применявшихся методов был известен как нагрев «сопротивлением». Сопротивление нагрева осуществляется с помощью нагревательного элемента, аналогичного нагревательным элементам на плите или в духовке.Нагревательный элемент нагревается, когда подается электричество, и вентилятор обдувает элемент, чтобы рассеять тепло. К недостаткам этого метода можно отнести безопасность и эффективность. Тепловые элементы потребляют большое количество энергии. Другие альтернативные методы нагрева включали использование нагревателей, которые сжигали чистое топливо, такое как жидкий пропан или сжатый природный газ. В прошлом для охлаждения электромобилей использовалась стандартная технология кондиционирования воздуха, аналогичная домашним кондиционерам, устанавливаемым на окна.Эти кондиционеры были эффективны, хотя и неэффективны. Последние разработки в области силовой электроники позволили производителям транспортных средств установить в электромобили эффективный реверсивный тепловой насос, который может охлаждать или нагревать.

Усилитель рулевого управления на электромобиле достигается путем добавления односкоростного двигателя постоянного тока и контроллера двигателя. Двигатель соединен с насосом гидроусилителя рулевого управления через шестерни или систему ремня и шкива. Задача контроллера мотора — поддерживать постоянную скорость вращения мотора при различных нагрузках.В воздушной системе на больших грузовиках и автобусах используется та же самая методология с двигателем постоянного тока, вращающим вал воздушного компрессора. Здесь важно понимать, что двигатели постоянного тока будут включаться и оставаться включенными только в том случае, если транспортному средству требуется пневматический или усилитель рулевого управления. Если автомобиль остановлен, усилитель рулевого управления не нужен, и двигатель рулевого управления с усилителем отключится. Когда воздушные баки заполнены, этот двигатель также отключается.

технических характеристик и воздействия на окружающую среду

Электромобиль кажется подходящим инструментом и мерой поддержки на пути к более устойчивой мобильности в будущем, поскольку он в четыре раза более энергоэффективен по сравнению с двигателями внутреннего сгорания (ICEV).Таким образом, это рассматривается как веха на пути к «Великой трансформации». Преимущество аккумуляторных электромобилей BEV в эффективности по сравнению с ICEV в эффективности без бака на колесо (TTW), вместе с повышением эффективности за счет литий-ионных аккумуляторов, позволяет электрифицировать автомобиль, пока он перемещается в регионах на расстояние до 100 км. в день. Однако КПД электромобилей может достигать образцовых показателей только тогда, когда электричество обеспечивается очень эффективными электростанциями и инфраструктурой, лучше всего при производстве энергии из возобновляемых источников.Кроме того, электромобили должны стать частью множества современных концепций мобильности. Энергоэффективность транспортного средства на топливных элементах (FCV), приводимого в движение водородом, лишь немного ниже по сравнению с BEV; однако много энергии теряется во время производства и подачи сжатого h3 даже в случае электролиза воды с использованием возобновляемой электроэнергии. Кроме того, отсутствует инфраструктура водородных заправочных станций, строительство которой требует больших затрат, в отличие от инфраструктуры зарядки, необходимой для электромобилей.Оценка жизненного цикла мобильности электромобиля согласно уже имеющейся литературе является сложной задачей. Большинство данных оценки жизненного цикла (ОЖЦ) связаны с потенциалом глобального потепления. Поскольку выбросы в эквиваленте СО2 во время эксплуатации преобладают в ОЖЦ в целом, электромобиль уже может иметь преимущества с точки зрения экоэффективности при зарядке от электросети (предполагается, что от 500 до 600 г СО2 / кВтч). Однако зарядка электромобиля возобновляемой электроэнергией (30 г CO2 / кВтч) значительно улучшает его показатели LCA.Ecoimpact меньшего BEV также намного лучше из-за высокого экологического воздействия батареи, которое должно увеличиваться параллельно размеру автомобиля. В некоторых опубликованных к настоящему времени исследованиях LCA моделировались довольно тяжелые BEV, которые, как предполагается, периодически ездят на более высоких скоростях, что неэффективно для BEV. Напротив, небольшой BEV, такой как представленный здесь электрифицированный Smart, который перемещается как локально, так и регионально, может иметь наиболее благоприятное воздействие на выбросы CO2. Во время электронного переоборудования подержанного автомобиля, как показано на примере Smart, выбросы CO2 в течение жизненного цикла могут быть сокращены более чем на 80% по сравнению с тем, что известно от ICEV.Однако это первая оценка при оптимистических предположениях (например, срок службы батареи), которую планируется критически проанализировать в более подробной модели позже. Влияние BEV на жизненный цикл в категориях, отличных от потенциала глобального потепления, показывает сложную картину, хотя BEV демонстрирует преимущества перед ICEV в большинстве категорий. Некоторые авторы даже приходят к выводу, что «углеродного следа недостаточно в качестве индикатора экологической результативности». Одним из недостатков BEV является потенциал подкисления, связанный с процессами плавки Cu, Ni и Co, поскольку большое количество Cu, а в некоторых типах батарей Ni и Co также являются важными элементами электрических компонентов.Кроме того, существуют подкисляющие выбросы угольных электростанций в зависимости от местной стоимости этого типа производства электроэнергии. Тем не менее, в какой степени местное преимущество электромобилей, обеспечивающее почти нулевой уровень выбросов, включено в модели LCA, все еще остается под вопросом. Токсичные выбросы, такие как NOx и мелкая пыль, сегодня переносятся на электростанции за счет использования BEV, где их легче ограничить и контролировать. Например, преимущество BEV, заключающееся в гораздо более низком уровне шума, пока не оценено (руководство находится в стадии подготовки).(А)

  • URL записи:
  • Наличие:
  • Авторов:
  • Дата публикации: 2012-4

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 01559894
  • Тип записи: Публикация
  • Агентство-источник: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Файлы: ITRD
  • Дата создания: 14 августа 2014 г., 7:55

Объяснение электрических и гибридных электромобилей

Электромобили (EV) имеют аккумулятор вместо бензобака и электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания.Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) представляют собой комбинацию бензиновых и электромобилей, поэтому они имеют аккумулятор, электродвигатель, бензобак и двигатель внутреннего сгорания. В качестве источников топлива PHEV используют как бензин, так и электричество. Подробнее о PHEV.

Посмотрите видео, чтобы узнать, как работают электромобили и различные типы подключаемых гибридных электромобилей.

Наличие

электромобилей и PHEV теперь доступны в нескольких классах транспортных средств. В настоящее время на рынке представлено около 40 моделей EV и PHEV, и в ближайшие годы ожидается выпуск новых моделей.Посетите fueleconomy.gov для получения полного списка вариантов. Не все модели доступны во всех 50 штатах.

Выбросы

EV не производят выхлопных газов. Хотя зарядка аккумулятора может увеличить загрязнение на электростанции, общие выбросы, связанные с вождением электромобилей, обычно меньше, чем выбросы бензиновых автомобилей, особенно если электричество вырабатывается из возобновляемых источников энергии, таких как ветер.

PHEV производят выбросы из выхлопной трубы, когда бензин используется в качестве источника топлива.

Чтобы оценить выбросы парниковых газов, связанные с зарядкой и вождением электрического или гибридного электромобиля, где вы живете, посетите наш Калькулятор выбросов парниковых газов для электромобилей и PHEV.

Запас хода

Количество миль, которое преодолеет электромобиль, прежде чем потребуется подзарядка аккумулятора, часто меньше, чем расстояние, которое ваш бензиновый автомобиль может проехать до заправки, но обычно все же достаточно для удовлетворения повседневных потребностей среднего человека за рулем.Экономия топлива электромобиля указывается в милях на галлон бензинового эквивалента (MPGe). Думайте об этом как о MPG, но вместо того, чтобы представлять мили на галлон типа топлива транспортного средства, он представляет количество миль, которое транспортное средство может проехать, используя количество электроэнергии с таким же энергосодержанием, как галлон бензина. Это позволяет сравнивать электромобиль с бензиновым автомобилем, даже если электричество не отпускается и не сжигается в галлонах.

PHEV обычно имеют запас хода, сравнимый с бензиновыми автомобилями.PHEV имеют два значения экономии топлива: одно для случая, когда транспортное средство работает в основном на электричестве (указано в MPGe), и одно для того, когда транспортное средство работает только на бензине (указано как MPG).

Найдите запас хода и время зарядки для электромобилей и PHEV на этикетке «Экономия топлива и экология» или на fueleconomy.gov

Примечание: оценки EPA, включая диапазон электромобилей, предназначены для использования в качестве общего ориентира для потребителей при сравнении транспортных средств. Точно так же, как «ваш пробег может отличаться» для бензиновых автомобилей, ваш запас хода будет отличаться для электромобилей.В частности, такие факторы, как холодная погода, использование аксессуаров (таких как кондиционер) и высокая скорость вождения, могут значительно снизить запас хода вашего автомобиля.

Посетите сайт www.energy.gov, чтобы получить советы по увеличению запаса хода вашего электромобиля при экстремальных температурах.

Подробнее о этикетке экономии топлива

Зарядка

В зависимости от того, как далеко вы едете каждый день, вы сможете удовлетворить все свои потребности в вождении, подключившись к сети дома. Большинство электромобилей можно заряжать от стандартной розетки на 120 В.Чтобы зарядить автомобиль быстрее, вы можете установить специальную розетку на 240 В или систему зарядки. Вы также можете подключиться к сети на своем рабочем месте или на одной из постоянно растущих общественных зарядных станций.

Еще немного о PHEV. . .

Некоторые PHEV работают исключительно или почти исключительно на электричестве, пока батарея почти не разрядится. Затем в двигателе сжигается бензин, чтобы обеспечить дополнительную мощность. Другие PHEV — иногда называемые PHEV «смешанного режима» — используют вместе бензин и электричество для питания транспортного средства, пока аккумулятор заряжен.

Электромобили: Краткий технологический обзор

Мировой парк электромобилей (электромобилей) достиг 1 миллиона в 2015 году и превысил 2 миллиона к концу 2016 года. Тем не менее, для электромобилей необходим более быстрый рост, чтобы они выполняли свою роль в глобальном энергетическом переходе, как за счет снижения выбросов транспортных средств, так и за счет увеличения использования возобновляемых источников энергии. использование энергии.

В этом кратком обзоре описываются технологические и политические достижения, которые все еще необходимы электромобилям, чтобы способствовать переходу к устойчивому глобальному энергетическому будущему.

Растущая зависимость от аккумуляторов и зарядных станций для электромобилей будет способствовать увеличению доли солнечной и ветровой энергии, ключевых источников переменного возобновляемого энергии (VRE), которые, как ожидается, будут играть заметную роль в будущих энергосистемах.

На транспорт приходится около 30% мирового потребления энергии. Таким образом, электромобили составляют важную часть REmap — глобальной дорожной карты Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA) по удвоению возобновляемых источников энергии в структуре энергобаланса к 2030 году. Глобальный рост до 160 миллионов электромобилей может поддержать производство электроэнергии на основе VRE в больших масштабах. , как показывает анализ.

Развертывание

EV зависит от четырех одновременных стратегий для обеспечения максимальной выгоды:

  • электрификация автотранспорта;
  • обеспечение достаточным зарядным оборудованием;
  • декарбонизация энергетики; и
  • EV интеграция с сетью.

Ранний успех внедрения электромобилей в ключевых странах и городах дает ценные уроки. Например, пакеты мер политики могут стимулировать вождение на электричестве, а не только покупать электроэнергию.Сочетание мер ценообразования и регулирования может работать хорошо, особенно в сочетании с прямой государственной поддержкой развития инфраструктуры. Хотя общественные зарядные устройства важны, большинство потребностей в зарядке можно удовлетворить без устройств быстрой зарядки.

Два основных типа электромобилей на сегодняшний день достигли значительных продаж: электромобили с аккумуляторной батареей (BEV), которые необходимо подключить для подзарядки; и подключаемые к сети гибридные электромобили (PHEV), в которых используется комбинация аккумуляторной энергии и жидкого топлива.Интеллектуальная зарядка и управление со стороны спроса могут повысить рентабельность инфраструктуры зарядки.

Электромобили — один из нескольких сводок IRENA, посвященных транспорту, основанному на возобновляемых источниках энергии.

Последовательные технологические обзоры осветили широкий спектр решений в области возобновляемых источников энергии. В каждом кратком изложении излагаются технические аспекты, затраты, рыночный потенциал и препятствия, а также содержится информация для политиков о том, как ускорить переход к возобновляемым источникам энергии.

См. Также:

Варианты использования возобновляемых источников энергии для судоходства: краткий обзор технологий (2015)

Биотопливо для авиации: краткий обзор технологий (2017)


Обзор электромобилей и их важность для Индии

«Чтобы люди могли купить электромобиль, нужно соответствовать удобству бензинового автомобиля», — считает основатель и генеральный директор Tesla Илон Маск. Человек »технологического мира.В связи с тем, что правительства во всем мире удваивают, чтобы снизить стоимость электромобилей и ускорить их распространение среди масс, недавний отчет глобальной финансовой компании UBS предсказывает, что каждого шестого автомобиля, проданного в любой точке мира, будут электрическими. к 2025 году.

«Переход к электромобилям будет происходить быстрее и заметнее, чему будет способствовать прекращение использования дизельного топлива в Европе, развитие аккумуляторных технологий и регулирование в Китае и Европе», — говорится в сообщении.

В Индии автомобильная промышленность является одним из ключевых секторов экономического роста. В 2017 финансовом году было произведено более 25 млн автомобилей, включая легковые автомобили, грузовые автомобили, трех- и двухколесные автомобили, что на 5,41% больше, чем в предыдущем финансовом году. Тем не менее, он также является одним из крупнейших источников загрязнения, из-за которого столицу страны каждую зиму на несколько месяцев окутывает смог.

По мере того, как Индия стремительно приближается к апокалиптическому будущему, правительство Индии настаивает на том, чтобы к 2030 году перейти на полностью электрические автомобили. Хотя отчет UBS может быть излишне оптимистичным взглядом на будущее электромобилей, нельзя не заметить огромных успехов, которых отрасль добилась за последнее десятилетие или около того.

В Индии, несмотря на множество проблем и препятствий, электромобили (электромобили) неуклонно набирают обороты, отчасти благодаря благоприятным правительственным инициативам и выходу на рынок таких международных игроков, как Honda, Suzuki, Ford, Toyota, Volvo и Hyundai. как стартапы, такие как Ather Energy, ION Energy, Ultraviolette Automotive и другие.Выиграв первый глобальный тендер на поставку 10000 электромобилей для государственной EESL , Tata Motors и Mahindra и Mahindra — два отечественных автомобильных гиганта, которые в настоящее время возглавляют революцию в области электромобилей в стране.

В свете этого растущего потенциала мы в Inc42 хотели создать комплексную серию, которая не только прослеживает историю и масштабы глобального рынка электромобилей, но и вникает в проблемы, возможности и будущее электромобилей, Индия.

Увлекательная история электромобилей: с 1837 г. по настоящее время

Электромобили, как следует из названия, хотя бы частично работают на электричестве. Вместо двигателей внутреннего сгорания, работающих на ископаемом топливе, в этих транспортных средствах используются электродвигатели. Электродвигатель, в свою очередь, получает энергию от аккумуляторных батарей, солнечных батарей или топливных элементов.

Исторически электромобили существуют уже более века. Интересно, что первый известный электромобиль был построен в Абердине, Шотландия, еще в 1837 году.Выставленный на выставке Королевского шотландского общества искусств в 1841 году, автомобиль весом семь тонн мог нести груз в шесть тонн со скоростью около четырех миль в час на расстояние в полторы мили.

Его появление совпало с растущим статусом электричества как одного из предпочтительных методов движения транспортных средств. Кроме того, с изобретением аккумуляторных батарей в 1859 году медленно, но неуклонно начали появляться инновации в области электромобилей. Между прочим, ближе к концу 19 века электрические кабины с батарейным питанием начали курсировать по улицам Лондона и Нью-Йорка.

Первый известный электромобиль был построен в Абердине, Шотландия, еще в 1837 году.

В Лондоне, например, Уолтер С. Берси построил парк электрических такси, названных «колибри», которые стали работала в 1897 году. Примерно в то же время нью-йоркская компания Samuel’s Electric Carriage and Wagon Company, спроектировала вокруг 62 электрических кабин.

Однако, несмотря на раннюю популярность электромобилей, в первой половине 20-го века во всем мире наблюдался спад.Отсутствие надлежащей инфраструктуры для зарядки и одновременное улучшение дорожной инфраструктуры привело к падению популярности электромобилей. В то же время с развитием автомобильной промышленности автовладельцы все чаще искали автомобили с большей дальностью хода и скоростью, чем электромобили.

Однако к 1960-м годам электромобили снова начали привлекать интерес автопроизводителей. В 1959 году, например, American Motor Corporation заключила соглашение о совместных исследованиях с Sonotone Corporation по разработке электромобиля , работающего от «самозарядной» батареи.

За прошедшие с тех пор десятилетия по всему миру были продемонстрированы многочисленные концепции электромобилей, в том числе Scottish Aviation Scamp (1965), Electrovair (1966), Electron (1977). Прослеживая историю электромобилей, мы обнаружили, что первая современная версия электромобиля в том виде, в каком мы его знаем сегодня, была построена в начале 2000-х годов.

В 2004 году компания Tesla Motors, основанная Илоном Маском, начала работу над Tesla Roadster, который стал первым полностью электрическим автомобилем, разрешенным для использования на дорогах, работающим на литий-ионных батареях.За прошедшие годы большинство автопроизводителей поддержали идею электромобилей, в гонке лидировали Tesla, Ford, Nissan, Hyundai, Toyota и другие.

Итак, что в основном представляют собой электромобили?

Электромобили (также известные как автомобили с электроприводом ) , рекламируемые как будущее мобильности, оснащены бортовыми батареями, которые, в отличие от обычных топливных баков, можно заряжать с помощью электричества. Эти батареи, в свою очередь, хранят и используют энергию, необходимую для питания ряда электродвигателей, которые в конечном итоге продвигают автомобиль вперед.

Поскольку электромобиль лишен сцепления, коробки передач и даже выхлопной трубы, он значительно тише и обеспечивает более плавную езду, чем обычные автомобили с бензиновым двигателем. При полной зарядке стандартный электромобиль способен преодолеть расстояние от 150 до 170 км до того, как его потребуется подзарядить.

Одной из главных особенностей электромобилей является то, что их можно подключать к внешним источникам питания для зарядки. По сути, существует два типа электромобилей: полностью электрических транспортных средства (AEV) и гибридные электромобили (PHEV). AEV, в свою очередь, состоят из аккумуляторных электромобилей (BEV) и электромобилей на топливных элементах (FCEV). И BEV, и FCEV заряжаются от электрической сети и обычно также могут вырабатывать электричество посредством рекуперативного торможения.

Поскольку эти типы транспортных средств не потребляют ископаемое топливо, такое как нефть, они не производят выбросов из выхлопных труб. С другой стороны, PHEV (подключаемые гибридные электромобили) работают в основном на бензине и дополняются только аккумулятором и двигателем для повышения эффективности.

В PHEV аккумулятор, который можно подключить к электросети для зарядки, используется для питания электродвигателя, в то время как бензин приводит в действие двигатель внутреннего сгорания. Некоторые типы подключаемых к сети гибридных электромобилей также известны как электромобили с увеличенным запасом хода (EREV).

Часто PHEV используют электроэнергию на меньших расстояниях (от 9,6 до 64,3 км). Как только батарея разряжается, они переключаются на двигатель внутреннего сгорания для большей скорости и диапазона. Более экологичные разновидности подключаемых гибридов иногда используют водородные топливные элементы, биотопливо или какой-либо другой вид альтернативного топлива вместо бензина.

Существует третья категория: обычных гибридов , таких как Toyota Prius, которая оснащена бензобаком, а также имеет аккумулятор, который заряжается каждый раз при торможении автомобиля. Однако их нельзя классифицировать как электромобили, потому что они обычно не подключаются к электросети.

Текущее состояние мирового рынка электромобилей

По мере того, как все больше и больше правительств по всему миру агрессивно ищут способы извлечь выгоду из продолжающейся революции электромобилей, рыночные возможности в этой сфере за последние годы резко выросли.Благодаря усилиям местных органов власти и корпораций ожидается, что сектор вырастет на при среднегодовом темпе роста 28,3% в период с 2017 по 2026 год , согласно исследованию BIS.

Впервые в 2015 году мировой парк электромобилей превысил 1 млн. Автомобилей, а в 2016 году он был удвоен.

Вот некоторые статистические данные, которые подчеркивают растущий потенциал сектора:

  • Новые регистрации электромобилей достигли рекордно высокий уровень в 2016 году: при более чем 750 тыс. продаж по всему миру, по данным Международного энергетического агентства (МЭА).
  • С долей рынка 29%, Норвегия в настоящее время может похвастаться самым успешным внедрением электромобилей в мире, за ней следуют Нидерланды с долей рынка 6,4% и Швеция с долей рынка 3,4%. Недавно скандинавская нация Норвегия установила новый мировой рекорд: на электрические и гибридные автомобили приходилось почти 52% от общего объема продаж автомобилей в 2017 году против 40% в 2016 году.
  • Немного отстают Китай, Франция и Великобритания. все они имеют долю рынка электромобилей, близкую к 1.5% соответственно.
  • В 2016 году на Китай приходилось почти 40% мировых продаж электромобилей. Фактически, китайские OEM-производители произвели 43% из 873 тыс. Электромобилей, построенных во всем мире в 2016 году. С более чем 200 млн двухколесных электрических транспортных средств, от 3,3 до 4 млн низкоскоростных электромобилей (LSEV) и более 300 тыс. Электрических автобусов (по состоянию на 2017 г.) , Китай в настоящее время является мировым лидером в гонке электромобилей.
  • На втором месте по количеству проданных электромобилей США.
  • Впервые в 2015 году мировой парк электромобилей превысил 1 млн, а в 2016 году он увеличился вдвое.

В соответствии с этим ростом, ожидается, что рынок будет иметь более 10,8 млн единиц к 2026 году, согласно исследованию BIS Research. По всему миру ключевыми игроками являются Tesla Inc. (США), BYD Company Limited (Китай), Volkswagen AG (Германия), Nissan Motor Corporation (Япония) и Mitsubishi Motors Corporation (Япония) и другие.

Известные производители компонентов электромобилей включают Samsung SDI (Южная Корея), Automotive Energy Supply Corporation (Япония), LG Chem.(Южная Корея), Panasonic Corporation (Япония) и Continental AG (Германия) и т.д. массовое внедрение электромобилей требует надежной инфраструктуры зарядки. Зарядные станции для электромобилей, также называемые оборудованием для снабжения электромобилей (EVSE), часто устанавливаются коммунальными предприятиями в качестве уличных объектов.Другие расположены в торговых центрах, общественных местах и ​​даже на рабочих местах и ​​могут управляться частными компаниями.

EVSE в настоящее время классифицируются по скорости зарядки аккумуляторов. Фактически, время зарядки подключаемых к электросети электромобилей зависит от ряда факторов: уровня разрядки, емкости накопителя энергии, а также от типа EVSE. Процесс зарядки может занять от 30 минут (быстрая зарядка) до 24 часов , в зависимости от характеристик аккумулятора и зарядного устройства.

В настоящее время существует два основных типа подключаемых зарядных станций для электромобилей: переменного тока и постоянного тока. Зарядная станция переменного тока подает ток на бортовое зарядное устройство автомобиля и обычно обеспечивает диапазон от 8 до 24 км за 30 минут зарядки. Зарядная станция постоянного тока подает ток непосредственно на аккумулятор автомобиля и может обеспечить до 129 км электрического диапазона за каждые 30 минут зарядки.

С другой стороны, быстрая зарядка (более 40 кВт) обеспечивает дальность действия более 100 км за 10–30 минут. В настоящее время для полной зарядки автомобиля Tesla на одной из станций наддува компании требуется чуть больше часа. Однако, отключив аккумуляторную батарею, водители смогут вернуться в дорогу гораздо раньше. По сути, так работает система замены батарей.

Ожидается, что к 2025 году мировой рынок зарядной инфраструктуры для электромобилей вырастет до 45,59 млрд долларов.

В прошлом году, например, Tesla подала патент на нового робота для замены аккумуляторов, который может поднять автомобиль и заменить аккумулятор на новый. всего за 15 минут.Это соответствовало видению компании сделать почти беспосадочные поездки во время длительных поездок на электромобилях.

С ростом популярности электромобилей ожидается, что мировой рынок зарядной инфраструктуры для электромобилей к 2025 году вырастет до $ 45,59 млрд. , согласно отчету Grand View Research. Согласно отчету Grand View Research, в этом секторе сегмент быстрой зарядки может стать свидетелем самого быстрого роста: среднегодовой темп роста с 2017 по 2025 год составит около 47,9%.

По состоянию на декабрь 2017 года в США насчитывалось около 20 178 государственных и частных станций зарядки электромобилей, из которых около 86,9% были доступны для населения. В Японии же насчитывается более 2800 станций быстрой зарядки постоянного тока.

Согласно исследованию IHS Inc., количество зарядных устройств для электромобилей вырастет экспоненциально с 1 млн единиц в 2014 году до более чем 12,7 млн ​​единиц в 2020 году . Кроме того, к 2020 году примерно 10% станций зарядки электромобилей во всем мире будут общедоступными или частично общедоступными.

Инновации: ключ к росту рынка электромобилей

«Изменения требуют инноваций, а инновации ведут к прогрессу». — Ли Кэцян.

Сегодня движущей силой роста мирового рынка электромобилей являются инновации. С учетом того, что некоторые из лучших умов работают над разработкой недорогих и экологически чистых решений для электромобилей, в ближайшие годы этот сектор значительно расширится.

Некоторые из новаторских технологий электромобилей, которые в настоящее время находятся в стадии разработки, включают беспроводную зарядку, а также новые типы аккумуляторов, созданные из материалов, широко доступных в природе.

Беспроводная зарядка , как следует из названия, представляет собой технологию, которая может полностью устранить «опасения по дальности», которые распространены среди владельцев электромобилей. Благодаря этому решению электромобили могли заряжать аккумуляторы не только с помощью кабельного зарядного устройства, но и без проводов, используя магнитный резонанс на основе колеблющихся магнитных полей.

Пока технология разрабатывается учеными Массачусетского технологического института, на коммерческой основе такие компании, как WiTricity, в настоящее время работают над производством устройств для беспроводной передачи энергии.

Еще одна область инноваций, относящаяся к электромобилям, — это разработка новых типов эффективных аккумуляторов. В то время как литий-ионные батареи сегодня широко используются для питания электромобилей, недостаточное количество доступных и высокая стоимость сырья в настоящее время является серьезным препятствием для растущего рынка электромобилей.

Чтобы противостоять этой проблеме, научный мир в настоящее время удваивает усилия, чтобы найти альтернативы литий-ионным батареям. Что касается жизнеспособности, некоторые из новых аккумуляторных решений, которые могут быть использованы для питания электромобилей будущего, включают твердотельные батареи , которых, по сути, имеют твердые компоненты.У них есть несколько преимуществ по сравнению с обычными батареями, такие как отсутствие утечек или возгораний электролита, увеличенный срок службы и способность работать в расширенном температурном диапазоне.

Литий-серные батареи и металло-воздушные батареи — это некоторые из технологий, которые потенциально могут принести пользу индустрии электромобилей.

Почему внедрение электромобилей имеет решающее значение для Индии

Индия, являющаяся одной из крупнейших в мире автомобилестроительных отраслей, в настоящее время обеспечивает значительную долю мировых продаж автомобилей.Общественный транспорт продолжает оставаться основным видом транспорта в городах уровня II, уровня III и сельских регионах. Учитывая, что в стране ежегодно происходит более 1,2 млн смертей в результате загрязнения воздуха , согласно отчету Greenpeace, переход на более экологичные и возобновляемые источники энергии является неотложной задачей для Индии.

В свете растущей проблемы загрязнения, правительство Индии в последние несколько лет все активнее продвигает альтернативные решения для передвижения, главным из которых являются электромобили.Поскольку они работают на электричестве, а не на ископаемом топливе, электромобили относительно не имеют выбросов и, следовательно, являются ключом к растущей проблеме загрязнения воздуха в Индии.

В соответствии с этим в 2013 году правительство представило «Национальный план миссии по электрической мобильности (NEMMP) 2020» , в соответствии с которым оно развернуло множество инициатив и программ, направленных на ускорение внедрения электромобилей в Индии. План, по сути, направлен на развертывание в стране около 7 млн ​​гибридных и полностью электрических автомобилей к 2020 году.

Осознавая потенциал электромобилей, правительство Индии также объявило о планах сделать страну на 100% электромобилей к 2030 году. С этой целью в январе 2017 года центральное правительство заявило, что оно будет нести до 60% электромобилей. затраты на исследования и разработки (НИОКР) для разработки отечественной недорогой электрической технологии.

Национальный план миссии по электромобильности (NEMMP) 2020, по сути, направлен на развертывание около 7 млн ​​гибридных и полностью электрических транспортных средств в стране к 2020 году.

Проведя два глобальных тендера на закупку до 20 000 электромобилей, правительство под руководством премьер-министра Нарендры Моди теперь планирует расширить финансовую поддержку на сумму до 1,3 млрд долларов (8730 рупий) в рамках второй этап FAME India.

В то время как аналитический центр NITI Aayog создал специальную рабочую группу для выработки предложений для правительства Союза, в попытке сделать переход на электромобили более плавным, правительства различных штатов представили или находятся в процессе запуска специальных политика в отношении электромобилей.

Например, в сентябре 2017 года Карнатака стал первым индийским штатом, внедрившим свою политику в области электромобилей и хранения энергии. Аналогичным образом, в октябре правительство Теланганы подготовило проект политики в отношении электромобилей с упором на преимущества для производителей электромобилей.

Среди других штатов, которые развернули — или находятся в процессе запуска — политики в отношении электромобилей, — Махараштра, Андхра-Прадеш, Гоа, Уттар-Прадеш и другие. Интересно, что в Гуджарате, ВБ, UP, Раджастане и Махараштре было зарегистрировано наибольшее количество продаж электромобилей — в течение 2016-2017 финансового года, согласно отчету Общества производителей электромобилей (SMEV).

Согласно результатам исследования, Гуджарат возглавил список с продажами чуть более 4330 единиц. На втором месте находится WB с продажами 2 846 единиц, за ним следует UP, который за указанный период продал в общей сложности 2 467 электромобилей. Раджастхан сообщил о продажах около 2388 электромобилей, а Махараштра заняла пятое место с продажами 1926 единиц.

«Кроме того, в период с 2016 по 2017 год в Индии было продано 25 000 электромобилей. Исследование проводилось на всех электрических двухколесных и четырехколесных транспортных средствах, которые были проданы в течение 2016-2017 годов и успешно эксплуатируются в указанных штатах », — говорится в сообщении.

В другом исследовании, ASSOCHAM и EY заявили, что рынок электромобилей (EV), как ожидается, достигнет двузначных темпов роста с ежегодным увеличением объема продаж в Индии до 2020 года . В исследовании под названием «Электрическая мобильность в Индии: использование сотрудничества и новизны» далее говорится, что, несмотря на то, что электромобили не являются широко распространенными, более строгие нормы выбросов, снижение цен на батареи и повышение осведомленности потребителей способствуют внедрению электромобилей в Индии.

Электромобили: будущее мобильности

В глобальном масштабе выхлопные газы автомобилей являются одним из основных факторов загрязнения, особенно загрязнения воздуха.Хотя воздействие электромобилей на окружающую среду в некоторой степени очевидно, у решений для электромобильности есть и другие преимущества, которых нет у обычных транспортных средств, работающих на ископаемом топливе.

Имея это в виду, вот краткое изложение некоторых из основных преимуществ и недостатков электромобилей по сравнению с обычными бензиновыми или дизельными автомобилями.

Вот основные преимущества электромобилей:

Нет топлива, дешевле в обслуживании

Поскольку электромобили работают на электричестве, а не на бензине, это резко снижает ежемесячные расходы владельцев автомобилей.По данным Bloomberg, потребление ископаемого топлива автомобилями в настоящее время составляет , что составляет 23 млн баррелей в сутки. Однако, согласно отчету Международного энергетического агентства, с ростом популярности электромобилей мировое потребление бензина в сегменте легковых автомобилей значительно упадет в течение следующих пяти лет.

Хотя первоначальная стоимость электромобилей значительно выше, чем у обычных транспортных средств, в долгосрочной перспективе фактически дешевле владеть электромобилями и обслуживать их.Ergon Energy заявляет, что электричество, необходимое для зарядки электромобиля, в среднем составляет около трети стоимости бензина за километр, особенно в развитых странах.

Точно так же электромобиль с аккумулятором (BEV) содержит меньше компонентов, чем обычный бензиновый / дизельный автомобиль, что делает обслуживание и обслуживание намного дешевле, чем автомобили с бензиновым и дизельным двигателем.

Более экологичный, более низкий углеродный след

Учитывая, что в последнее время растет число смертей, связанных с загрязнением воздуха, переход на электромобили, особенно когда речь идет о общественном транспорте, потенциально может снизить выбросы углерода, тем самым замедляя изменение климата и глобальное потепление.

Фактически, электромобили на 100% свободны от выбросов, поскольку они работают на двигателях с электрическим приводом. Следовательно, они не выделяют токсичных газов или дыма, которые могут отрицательно повлиять на окружающую среду. В этом отношении полностью электрические автомобили, особенно те, которые работают на возобновляемых источниках энергии, намного лучше гибридных автомобилей.

Однако в этом отношении следует отметить, что источник электроэнергии также имеет значение в случае электромобилей. Если электричество производится с помощью экологически вредных средств, таких как угольные электростанции, что часто имеет место в развивающихся странах, экологические преимущества электромобилей в конечном итоге сводятся на нет.

Меньше шума, более плавная езда

Поскольку электромобили не имеют двигателей внутреннего сгорания и, как правило, имеют меньшее количество компонентов, электромобили, как правило, работают тише обычных. Это, в свою очередь, помогает снизить шумовое загрязнение, особенно в густонаселенных городских районах.

В качестве дополнительного преимущества электромоторы, будучи легче, предлагают более плавное движение с более высоким ускорением на больших расстояниях, чем автомобили, работающие на ископаемом топливе.

Теперь давайте посмотрим на некоторые недостатки электромобилей:

Беспокойство по поводу дальности действия, отсутствие инфраструктуры для зарядки

Несмотря на огромные технологические достижения, инфраструктура для зарядки электромобилей остается неадекватной в большинстве частей мира. Кроме того, большинство электромобилей имеют запас хода , который составляет от 150 до 175 км без подзарядки. Это неизбежно вызывает опасения по поводу дальности у автовладельцев.

При отсутствии точек зарядки, особенно при поездках на небольшую дистанцию, существует риск оказаться в затруднительном положении, чего можно избежать, заменив аккумулятор.Однако для широкого внедрения электромобилей правительствам во всем мире необходимо проявлять большую активность в создании надежной и хорошо связанной инфраструктуры зарядки.

Длительное время зарядки

Как упоминалось выше, процесс зарядки электромобилей может занять от 30 минут (в случае быстрой зарядки) до 24 часов, в зависимости от емкости аккумулятора и двигателей. Однако большинству из них для полной зарядки требуется от четырех до шести часов, что в несколько раз больше, чем время, необходимое для заправки бензинового / дизельного автомобиля.

Меньший срок службы батареи, высокая стоимость батареи

Срок службы батарей, используемых в настоящее время в электромобилях, составляет всего от трех до 10 лет, в зависимости от марки и модели. Меньшее время автономной работы часто служит помехой, влияющей на производительность электромобилей. Эту проблему усугубляет более высокая стоимость аккумуляторов, вызванная недостаточным запасом сырья.

Заключение

От первого электромобиля, разработанного в 1837 году, до наших дней мы стали свидетелями огромных достижений, особенно в плане технологий, но также и в отношении людей к воздействию автомобилей и других средств передвижения на окружающую среду.

В то время как рынок электромобилей в настоящее время является прибыльным направлением для корпораций и стартапов в Индии, существует еще немало проблем, которые необходимо преодолеть, чтобы подготовить электромобили к массовому внедрению. Например, производство электромобилей на внутреннем рынке сопряжено с высокими затратами.

Точно так же производство аккумуляторов в значительной степени является дорогостоящим делом. Чтобы справиться с этими проблемами, индийское правительство должно будет сосредоточить свои усилия на содействии технологическому прорыву.Для более быстрого внедрения электромобилей правительство также должно будет предложить более крупные налоговые льготы и субсидии потенциальным владельцам и производителям автомобилей.

В случае успеха переход на электромобили потенциально может помочь Индии сэкономить до 300 млрд долларов (20 лакх индийских рупий) на импорте нефти и почти 1 гигатонну выбросов углекислого газа к 2030 году, согласно недавнему отчету FICCI и Rocky Горный институт! Кроме того, электромобили станут ступенькой на пути к созданию интеллектуальной, футуристической транспортной инфраструктуры в Индии, способной удовлетворить потребности в мобильности огромного населения страны.

Эта статья является частью серии, посвященной анализу рынка электромобилей в Индии. В следующей статье мы углубимся в подробности, сосредоточив внимание на инициативах, выдвинутых правительством Индии, а также на признанных корпорациях и стартапах для поддержки рынка электромобилей страны.

Группа электромобилей Массачусетского технологического института: информация

Электромобиль (EV) — это транспортное средство, которое приводится в действие, по крайней мере частично, электричеством. Конфигурации электромобилей включают аккумуляторные электромобили (BEV), которые работают на 100% электроэнергии, различные гибридно-электрические транспортные средства (HEV), и гибридные электромобили (PHEV): Дополнительная информация.

Электромобили 101: Скачать презентацию.

По мере того, как экологичные автомобильные технологии становятся все более популярными и выходят на рынок, у потребителей возникают вопросы относительно обоснованности их воздействия на окружающую среду. По сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания (ДВС), автомобилями; действительно ли электромобили потребляют меньше энергии и выделяют меньше углекислого газа (CO2)? Чтобы ответить на этот вопрос, был проведен анализ всей потребляемой энергии и парниковых газов (ПГ). испускается с момента, когда источник энергии транспортного средства покидает скважину, до момента, когда он потребляется транспортным средством, что также известно при анализе колес (WTW): Дополнительная информация

Энергоэффективность электромобилей обычно выражается в ватт-часах на милю (Втч / милю).Чтобы сравнить это значение с число экономии топлива для обычного автомобиля, оно должно быть выражено в милях на галлон бензинового эквивалента (миль на галлон). Чтобы рассчитать экономию условного топлива полного цикла, дополнительные факторы должны быть использованы для учета батареи зарядка и производство и передача электроэнергии: Дополнительная информация

Аккумуляторная технология — это основная технология для электромобилей. Такие термины, как C-rate , емкость , удельная энергия , Состояние заряда и high power используются для характеристики аккумуляторов.Но что на самом деле означают эти термины? А также как они связаны с характеристиками транспортного средства, эффективностью, запасом хода и сроком службы? В этом сводном листе представлены основные сведения об аккумуляторах для электромобилей, а также определены переменные, используемые для характеризует условия эксплуатации батареи и описывает спецификации производителя, используемые для характеристики батареи номинальные и максимальные характеристики: Дополнительная информация

Porsche 914 — обычный автомобиль для конверсии электромобилей из-за его прочное шасси, большое количество места для хранения вещей по всему автомобилю (Porsche 914 был автомобилем со средним расположением двигателя) и забавный дизайн.Кроме того, комплект для переоборудования специально для Porsche 914 можно купить в Интернете. В этом сводном листе сравниваются компоненты и характеристики EVT Porsche BEV с другими модификациями: Дополнительная информация

В США существует множество законов, касающихся электромобилей. Правительство США финансирует программы исследований и разработок, направленные на развитие технологий электромобилей и автомобилей на альтернативном топливе (AFV). Федеральное правительство и все, кроме двух штатов, имеют законы, способствующие использованию, покупке и продаже BEV и HEV.Калифорния, безусловно, является лидером в области стимулирующих законов для ББМ: Дополнительная информация

По мере того, как новые электромобили выходят на автомобильные рынки с размахом, компании узнают гораздо больше о гарантийных расходах, сроке службы и производительность автомобиля с течением времени и удовлетворенность пользователей. Растущий рынок электроприводов будет и дальше стимулировать инновации в аккумуляторная техника и зарядная инфраструктура. Мы видим, где некоторые проблемы, которые еще предстоит преодолеть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *