Основные свойства электромобилей

Электрический грузовикПод термином «электромобиль» имеется в виду автомобиль, у которого вся или часть энергии для работы тягового привода создается химическим источником тока — аккумуляторной батареей или батареей топливных элементов. Это определение охватывает, помимо чисто аккумуляторных электромобилей, также  автотранспортные средства с комбинированными энергетическими установками, состоящими из двух (или более) источников энергии, из которых один обязательно является электрохимическим источником тока (например, аккумулятор + двигатель-генератор, аккумулятор + турбогенератор и т.д.).

Основные эксплуатационные и технические параметры электромобиля в первую очередь определяются типом применяемой энергосиловой установки. Поэтому в  основу классификации электромобилей положено подразделение их на три основных типа по виду источника энергии.

Поскольку электромобиль представляет собой всего лишь разновидность автомобильных транспортных средств, то классификация электромобилей аналогична транспортной классификации автомобилей.

Следует отметить, что классификация электромобилей по размерности имеет ряд отличий по сравнению с классификацией автомобилей: градация легковых и  специальных электромобилей дается по снаряженной массе, а не по сухой; градация размерности грузовых электромобилей ограничивается большой грузоподъемностью, так как электромобилей особо большой грузоподъемности в настоящее время еще нет.

В соответствии с разработанной классификацией  электромобили разделяют по типу источника энергии: аккумуляторные, с электрохимическими генераторами и с комбинированными установками.

Аккумуляторные электромобили.

Они являются давно известными и единственными, находящими практическое применение. Однако использование их до сих пор весьма ограниченно. Наиболее широко электромобили применяются в Англии, где численность их парка составляет около 30 тыс. шт. Столь незначительное использование аккумуляторных электромобилей объясняется наличием у них существенного недостатка — ограниченного запаса хода. Следует иметь ввиду, что понятие «ограниченный запас хода» нельзя понимать буквально, как невозможность обеспечить на аккумуляторах с ограниченной энергоемкостью довольно значительных величин пробега электромобиля.

На современных аккумуляторах технически возможно создание электромобилей с эксплуатационным запасом хода 120 км и более, что является достаточным для обслуживания значительной части автомобильных перевозок в крупных городах. Однако, электромобиль грузоподъемностью 400 кг с запасом хода 120 км на современных аккумуляторах должен иметь полную массу около 2500 кг. Последнее обусловливает высокую стоимость электромобиля и повышенные эксплуатационные затраты.

Величина запаса хода может быть существенно увеличена за счет применения более энергоемких аккумуляторов или за счет специальной конструкции электромобиля.

ЭлектромобильПрименение более энергоемких аккумуляторов, естественно, позволяет значительно уменьшить полную массу электромобиля при одинаковом запасе хода. Однако и в этом случае обеспечение значений запаса хода, характерных для современных автомобилей (300—400 км), может быть только при значительной массе батареи и полной массе электромобиля, заметно превышающей полную массу однотипного автомобиля.

Конструктивное ограничение запаса хода тем более существенно, что электромобиль не может так же быстро, как автомобиль, заправляться топливом, осуществлять зарядку аккумуляторной батареи: чтобы полностью зарядить разряженные аккумуляторы, обычно требуется около 9—10 часов.

В настоящее время разрабатываются методы ускоренного подзаряда аккумуляторных батарей, которые позволяют за 1 час увеличить емкость разряженной батареи до 80%. При этом пока что окончательно не установлено влияние ускоренных зарядов на срок службы аккумуляторов. Однако если ускоренная зарядка и не будет оказывать вредного воздействия на срок службы, все же осуществление в процессе эксплуатации регулярных подзарядов в течение часа и более возможно только на отдельных маршрутах, где по технологии перевозок имеются длительные простои транспортного средства в заранее известных местах, которые могут быть оборудованы подзарядными пунктами.

В настоящее время также исследуется возможность быстрого и эффективного возобновления запаса хода электромобиля путем смены его аккумуляторных батарей в течение рабочего дня. Большинство электромобилей, созданных в последнее время, имеют конструкцию, обеспечивающую возможность быстрой смены аккумуляторов. Одновременно ведутся работы по созданию станций по замене аккумуляторных батарей электромобилей. Однако за счет использования смены батарей в течение рабочего дня обеспечить широкое применение электромобилей на существующих типах аккумуляторных батарей невозможно по следующим соображениям: экономическим (значительные затраты на строительство станций, неизбежные непроизводительные пробеги, высокая стоимость материалов, применяемых для современных аккумуляторов, необходимость дополнительного обслуживающего персонала); организационным (создание необходимого количества станций); социальным (строительство станций в сложившихся районах, необходимость зон отчуждения).

Очевидно также, что в перспективе по мере увеличения запаса хода электромобилей значение смены аккумуляторов в течение рабочего дня будет уменьшаться. Поэтому замену и подзарядку аккумуляторной батареи электромобилей следует рассматривать как дополнительные мероприятия, обеспечивающие возможность применения электромобилей с ограниченным запасом хода на ряде отдельных видов перевозок и маршрутов, позволяющих осуществлять эти мероприятия без ущерба экономике.

Таким образом, ограничение по технико-экономическим соображениям запаса хода аккумуляторных электромобилей является основным фактором, определяющим возможности их практического применения: в большинстве случаев аккумуляторные электромобили будут использоваться (как и в настоящее время) на тех маршрутах и видах перевозок, где суточный пробег (по технологии перевозок) не превышает запаса хода электромобиля.

Вам также может понравиться ...

1 Ответ

  1. alisha__09:

    Ученые Университета штата Мичиган, а также китайские исследователи обнаружили новые полезные свойства электромобилей.