Электромобили принцип работы перспективы развития: Перспективы развития электромобилей в мире и в России

22.09.2020

Электромобили: преимущества, недостатки, перспективы — E-TEK

Содержание

Подробное описание

Одни производители создают машины, которые зависят только от электроэнергии, другие предлагают гибриды — транспортные средства, работающие и от электричества, и от сжиженного газа.

Электромобиль Citroen

Почему стоит сделать выбор в пользу электромобиля

В электромобилях есть аккумулятор, применяемый для питания. Для его подзарядки предназначены специальные электрозаправки, предназначенные для электрокаров. Данный вид транспорта завоёвывает всё большую популярность. Это связано с его бесспорными преимуществами.

– Не выбрасывает в окружающую среду углерод, тем самым не загрязняя окружающую среду и не увеличивая выброс парниковых газов.

– Прост в управлении и в техническом обслуживании.

– Расходы на электроэнергию минимальны. Бензин и газ обойдутся гораздо дороже.

– Оснащён надёжным и мощным мотором, который отличается долгим эксплуатационным сроком и не нуждается в систематическом смазывании.Движется очень плавно, быстро ускоряется и позволяет держать желаемую скорость.

– Имеет подушки безопасности, которые в случае столкновения защищают заряженную батарею, что позволяет исключить травмирование водителя и пассажиров.

Если ли недостатки

Электромобили имеют и некоторые минусы.

– Этот вид транспорта очень тихо едет, что может привести к аварии. Непременно примите этот момент во внимание.

– Большинство моделей рассчитано на два места. В качестве семейного варианта такой транспорт не подходит.

– Аккумулятор придётся менять каждые 3-10 лет.

– При дорожно-транспортном происшествии есть риск поражения электрическим током.

Также есть минусы, которые скорее связаны не с самим транспортом, а с касающимися его инфраструктурой и сервисом.

Так, заправочные станции для электротранспорта находятся на сегодняшний день на этапе развития. В нашей стране ещё очень мало мест, где можно каждый день подзаряжать транспорт. В итоге возникают сложности в случае продолжительных путешествий. Процесс подзарядки может длиться до 12 часов, что не очень удобно.

Вместе с тем, данный минус можно считать условным. Сегодня без труда можно заказать специальное оборудование для личного пользования. Фирменная зарядная станция для электромобилей позволит с комфортом производить процедуру прямо в собственном дворе. При этом можно приобрести оборудование, которое позволяет выполнить экспресс-зарядку — за 10-30 минут до 80 процентов.

На данный момент очень мало специалистов, которые способны провести техническое обслуживание электротранспорта на профессиональном уровне, однако данное направление промышленной индустрии уверенно развивается, поэтому вопрос с квалифицированными кадрами очень скоро решится. Помимо этого, на данный момент могут возникнуть сложности с утилизацией старого аккумулятора.

Электромобиль Lucid

Перспективы нового вида транспорта

Электротранспорт становится всё популярнее. Ежегодно выпускаются новые модели. Благодаря этому покупатель с любыми потребностями и предпочтениями сможет подобрать для себя наиболее приемлемый вариант. В некоторых государствах при покупке электроавтомобиля предоставляют субсидию.

Электротранспорт — перспективное направление. Продажи ориентированы преимущественно на частных лиц. Лишь незначительное количество компаний приобретает такой транспорт для пополнения своего автопарка.

Более глубокому проникновению электротранспорта на рынок и росту его продаж способствует регулярная работа производителей и энергетических организаций по созданию и улучшению данной сферы. Активно ведутся работы по развитию зарядных сетей, увеличению запаса хода авто, сокращению стоимости готового транспорта.

Почти все крупные автомобильные концерны заявили о своём желании создавать и производить электротранспорт и/или гибридов. Вместе с тем, развитие данного направления очень тесно связано с ценовым предложением. Стоимость электрокаров сравнительно высокая.

В перспективе ухудшение экологии и рост цен на нефть неизбежно приведут к повышению интереса к электротранспорту. Но это точно произойдёт не в самое ближайшее время. В Европе и Китае всё чаще данный транспорт начинают использовать в общественных сферах — курьерские и коммунальные службы, такси. Также в этих странах электромобили предоставляются в аренду.

В России для развития данного рынка требуется серьёзная поддержка со стороны правительства. Необходимо, чтобы на государственном уровне была разработана программа, согласно которой для производителей предусматривались бы льготы. Также должно быть введено ограничение на эксплуатацию транспортных средств на бензине и солярке.

Покупать электромобиль или нет — решать только вам. Но знайте точно, что, делая выбор в пользу такого приобретения, вы ощутимо экономите деньги и способствуете улучшению экологической обстановки.

Электромобили: будущее уже здесь

Фото REUTERS / Lucy Nicholson

Мировые продажи электромобилей растут высокими темпами, но у российских автомобилистов они по-прежнему непопулярны

Мегаполисы — это живой организм, в котором транспорт играет роль кровеносной системы. Он циркулирует по артериям-дорогам, быстро доставляя пассажиров и грузы на любые расстояния. В XIX веке высокая мобильность воспринимается нами как должное, и мы не готовы отказываться от свободы передвижения. Однако у комфорта есть своя цена — развитая транспортная инфраструктура и переизбыток личного автотранспорта приводят к ухудшению экологической ситуации в городе. Уже сегодня возможным компромиссом между сохранением мобильности и снижением вредного воздействия на окружающую среду могут стать электромобили.

По данным EV-Volumes, первое полугодие 2016 года было наиболее успешным: мировые продажи автомобилей возросли на 5%, а электромобилей (любого типа) — на рекордные 49% по сравнению с первым полугодием 2015 года. Рынок электротранспорта по скорости роста опережал традиционный в 10 раз, но его доля все еще составляла 1% от объема мирового автомобильного рынка.

Темп развития задают европейские страны: они внедряют государственные программы поддержки и не боятся прибегать к мерам, которые могут показаться радикальными. Например, Германия, Норвегия и Нидерланды планируют на национальном уровне отказаться от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Азия не отстает: в Японии число зарядных станций недавно превзошло число заправочных станций, а Китай лидирует по росту продаж электромобилей.

Иностранный опыт интересен и тем, как меняется имиджевая составляющая электромобилей. Еще несколько лет назад электрокары принято было считать непрактичной дорогой игрушкой для коротких поездок. Однако важным элементом в их позиционировании на рынке стал запуск в 2012 году Международной автомобильной ассоциацией «Формулы-E» — электромобильной альтернативы «Формулы-1». Ее по праву можно назвать драйвером индустрии и экспериментальной лабораторией: на глазах у экспертов автомобильного мира и миллионов телезрителей инженеры испытывают новейшие разработки.

Любители автогонок могут воочию убедиться, что электрокары, чья скорость на гоночном треке может достигать 225 км/ч, ничуть не уступают автомобилям на традиционном топливе. Все больше компаний, заинтересованных в развитии электромобилей, принимают активное участие в проведении «Формулы-E». И Enel не исключение: в 2016 году она стала глобальным спонсором автогонок. Этапы «Формулы-E» проходят по всему миру. В 2015 году посмотреть, что же все-таки из себя представляют электромобили? могли и жители Москвы, где этап гонки развернулся вокруг стен Кремля. Надеюсь, в будущем «Формула-Е» еще не раз вернется в Россию.

Наблюдая за стремительными темпами развития индустрии, я думаю о том, что наше будущее — это электромобили. По мере того как правительства разных стран разрабатывают меры государственной поддержки, инженеры проводят испытания в области беспроводной зарядки и беспилотного управления, это будущее с каждым днем становится ближе.

Все больше автомобильных брендов, включая крупнейших игроков, таких как Mercedes, BMW и Ford, разрабатывают концепт-кары и выпускают автомобили на батареях. Инфраструктура для зарядки продолжает развиваться, чтобы владельцы электромобилей могли не только свободно передвигаться по городу, но и пользоваться шоссе и автострадами, не боясь остановиться на середине пути.

Если электротранспорт станет основным средством передвижения, объем CO₂ в атмосфере может значительно сократиться. По данным европейской ассоциации Eurelectric, электромобиль производит 66 г CO₂ на 1 км пробега, когда как традиционный автомобиль на бензине — 124 г. Это первичный экологический эффект замены традиционных видов топлива электричеством. Вторичного эффекта можно достичь благодаря развитию неуглеродной энергетики, в том числе возобновляемой энергетики, тогда и выбросов от транспорта станет меньше, а эмиссия парниковых газов при производстве электроэнергии значительно сократится.

Еще одним преимуществом станет снижение шумового воздействия. Города станут не только чище, но и тише — электромобили практически бесшумны. Для безопасности пешеходов автопроизводители даже разработали специальную систему оповещения. Такими сигналами уже оснащены Nissan Leaf, Audi R8 e-tron, BMW i3 и i8.

Помимо экологического эффекта у электрокаров есть еще и экономический. Отказ от бензина или дизеля может оказаться выгодным. По подсчетам российских аналитиков, проезжая на электромобиле 20 000 км в год, водитель тратит на его зарядку всего 41 рубль в сутки. Для сравнения, владелец традиционного автомобиля, по примерным подсчетам, расходует на топливо 191 рубль в сутки, что в сумме за год может составить около 2% от средней заработной платы.

Электрокары: российский опыт

У электротранспорта в России серьезные перспективы. Содержание государственной программы развития электрического автотранспорта в РФ до 2025 года свидетельствует о том, что российское правительство осведомлено о препятствиях, стоящих на пути популяризации электрокаров, и готово делать все необходимое, чтобы их устранить. Среди предложений — ликвидация транспортного налога, бесплатные городские парковки, льготные тарифы на платных дорогах и даже доступ к выделенным полосам для общественного транспорта. Эти предложения вкупе с усилиями правительства по развитию инфраструктуры зарядных станций должны мотивировать россиян сделать выбор в пользу электротранспорта.

Согласно постановлению российского правительства, число зарядных станций с 1 ноября 2016 года должно увеличиться с сотни до тысяч, при этом в России сейчас зарегистрировано только 722 автомобиля с приводом от батарей (по данным агентства «Автостат»). Данный факт подтверждает, что россияне пока не торопятся пересаживаться на экотранспорт, несмотря на готовность правительства их поддержать.

Почему электрокары пока не популярны у российских автомобилистов? В первую очередь здесь играет роль высокая стоимость машин, обусловленная дороговизной комплектующих, в частности аккумулятора. Однако результаты исследования бизнес-школы «Сколково» показали, что электрическая Tesla Model S смогла обойти Mercedes S-класса по совокупной стоимости содержания. Расходы на обслуживание Tesla оказались ниже, чем потребовал бы классический немецкий автомобиль на бензине. Приобретая электромобиль, водитель выигрывает в долгосрочной перспективе — он получает транспортное средство качественной сборки со сравнительно низкой стоимостью содержания.

Еще одним фактором может являться непонимание того, как и где заряжать электромобиль. Мало кто знает, что существуют зарядные станции на 8-6 часов, на 2-3 часа, даже на час и меньше. Водитель может выбрать станцию, исходя из типа зарядного устройства, разъема и необходимого для поездки количества энергии. Подключая транспорт на ночь к сети, можно быть уверенным, что наутро он будет полностью готов к работе.

Vehicle-2-Grid: транспорт для «протребителя»

Качественно новым этапом развития индустрии электромобилей стало появление технологической концепции Vehicle-2-Grid (V2G). Все началось с идеи двустороннего обмена энергией между автомобилем и городской сетью, по сути, это дает возможность водителям, полностью зарядив электромобиль, вернуть излишки энергии в сеть и получить за это деньги. Впервые о V2G заговорили в начале нулевых, но на тот момент еще не было готовых к использованию технологических решений.

По популярности Vehicle-2-Grid пока нельзя сравнить с концепциями интернета вещей, самоуправляемыми автомобилями или блокчейн, но она уже легла в основу разработок нескольких крупных компаний из различных индустрий. Google исследовала возможности V2G в США, Nissan запустил несколько проектов в Японии, Дании и Великобритании. Концепцией энергообмена между автовладельцами и энергосетью интересуются и на уровне муниципалитетов. Так, например, власти Амстердама привлекли местного сетевого оператора и консультантов по окружающей среде, чтобы переосмыслить транспортную инфраструктуру города. Растет интерес к V2G и в Северной Америке. В штате Калифорния разработана стратегия внедрения этой технологии на ближайшие несколько лет.

Жизнь владельца V2G-мобиля выглядит так: ночью, когда нагрузка на электросеть минимальна и тарифы на электроэнергию невысоки, электромобиль заряжается. Утром в пиковые часы, добравшись до рабочего места, водитель продает неиспользованную энергию по высокому тарифу. После обеда, в часы средней нагрузки, транспортное средство можно дозарядить, а вечером продать излишки энергии по высокому тарифу. Такая простая схема не только выгодна, но и может помочь стабилизировать работу городской энергосети. Технология V2G применима не только на личном автотранспорте: корпоративные автомобили и общественный транспорт с крупными батареями, оставаясь ночью подключенными на парковках и в депо, могут поддерживать мощность и безопасность сети.

Точно такой же принцип работает и с автономной домашней сетью. Энергообмен между автомобилем и домом становится возможным благодаря системе Vehicle-to-Home (Vehicle-2-Home, V2H). Электромобиль способен обеспечивать среднестатистический частный дом энергией в течение двух дней. Использование V2G в сочетании с V2H позволяет обладателям домашних солнечных панелей стать частью системы «протребления» — одновременного производства и потребления энергии. Получая энергию от домашних солнечных панелей, водитель заряжает свой транспорт, а затем продает излишки энергии городской сети в периоды высокой нагрузки.

Сегодня электротранспорт — это торжество инновационных технологий энергетической и машиностроительной отраслей. Электромобили способны значительно улучшить качество жизни человека. Сейчас автоконцерны, крупнейшие производители аккумуляторов, батарей и зарядных устройств, международные энергетические компании, не исключая нашу, активно ищут пути внедрения технологической концепции V2G. Ее потенциал огромен: согласно прогнозу экспертов Navigant Research, мировая выручка от решений на основе V2G к 2020 году вырастет с $900 000 до $190 млн ежегодно. Эта многообещающая цифра способна не только привлечь компании из самых различных индустрий в открытие новых перспективных сфер применения V2G, но и со временем убедить водителей сделать выбор в пользу электротранспорта.

Согласно статистике, продажи электромобилей в России в прошлом году сократились на 28%. За весь 2016 год в стране удалось реализовать только 83 электромобиля. Падают в стране и продажи электрокаров Tesla: всего 34 авто (58 в 2015 году). Тогда как в мире реализация электромобилей в прошлом году выросла на 18% до 650 000 машин (550 000 в 2015 году). Среди лидеров — Китай и США. В КНР число зарегистрированных электрокаров увеличилось на 53% и достигло 1 млн единиц. Соединенные Штаты занимают второе место в мире благодаря 153 000 электромобилям, проданным в 2016 году.

Вопрос эксперту: «Есть ли будущее у электромобилей в России?»

На фоне общего падения российского авторынка спрос на электромобили в этом году вырос в 2,5 раза. Впрочем, их продажи измеряются сотнями единиц в год, причем большинство «зеленых машин» поставляется в нашу страну неофициально. Какие препятствия существуют для развития рынка электромобилей в России? С этим вопросом мы обратились непосредственно к автопроизводителям.

Илья Никоноров, директор по маркетингу и связям с общественностью, «ММС Рус»:
— Компания Mitsubishi еще в 2011 году стала первым автопроизводителем, официально поставляющим электромобили в Россию. В свое время была проведена огромная работа для того, чтобы первыми привезти на рынок полностью электрическую модель iMiEV , а также ее собрата – Outlander PHEV (электрический гибрид с возможностью подзарядки). Для нас это был социально-имиджевый проект, который должен был показать инновационные разработки бренда, а также проложить дорогу для популяризации эко-транспорта. iMiEV и Outlander PHEV – это были имиджевые модели, которые наглядно демонстрировали технологические возможности и экспертизу компании в области электрического транспорта. В очередной виток кризиса в начале 2015 года мы решили прекратить поставку данных моделей в связи с резко изменившимся обменным курсом и, как следствие, подорожанием автомобилей. А так как они импортировались из Японии, эти модели становились радикально дороже своих бензиновых конкурентов. По этим же причинам с рынка ушел Outlander PHEV, который в буквальном смысле покорил всю Европу, особенно после мер, принятых вследствие «дизельгейта». На данный момент мы внимательно следим за развитием эко-транспорта в России и если увидим позитивные тенденции, то сможем вернуться к вопросу о возобновления импорта данных авто.

На сегодняшний день объемы продаж электромобилей в России измеряются сотнями единиц в год, тогда как на многих развитых рынках счет идет на десятки и сотни тысяч. Причины все те же, что и 5, и 10 лет назад: стоимость электромобиля, отсутствие инфраструктуры – это две главные проблемы. Есть и другие, такие как дальность пробега на одной зарядке, время зарядки, уменьшающаяся емкость батареи при минусовых температурах и т.д.

Итак, основная причина – это цена. В отсутствие ощутимых льгот для покупателей EV стоимость этих моделей не выдерживает конкуренции. Нет спроса – нет предложения. И таким образом электромобиль – либо удел обеспеченных людей, которые для разнообразия своего гаража покупают еще и такой автомобиль, либо это импорт электромобилей с пробегом за сравнительно небольшие деньги – то, что мы видим на Дальнем Востоке.

Вторая причина всем известна – это отсутствие инфраструктуры для подзарядки и обслуживания электромобилей. Как ее не было, так и нет, особенно за пределами МКАД. А страна у нас большая, и даже самые продвинутые батареи пока не способны обеспечивать поездку без остановок от Москвы до Питера на одном заряде. Но если в случае с традиционными видами топлива пополнить бак не проблема, то про подзарядку уже такого не скажешь.

И в итоге получается проблема из серии «курица-яйцо». Не покупаем электромобили, так как нет инфраструктуры; зачем строить инфраструктуру, если нет спроса на электромобили. Именно по этой причине это должна быть комплексная программа по развитию на государственном уровне, которая бы затрагивала вопросы развития инфраструктуры, стимулирования граждан на покупку (как во многих европейских странах, где такие автомобили пользуются спросом), обеспечения дополнительных преференций для водителей электромобилей (бесплатная парковка, езда по выделенным полосам, отмена транспортного налога и т.д.). Гражданин должен почувствовать реальную выгоду от покупки такого автомобиля (не только на уровне продукта, а на экономическом уровне), и чтобы такой автомобиль было комфортно эксплуатировать.

Вячеслав Кузяков, генеральный директор, Jaguar Land Rover Россия, Армения, Беларусь, Казахстан:
— Несмотря на сложности, связанные с развитием рынка электрокаров в России, и отсутствие развитой инфраструктуры, Jaguar сделал смелый шаг и выпустил серийный электрический автомобиль. Мы, безусловно, гордимся успехом нашего первого электрического автомобиля Jaguar I-PACE, причем не только как автопроизводитель, но и как социально ответственная компания. Тема заботы об экологии и окружающей среде стоит сегодня как никогда остро. Поэтому появление на рынке автомобиля с нулевым объемом выбросов в атмосферу полностью соответствует требованиям современного мира. Вместе с этим модель предлагает внушительный запас хода до 470 км в идеальных условиях по циклу WLTP и отличные возможности динамики (разгон до 100 км/ч за 4,8 секунды). Кроме того, I-PACE – это кроссовер, третий представитель линейки SUV бренда Jaguar. Сегмент кроссоверов остается одним из самых быстрорастущих во всем мире, а на российском рынке является самым востребованным. Помимо этого, Jaguar I-PACE стал первым премиальным электрическим серийным кроссовером, который официально реализуется через дилерскую сеть. Все эти факторы объясняют популярность модели среди клиентов и делают Jaguar I-PACE безусловным лидером среди электромобилей.

В целом, по сравнению с ведущими мировыми рынками спрос на электромобили в России остается относительно низким, что связано с отсутствием государственной поддержки. Во многих европейских странах действует льготное налогообложение для электромобилей, в то время как на российском рынке практически полное отсутствие налоговых льгот и наличие ввозных пошлин влияют на выбор клиента и создают препятствия при принятии решения о покупке.

Также на низкий спрос влияет недостаточно развитая инфраструктура. Потенциальных владельцев пугает вероятность не найти зарядную станцию вблизи своего дома или в ходе длительной поездки. Тем не менее, мы видим, что сеть зарядных станций развивается: ими уже оборудованы некоторые АЗС, торговые комплексы, бизнес-центры. Зарядки появляются и на улицах городов.

Помимо этого, существует ряд других причин, которые удерживают автомобилистов от покупки электромобиля: это сомнение в их готовности к эксплуатации на российских дорогах и в погодных условиях нашей страны, а также неуверенность в удобстве его обслуживания.

Однако Jaguar I-PACE способен развеять любые сомнения в своей надежности и адаптированности к российским реалиям. Обширные испытания автомобиля продемонстрировали его готовность успешно функционировать в самых разнообразных условиях. Этому способствуют как ряд передовых решений, таких как система предпускового обогрева двигателя, так и особенности конструкции: низкое сопротивление энергоячеек, изоляция аккумуляторного блока и усовершенствованная система термораспределения. А полный привод в сочетании с мощной силовой установкой, пневматической подвеской и множеством передовых систем позволяют I-PACE справляться с любыми дорожными условиями.

Мы рады осознавать, что, несмотря на все еще высокий уровень недоверия к электромобилям в целом, I-PACE нашел свою аудиторию, которую составляют успешные, состоятельные, социально активные люди, ценящие высокие технологии и нуждающиеся в них. Это люди, которые осознают свою ответственность перед обществом и окружающей средой. Для них автомобиль – это не только средство передвижения, но и элемент их экологического самосознания.

Сегодня в России существует ряд преимуществ для владельцев электромобилей, что позитивно влияет на развитие рынка в целом. В первую очередь, это бесплатная парковка электрического транспорта в Москве и Санкт-Петербурге. Помимо этого, электромобили не облагаются транспортным налогом. Сейчас эта привилегия доступна только жителям Московской области, но каждый регион имеет право рассмотреть внесение этой инициативы, поэтому у данной тенденции есть перспективы развития в ряде регионов страны. При этом уже сейчас жители регионов могут воспользоваться таким преимуществом, как сниженный налог – так, владельцы I-PACE, обладающего мощностью 400 л.с., оплачивают налог за 234 л.с.

Что касается препятствий для развития рынка электромобилей в России, то мы в первую очередь видим их в недостатке спроса, который объясняется отношением потребителей к электрическим автомобилям: на данный момент не все готовы пересмотреть свои ценности, избавиться от стереотипов, о которых мы говорили выше, и сделать выбор в пользу разумного пользования и экологичного владения. Однако мировые тенденции и тренды, складывающиеся в развитых странах, дают нам надежду на то, что ситуация со временем изменится в лучшую сторону.

Сегодня ряд автопроизводителей все больше нацелены на развитие электрических технологий, что так или иначе повлечет за собой развитие соответствующей инфраструктуры и рынка. Однако ключевым фактором развития рынка электромобилей остается государственная поддержка: отмена ввозных пошлин для электромобилей, предоставление субсидий для частных лиц и возможность возврата подоходного налога при приобретении электрического автомобиля. Вместе с тем, безусловно, необходима поддержка в развитии инфраструктуры: установка зарядных станций и упрощение процедуры установки зарядных станций частными лицами.

Если обратиться к мировому опыту, то сейчас во многих странах уже приняты такие меры, как полностью бесплатная парковка и выделенные полосы для электромобилей. Государство предоставляет субсидии на покупку экологически чистого транспорта. В Китае даже действует ограничение на продажу новых номерных знаков для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания – они реализуются властями КНР посредством лотереи. При этом на электрокары данное ограничение не распространяется. Также электромобилям предоставлен свободный въезд в центр Пекина, в то время как автомобили с ДВС лишены такой возможности один раз в неделю. Добавьте сюда льготные тарифы на электроэнергию для зарядки электрокаров, и вы увидите, что в целом рынок предлагает все условия для перспективного развития рынка электрического транспорта.

Роман Скольский, директор по связям с общественностью, Nissan в России:
— Россия – очень интересный и перспективный рынок для развития любых направлений автомобильного бизнеса. Мы рассматриваем возможность вывести на российский рынок электромобили Nissan, проект находится в стадии проработки и конкретные сроки не определены.

Мы, как одни из лидеров в данном направлении, заинтересованы в развитии электротранспорта в России, однако роль государства в развитии данного направления является ключевой. Исходя из мирового опыта, только комплексный подход в развитии новейших технологий будет иметь существенное значение при внедрении этих технологий в жизнь.

Между тем, российский рынок имеет свои особенности. Низкая стоимость топлива по сравнению с со странами Европы, суровый климат, подчас ужасные дорожные условия остаются важными причинами небольшого на сегодняшний день интереса к электромобилям и гибридам. Мы внимательно следим за ситуацией с развитием инфраструктуры в Москве, Санкт-Петербурге и других крупных городах в России и прекрасно понимаем, что российский рынок электромобилей требует дополнительных мер законодательного и нормативного стимулирования. Неразвитая инфраструктура является большой проблемой – по информации с сайта Московского транспорта сегодня на парковочном пространстве столицы функционирует всего 40 заправочных станций, до конца 2019 года их количество планируется довести до 150-ти, еще какое-то количество электрозаправок существует в торговых и бизнес-центрах, но их функционал тяжело прогнозировать (места могут быть просто заняты машинами с ДВС) и не использоваться по прямому назначению. В других городах ситуация еще хуже.

Тем не менее, мы отчетливо видим, что интерес к теме электромобилей в России растет с каждым годом, просто не столь быстрыми темпами, как хотелось бы. Для развития «зеленого транспорта» требуется в первую очередь активное вовлечение властей, а также субсидирование этого направления, создание спроса на рынке, развитие инфраструктуры, изменение законодательства, создание преференциальных условий для владельцев электромобилей (сейчас единственной льготой остается бесплатная парковка для электромобилей). Развитие ситуации предполагает проработки со стороны государства, а также больших ресурсных и финансовых затрат.

Со стороны потребителей переход на электромобили зачастую связан с более осознанным потреблением и особым мировоззрением. Сознание россиян пока не настолько сильно повернуто в сторону экологии, как у тех же европейцев, для которых использование автомобиля с большим мотором и, как следствие, количеством выбросов является, скорее, чем-то постыдным, чем признаком состоятельности.

Европа к 2020 году готовится отказаться от дизельных двигателей. Европейцы активно развивают зарядную инфраструктуру и подготавливают законодательную базу, поэтому многие автопроизводители сейчас занимаются разработкой более экологичных вариантов двигателей – водородных, гибридных и полностью электрических.

Компания Nissan имеет большой опыт в производстве электромобилей. Первый массовый электромобиль, Nissan LEAF является мировым бестселлером. В апреле 2017 года компания объявила о своем глобальном среднесрочном плане «Nissan M.O.V.E. to 2022», в рамках которого компания намерена разработать восемь новых полностью электрических автомобилей, представить электромобиль-кроссовер, оборудовать 20 моделей на 20 рынках системами автономного вождения и в итоге достичь 100%-го «подключения» к цифровой среде всех новых автомобилей Nissan, Infiniti и Datsun, продаваемых на ключевых рынках.

Электромобиль: перспективы и проблемы | Наука и жизнь

Как повлияет широкое распространение электромобилей на глобальные энергетические системы и на всю экономику? Этим вопросом задаётся американский журнал «IEEE Spectrum».

На электрозаправке в центре Берлина. Фото: uveX/needpix/PD.

Электроавтомобиль марки «Коламбиа», США. Начало ХХ века. Фото: uveX/needpix/PD.

‹

›

Правительство Норвегии намерено с 2025 года запретить автомобили с двигателями внутреннего сгорания, заменив их электрическими или гибридными, подзаряжаемыми. К тому же году Нидерланды собираются прекратить продажу дизельных и бензиновых автомобилей. Германия к 2030 году запретит двигатели внутреннего сгорания, а во Франции и в Великобритании обычные автомобили перестанут продаваться с 2040 года. Но самые радикальные меры планирует Китай, где уже бегает почти половина всех электромобилей мира, и за прошлый год их продажи превысили миллион единиц. По планам в 2025 году электромобили должны составить 80% автопроизводства в КНР и 10% из выпущенных должны пойти на экспорт. Для сравнения: в Европе и США электромобили составляют чуть более 20% всего парка, а продано новых электромобилей в 2018 году 380 000 и 375 000 соответственно. Согласно прогнозу Международного энергетического агентства, к 2030 году в Европе электромобили составят 26% в продаже новых автомобилей, в Китае — 28%, а в США — всего 8%.

Насколько оправдаются эти планы, во многом зависит не только от общего положения экономики после коронавирусной пандемии, но и ещё от одного фактора — технологии аккумуляторов. При сравнении технических, эксплуатационных и финансовых характеристик получается, что преимущества на стороне старого доброго автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Цены, радиус поездки с одной заправки, время на заправку, срок службы, безопасность — пока всё у них лучше и выгоднее. С другой стороны, работа электромобиля меньше отягощает атмосферу парниковыми газами — при условии, что он заряжается от возобновляемых источников энергии. Доля таких источников в мировом производстве электроэнергии с 22% в 2001 году выросла сегодня до 33%, в частности в Европе до 36%, в Китае до 26%, в США — до 18%. Повседневные расходы на эксплуатацию и ремонт электромобиля значительно ниже. Но, чтобы стоимость владения электромобилем сравнялась с таковой для обычного, почти вдвое должна упасть цена аккумуляторов (с современных 180—200 долларов на киловатт-час до 100 долларов и ниже). Экономисты прикидывают, что это может произойти в 2022—2026 годах.

Если каждая семья в развитых странах обзаведётся своим электромобилем, к 2050 году всемирный спрос на электроэнергию вырастет на 20—38%. Таким странам придётся сильно перестраивать свою электроэнергетику. Но развивающиеся государства получат то преимущество, что всё или почти всё смогут строить заново, на самом современном уровне (как ранее им не пришлось развивать телефонную сеть: они сразу обзавелись сотовой телефонией). Во всём мире старые бензиновые заправки придётся заменять на электрические. Многие страны, не имеющие собственных запасов нефти, освободятся от импорта горючего, в той или иной мере перейдя на такие источники энергии, как ветер, солнце, ГЭС и АЭС. Нефтедобывающие страны утратят важную долю своего рынка, что приведёт к изменениям не только в экономике, но и в политике.

Эти прогнозы, однако, упираются в современное состояние техники запасания электроэнергии. Здесь наиболее перспективна комбинация анодов из лития с твёрдыми электролитами. Каждый атом литиевого анода способен хранить энергию, а в графитовых анодах, применяемых ныне в литий-ионных батареях (см. «Наука и жизнь» № 12, 2019 г.), только 14% атомов (1 — лития на 6 — углерода) участвуют в запасании и выдаче энергии. Твёрдые электролиты негорючи, что устраняет главный недостаток литий-ионных батарей, которые, если их температура в процессе работы превысит 150°C, могут взрываться. Некоторые твердотельные электролиты сильно ускоряют зарядку аккумулятора. Японская фирма «Тойота» обещает выпустить аккумуляторы такого типа в ближайшие два года. Однако, уйдя от зависимости от нефтяных залежей, не попадёт ли мир в зависимость от стран, где имеются запасы лития? А таких стран ещё меньше, чем нефтепроизводящих. Срочно требуется технология вторичной переработки и использования литий-ионных батарей. Сейчас их перерабатывается менее 5%, а свинцовых аккумуляторов — более 99,5%.

Некоторые говорят о большой пожароопасности электромобилей при случайном замыкании внутри аккумуляторной батареи. В мире уже отмечено несколько случаев, когда автомобиль сгорал полностью. Однако последствия вряд ли могут быть более серьёзными, чем при возгорании обычной машины с 50 литрами бензина в баке. Конечно, разница в том, что пожар аккумуляторов надо гасить не пенным огнетушителем, а большими объёмами воды. А ещё необходим контроль с помощью инфракрасной (тепловой) камеры, чтобы проверить, не продолжается ли выделение тепла в глубине батареи без заметного снаружи огня. И специалисты говорят, что потушенная батарея остаётся ещё опасной как минимум в течение суток: в ней может возникнуть новый очаг тепловыделения. Так что, например, немецкие пожарные команды обзавелись специальными большими баками с водой, куда потушенный электромобиль (или то, что от него осталось) целиком погружают на 24 часа. Только после этого он считается обезвреженным. Если такого бака нет, недогоревший электромобиль надо просто оставить на открытой бетонированной площадке и дня три близко не подходить. Но, говорят немецкие пожарные, электромобиль не более пожароопасен, чем обычные бензиновые. А их в среднем за сутки сгорает по Германии 110 экземпляров.

Перспективы электромобилей: утопия или прогресс — Рамблер/авто

В последние годы в автомобилестроительной индустрии наметилась явная тенденция на электрификацию. Практически все мировые производители планирует выпустить новые автомобили, которые будут приводиться в движение электрическими силовыми установками.

Мало того, по мнению многочисленных экспертов, за электромобилями будущее. То есть, в ближайшие годы на дорогах начнёт появляться всё больше и больше машин с нулевыми выбросами вредных веществ, которые, согласно предсказаниям и прогнозам, должны в итоге полностью вытеснить автомобили с ДВС.

Однако есть и «другая сторона этой медали». Давайте попытаемся разобраться и понять, электромобили — это утопия или же наоборот прогресс. Мы конечно не против такого вида транспортных средств. Но, в настоящее время идея глобальной электрификации автомобильной индустрии, по меньшей мере, выглядит не такой уж и радужной.

Например. Задайте себе вопрос, почему французская компания Renault прекратила выпуск электромобиля Fluence Z. E. Главная причина — недостаточно высокий потребительский спрос на машину с электрической силовой установкой. Мало того, немного разобравшись в ситуации, мы нашли, как минимум, ещё несколько причин, из-за которых электромобили в ближайшем времени не станут ни популярными, ни прибыльными.

Прежде чем конкретизировать, отметим, что даже американцы, которые и стали первооткрывателями массового внедрения электрокаров, постепенно начали терять интерес к подобным машинам. Это взято «не с неба». Так, Министерство энергетики Соединённых Штатов Америки считает, что к 2040 году электромобилей в стране будет не более 1% автомобильного рынка. Ранее этот прогноз был значительно «радужнее».

Экология — это вовсе не проблема автомобилестроительной отрасли

Не секрет, что с каждым годом человечество, в прямом смысле этого слова, кошмарят различными картинками, главным героем которых является смог над индустриально развитыми мегаполисами. При этом отмечается, что такая ситуация складывается из-за огромного автопарка. Да, в этом есть часть истины, но, только часть.

Многочисленные профильные специалисты отмечают, что виной тому, далеко не в последнюю очередь, промышленные предприятия. В свою очередь, жёсткая экологическая политика в этой области может привести к тому, что в государствах начнётся падение ВВП со всеми вытекающими отсюда последствиями.

То есть, если от «экологических воин» начнутся «социальные и голодающие бунты», согласитесь, на саму экологию всем будет откровенно «наплевать». Проще говоря, нас просто переключают от одной проблемы на другую, «спуская всех собак» именно на автомобилестроение.

А если столько электричества у человечества

Глобальная электрификация автомобилестроительной индустрии заставляет задуматься и над таким вопросом, как «а есть ли у нас столько электричества». Пожалуй, что в настоящее время более эффективным способом получения электричества является атомная энергетика. Но, давайте вспомним о Чернобыле и Фукусиме.

При этом адепты тотальной автомобильной электрификации утверждают, что большинство людей планеты дышат выхлопными газами, которые выбрасывают машины с двигателя внутреннего сгорания, что приводит к получению легочных заболеваний, отравлений и так далее.

Так если в настоящее время человечество не нашло идеального способа выработки огромного количества энергии, пусть лучше остаётся всё как есть?! Ведь согласитесь, обычные гидроэлектростанции можно строить далеко не везде, да и с экологической составляющей тут есть масса вопросов. Да и сколько их тогда нужно построить, чтобы хватало на все наши потребности!?

Есть ещё «прогрессивные» солнечные батареи и ветряки, но они, как известно не окупаются. Помимо всего прочего, здесь также возникает проблема утилизации отработавших свое конструкций. Так, по данным мировых СМИ, вопрос утилизации подобных источников энергии стоит не менее остро, чем утилизация отработанного ядерного топлива.

Действующие же электростанции, источником получения электрической энергии которых является жидкое или твёрдое топливо, опять же негативно влияют на экологию, да и не столь эффективны. Конечно, сделаем ещё одну поправку, мы умалчиваем о том вреде, который приносит нашей планете добыча и использования более привычных всем видов топлива для автомобилестроения.

Нет инфраструктуры

Отсутствие инфраструктуры для использования электрифицированных транспортных средств — это ещё один «плюс в корзину» подобного транспорта. Да что там говорить, из-за этого и нет надлежащих объёмов продаж существующих электрокаров. Ну, скажите, зачем человеку покупать машину, которую негде заряжать?!

Мало того, встаёт и другой вопрос: время, которое необходимо для зарядки батарей электрокаров. Да, мировые производители активно работают над этим вопросом, но пока не всё так хорошо, как этого бы хотелось. Если коротко конкретизировать, то в настоящий момент инфраструктуры под использования электрокаров в глобальных масштабах просто нет. Но, опять же, сделаем поправку на то, что в будущем эта ситуация может и должна измениться.

Окупаемость и цена

Пожалуй, что начнём со второго и третьего. Как ни стараются мировые производители, пока цена электромобиля достаточно высока. Это, в свою очередь, а также плохо развитая инфраструктура, приводит к тому, что быстро окупиться электромобиль не может. Как подсчитали ранее британские аналитики, даже самый доступный электромобиль при всех своих плюсах способен окупить вложения, в лучшем случае, через пять лет. При этом машины с ДВС окупаются через три.

Надёжность

Представьте себе, что компания продаёт вам новый автомобиль, которого способен пробежать без достаточно серьезного вмешательства порядка 120 тысяч километров?! Согласно исследованиям, главный движущий элемент электромобиля — аккумулятор — склонен к быстрому старению. И это, в первую очередь, опять же связано с технологическими проблемами.

Исходя их этого, учитывая тот факт, что машины с ДВС способны проезжать значительно больший километраж, перспективы электрокаров выглядят достаточно туманно. При этом не стоит забывать, что компании планируют позиционировать электромобили, как массовый продукт.

Подводя краткий итог

Повторимся, что мы не являемся противниками электромобилей. Это очень, очень перспективный вид транспортного средства, за которым будущее. Но! Согласитесь, что пока человечество не достигло необходимого уровня развития, чтобы массово производить недорогие, доступные и качественные электрокары. Таким образом, через годы, а может быть десятилетия, электромобили действительно способны полностью вытеснить машины с двигателями внутреннего сгорания. А, пока, это если не утопия, то только-только развивающая индустрия.

Использованы материалы издания «АвтоВзгляд».

Почему электромобили — тупиковая ветвь развития автопрома — Автомобили

Автомобили
Автопром

Фото wharton.upenn.edu

Еще пятнадцать лет назад перспективы использования электромобилей были по меньшей мере сомнительными. Сейчас электрокары уже не игрушка, а вполне реальное, хотя и довольно дорогое, городское средство передвижения. И хотя тенденция перехода на электрическую тягу постепенно охватывает все больше стран, менее сомнительной эта ветвь развития автопрома не становится.

Дело в том, что при нынешнем уровне развития науки, промышленности, технологий, электрокары создают проблем гораздо больше, чем решают. Так, если США полностью откажется от автомобилей с бензиновыми либо дизельными двигателями, вырабатываемого страной электричества просто не хватит для зарядки всех электромобилей. За ночь можно будет зарядить только 79% транспортных средств. При этом стандартная зарядка электромобилей довольно длительна и занимает до 8 часов, что создает дополнительные неудобства.

При этом 60% всей вырабатываемой энергии в мире приходится на «грязные» ресурсы — уголь, нефть, газ. Чтобы увеличить объемы электроэнергии, приходится увеличить количество электростанций, а это значит, что локальное загрязнение возле объектов энергетики только повысится. И еще нельзя забывать о том, что на утилизацию отслуживших свое технически сложных аккумуляторов электромобилей так же будет тратится бешеное количество электроэнергии, а сами предприятия по их уничтожению априори будут очень «грязными» с экологической точки зрения. Грузовые автомобили же на данный момент не могут отказаться от дизельных моторов — электрической тяги просто не хватит, чтобы привести авто в движение.

Фото digitaltrends.com

Кроме того, нельзя забывать, что электрокары не только дороже традиционных транспортных средств, но и имеют меньший запас хода, требуют специальной инфраструктуры для зарядки батарей — все эти факторы сильно влияют на выбор клиентов при покупке авто. Ремонт электромобилей — это также совершенно новая отрасль. Убедить покупателей приобрести такое средство передвижения может быть достаточно сложно, даже несмотря на государственную пропаганду и поддержку. Да и крупнейшие автоконцерны, контролирующие мировой рынок, сегодня не готовы полностью упасть в объятья «зеленых». Ведь для них отказ от бензина грозит отказом от устоявшихся схем производства, продвижения и продаж авто и необходимостью создания совершенно новой отрасли — электромобилестроения.

Тем не менее, автоконцерны уже заявляют о частичном или полном переходе на выпуск электрокаров. Или хотя бы декларируют это. Так, Volvo заявляет, что с 2019 года все ее легковые автомобили будут оснащаться электродвигателями или гибридными моторами вместо бензиновых двигателей. Заявление смелое, но вряд ли реализуемое не в ущерб продажам. И то, что это на самом деле реверанс в пользу пресловутых «зеленых» или попытка выбить очередной государственный грант, мы увидим менее, чем через полтора года. Однако эту будут проблемы одной отдельно взятой компании. А ведь в авантюру электростроения очертя голову бросаются целые державы!

И пионером в этой области становятся Нидерланды — если GroenLinks, экологическая политическая партия придет к власти, то государство полностью откажется от дизельных и бензиновых двигателей. При этом вероятность победы на выборах именно этого движения очень высока, экологические инновации всегда пользовались в Европе большой популярностью. Что ж, пересадить граждан одной маленькой страны, к тому же не имеющим собственного автопрома реально уже сейчас, особенно учитывая опыт голландцев в добыче альтернативной энергии. Но любопытно, как в этом случае будут проходить транснациональные перевозки: что, в Голландию перестанут пускать «грязные» машины? Верится с трудом.

Между тем, о готовности перейти на электричество также заявляют не отягощенные собственными автопроизводствами Норвегия и Дания, где так же активно развивается альтернативная энергетика. Скандинавия и отдельные европейские страны, такие как Бельгия или Австрия, всегда были передовыми в области энергетических инноваций, поэтому перейти на электрические двигатели в этих государствах большого труда не составит. И для них первым этапом скорее всего станет отказ от тяжелого топлива, то есть от использования дизельных автомобилей в столицах крупных европейских стран уже с 2020 года. Тем не менее, действительно популярными (и то — относительно) электрокары могут стать в лучшем случае через 15—20 лет, когда стоимость электромобилей их зарядки и ремонта сможет конкурировать с расходами на бензиновые и дизельные авто. А сегодня даже Еврокомиссия — исполнительный орган Евросоюза — тавку на электромобили сочла ошибкой!

Что касается России, то внедрение электромобилей в широкое пользование у нас кажется маловероятным. Несмотря на стимулирующую государственную политику, спрос на электрокары практически нулевой. На данный момент большинство авто на электрической тяге не способно преодолеть за раз расстояние больше, чем в 300 километров — это является еще одной причиной их низкой популярности в нашей стране.

Большой проблемой может стать и зарядка батарей — рентабельность ЭЗС в сравнении с АЗС гораздо ниже. Оборудование, необходимое для строительства и эксплуатации электрических заправочных станций в разы дороже, чем для функционирования обычных заправок. Если учесть небольшой спрос на услуги ЭЗС, то можно сделать выводы, что такие проекты имеют достаточно долгий срок окупаемости.

Еще одна проблема, с которой может столкнуться программа по внедрению автомобилей в нашей стране — это практически полный монополизм на электроэнергию. Данный аспект может затормозить или даже полностью остановить развитие электротранспорта в России.

300431

31 августа 2017

58401

Перспективы развития современного электромобильного транспорта

С каждым годом набирают популярность электромобили. В связи с постоянно развивающимися технологиями, что делают их производство и эксплуатацию с каждым годом дешевле, а также с постоянным ростом цен на топливо для обычных автомобилей (бензин и дизель). Грузовые электрокары активно используются промышленными предприятиями для погрузки и разгрузки грузов. Пожалуй, пока еще главным недостатком электромобилей на просторах СНГ является отсутствие специализированных заправок для таких автомобилей.

История развития электромобильного и гибридного транспорта

Сложившийся в начале 1960-х годов довольно небольшой среднесуточный пробег автомобилей в городах (примерно 100 км), а также небольшая средняя скорость движения – 60 км/час способствовали развитию электромобильного транспорта. Также не последнюю роль в этом прогрессе сыграл и мировой энергетический кризис 1970-х.

Для питания электромобилей применяли свинцовые аккумуляторы, обладающие рядом недостатков. Даже тот фактор, что их емкость возросла до 45 Вт*ч/кг не смог убрать их главные недостатки, а именно:

Необходимость утилизации батарей из-за наличия ядовитых веществ;
При резком старте электромобиля аккумуляторы теряли значительный запас энергии;

Созданные как альтернативные свинцовым аккумуляторы натриево-серные оказались довольно дорогими, из-за наличия в них серебра и лития. Они довольно энергоемкие и позволяют продолжать движение без подзарядки до 150 км. Но в связи с большой стоимостью широкого применения в электромобилях не нашли.

Многие эксперты утверждают, что для поездок без подзарядок на расстояние более 150 км необходим переход на еще более совершенный тип аккумуляторов по сравнению с литий-ионными, например таких как литий-воздушные, серно-литьевые и так далее. Однако разработка батарей, которые будут удовлетворять необходимым требованиям, находится лишь в процессе исследования и появление их на рынке произойдет не скоро.

Механические потери в коробке передач и трансмиссии (сокращение до 10%) были решены японской компанией – Mitshubishi. Компания Mitshubishi Motor разработала мотор-колесо со встроенным электродвигателем. В конце ХХ века экспериментальные образцы электромобилей создавались практически во всех промышленных странах. В СССР ГосНИИ также разработал для эксплуатации довольно эффективный электромобиль:

Где:

– акселератор;
– выключатель;
– розетка для зарядки батарей;
– вспомогательный аккумулятор;
– электродвигатель тяговый;
– трансмисионный редуктор;
– контейнеры с тяговыми батареями;

Также не стоит забывать, что на ряду с электротранспортом развивались и гибридные транспортные средства, которые для создания крутящего момента использовали не только электродвигатель, но и двигатель внутреннего сгорания – ДВС. Гибридные автомобили сократили загрязнение окружающей среды, а также существенно снизить расход жидкого топлива. Один из таких «гибридов» компании «Даймлер-Бенц» показан ниже:

Где:

– контейнеры, в которых находятся тяговые батареи;
– блоки, осуществляющие управление и защиту;
– редуктор;
– тяговый электропривод;
– вспомогательный электродвигатель и вентилятор охлаждения;
– дизель-генераторная установка;
– компрессор для усиления рулевого управления;
– вентиляция батарейного отсека;

Энергетическая и экологическая эффективность электрического и автомобильного транспорта

Под эффективностью энергетической транспорта принято считать в виде количества энергии, затраченной на его механическое передвижение. Энергию механического движения измеряют в мега джоулях на километр (МДж/км), а экологическую в виде количества граммов выброшенного в атмосферу углекислого газа CO₂ (CO₂, г/км). Для проведения сравнения эффективности какого-то вида транспорта (электро- , автомобили, гибриды) необходимо сравнивать наиболее современные и совершенные модели транспортных средств.

Результаты такого сравнения приведены в таблице ниже:

Как мы можем увидеть из таблицы электро- и гибридные виды транспорта более эффективно используют исходные источники энергию по сравнению с ДВС. Экологическая и полная эффективность значительно выше у электро- и гибридных машин, чем у двигателей внутреннего сгорания. Поэтому они отлично подходят для перевозок в городских условиях, где перевозки осуществляются с небольшой скоростью и на относительно небольшие расстояния.

Современный электромобиль

В настоящее время существует большое количество мнений по поводу электромобилей, причем зачастую диаметрально противоположных. Одни утверждают, что автомобили, использующие электрическую тягу в скором времени полностью заменят транспорт с двигателями внутреннего сгорания, а другие утверждают, что этого не будет и электромобиль никогда не сможет заменить автомобиль. Но многие эксперты предполагают, что в скором времени электромобили станут основным видом внутригородского транспорта. Так как в городе основные недостатки такого вида транспорта как малый запас хода и аккумуляторные батареи с ядовитыми веществами, которые отправляются после конца срока службы на вторичную переработку, безопасную для окружающей среды, становятся менее существенны, по сравнению с магистральными показателями. Современный электромобиль для передвижения по городу должен иметь относительно небольшую максимальную скорость движения 70-100 км/час, небольшой вес (не более 400-500 кг с полезной нагрузкой до 200 кг), электродвигатель, имеющий мощность номинальную порядка 4-6 кВт с пиковой мощностью достигающей 20 кВт, а также минимальный запас хода не менее 100-150 км.

Новые технологии в электромобилестроении

К сожалению даже не смотря на большой прогресс в развитии элетромобильного транспорта, в наше время этот вид транспорта все еще уступает по своим характеристикам автомобилям с ДВС. Если отследить всю цепочку работы электромашин, а это – электростанция — зарядное устройство – аккумулятор – преобразователь -электропривод – то суммарный КПД такой системы будет ниже более чем в два раза по сравнению с ДВС.

Поэтому значительная часть проблем, связанных с пробегом и увеличением КПД может быть решена с помощью использования первичных источников энергии, то есть топливных элементов (ТЭ), которые используя кислород и водород могут вырабатывать энергию напрямую из топлива. Как и в ДВС кислород забирается непосредственно из воздуха, а водород можно запасать в сжиженном или сжатом виде, хотя его также можно синтезировать с обычного автомобильного топлива с помощью конвертера. При получении водорода из автомобильного топлива эффективность ТЭ немного снизится, но это даст возможность сохранить сеть заправочных станций. Причем при снижении эффективности ТЭ их КПД все равно останется примерно 50%.

Также были попытки применить конденсаторы большой емкости (ионисторы) для запасания энергии, выработанной ТЭ. Но эти попытки потерпели неудачу в связи с тем, что даже в лучших, образцовых моделях, удельная их мощность была порядка 0,8 Вт*ч/л. А для накопления 2 кВт*ч энергии требовалось 3 тонны ионисторов с объемом 2,5 м³.

Именно из-за этого в ведущих лабораториях мира ионистоы пытаются заменить изобретенным 50 лет назад русским ученым Н. В. Гулиа устройством, получившим название супермаховика. Супермаховик может запасать энергии в тысячу раз больше, чем обычный маховик. Удельная энергия для супермаховика из графита и кевлара достаточно велика для накопителя. Чтоб накопить 2 кВт*ч энергии необходим супермаховик массой всего 10 кг.

Электробус с супермаховиком

Электробус, разработанный на основе концепции с супермаховиком показан ниже:

Где:

– представляет собой источник тока;
– электродвигатель тяговый;
– реверсный механизм;
– коробка для отбора мощности;
– дисковый планетарный вариатор;
и 7 – передачи карданные;

– передача главная;
– зубчатая коническая передача;
– накопитель супермаховичный;

Накопитель супермаховичный 10 снабжается своим редуктором 9 и расположен в электробусе независимо от других его агрегатных частей и мягко подвешивается на раме с целью уменьшения гироскопических усилий, которые возникают при горизонтальном расположении маховика. С помощью коробки для отбора мощности 4 и карданных передач 7 происходит связь накопителя 10 с вариатором 5 как независимо, так вместе с тяговым электродвигателем (ТЭД) 2. При этом ТЭД может соединятся с вариатором 5 независимо от супермаховика и выполнять роль полноценного тягового электродвигателя (как правило, в стационарных режимах работы).

Энергоемкость супермаховика 10 может быть существенно снижена (до 0,5 кВт*ч), что позволит произвести его изготовление из такого материала как стальная проволока. В таком случае разрыв супермаховика будет безопасным настолько, что позволит обойтись без тяжелого защитного кожуха. Отличительной особенностью такого электробуса является то, что установка дискового вариатора 5 позволит ТЭД 2 работать в довольно эффективном диапазоне частот вращения, а также крутящих моментов, что довольно благоприятно воздействует на его работу.

переломный момент электромобилей

В сочетании с технологиями разделения поездок и автономного вождения этот сдвиг будет вторым по значимости после изобретения конвейерной линии в истории автомобильной промышленности. (См. «Революция в водительском кресле: дорога к автономным транспортным средствам», отчет BCG, апрель 2015 г.). Эта перспектива заставляет нас сейчас по-новому взглянуть на то, куда движутся трансмиссии и как отрасль может управлять переходом.

Рассвет эпохи электричества

Эпоха электромобиля наконец-то видна, но переход от силовых агрегатов внутреннего сгорания займет время.Скорость изменений в трех областях (технология, нормативные мандаты и стоимость владения для потребителей), наряду с ростом автономной мобильности, будут определять переход, который, как мы ожидаем, будет реализован в течение трех этапов и около десятка лет. ДВС не исчезнет (или даже не уменьшится в важности) в ближайшее время, поскольку большинство электрифицированных транспортных средств также будет иметь ДВС.

ДВС будут оставаться доминирующей трансмиссией в течение следующих нескольких лет, по крайней мере, до 2020 года, первого этапа перехода, в течение которого мы увидим ограниченное внедрение либо электрифицированных, либо полностью электрических транспортных средств.Цены на электрифицированные транспортные средства будут оставаться высокими даже при наличии стимулов, и период окупаемости, основанный на общей стоимости владения (TCO) для потребителей, будет слишком длительным, чтобы быть привлекательным. Кроме того, производители с готовностью выполнят нормативы выбросов 2020 года с достижениями в технологии ICE.

По мере того, как отрасль переходит к следующему этапу, который, по нашим оценкам, продлится примерно с 2020 по 2025 год, электрифицированные транспортные средства будут увеличивать свою долю на рынке, поскольку OEM-производители вынуждены соблюдать ужесточающиеся во всем автопарке стандарты эффективности и выбросов, главным образом за счет стимулирования продаж не -ICE автомобили.Электрифицированные транспортные средства, доступные на этом этапе, будут в основном гибридами — мягкими гибридными электромобилями или гибридами на 48 вольт (MHEV), полными гибридами (HEV) и сменными гибридами (PHEV) — и, как таковые, они помогут продлить жизнь двигателя внутреннего сгорания. Хотя мы считаем, что долгосрочное будущее в значительной степени принадлежит электромобилям с батарейным питанием (BEV), их рост будет более постепенным, и по многим причинам, которые мы обсудим, они не начнут приобретать значительную долю рынка до третьей фазы переходный период с 2025 по 2030 год.

По мере того как переход разворачивается, мы ожидаем, что доля транспортных средств с чистым ДВС сократится с нынешних 95% мирового рынка до примерно половины всех автомобилей к 2030 году. Остальные 50% рынка будут состоять из MHEV, HEV, PHEV и BEV, которые мы вместе называем xEV.

Время перехода рынка на новый тип силовых агрегатов уже давно является предметом дискуссий. В наших предыдущих отчетах мы призывали проявлять осторожность по нескольким причинам, включая высокую стоимость аккумуляторов и способность отрасли удовлетворять требованиям по выбросам путем совершенствования технологии ICE.Сочетание стоимости и опасений по поводу дальности движения не позволило BEV завоевать популярность у потребителей. (Tesla является исключением из этого, но он остается игроком премиум-сегмента, отчасти из-за высокой стоимости своих больших батарейных блоков. Более «массовый рынок» Tesla Model 3 может привести к перепозиционированию компании, но Tesla все еще должен продемонстрировать, что он может сделать переход прибыльным.) Кроме того, с точки зрения глобального потепления, общее влияние электромобилей «хорошо на колесах» было нейтральным, особенно на рынках, таких как США и Китай, где углерод топливо по-прежнему является основным источником выработки электроэнергии.

Перспективы для электромобилей в настоящее время проясняются, и скоро начнется переходный период от рынка с доминированием ICE до рынка, на котором доля электромобилей увеличивается, а BEV начинают конкурировать с гибридами и автомобилями ICE. Каждый национальный и региональный рынок (например, США, Европа, Китай и Япония) будет двигаться в своем темпе. Тенденция будет идти в том же направлении, но меняющееся сочетание транспортных средств на базе ДВС, электрифицированных и электромобилей будет варьироваться в зависимости от относительной стоимости бензина и электричества, количества миль, которые потребители проезжают на каждом рынке, а также местных нормативных актов и правил. стимулы.

Технологические достижения

Три типа технологических достижений будут определять будущее трансмиссии. К 2020 году технологические усовершенствования ДВС должны быть достаточными для того, чтобы промышленность могла соответствовать нормативным требованиям по выбросам на основных рынках. Будет активный рынок для турбокомпрессоров, технологии прямого впрыска бензина и других усовершенствований, связанных с ДВС. Наибольшее изменение произойдет в Европе, где дизельные двигатели, которые занимают 48% рынка в 2016 году, начинают относительно быстрое снижение доли до 36% в 2020 году как из-за растущих затрат на удовлетворение требований по закиси азота, так и по выбросам диоксида азота. и «очистить» потребительские тенденции, которые заставят покупателей исследовать менее дорогие формы xEV.

В то же время затраты на аккумуляторы, которые являются крупнейшим драйвером совокупной стоимости владения для BEV и PHEV, снижаются все быстрее и быстрее, чем прогнозировалось всего несколько лет назад. Они снизились с примерно 700 долларов за киловатт-час (кВтч) в 2009 году до примерно 150-175 долларов за киловатт-час сегодня на уровне ячеек. BCG прогнозирует, что к 2025 году стоимость батарей за кВтч снизится до 80–105 долларов, а к 2030 году — от 70 до 90 долларов (см. Приложение 2.)

перспектив и политики для Южной Калифорнии

Автор

Аннотация

Производственная экономика Южной Калифорнии в настоящее время переживает серьезный кризис деиндустриализации и потери рабочих мест. Формирующаяся индустрия электромобилей представляет собой возможный новый полюс роста для региона, и уже был предпринят ряд частных и общественных инициатив, чтобы стимулировать развитие отрасли на местном уровне. Я утверждаю, что политика может значительно улучшить этот процесс развития, сосредоточившись на региональных источниках промышленной производительности, инновационности и конкурентных преимуществ.Я также утверждаю, что существующие промышленные активы Южной Калифорнии в сочетании с подобной политикой действительно могут способствовать росту крупного кластера производителей электромобилей и запчастей в регионе. Чтобы быть успешным, политика должна быть сконцентрирована, в частности, на создании гибких и совместных производственных систем вместе с различными услугами (например, в области технологических исследований, обучения персонала, предоставления венчурного капитала и т. Д.), Которые увеличивают общий запас региона внешних экономик.В заключение я хотел бы предположить, что существует существенная параллель между ростом авиационной промышленности в Южной Калифорнии до Второй мировой войны и развитием отрасли электромобилей в регионе сегодня.

Предлагаемая цитата

A J Scott, 1995. « Электромеханическая промышленность и местное экономическое развитие: перспективы и политика для Южной Калифорнии » Окружающая среда и планирование А, Пион Лтд, Лондон, вып. 27 (6), стр. 863-875, июнь.

Обработка: RePEc: pio: envira: v: 27: y: 1995: i: 6: p: 863-875

Скачать полный текст с издателя

Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать другую версию ниже или выполнить поиск другой версии.

Другие версии этого предмета:

Исправления

Все материалы на этом сайте были предоставлены соответствующими издателями и авторами. Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления, пожалуйста, укажите ручку этого элемента: RePEc: pio: envira: v: 27: y: 1995: i: 6: p: 863-875 . Смотрите общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, заголовка, аннотации, библиографической или загрузочной информации обращайтесь: (Нил Хэммонд). Адрес электронной почты этого сопровождающего больше не действителен.Пожалуйста, попросите Нила Хаммонда обновить запись или пришлите нам правильный адрес электронной почты. Общие контактные данные поставщика: http://www.pion.co.uk .

Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь. Это позволяет привязать ваш профиль к этому элементу. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в которых мы не уверены.

У нас нет ссылок на этот товар. Вы можете помочь добавить их, используя эту форму .

Если вам известно о недостающих элементах, ссылающихся на этот, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого элемента ссылки. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «цитаты» в своем профиле службы RePEc Author Service, поскольку могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.

Обратите внимание, что исправления могут занять несколько недель, чтобы отфильтровать различные услуги RePEc.

,
Вождение в 2025 году: будущее электромобилей
Автомобильная промышленность претерпевает радикальные преобразования, и большинство автопроизводителей соглашаются с следующие 10 лет принесут больше изменений, чем два предыдущих десятилетия. Следующая целевая дата в качестве переломного момента автопроизводители называют 2025 год, когда все — от материалов и топлива до Стоимость и компании, которые производят автомобили, будут выглядеть совершенно иначе. В этом отчете исследовательская группа J.P. Morgan исследует развитие электромобиля и то, как отрасль будет выглядеть к 2025 году.
Механизмы переключения на электромобили
Автопроизводители готовятся к поэтапному отказу от автомобилей, приводимых в движение исключительно двигателями внутреннего сгорания (ДВС), поскольку правительства стремятся решить проблему выбросов топлива. Рост электромобилей (электромобилей) и гибридных электромобилей (HEV) растет, и к 2025 году на электромобили и HEV будет приходиться около 30% всех продаж автомобилей. Для сравнения, в 2016 году чуть менее 1 миллиона автомобилей или 1% мировых продаж автомобилей приходилось на подключаемые электромобили (PEV).¹
К 2025 году, по оценкам Дж. П. Моргана, этот показатель возрастет до 8,4 млн. Автомобилей или 7,7% рынка. Хотя этот скачок является значительным, он не может сравниться с ожидаемым ростом в автомобилях HEV — автомобилях, которые комбинируют топливный двигатель с электрическими элементами. Прогнозируется, что этот сектор увеличится с 3% мирового рынка до более чем 25 миллионов автомобилей или 23% мировых продаж за тот же период. ¹ В 2025 году на долю автомобилей с чистым ДВС приходится около 70% доли рынка, а к 2030 году этот показатель снизится до 40%, преимущественно на развивающихся рынках.
кнопка питания Создано с помощью Sketch.
EV словарь
EV: электромобиль, включая BEV, PHEV, FCEV и HEV
BEV: аккумулятор электромобиля
HEV: гибридный электромобиль
FCEV: электромобиль на топливных элементах
ДВС: двигатель внутреннего сгорания
NEV: новый электромобиль (BEV & PHEV)
PEV: подключаемый электромобиль (BEV & PHEV)
PHEV: подключаемый гибридный электромобиль
,
Перспективы и Политика для Южной Калифорнии
Автор
Включенный в список:
A J Скотт
(Департамент политических исследований и географии, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, Калифорния 90095, США)
Аннотация
Производственная экономика Южной Калифорнии в настоящее время переживает серьезный кризис деиндустриализации и потери рабочих мест. Формирующаяся индустрия электромобилей представляет собой возможный новый полюс роста для региона, и уже был предпринят ряд частных и общественных инициатив, чтобы стимулировать развитие отрасли на местном уровне.Я утверждаю, что политика может значительно улучшить этот процесс развития, сосредоточившись на региональных источниках промышленной производительности, инновационности и конкурентных преимуществ. Я также утверждаю, что существующие промышленные активы Южной Калифорнии в сочетании с подобной политикой действительно могут способствовать росту крупного кластера производителей электромобилей и запчастей в регионе. Чтобы быть успешным, политика должна быть сконцентрирована, в частности, на создании гибких и совместных производственных систем вместе с различными услугами (например, в области технологических исследований, обучения персонала, предоставления венчурного капитала и т. Д.), Которые увеличивают общий запас региона внешних экономик.В заключение я хотел бы предположить, что существует существенная параллель между ростом авиационной промышленности в Южной Калифорнии до Второй мировой войны и развитием отрасли электромобилей в регионе сегодня.
Предлагаемая цитата
A J Scott, 1995. « Электромеханическая промышленность и местное экономическое развитие: перспективы и политика для Южной Калифорнии » Окружающая среда и планирование А, том 27 (6), стр. 863-875, июнь.
Обработка: RePEc: sae: envira: v: 27: y: 1995: i: 6: p: 863-875
Скачать полный текст с издателя
Другие версии этого товара:
Исправления
Все материалы на этом сайте были предоставлены соответствующими издателями и авторами.Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления, пожалуйста, укажите ручку этого элемента: RePEc: sae: envira: v: 27: y: 1995: i: 6: p: 863-875 . Смотрите общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.
По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, заголовков, аннотаций, библиографических данных или информации о загрузке, обращайтесь: (Публикации SAGE). Общие контактные данные поставщика: .
Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь.Это позволяет привязать ваш профиль к этому элементу. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в которых мы не уверены.
У нас нет ссылок на этот товар. Вы можете помочь добавить их, используя эту форму .
Если вам известно о недостающих элементах, ссылающихся на этот, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого элемента ссылки. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «цитаты» в своем профиле службы RePEc Author Service, поскольку могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.
Обратите внимание, что исправления могут занять несколько недель, чтобы отфильтровать различные услуги RePEc.
,