электромобили: есть ли у них будущее?
На модерации
Отложенный
Электромобили строились и использовались людьми еще в начале 20 века. Еще до машин с двигателями внутреннего сгорания.
Затем их разработка и производство были прекращены и на долгое время забыты.
Электромобили были признаны бесперспективными в связи с проигрышем перед автомашинами с ДВС (двигатели внутреннего сгорания) в мощности, запасе хода и комфортности.
Какое то время электромобили рассматривались как своебразный курьез в истории машиностроения.
Сейчас кашляя от смога в городах, привычно жалуясь на плохую экологию, мы все чаще приходим к мысли что надо что то менять и в первую очередь транспорт.
Транспорт это двигатель прогресса. Именно колесо изменило мир, а затем и сила пара+железные рельсы, возможность иметь личный транспсорт полностью преобразовали мир в то чем мы живем сейчас и пользуемся.
В чем основная проблема внедрения электромобиля в нашу жизнь?
Сама конструкция электромобиля более технологична, эффективнее машин с ДВС. По большому счету можно обойтись без коробки передач (с двигателем с достаточным крутящим моментом), без системы охлаждения, трансмиссии, и многого другого что нужно для работы ДВС.
Проблема в том, что нет источников питания достаточных для уверенного пользования элекромобилем в быту.
Уровень развития цивилизации требует определенного уровня энергозатрат на человека. А мы привыкли к энергетической избыточности бензинового двигателя.
Доказано, что переход от угля как основного источника энергии к нефти вызвал экономический бум и ускоренное развитие экономики и науки. Человек подсел на энергетическую иглу, он отвык пользоваться энергий экономично. Мы живем в эпоху потребления и все что мы сейчас наблюдаем отрицательного в мире как загрязнение и наплевательское отношение к ресурсам планеты и к самой природе, вызвано нашим отношением и мировозрением.
Но пока петух не клюнет..
Аккумуляторов сегодня хватает лишь на 100-150 км пути в день. Заряд батареи может длиться не больше часа. Это уже хорошо. Для горожанина это в принципе достаточно для работы в нормальном режиме.
Основная проблема это высокая стоимость аккумуляторных батарей -до 20000 долларов США, их недолгий (сравнительно с ДВС) срок службы, и конечно предубеждение, вызванное нашим общим отрицательным опытом с сотками, и особенно, чувством беспомощности при полном разряде)).
Нужно сделать шаг назад. шаг к экономичности и к долгому использованию вещей, изменить свое отношение к миру. Легче сказать, чем сделать. НО ПРИШЛО ВРЕМЯ.
Комментарии
Пока нет инфраструктуры (пункты зарядки или быстрой смены батарей), нет единого стандарта в этой области - электромобиль останется игрушкой. А созданием инфраструктуры никто не будет заниматься, пока нет парка автомобилей. Замкнутый круг.
Можно, конечно, возложить спасение утопающих на самих утопающих. Купил электромобиль - поставь дома зарядную станцию. И будь привязан к своему дому пробегом. Или вступай в сетевую коалицию с другими владельцами зарядников. Тоже идея - при современном уровне коммуникаций реально.
В Штатах электромобили пытаются пустить как раз по пути самообеспечения - территория большая, пустых пространств много. У нас уже в паре сотен километров от Москвы можно найти места, куда без пары канистр бензина в багажнике не сунешься, заправок нет. Что уж говорить про электрозаправки...
http://www.google.co.uk/images?oe=utf-8&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a&q=electric+car+london&um=1&ie=UTF-8&source=univ&ei=LWZ6TJWYN5TP4AaalOX9BQ&sa=X&oi=image_result_group&ct=title&resnum=5&ved=0CE0QsAQwBA&biw=1920&bih=920
Из статьи "Again: electric cars are heavy, expensive, slow and totally impractical" Электромобили тяжелы, дороги, медленны и абсолютно непрактичны...
Статья здесь - http://hanlonblog.dailymail.co.uk/2010/06/time-to-unplug-the-electric-car.html
Очень хочется перевести в цифры "полным полно" и "просто кишат" - 10, 100, 1000?
Насчет медленных это вы зря. В Лондоне никто быстро не ездит, там на каждом углу камера. Останетесь не только без прав, но и без работы. Как неуравновешенный тип. Скорости для города вполне хватает. Да, дорого, но всячески поощряется.
Электромобили в принципе не требуют огромных вложений в новую инфрастуктуру. Высокоточные кабеля и возможность подзарядки. Начинать надо по другому, мне кажется с премиум сегмента. Спорт кары и тому подобное.
Требуется другое: изменение стиля жизни. Теперь заправка займет минимум полчаса, а это уже время. Может стоит превращать заправки в кафе? Или пойти по другому пути: сделать замену блока аккумуляторов? Что может происходить в минуты. Но опять же стоимость батарей должна быть невысокой. Иначе пойдет спекуляция и воровство.
А в Калифорнии прекрасно дома питаются от солнечных батарей. А лишняя электроэнергия продается электрокомпаниям!!!
Стоимость электромобиля в Лондоне - 2 миллиона рублей - на картинки посмотрите - типичный старый запорожец.
Интересная статья в Телеграф - http://www.telegraph.co.uk/motoring/columnists/mike-rutherford/7967457/Electric-cars-not-such-bright-sparks.html - все сходятся в одном - чрезвычайно дороги, ненадежны и неудобны...
Если вы комментируете - то не делайте это по детски. Сколько домов в Калифорнии питаются от солнечных батарей? Единицы. Сколько это стоит - 8 долларов за ватт. 8000 долларов за киловатт мощности. Киловатт электроэнергии эта батрея дает 2 часа в день. Остальные 4 часа 60%, еще 2 часа 40%. А потом ничего. Всего 5 киловатт часов в день - немного. А 1квт дизель генератор дает 24 киловатт часов в день и стоит 300 долларов...
Служат такие батареи 10-15 лет и себя не окупают - просто модная дорогая игрушка.
Кстати, солнечная батарея работает не сама по себе, а в паре с аккумуляторами - ночью они отдают энергию. Так что киловатты нужно считать немного по другому.
Сменные батареи хороши для городских развозных коммерческих автомобильчиков - для легковых удобство замены выливается в увеличение высоты. Для легковых создать унифицированный сменный блок батарей нереально, даже при унификации шасси - это приведёт к ухудшению центровки, что для легковой машины опасно. Для понижения центра тяжести в некоторых концепциях, например, батареи фактически образуют пол салона и не подлежат замене в принципе. Зато на базовом шасси предлагается несколько вариантов кузова.
Для легковых машин остаётся зарядка. Быстрая зарядка губит батарею, медленная неприемлема для значительной части пользователей. Следовательно, запас хода должен перекрывать дневной пробег с хорошим запасом на непредвиденные случайности. И предлагаемые пока 100-150 км - это слишком мало. На работу-с работы - для большого города и это еле-еле. А всё остальное - дорога в один конец... У меня дневной пробег 250-300 км - не такая уж редкость, а загородные поездки могут и в 500-600 выйти.
http://www.tfl.gov.uk/corporate/media/newscentre/archive/16007.aspx
Сайт Лондонской мэрии
Второй абзац снизу - в Лондоне зарегистрировано 1800 электромобилей. Всего в Великобритании их зарегистрировано 8000.
В Лондоне имеется 250 "заправок" для электромобилей - одна заправка на 7 электромобилей. За заправки заплатила мэрия.
Для сравнения в Великобритании 6 заводов которые выпускают более 5000 автомобилей в день. Плюс импорт - тысячи каждый день.
Значительная часть из 1800 электромобилей в Лондоне принадлежит компаниям по аренде авто для туристов - финансируется этот проект опять же мэрией. Так что умников купивших электромобиль за свои деньги единицы. Почитайте статью в Телеграф - электромобиль - тупиковый вариант.
Мэр Лондона Борис Джонсон - известный комик и не очень умный человек из очень хорошей семьи. Он тратит деньги налогоплательщиков на бесперспективные проекты, и делает это с помпой, шумихой в прессе с целью заработать политический капитал.
Стоимость электроэнергии 10 центов. В день вы имеете 50 центов. В месяц 15 долларов, в год 183 доллара - если погода будет хорошей.
Чтобы окупить вложение 8000 долларов вам понадобиться 43 года (Если продавать всю энергию)
Но это неправильно. Если добавить стоимость капитала 8% то за 20 лет вы не только ничего не окупите а еще и потеряете 23000 долларов.
Вот такая вот занимательная математика.
Могу только добавить что есть такой сайт www.theoildrum.com где обсуждают эту проблему всерьез специалисты и ученые - мнение сходится к тому что в будущем у нас будет только морской, речной и железнодорожный транспорт - причем не скоростные ж/д (они потребляют слишком много энергии) а обычные тихоходные - они самые экономичные.
Это будущее, и чем скорее мы осознаем его реальность тем скорее начнем готовиться к будущим потрясениям а не будем тратить время на бесполезные игрушки.
Также хочу прорекламировать сообщество Улей - оно занимается этой проблемой.
Неужели независимость от электрокомпании не стоит несчастных 23 тысяч?
Я бы с удовольствием отказался от услуг чубайсов с их постоянно растущими тарифами и драконовскими расценками за подключение (кинуть провода от столба к дому, оформить счётчик и документы - порядка 1500 долларов). Но не позволяют условия.
В средней полосе России солнечная энергетика нереальна. Зато ветряк на моём холме был бы неплох - ветер не прекращается. Однако за полвека в России так ничего и не появилось, кроме нескольких любительских конструкций второй половины 50-х.
Но коммерческий электротранспорт "не пошёл" в СССР, хотя рентабельность была. И сейчас можно было бы возродить эту тему, и с перспективами - но кому это нужно? Сейчас подавай моментальную окупаемость, да норму прибыли в 200% - тогда ещё подумают.
Насчет быстрой зарядки есть уже железно фосфатные. для них полчаса заряда- ОК.
1. Топливные элементы. По ним уже есть определённые достижения;
2. Атомные батарейки. Не в самом прямом смысле. Там нет деления, есть просто неустойчивый Строций-90. Он генерирует бетта-излучение, т.е. электроны. Тоже где-то слышал, что есть сдвиги в этом направлении.
Водородные двигатели - это пока игрушка, потому что сети заправок нет. Хранение водорода - проблема: баки большой ёмкости пока нереальны (сжиженный водород хранить долго невозможно, а под высоким давлением ни один бак его не держит - он травит водород сквозь стенки). И опасность страшного взрыва при аварии никто не отменял. "Челленджер" помните?
Генераторы использовать автомобильные. У них очень неплохой ресурс и доступная цена.
Генераторы использовать автомобильные. У них очень неплохой ресурс и доступная цена.
Вполне достаточно одного достаточно мощного инвертора. 12в (24...36) постоянки - на 220 переменки
И бытовую технику не надо менять. Всё нормально будет работать.
Для смеха.
У нас цены диктуются правильными пацанами. Может и ВАЗ столько стоит???
Ну а для тех, кого в Гугле не забанили, рекомендую воспользоваться поиском... ;-)))
во вторых, вы считаете не те мощности: выходной ток 12 квтного преобразователя 1А при 220 В.
автомобиьного преобразвоателя хватит только на холодильник или/и телевизор.
Таир, как я вижу, Ваши познания в электротехнике заканчиваются на процессе вставления вилки электроприбора в розетку.... :-))))
Ну иногда лучше промолчать, чем чушь ляпнуть... Это же восьмой класс школы!!!!! :-))))))))))))))))))))))
Напоминаю P=U*I, а 1кВт=1000 Вт.
Попробуйте сами решить задачку с током и мощностью...;-)
Ну не Вам. при всём моём уважении, в эти темы лезть...
хотя бы посчитайте потери на омическом сопротивлении меди, не говоря об алюминии.
Лично я совершенно не вижу проблем получить на силовых высоковольтных ключах требуемую мощность.
Обратите, к примеру, внимание на массогабаритные характеристики обычного бытового импульсного 5-ти амперного блока питания на 9 вольт и прикиньте размер железа для транса 5А/9В... ;-))))
А "мощность" - она и в Африке мощность.... и если написана НОМИНАЛЬНАЯ мощность инвертора 5 кВт, то именно так и надо её понимать.
При повышении напряжения на мощность 1 кВт ток будет уменьшаться....
и все таки, транзистор должен держать 54 А- многовато.
мне сейчас требуется контроллер для двигателя на постоянном токе. 440 вольт и 100 Ампер.
как я понимаю это тоже широтно импульсная модуляция. но вот как воплотить?)
Глава 5.4. Электроприводы постоянного тока с широтно-импульсным регулированием.
Посмотри по ссылке (h**p://letitbit.net/download/6963.6b9bb5d9ce08fdc187c94a2c0592a272/Elektricheskii_privod.rar.html).
Очень простенький пример ШИМ регулятора посмотри по ссылке: h**p://imlab.narod.ru/MechSys/Mot_Reg/Mot_Reg.htm (замени ** на tt)
Силовые ключи держат в импульсе тысячи ампер и не греются. У них принцип работы именно на "открыт-закрыт". И нагрев может происходить только во время прехода, когда меняется динамическое сопротивление ключа.
Во вторых, зачем упираться именно в ОДИН, ставьте десять. Мощность считается.
Делать самому несложно, были бы руки.
Совершенно не обязательно упираться в заводские ветряки крыльчатого типа.
А вот с вертикальной осью, типа Савониуса или гирлянды Дарье вполне подьёмны по деньгам.
Так что было бы желание. Если хотите энергонезависимость приличных (для локального потребителя) мощностей. ;-)
А Вы знаете, что 1) производство аккумуляторов является "грязным" в плане экологичности отходов, 2) электроэнергии потребуется МНОГО, а для её производства используется пресловутое сжигание угля/нефти? Так что не такое уж экологичное это дело, - массовый переход на электромобили.
Мне кажется более перспективной в этом отношении разработка водородных двигателей.
насчет грязи при производстве. все что мы носим и даже едим "грязно" так или иначе. птицефабрики уничтожают фауну, стиральный порошок отравляет подземные воды.
К тому же, есть гипотеза относительно того, что наша планета "фонит" водородом, т.к. ядро состоит из металлогидридов. По ней запасы водорода на нашей планете есть, и очень большие. Проблема в том, найдётся ли столько же кислорода :)
Перспективным в этом аспекте являются газовое топливо пропан, бутан, метан. Т к. они малокомпонентны, то легко отрегулировать условия сгорания. И соответственно газовое топливо существенно экологичнее. Я тут как то на ТО наблюдал, как карбюраторная семерка легко укладывалась в нормы ЕВРО3, но при переключении на бензин, она правда вообще никуда не укладывалась - воняла. Вот еще один не дорогой способ улучшить экологию. Что касается наличия всяких металлов, тяжелыхх и не очень (зольность) то это все от качества топлива зависит.
во вторых, в бензин добавляют присадки на основе солей металлов, например свинца. а изотопы краткоживущие, есть и в золе.
я сейчас не помню, но в институте мы делали анализ выхлопа по материалам научной перссы. сейчас не могу найти, посмотрите отрывок и задайте себе вопрос, если дело только в моноксиде углерода и оксидах азота, то почему в смоговых городах рождаются дети с симптомами отравления тяжелыми металлами (без рук, с пораженеим мозга и тд?:
"«Смертельно опасное количество вредных газов в воздухе – беда всех российских городов, население которых превышает 500 тысяч жителей, – комментирует «НИ» сопредседатель международной экологической группы «Экозащита» Владимир Сливяк. – Автомобильные выхлопы содержат тяжелые металлы и токсичные примеси, чрезвычайно вредные для организма свинцовые соединения, вызывающие тяжелейшие заболевани
Вот электромобили это действительно потенциально сильнейший источник загрязнения тяжелыми металлами, поскольку эти миллионы аккумуляторов, надо будет как то перерабатывать после окончания срока службы.
http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=22 27.0
В советские времена была подробная статейка, где четко обрисована ситуация с тупиковой перспективой электромобилей, основана она была на расчете и статистических данных о суммарно вырабатываемой энергии на шарике и эксплуатируемым парком автомобилей на тот период, энергии не хватило бы на заряд 30% этого парка, это было в советские времена, в то время автомобилей было на много меньше! Электростанций практически не прибавилось!
вот насчет элекростанция не знал))
Название изобретения: "Способ зарядки электромобиля и устройство для ее осуществления".
Известно много электромобилей, способов их зарядки и устройств для ее осуществления. Достаточно спросить у Гугля, и список аналогов будет получен. Недостатком всех способов является дороговизна, ненадежность и малый срок службы.
По моему изобретению электромобиль поставляется без батареи. Батарея устанавливается в него на станции зарядки. В каждой батарее имеется счетчик электроэнергии, которая и оплачивается авансом при зарядке электромобиля.
Зарядка электромобиля по этому изобретению заключается в снятии разряженной батареи, фиксации отданной батареей электронергии, расчету по уплаченному авансу, установке свежезаряженной батареи, авансовой оплате заряженной батареи с учетом расчетов по предыдущему авансу.
В результате автомобиль становится предельно легким и дешевым, а срок службы и качество батареи перестает ограничивать его применение.
Дальше следует сотня "ноу-хау", которая не описываются. Почта aaahd@pochta.ru скайп anatoly.animitsa тел.+38066-3075844
"В результате автомобиль становится предельно легким и дешевым, а срок службы и качество батареи перестает ограничивать его применение." - вообще несусветная глупость, кто по Вашему будет это оплачивать.
Прстой расчет. Хороший дизельный двигатель - это 200кг/МВтчас выработанной механической работы. Можно считать - 200г/кВтчас выработанной электроэнергии, в силу консервативности посдедней. Пусть 1кг дизтоплива стоит 25 рублей. Тогда отличная батарея для электромобиля, имеющая сокрушительное преимущество над дизелем - это батарея, которую я могу взять на зарядной станции за 5рублей/кВтчас. Если представить себе такую зарядную станцию, где можно за 1 минуту поменять севшую батарею на заряженную и уплатить 500 рублей за емкость 100кВтчас - я берусь утверждать, что с этой секунды никто не продаст ни литра бензина и дизтоплива. 10 рублей за 1кВтчас - в принципе, тоже приемлемые деньги, но при такой цене электромобиль в инфраструктурной сети зарядных станций просто конкурентоспособен против обычного автомобиля с бензиновым, дизельным или даже гибридным двигателем.
Для понимания - что такое 100кВтчас? Например, стартерная батарея 6СТ150 емкостью 150Ач при 12В имет энергоемкость 150*12=1.8кВтчас.
Моя идея - продавать людям просто энергию в батареях.
Здесь был важный комментарий. Энергетика электромобиля недостаточна для его отопления. То есть параллельно с моей идее продавать заряженую емкость батарей надо продумать и запас энергии для отопления электромобиля в холодное время года.
Курирует этот проект сам Президент, Ш.Перес. Времени у него немного, и результаты станут гласным, я думаю, буквально через 3...5 лет.
На этом этапе разрабатывается (совместно с японцами, кажется) новый образец и одновременно построен опытный участок дороги, вырабатывающий электричество, а также, с такой же целью, системы устанавливаемые на крышах школ и др общественных и частных учреждений. Одновременно разрабатываются несколько альтернативных электромобилю проектов. Интересных и, в свое время, о них услышите.
Надо в этом направлении работать, т.к. скоро будет поздно.
Уверен, что в указанные выше сроки Израиль уложится.
Подчеркну, что это комплексная системная всеобъемлящая проблемма и ставит вопрос только об электромобилях, как мне видится, не совсем корректно.
Автомобиль будущего это однозначно газотурбинный генератор - ионистор - дифференциальный электродвигатель.
Под гарантию штрафа 1000 рублей, если это не получится.
Для невежд. Теплотворная способность бензина - около 11000ккал/кг, или около 46000кДж/кг.
То есть 46000/3600=12.8кВтчас/кг. Да, теплоты из 1л бензина можно получить - примерно 12.8кВтчас/кг*0.72кг/л=9.216кВтчас/л, но - тепловой энергии, а не механической работы. Разница, однако.
То же самое для угля: 7000ккал/кг, почти 30000кДж/кг, 8.3кВтчас/кг тепловой энергии, или 0.12кг/кВтчас тепловой энергии.
А дальше - считайте кпд преобразователей.
Прежде чем писать, кто, кому и в чем уступает, не мешает немного подучить таблицу умножения и физику для 6 класса.
Но однозначно теплотворная способность бензина выше угля.
Выбросы вредных веществ в атмосферу у угля выше.
Потери энергии в цепочке топка,пар,турбина, генератор, 5-6 трансформаторов, линии передач, зарядное устройство, нагрев аккумулятора при зарядке, нагрев при разрядке, потери в контроллере, нагрев тягового двигателя несоизмеримо выше потерь в цепочке ДВС-КПП. Умозрительно никаких рассчетов и не надо, достаточно знать, кто, кому и в чем уступает.
Да и разговор в конечном счете об экологии, а ее рублями посчитать довольно трудно.
Теплотворная способность бензина около 11000ккал/кг, угля - около 7000ккал/кг, это можно хоть в википедии узнать, если в школу было недосуг ходить.
Состав цепочки передачи электроэнергии никого не интересует. Интересует сколько стоит сесть и поехать. И те, кто будет это сесть и поехать рассчитывать, должны в таком деле расчетов соображать, чтоб у них это покупали. Я всего навсего предложил присобачить к каждой батарее счетчик поставляемой электромобилю электроэнергии, и за нее родимую брать деньги. Вот и все.
Ниже я процитировал свой коммент, что б облегчить Вам труды.заодно выделил слово Аккумулятор.На всякий случай, во избежание так сказать недоразумений повторных.
Очень давно в СССР один настырный ученый пытался пробить идею использования АККУМУЛЯТОРА неэлектрической энергии, а механической.Маховик пытался продвинуть.Забыто сегодня.А жаль.
Во времена Гулиа еще не было машнитов с индукцией 2 Тесла, а то эта идея победила бы все остальные способы аккумулирования энергии. Сейчас такие магниты есть, и его супермаховик можно использовать очень просто.
вам понадобится:
Состав:
1. Солнечная батарея 80Вт/160Вт - 1шт.(480/900$)
2. контролер заряда 10А - 1шт. .(100$)
3. АКБ 65/100А/ч/12В - 1шт. .(162$/250$)
то есть примерно комплект будет стоить от 900 долларов до 1300 долл. США.