Хабрахабр

Электромобиль

В этой небольшой публикации я хотел бы рассказать про преимущества и недостатки электромобилей. Речь будет идти про сравнение «чистых» легковых электромобилей (не гибридов), использующих химическую батарею (далее просто EV), с легковыми автомобилями с ДВС. Кроме возможностей самих автомобилей частично будет затронуто сравнение инфраструктуры, экологии и т.д.

Скорее, это небольшой справочник про особенности относительно доступных автомобилей массового производства. Это не специальный большой научный труд и не рассказ про Formula E или Drag Racing.

Плюсы EV

Надёжность силовой установки

Высокий ресурс электромотора. Меньше подвижных частей. 1 ступень в трансмиссии.

Безопасность

Отсутствие большого двигателя, который может травмировать пассажиров при столкновении. Большие зоны деформации спереди. Жёсткий каркас, создаваемый батарейным блоком (Tesla). Низкий центр тяжести — меньшая склонность к переворачиванию, лучшая управляемость.

Низкая стоимость энергии

Обычно, энергия на км пути для EV дешевле в несколько раз.

Рекуперация энергии

Очень. На самом деле это важно. Путь в гору/под гору. Езда — это всегда разгон/торможение. Совсем.
Сжигать энергию замедления или движения с горы переводя её в тепло не практично.

Менее шумная силовая установка

Электромотор + инвертор + редуктор значительно тише, чем ДВС + трансмиссия.

Силовая установка не создаёт вибраций

Совсем. Когда я напомнил об этом одному моему знакомому, он сказал, что его Hyundai не вибрирует. Оказалось, что вибрацию очень просто заметить, просто приложив к автомобилю руку.

Отклик на педаль ускорения

Т.е. В EV он мгновенный. Лага нет. он не просто молниеносно быстрый, а именно мгновенный. Это невозможно объяснить или понять, пока сам не прокатишься.

Ровный график разгона

Одноступенчатая трансмиссия и высокий крутящий момент.

Нет выхлопа и от него нельзя задохнуться

В США ежегодно более 500 человек погибает задохнувшись угарным газом в машине (некоторые умышленно).
Не нуждается в вентиляции в таких местах как гараж, подземная парковка или тоннель.

Нет необходимости заводить и глушить двигатель

Никогда не нужно думать заглушить ли двигатель на парковке, светофоре стоянке или нет. На самом деле это очень комфортно. Не нужна специальная система Start Stop.

Нет необходимости проводить обкатку

Новый EV не нуждается в щадящем режиме работы первое время.

Нет необходимости прогревать двигатель

Холодный электромотор можно использовать на экстремальных режимах без повышенного износа.

Нет проблем со стартом при низких температурах

Для многих жителей северных регионов это спасение. Как и нет самого понятия старт. Можно будет забыть про «унёс аккумулятор домой», «отбуксировал на автомойку, чтобы прогреть», «нужна паяльная лампа», «вызываю службу прогрева», «выкрутить и подогреть свечи», «не глушить всю ночь», «заводить каждые несколько часов, чтобы не встала колом» и т.д.

Нет проблем на высокогорье

«Задыхается».
ДВС теряет свою мощность с уменьшением кислорода.

Нет проблем с качеством топлива и недоливом

Нет не качественного электричества. Электроны не имеют октанового числа. Нельзя обмануть недолив пару кВт.

Масштабируемость силовой установки

Новая Tesla Roadster имеет 3 электромотора.
Двухмоторный электромобиль прост и эффективен.

Простое распределение веса по осям

Проблем с избыточной нагрузкой на подмоторной оси и решения в виде мотор спереди, трансмиссия сзади не требуется.
Особенность EV в том, что самый тяжёлый элемент — это батарея, которая может размещаться в центре.

Ровный пол

EV не необходим кардан, а следовательно тоннель и «горб» на полу для полноприводной или заднеприводной версии.

Более длительный срок гарантии на силовую установку

Tesla Model S/X имеют 8 лет гарантии на силовую установку без ограничения пробега.

Лучшее сцепление с дорогой

Тем более, если это не один, а два, три или четыре мотора — по двигателю на колесо.
Электромотор быстрее и точнее контролировать.

Нет необходимости в дифференциале, когда по мотору на колесо

Такая схема у новой Tesla Roadster и Tesla Semi.

Торможение рекуперацией

Нет опасности перегрева тормозов.
Малый износ тормозных колодок и дисков.

Передний багажник

Например, добавить передний багажник.
Малый размер электродвигателя и батарея внизу позволяют гибко конфигурировать полезное пространство.

Отсутствие многих расходых материалов и ГСМ

Можно раз и навсегда забыть про замену многих фильтров, свечей, масла, ремней и прочего.

Низкая стоимость владения

Посещать СТО на EV нужно значительно реже.
Раз

Нет необходимости в инфраструктуре заправочных станций

от домашней электросети. Большинство владельцев EV заряжают их на собственных «АЗС» — т.е. Зарядки по пути могут быть в самых разных местах — чаще всего просто на парковках и не требуют особенной территории.

Есть возможность самому добывать энергию

Можно создать свою собственную зарядную станцию — солнечные панели на крыше дома, ветряк и так далее.

Батарея может использоваться как источник энергии для домохозяйства

Nissan развивает это направление.

Батарея может использоваться после ухудшения характеристик

Так уже поступает BMW с батареями от BMW i3.
После того, как ёмкость батареи упала для использования в EV её не обязательно перерабатывать, а можно ещё некоторое время использовать для хранения энергии.

Нет подтёков масла

У EV с этим значительно меньше проблем. Там, где стоят автомобили с ДВС зачастую можно увидеть характерный рисунок на асфальте — следы масла из двигателя/трансмиссии. он чище не только в плане экологии и выхлопов, но и в самом прямом смысле слова.
Т.е.

Нет проблемы с утилизацией ГСМ

Не нужно менять масло, а значит утилизировать его (как и многие другие расходники).

Нет неприятного запаха выхлопа

По аналогии с помещением для курящих и без.
Гараж, где хранится EV не будет иметь характерного запаха автомобиля с ДВС.

Проще мыть

У некоторых Tesla не нужно мыть агрегаты под капотом и двигатель.

Нет опасности гидроудара

Легко преодолевает водные преграды, так как не нуждается в воздушной смеси для работы.

Внедорожные преимущества

Точное управление мощностью на колесе, а значит и пробуксовкой. Нельзя испортить грязью ремни и прочие агрегаты. Не боится пыли и песка в системе впуска или забившегося воздушного фильтра. Не нуждается в специальной системе подачи воздуха сверху, для преодоления водных преград.

Минусы EV

Вес

При одинаковом пробеге электромотор + батарея всегда тяжелее, чем ДВС + трансмиссия + бак. Пожалуй, это главный недостаток. Многие другие недостатки являются следствием того, что EV тяжелее автомобиля на ДВС.

Быстрее износ подвески

Вес.

Быстрее износ покрышек

Плюс рекуперация.
Вес.

Хуже управляемость в повороте

Вес.

Сложности с зарядкой там, где нет инфраструктуры

Для подзарядки без инфраструктуры нужен генератор электричества, например на жидком топливе — нельзя просто принести электричество в канистре.

Возгорание батареи

Вероятно, её возгорание происходит быстрее и опаснее, чем возгорание бензобака автомобиля на жидком топливе.
Батарея может очень быстро воспламениться.

Саморазряд

EV, в отличие от автомобиля на горючем топливе нельзя просто оставить на пару месяцев посреди поля или леса.
Требует постоянной зарядки.

Капризная батарея

Кроме того, рекомендуется не заряжать и не разряжать её до конца, что уменьшает пробег до следующей зарядки.
Батарею нельзя перегревать или переохлаждать без последствий для её ресурса.

Деградация батареи

График деградации батареи для Tesla Model S/X

При полностью заряженной батарее теряет способность к рекуперации

На самом деле всё не так страшно, так как обычно, батарею заряжают не до конца (до 80%-90%).
Если батарея заряжена на 100%, то некоторое время регенеративное торможение не будет работать — пока не появится доступного для заряда буфера.

Длительная зарядка

При планировании дальней поездки нужно учитывать задержки на зарядки. Зарядка EV занимает в разы большее время, чем заправка автомобиля с ДВС. Например, чтобы доехать на Tesla Model 3 long range из Vancouver, BC, Canada до Los Angeles, CA, US нужно потратить на зарядных станциях в сумме около 4 часов и вместо 19 часов нужно будет ехать 23.
Навигатор Tesla прокладывает маршрут учитывая Tesla Supercharger по пути и показывает сколько времени будет потрачено на каждом.

Различные стандарты зарядки и способы оплаты

Для жидкого топлива всё значительно проще — два вида «пистолетов», оплата банковской картой на колонке.
Большой зоопарк самых разных вилок, розеток, мощности и способы оплаты на зарядных станциях.

Холодный капот

На электромобиле так не получится.
Снег зимой на капоте на бензиновом двигателе растает сам по пути.

В статье могут содержаться неточности и даже ошибки. Если у Вас есть какие-нибудь полезные дополнения и ссылки на источники, напишите о них, пожалуйста, в комментариях или мне в диалог — таким образом публикация будет дополняться и уточняться. Заранее большое спасибо.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть