Что под капотом у электромобиля

Как работает электромобиль.

В последнее время информацию об электромобилях все чаще можно увидеть в СМИ и на это есть ряд причин. Электромобили меньше загрязняют атмосферу чем аналогичные автомобили с бензиновым двигателем. Они приводятся в движение с помощью электрических моторов и внешне мало отличается от своих бензиновых братьев. В большинстве случаев электромобили создаются путем доработки автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), такой случай мы и рассмотрим . Единственное, что выдает электромобиль при движении — это тишина. Если заглянуть под капот, то у автомобилей с ДВС и электромобилей достаточно различий. Двигатель электромобиля получает питание от контроллера, который подключен к аккумуляторным батареям.
Один из электромобилей начал свою жизнь в 1994 году как бензиновый и назывался Geo Prism. Давайте рассмотрим изменения, которые произвели инженеры, чтобы сделать из классического автомобиля с ДВС электромобиль.
Был удален бензиновый двигатель вместе с глушителем, катализатором, выхлопной трубой, бензобаком и сцепление.
Осталась коробка передач с постоянно включенной второй передачей, которая соединялась с двигателем переменного тока с помощью адаптера.
Пятьдесят 12 вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов размещаются в полу электромобиля, разделенном на два отсека по 25 штук, создающие напряжение 300 вольт.
Были добавлены электродвигатели, для тех узлов, которые раньше приводились в движение от бензинового двигателя: водяной насос, насос гидроусилителя руля и кондиционера.
Также был добавлен вакуумный насос, необходимый для работы тормозов.
Переключатель коробки передач был заменен на двухпозиционный переключатель, имеющий положение вперед и назад.
Для поддержания заданной температуры в салоне был добавлен небольшой электрический нагреватель.

Было добавлено зарядное устройство для подзарядки батареи, на самом деле этот автомобиль имеет две цепи зарядки от 120 вольт и от 240 вольт, а также панель для индуктивной зарядки — Magna.
Датчик топлива был заменен вольтметром, который отслеживал напряжение на аккумуляторах.
Остальные части машины остались без изменений и процесс вождения остался таким же.
Давайте рассмотрим некоторые статистические моменты:

• Максимальная скорость автомобиля может достигать 80 км/ч;
• Разгон до 60 км/ч за 15 секунд;
• Для подзарядки автомобиля после 80-километровой поездки необходима энергия 12 киловатт-часов;
• Вес батареи составляет около 500 кг;
• Срок службы батареи составляет 3–4 года;

Сравним себестоимость километра при поездке на электромобиле и бензиновом автомобиле.
Стоимость электроэнергии в Северной Каролине составляет около 8 центов за один киловатт днем и 4 цента в ночное время. Это означает, что зарядка обойдется 1$ или 50 центов в ночное время. Максимальная себестоимость одного километра на электромобиле равняется 1,25 цента. Если стоимость бензина, на момент написания статьи, равна 40-ка центам за 1 литр, а в среднем на литр можно проехать 10 километров, то себестоимость одного километра на бензиновом двигателе составляет 4 цента. Очевидно, что топливо для электромобилей стоит гораздо дешевле, а если учесть, что в среднем человек, живущий в городе проезжает около 30–40 километров в день, то выходит немалая сумма. Однако, чтобы быть полностью честными, стоит учитывать также стоимость замены батареи. Цены на данные батареи начинаются от 2000$, а срок службы такой батареи порядка 30000 километров или 0,67 цента за километр. Теперь становится понятна причина ажиотажа вокруг топливных элементов.
Компоненты электромобиля.

• Электродвигатели;
• Контроллер электродвигателей;
• Батареи;

Ранее мы рассмотрели работу контроллера постоянного напряжения, давайте рассмотрим работу контроллера переменного напряжения. Его задача заключается в создании трехфазного напряжения с частотой 60 Герц для питания моторов. Делает он это следующим образом, считывая данные с потенциометров и анализируя их, ШИМ контроллер генерирует сигнал определенной скважности. Этот сигнал, для усиления, поочередно подается на пару транзисторов. Далее, усиленный сигнал подается на одну из пар транзисторов, включенных по мостовой схеме. Подобный контроллер может питать двигатель мощностью до 50 киловатт.
Электродвигатели и батареи.
В электромобилях могут применяться двигатели постоянного и переменного тока:

• Рабочее напряжение двигателей постоянного тока находится в диапозоне от 96 вольт до 192 вольт, многие двигатели были позаимствованы из электропогрузчиков;
• Рабочее напряжение двигателя переменного тока составляет в основном 240 вольт;

Установки постоянного тока, как правило, проще и дешевле. В такой установке, мощность двигателя постоянного тока от 20 до 30 киловатт, а мощность контроллера от 40 до 60 киловатт (например, ток, который может отдать контроллер на 96 вольт колеблется от 400 до 600 ампер). Особенность двигателей постоянного тока в том, что они устойчивы к кратковременным перегрузкам, превышающим номинальные в 10 раз. Данную особенность используют для коротких ускорений, правда,есть одно ограничение, при такой работе длительное время двигатель может перегреться.
Установки переменного тока позволяют использовать практически любой трехфазный промышленный двигатель. Часто двигатели переменного тока имеют функцию рекуперации, которая во время торможения превращает двигатель в генератор. На данный момент слабым звеном электромобиля является батарея.



Существует как минимум шесть проблем связанных со свинцово-кислотными батареями:

• Они тяжелые, типичная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея весит около полутоны;
• Они громоздки, автомобиль содержит 50 батарей, каждая размером 6x8x6 сантиметров;
• У них малая емкость, обычная свинцово-кислотная батарея может отдать от 12 до 15 киловатт-часов электроэнергии, которая позволит проехать автомобилю до 50 километров;
• Они медленно заряжаются, длительность процесса зарядки от 4 до 10 часов и зависит от емкости батареи и зарядного устройства;
• У них малый срок службы, от трех до четырех лет или 200 циклов заряда/разряда;
• Они дорого стоят, на рассмотренном нами автомобили стоимость батареи составляет около 2000$;

Можно попробовать заменить свинцово-кислотную батарею на никель-металл-гидридную (NiMH). Срок службы батареи удвоится, а стоимость увеличится в 10–15 раз. Другими словами, аккумулятор NiMH будет стоить от 20000$ до 30000$, вместо 2000$.
Практически в любом электромобиле есть 12 вольтовый аккумулятор, который обеспечивает питанием фары, радио, вентиляторы, подушки безопасности, стеклоочистители, электрические стеклоподъемники. Поскольку эти устройства легко доступны и для них определен стандарт питания 12 вольт, имеет смысл использовать их, а не разрабатывать новые. Чтобы 12 вольтовая батарея не разряжалась очень быстро, необходим преобразователь, который будет преобразовывать напряжение основного аккумулятора, например, 300 вольт, в 12 вольт для зарядки вспомогательного аккумулятора. Когда автомобиль работает, 12 вольтовые потребители питаются от преобразователя, если автомобиль выключен они получают питание от аккумулятора, как и в любом автомобиле с ДВС. Конвертер постоянного тока в постоянный, как правило, располагается в отдельной коробке под капотом, но бывает встроен в контроллер.
Зарядка электромобиля.
Любой электромобиль, который использует аккумуляторы необходимо заряжать.
Система зарядки состоит из двух цепей, цепи зарядки и цепи контроля зарядки. В сложных системах зарядки контроллер отслеживает ток и температуру батареи, чтобы минимизировать время зарядки. Менее сложные системы зарядки, отслеживают напряжение или ток и на основе предположений о характеристике батареи регулируют их. Например, зарядное устройство может выдавать максимальный ток, пока батарея не зарядится до 80% от своей емкости, а затем значительно снизить силу тока до конца зарядки. Делается это, чтобы избежать перегрева батареи.



Электрический автомобиль Jon Mauney’s включает в себя две системы зарядки, одна от сети 120 или 240 вольт, другая, так называемая зарядка Magna-Charge, применяемая в автомобиле GM — Saturn EV-1. Давайте рассмотрим каждую из них. Обычная система зарядки от 120 или 240 вольт обладает одним преимуществом — это доступность, везде можно найти розетку, чтобы зарядить автомобиль, а недостаток — это время зарядки. Обычно, ток бытовой розетки ограничивает 15 амперный автомат, таким образом, количество энергии, которое может получить автомобиль от сети равняется 1,5 киловатта в час. Для полной зарядки электромобиля Jon Mauney’s потребуется от 10 до 12 часов.
Подключении к сети с напряжением 240 вольт, позволит уменьшить время зарядки в 2 раза.
В этом автомобиле заливная горловина была заменена на разъем для подключения зарядного устройства.
Система зарядки Magna-Charge.
Система зарядки Magna-Charge состоит из двух частей:

• Зарядная станция установленная на стене дома;
• Система зарядки в багажнике электромобиля;

Зарядная станция, через панель дома, подключена к сети 240 вольт через 40 амперный автомат. Зарядка электромобиля происходит через индуктивную панель, которая представляет собой половинку трансформатора, другая половина трансформатора расположена в отсеке за номером автомобиля. Одно из преимуществ индуктивной системы в том, что нет отрытых электрических контактов.

Электромобиль – коротко о самом главном

С некоторого времени электромобили представляют все большую долю транспортных средств, находящихся в обращении и составляют серьезную конкуренцию автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Интерес к электромобилям вырос не только у частных лиц, но и у компаний, которые при обновлении или создании собственного автопарка часто делают выбор в пользу электроавтомобилей.

Что такое электромобиль?

Электромобиль отличается от обычного автомобиля не только тем, что у него нет под капотом привычного вида двигателя внутреннего сгорания со всеми ему сопутствующими атрибутами. Вместо этого у электромобиля есть электродвигатель и литий-ионный аккумулятор, который нужно заряжать от сети. Аккумулятор можно заряжать различными способами: от станций быстрой или медленной зарядки, доступных в местах общественной инфраструктуры, до частных зарядных станций и обычной домашней электрической розетки. В зависимости от выбранного места зарядки время зарядки может варьироваться от менее часа до 10 часов и более. В зависимости от емкости аккумулятора, условий вождения и навыков электромобиль в среднем может проехать на одной зарядке от 100 до 300 километров, и даже больше.

Каковы преимущества электромобиля?

Электромобили имеют множество существенных преимуществ, что является основной причиной их популярности. Кроме того, этому способствует постоянно расширяющийся модельный ряд электромобилей и более выгодный ценовой фактор – цена становится более доступной для рядового потребителя. В настоящее время в Латвии для облегчения покупки электромобилей внедряются механизмы поддержки со стороны государства. И это – немалые преимущества электромобилей.

• Меньше загрязнения воздуха

Возможность снижения загрязнения воздуха является одним из важнейших преимуществ, которые могут повлиять на принятие концепции использования электромобиля. Именно зеленое и экологичное мышление, забота о нашей планете и ее будущем — одна из главных причин, по которым люди решают купить электромобиль. Компании, выбирающие такие автомобили для своего автопарка, также хотят показать своим клиентам, что думают об экологии и предпринимают реальные шаги, способные положительно повлиять на общую ситуацию.

• Простота обслуживания

Если вы являетесь владельцем электромобиля, ежедневное использование и обслуживание будут относительно просты и недороги. В электромобиле не так много таких деталей, которые являются «камнем преткновения» в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, поэтому они просто не могут быть повреждены и нуждаться в замене. В большинстве случаев необходимо следить только за ходовой частью электромобиля и регулярно пополнять необходимые технические жидкости. Стоимость обслуживания такого автомобиля будет намного ниже, чем у обычного автомобиля, в котором нужно будет регулярно менять моторное масло, фильтры, ремень, свечи и многие другие детали.

• Современный дизайн и технологии

Рынок электромобилей довольно новый, и большинство моделей появилось на нем только в последние несколько лет. Это означает, что как с точки зрения дизайна, так и с точки зрения технологического оснащения, это – очень современные и привлекательные автомобили, которые выделяются на общем фоне и заставляют окружающих на них оглядываться. Молодежь и молодые семьи охотнее всего выбирают электромобили, потому что им нужен не только экономичный и экологически чистый, но и стильный автомобиль, оснащенный всеми современными удобствами, характерными для хорошего автомобиля.

• Преимущества в городе и низкие налоги

Владельцы электромобилей имеют значительные преимущества в черте города, особенно в столице, где они могут ездить по полосам общественного транспорта, а также бесплатно парковаться на муниципальных парковках. Кроме того, электромобили не облагаются налогом на содержание транспортного средства. Другие налоги и ставки также были снижены или полностью отменены, что снизило общие эксплуатационные расходы автомобиля.

• Оптимальные затраты на зарядку

Хотя все источники энергии в настоящее время испытывают рост цен, электроэнергия по-прежнему остается одним из самых выгодных и дешевых ресурсов, которые могут способствовать значительному снижению расходов на эксплуатацию автомобиля. Особенно, если для автомобильных зарядок планируется максимально использовать самые дешевые решения – медленную зарядку, или ещё более кардинальное решение – электросеть, к которой подключены солнечные батареи.

С чем нужно считаться, пользуясь электромобилем?

Конечно, преимуществ при выборе электромобиля будет немало, но есть и некоторые аспекты, которые следует учитывать. Не обязательно, что они будут доставлять неудобства, но может возникнуть потребность в корректировке.

• Планирование зарядки аккумулятора

Потребуется предварительное планирование маршрута и информация о расположении ближайших зарядных станций. В особенности, если вы собираетесь совершать дальние поездки, а аккумуляторная батарея электромобиля не очень большая. Этот фактор также следует учитывать при покупке электромобиля. Нужно выбирать модель с таким аккумулятором, которая соответствует вашим повседневным потребностям и привычкам.

• Следует учитывать, что зарядка занимает некоторое время

Обычному автомобилю требуется несколько минут, чтобы заехать на заправочную станцию ​​и заполнить бак топливом. Если вы пользуетесь электромобилем, необходимо учитывать время, необходимое для зарядки. Если вы хотите заряжать свой автомобиль дома, то вам нужно подумать и о практической стороне – есть ли у вас удобный доступ к электросети. Возможно, стоит установить компактную зарядную станцию. Многие офисные здания, а также новые жилые комплексы уже оборудованы зарядными станциями.

• Электромобиль стоит дороже

Безусловно, одним из важнейших факторов, останавливающих многих потенциальных покупателей электромобилей, является их цена. Да, она относительно выше, но в долгосрочной перспективе при оценке своих потребностей, подсчете экономии и учете очевидной пользы по отношению к окружающей среде, ситуация выравнивается. Чем больше используется электромобиль, тем быстрее он окупается. И следует помнить, что на рынке электромобилей доступны не только новые, но и б/у модели по более доступной цене.

Качественный, экономичный, современный, а также экологически чистый электромобиль – это отличная инвестиция. Если вы уже подумываете о покупке такого автомобиля, но препятствием являются финансы, вы можете ознакомиться с ассортиментом финансовых услуг Aizdevums.lv, в котором присутствует автокредит. Автокредит доступен также для целей хозяйственной деятельности!

Aizdevums.lv предлагает потребительские кредиты от 300€ до 15 000€ сроком от 6 до 84 месяцев.
Репрезентативный пример: Сумма займа 1500 EUR, срок выплаты 24 мес. Комиссия за оформление договора 75.00 EUR. Фиксированная % ставка 12.72% в год (1.06% в месяц). Общая сумма 1827.36 EUR. Ежемесячная плата за обслуживание 1.90 EUR. Ежемесячный платеж 76.15 EUR. ГПС 21.61%.

Двигатель электромобиля — устройство, типы

Синхронный, асинхронный, на постоянных магнитах, индукционный, с обмоткой возбуждения, однофазный, трехфазный, шаговый, коллекторный, бесщеточный. Все это — различные типы электромоторов. Объясняем, как устроен двигатель электромобиля.

Начнем с небольшого экскурса в историю:

• 1821: британский ученый Майкл Фарадей публикует трактат «О некоторых новых электромагнитных движениях и о теории магнетизма», в котором описано непрерывное вращение намагниченной стрелки вокруг одного из магнитных полюсов;
• 1831: Фарадей открывает электромагнитную индукцию — возникновение электрического тока в замкнутом контуре при изменении проходящего через него магнитного потока;
• 1825: британец Уильям Стерджен изготавливает первый электромагнит;
• 1833: Стерджен демонстрирует в Лондоне первый реально работающий электродвигатель на постоянном токе;
• 1834: русский и немецкий физик Мориц Якоби изобретает электродвигатель с вращающимся рабочим валом;
• 1839: Якоби успешно испытывает на Неве моторную лодку с электромотором;
• 1885: итальянец Галилео Феррарис изобретает первый двухфазный асинхронный электродвигатель;
• 1887: Никола Тесла независимо от Феррариса изобретает и патентует двухфазный асинхронный электродвигатель с явно выраженными полюсами статора (сосредоточенными обмотками);
• 1889-1891: россиянин Михаил Осипович Доливо-Добровольский, прочитав доклад Феррариса о вращающемся магнитном поле, усовершенствовал двигатель Теслы с помощью ротора в виде «беличьей клетки». В отличие от Теслы, Доливо-Добровольский считал оптимальной трех-, а не двухфазную передачу электроэнергии. И в итоге именно она нашла широкое применение в промышленности.

Двигатель электрокара — принцип работы

Электродвигатель состоит из подвижной (ротор) и неподвижной (статор) частей. Когда на мотор подается напряжение, ротор начинает вращаться внутри статора. Это происходит под действием магнитного поля, возникающего вокруг ротора. Для создания магнитного поля в современных электродвигателях используются постоянные магниты из редкоземельных материалов, катушки индуктивности или электромагниты. Внутри любого электромотора можно увидеть обмотку из медной проволоки, покрытой изоляционным лаком. Эта так называемая обмотка возбуждения и есть электромагнит.

Для того, чтобы вращение ротора не прекращалось, необходимо с постоянной частотой менять направленность электромагнитного поля. В зависимости от того, каким способом это достигается, выделяют разные виды электрических двигателей.

Устройство электродвигателя Volkswagen MEB APP550

Двигатель постоянного тока для электромобиля

Принцип работы — смена направления тока, проходящего через ротор. За это отвечает так называемый щеточно-коллекторный узел — токопроводящее кольцо на валу двигателя. Кольцо все время трется о контакты (щетки), весь узел постепенно изнашивается под действием силы трения, поэтому ресурс такого двигателя ограничен.

Электромотор переменного тока

Принцип работы — вращение электромагнитного поля. Достигается благодаря подаче переменного трехфазного тока (либо однофазного с использованием конденсатора, обеспечивающего подачу реактивной нагрузки) на статорные обмотки. Генерируемые обмотками магнитные потоки в совокупности образуют вращающееся магнитное поле.

Таким образом, ключевое отличие электродвигателя постоянного тока от электродвигателя переменного тока в том, что у первого напряжение подается на ротор, а у второго — на статор. В электромобилях используются трехфазные двигатели переменного тока.

Устройство двигателя электромобиля

Электродвигатель электромобиля является частью блока электропривода (EDU), расположенного на передней и/или задней оси в зависимости от типа привода (моно- или полного). Каждый блок оснащен также коробкой передач, в роли которой выступает обычно планетарный редуктор, и дифференциалом, непосредственно связанным с электродвигателем.

Электромотор подсоединяется к инвертору. Это устройство, которое преобразует постоянный ток батареи электромобиля в переменный ток для электромотора и наоборот (в режиме рекуперации). Инвертор также управляет работой электродвигателя в ответ на входные сигналы педалей ускорения и тормоза, регулируя трехфазный переменный ток, который подается на обмотки статора. Помимо этого инвертор меняет фазы для изменения направления вращения ротора при необходимости движения задним ходом.

Для эффективной работы электродвигателя и даже просто для того, чтобы электродвигатель не останавливался, необходимо очень точное управление синхронизацией вращения ротора и магнитного поля статора. В зависимости от того, как осуществляется синхронизация, выделяются синхронные и асинхронные (они же — индукционные) электродвигатели.

Асинхронные и синхронные электродвигатели

Разница между в ними в том, что у синхронного двигателя ротор и магнитное поле вращаются синхронно, с одинаковой частотой, а у асинхронного магнитное поле обгоняет ротор. Почти все современные электромобили используют синхронные двигатели на постоянных магнитах. Электромоторы асинхронного типа можно найти на электромобилях Tesla. Иногда в одном автомобиле сочетаются электродвигатели двух типов, как, например, у Audi Q4 e-tron или Nio ET5.

Двигатель с осевым магнитным потоком

Двигатель с осевым магнитным потоком (англ. — axial flux motor) — перспективная разновидность синхронного электродвигателя на постоянных магнитах. Из-за плоской и круглой формы его еще в шутку называют двигатель-блинчик (pancake engine). У такого мотора ротор не вставлен в статор, а наложен на него. Магнитное поле в аксиальном двигателе параллельно оси вращения ротора, а не перпендикулярно, как у традиционного (радиального) двигателя.

Двигатель с осевым магнитным потоком

Преимущества аксиального мотора — малые размеры и масса в сочетании с высоким крутящим моментом. Соотношение массы самого двигателя и крутящего момента с осевым магнитным потоком в четыре раза лучше, чем у радиального. Сочетание небольших массы и размеров с высокой производительностью делает аксиальные электромоторы особенно подходящими для электрических суперкаров.

Аксиальными электродвигателями сейчас заинтересованы в Mercedes-Benz Group. Концерн недавно приобрел британскую компанию YASA Limited, известную своими разработками в области двигателей с осевым потоком, и использовал ее аксиальные моторы на концепт-каре Vision One-Eleven.

Шведский производитель гиперкаров Koeniggsegg пошел еще дальше и совместил преимущества аксиального и радиального двигателей в «раксиальном» агрегате Quark. Этот электромотор сделан из аэрокосмических сталей и углеволокна и весит менее 30 кг, при этом развивает 340 л.с. и 600 Нм крутящего момента. Сочетание двух таких двигателей дает уже 680 л.с. Они объединены в единый компактный узел с инвертором David (тоже собственной разработки Koeniggsegg). В конце 2024 года шведская компания планирует начать производство гиперкара Gemera с гибридной силовой установкой, собранной из еще более мощного «раксиального» электромотора Dark Matter и бензинового V8 совокупной отдачей 2300 л.с.

«Раксиальный» электродвигатель Koeniggsegg Quark с редуктором и инвертором

Примеры электромоторов разных типов на серийных электромобилях и гибридах:

• Гибридный внедорожник BYD Yangwang U8, электрическая (BEV) версия внедорожника Mengshi M-Hero 917 — четыре синхронных двигателя на постоянных магнитах;
• Электролифтбек Zeekr 001 — два или четыре (топовый Zeekr 001 FR) синхронных мотора на постоянных магнитах;
• Электрокроссовер Jaguar I-Pace — два синхронных двигателя на постоянных магнитах;
• Гибридные кроссоверы Lixiang L9, L8, Li L7 — два синхронных двигателя на постоянных магнитах;
• Электроседан Nio ET5 — cинхронный спереди, асинхронный сзади;
• Электрокроссовер Renault Megane E-Tech EV40 — cинхронный двигатель с обмоткой возбуждения;
• Электрокроссовер Audi Q4 e-tron — асинхронный двигатель спереди, синхронный сзади;
• Электролифтбек Tesla Model S — трехфазный асинхронный двигатель индукционного типа;
• Гибридный гиперкар Koeniggsegg Gemera — аксиальный двигатель;
• Концептуальный электровнедорожник Jeep Wrangler Magneto — аксиальный двигатель.

Сравнительное устройство аксиального (слева) и радиального (справа) электродвигателей

Как работает двигатель электромобиля

Крутящий момент электродвигателя создается, когда магнитное поле ротора отстает от вращающегося магнитного поля статора. Постоянные магниты ротора пытаются «догнать» поле статора и тем самым приводят ротор (а значит и электромобиль) в движение. Когда электрокар едет накатом или тормозит, электродвигатель превращается в генератор. Магнитное поле ротора проходит через обмотки статора, индуцируя электричество. Так работает рекуперация — преобразование кинетической энергии от вращения колес в электрическую для восполнения заряда батареи электромобиля.

Преимущества электрического двигателя

По ряду характеристик двигатель электромобиля существенно опережает ДВС.

• обладает высоким КПД;
• позволяет ездить, не пользуясь тормозами;
• обеспечивает стабильно высокий крутящий момент;
• занимает мало места и мало весит;
• удобен в плане проектирования и дизайна;
• работает без шума и вибрации;
• обладает большим ресурсом и не нуждается в частом обслуживании;
• не так опасен при аварии.

Поговорим о преимуществах электродвигателя подробнее.

Эффективность

Коэффициент полезного действия электрического двигателя гораздо выше, чем у ДВС. Электромотор конвертирует в движение 80–90% энергии, в то время как самые энергоэффективные бензиновые или дизельные моторы – максимум 30–40%. Остальное рассеивается в виде тепла. При этом электродвигатель позволяет компенсировать часть потраченной энергии за счет рекуперации — при движении накатом или в процессе торможения кинетическая энергия от вращения колес преобразуется в электрическую энергию, которая восполняет заряд батареи электромобиля.

Возможность езды «в одну педаль»

Помимо подзарядки, рекуперация позволяет ездить на электромобиле «в одну педаль» — при отпускании педали газа обратный электромагнитный импульс противодействует вращению ротора электромотора и автомобиль замедляется даже без нажатия педали тормоза. Это удобно в условиях плотного городского трафика и продлевает срок службы тормозных колодок.

Динамика

Электромотор работает на более высоких оборотах, чем бензиновый или дизельный двигатель (16000–25000 об/мин). При этом у электрического постоянно высокий крутящий момент, который доступен сразу же. Это обеспечивает мгновенный отклик на нажатие педали акселератора и быстрый разгон. Поэтому обычные городские электромобили разгоняются также быстро, как дорогие и мощные спорткары с ДВС — в пределах 4–5 секунд от 0 до 100 км/ч. Постоянно высокий крутящий момент также полезен в условиях бездорожья — и на электрокаре, в отличие от машины с ДВС, не нужна понижающая передача для усиления тяги.

Тихие и безвредные: что скрывают под капотом электромобили?

Во всем мире уже более полумиллиона человек выбрали электромобили в качестве средства передвижения. Безусловно, пока что это лишь капля в море по сравнению с общим числом авто на нашей планете, которое еще в 2010 году перевалило за миллиард. Тем не менее, тенденция налицо: электрокары все чаще воспринимаются как полноценное средство передвижения, а не дорогая игрушка для «покататься, пока не сядут батарейки».

В то же время, в Украине электромобили остаются уделом немногочисленных владельцев (на всю страну их насчитывается несколько сотен), которые заботятся о внешней среде, не боятся зависимости от розетки и стереотипов, коими окутаны транспортные средства на электрической тяге, что во многом связано с отсутствием инфраструктуры и профессионального сервиса.

«Минфин» решил выяснить некоторые интересные факты об электромобилях. А также развенчать некоторые мифы.

Факт 1. Цена вопроса

Наверное, одно из наибольших заблуждений заключается в том, что для того, дабы пересесть в электромобиль, нужно отдать безумные деньги. Однако, даже те немногочисленные авто, которые продаются в Украине, не пугают ценниками. «Ценовой диапазон очень широк. От американской Tesla за 150000 долларов и до безвестных индийских экземпляров стоимостью в 5000 долларов», — приводит пример коммерческий директор компании «БИО Автомотив» Сергей Богуш.

Например, крошечный Renault Twizy стоит менее 100 тыс. гривен, авто китайских брендов Selena и EVA — от 140-160 тыс. гривен. И даже Nissan Leaf, который считается одним из первопроходцев среди электромобилей, вполне укладывается в бюджет средней украинской семьи. Его стоимость в Украине — чуть более 300 тыс. гривен.

К тому же, можно не тратиться на покупку автомобиля, а попросту переоборудовать своего «железного коня» с двигателем внутреннего сгорания. Бюджет на такое переоснащение — в пределах 120-300 тыс. гривен. И машина вроде бы своя (мотор можно поменять хоть у «Жигулей» или «Ланоса»), но зато с новым «сердцем».

Факт 2. Экономия

Насколько выгодно пользоваться электромобилем? Без калькулятора явно не разобраться. Итак, среднестатистический автовладелец, который пользуется авто ежедневно и в выходные, за год «накатывает» около 15 тыс. км. При нынешних ценах на топливо, и минимальном расходе даже 7 литров/100 км, годовые затраты на содержание автомобиля составляют около 24-25 тыс. гривен. Прибавим сюда ТО, замену резины, и получим все 30 тыс. гривен в год. Если не больше. При этом цена 1 км пути составит не менее 1,7 гривны. Стоимость зарядки электромобиля составляет около 10 гривен, ее хватит на 100-150 км хода. То есть, 1 км пробега обойдется приблизительно в 10 копеек.

Факт 3. Содержание

Безусловно, резину у электромобиля тоже нужно менять. Но техобслуживание, к примеру, проводится значительно реже, а износ многих элементов авто гораздо меньше. «Основные затраты приходятся на диагностику ходовой, замену охлаждающей жидкости, профилактику системы кондиционирования. Колодки и тормозные диски почти не задействуются, так как работает рекуперация «двигателем», что приводит к подзарядке авто во время движения. А колодки соприкасаются с дисками только для фиксации автомобиля во время полной остановки», — рассказывает заместитель директора по продажам компании «Торговый дом — Нико» Сергей Байдачный. В двигатель же раньше 40 тыс. км соваться и вовсе не придется.

Факт 4. Скорость и динамика

Славянская душа любит скорость и резвую езду. И на первый взгляд многие электромобили выглядят гужевыми повозками на фоне всяких «мерсов», «бумеров» и «кайенов». Например, самые дешевые модели электрокаров комплектуются двигателями 5-10 кВт, что в переводе на лошадиные силы составляет всего лишь каких-то 15-20 «коней», их максимальная скорость движения не превысит 50-60 км/час. Авто более солидных брендов, таких как Nissan, Renault или Mitsubishi, оснащены вполне взрослыми моторами, которые «выкручивают» до 70-80 л. с. А ставшая уже легендой Tesla — компания из Кремниевой долины — добилась того, что силовые агрегаты ее электромобилей могут похвастаться сотнями лошадиных сил под капотом и разгоном до 100 км/час за считанные секунды.

Факт 5. Далеко ли уедем?

Один из самых больших недостатков электромобилей — дальность хода. Даже в дорогих моделях она составляет 300-400 км на одном заряде максимум. Не так уж и много, особенно для дальних поездок. К тому же учитывая, что стационарных зарядных станций по Украине — раз-два, и обчелся. Поэтому будет очень неприятно застрять где-то с севшими аккумуляторами в чистом поле. Именно потому электрокары воспринимаются пока что как городские спутники. Но если правильно спланировать маршрут, с несколькими остановками, то автомобиль можно подпитывать от обычной, бытовой розетки. «Сделать это можно в ресторане или отеле. Я так иногда и поступаю», — рассказывает один из первых украинских владельцев электрокара Александр Туз. Единственное «но» — время полного заряда составит до 6-8 часов. Поэтому остановку придется делать достаточно длительную.

И еще несколько фактов об электромобилях:

1. Работа электродвигателя практически бесшумна, поэтому услышать «рычание» электромобиля не получится;

2. Электрокар может использовать всего одну передачу для движения на любой скорости, поэтому понятие «коробки передач» для этих авто фактически отсутствует;

3. Ресурс аккумуляторов электромобиля — около 100 тыс. км. То есть, они вполне способны прослужить 8-10 лет.

4. Батарея электромобиля может зарядиться на 80-90% всего за 30-40 минут. Но только от специальной станции высокой мощности.