10 02 2015

Коментарі:

0
 Лютий 10, 2015
 0
Категорія: Новини, Статті
Чим електрокар кращий за звичайну автівку?

Електромобіль (англ. electric vehicle, скорочено EV) у якості мотору використовує електричний тяговий двигун, який отримує енергію з батареї, як правило літій-іонної. Коефіцієнт корисної дії електродвигуна – 70-95%, тоді як у найсучаснішого двигуна внутрішнього згорання він ледве сягає 50%. Отже, електромобіль здатний перетворити практично всю енергію, яку має в батареї, на корисну роботу, тобто пройдений шлях. Цього йому вдається досягти в тому числі завдяки рекуперативному гальмуванню, коли під час заповільнення двигун працює в режимі генератора і повертає електроенергію батареї.

Тягові електричні двигуни, які встановлюють на електрокарах, мають компактні розміри, відрізняються високим крутним моментом з нуля обертів (тобто гарантують чудове прискорення), простотою конструкції та в більшості випадків не потребують коробки передач. Остання особливість значно спрощує конструкцію авто, зменшує кількість деталей та знімає головний біль з проходженням ТО. Нарешті, електромобіль є повністю екологічно чистим. Його викиди в атмосферу дорівнюють нулю.

А чим гірший?

Головна проблема електромобілів на даному етапі їхнього розвитку – недосконалий спосіб накопичення та збереження енергії. Сучасні літій-іонні акумулятори, які використовують в якості тягових батарей, важкі і поки що доволі дорогі. За годину зарядки від побутової електромережі вони заповнюються енергією на 30-35 км пробігу, забезпечуючи середній електрокар автономністю у 150-200 км.

Але є винятки. По-перше, швидкозарядні станції, які працюють з постійним, а не змінним, як у побутовій мережі, струмом і заряджають батарею набагато швидше: 100 км пробігу за 10-20 хв. По-друге, окремі електрокари з потужними батареями здатні проїжджати на одній заправці до 500 км.

Що таке plug-in гібрид?

Це проміжна ланка еволюції звичайного автомобіля в електричний. В англомовній термінології їх називають PHEV (англ. plug-in hybrid electric vehicle – буквально «під’єднуваний гібридний електромобіль»), рідше EREV (англ. extended range electric vehicle – буквально «електромобіль зі збільшеним запасом ходу»). У такого авто є електромотор, доволі енергоємна тягова батарея, а також ДВС і бензобак. По суті, це звичайний гібрид, який споживає органічне пальне. Але він здатний проїхати певну кількість кілометрів (як правило, від 15 до 80 км) винятково на електротязі. 

Ключова відмінність такого гібрида від звичайного – можливість зарядити батарею не лише під час гальмувань, але й від мережі (звідси й plug-in, тобто «під’єднуваний»). Оскільки літій-іонний акумулятор – річ важка і габаритна, автовиробники обирають різні варіанти комплектації. Так, Toyota Prius Plug-In Hybrid має на борту батарею ємністю 4,4 кВт/г, а оновлений в 2015 році Chevrolet Volt – потужний акумулятор на 18,4 кВт/г. 

Чи plug-in гібриди відрізняються тільки розміром батареї?

Не лише. Вирізняють три типи plug-in гібридів: послідовний, паралельний і змішаний. В першому випадку ДВС використовується лише для обертання генератора та зарядки батареї, зв’язку з колесам він не має. Автомобіль рухає винятково електродвигун. Бензиновий мотор, зв’язаний лише з генератором, не мусить мати високі показники потужності та крутного моменту. КПП йому також не потрібна.

Приклад послідовного plug-in гібрида – Chevrolet Volt. В останньому поколінні він комплектується бензиновим двигуном об’ємом 1,5 л, двома тяговими електромоторами та літій-іонним акумулятором ємністю 18,4 кВт/г. В повністю електричному режимі він проїжджає 80 км, в режимі постійного заряду батареї бензиновим двигуном споживає 5,7 л/100 км.

В паралельному plug-in гібриді і ДВС, і електродвигун мають зв’язок з колесами. Вони можуть працювати як окремо, наприклад, електродвигун на малих швидкостях, ДВС – на великих; так і разом, коли високомоментний електромотор допомагає бензиновому розганятися під час різких стартів. Звісно ж, такому авто потрібні традиційна трансмісія з КПП та карданним валом, що передають крутний на колеса.

Приклад паралельного гібрида – універсал Volvo V60 Plug-In Hybrid. У нього на борту потужний 2,4-літровий турбодизель зі 6-ступ. автоматом, що обертає передні колеса, та 67-сильний електромотор на задній осі. Батареї ємністю 11 кВт/г вистачає на 50 км шляху в режимі Pure. В усіх інших режимах електромотор та акумулятор лише допомагають економити дизельне пальне.

Існують також змішані plug-in гібриди, в яких крутний на колеса передається і від електромотора, і звичайного ДВС. Останній в свою чергу також може обертати генератор. Таке ускладнення конструкції покликане досягти максимальної ефективності роботи обох двигунів. Сучасний тяговий електромотор відрізняється чудовим крутним моментом з нуля обертів і невисокою потужністю. На великих швидкостях його ефективність падає, а споживання енергії стрімко зростає. В той же час, звичайний бензиновий ДВС спалює найбільше пального в міському циклі їзди, коли потрібно постійно рушати з місця, прискорюватися і гальмувати. На трасі при стабільній швидкості він є доволі економним.

Прикладом змішаного гібрида є Mitsubishi Outlander PHEV. У нього є два 80-сильних елеткродвигуни на кожній осі, літій-іонна батарея ємністю 12 кВт/г, а також дволітровий бензиновий мотор, під’єднаний і до генератора, і до передньої пари коліс. Традиційна КПП тут відсутня, ДВС передає крутний на колеса через простий одноступеневий редуктор з передаточним числом 0,95. В електричному режимі на міських швидкостях авто здатне проїхати до 52 км. З падінням заряду батареї до роботи береться ДВС, який обертає генератор. І лише на трасі, коли ефективність електромотора знижується, працює лише бензинова «четвірка».

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *


Заявка на картку доступу

×