Электромобили

Электромобили были одними из первых автомобилей, использовавшихся для передвижения людей.

1800 Итальянский физик Алессандро Вольта конструирует медно-цинковый гальванический элемент.

1821 Майкл Фарадей открывает явление электромагнитной индукции и демонстрирует теоретическую основу работы электродвигателя.

1829 Венгр Аньос Йедлик разрабатывает раннюю версию электродвигателя на . Он также строит небольшую модель автомобиля с новым двигателем.

1834 Кузнец из Вермонта, США, Томас Давенпорт, строит модель автомобиля с электроприводом, который движется по рельсам. В том же году проф. Сибрандус Стратинг из Гронингена, Нидерланды, и его помощник Кристофер Беккер создают небольшой электромобиль на колесах, работающий от гальванических элементов Volta (1). Другой прототип такого рода был построен в 1837 году шотландцем Робертом Дэвидсоном.

1. Автомобиль Сибрандуса Стратинга

1859 Французский физик Гастон Планте (2) поместил проводящие пластины в разбавленную серную кислоту, что привело к созданию первой перезаряжаемой батареи. Вторичная батарея работает на свинцово-кислотной основе и используется до сих пор.

1867 На всемирной выставке в Париже австрийский изобретатель Франц Кравогль представляет своеобразный электрический велосипед — к конструкции отнеслись лишь как к диковинке.

1873 Разработан первый современный электродвигатель. Он был изобретен случайно, когда Зеноб Грамм соединил обмотку динамо-машины с отдельным источником тока. Электродвигатель Gramme был первой моделью, используемой в промышленности.

ок. 1880 Начинается промышленное производство перезаряжаемых свинцово-кислотных аккумуляторов. Это стало возможным благодаря процедуре, созданной Эмилем Альфонсом Форе. Он покрыл обе стороны свинцового листа пастой из свинцового порошка и серной кислоты, добившись таким образом высокой емкости уже после первого заряда.

1881 Француз Гюстав Труве строит первый электромобиль с питанием от аккумулятора (3). Это был трехколесный велосипед, имел два двигателя Сименс и мог разгоняться до 12 км/ч. Через год аналогичную машину построили англичане У. Айртон и Дж. Перри — она достигала максимальной скорости 14 км/ч. и был способен проехать на аккумуляторах до 40 км. Электричество подавалось от свинцово-кислотной батареи Planté.

3. Трицикл Густава Найден

1882 29 апреля в Халензее, пригороде Берлина, изобретатель доктор Эрнст Вернер фон Сименс представляет публике первый в мире троллейбус Elektromote.

1884 Томас Паркер демонстрирует первый серийный электромобиль (4). Британский инженер был настолько убежден в своем изобретении, что якобы использовал его ежедневно. Паркер использует аккумуляторы большой емкости собственной разработки для вождения.

4. Одна из конструкций Томаса Паркера.

1894 Инженер-механик Генри Дж. Моррис и химик Педро Дж. Салом создают электромобиль, конструкция которого позже появилась в различных вариантах как Электробат (5). Его максимальная скорость составляет 24 км/ч. и использует свинцово-кислотный аккумулятор. В 1895 году началось его массовое по тем временам производство.

1896 Чтобы преодолеть ограничения по дальности и отсутствие инфраструктуры для зарядки аккумуляторов, возникает идея запустить услугу по замене аккумуляторов. Американская компания Hartford Electric Light Company первой внедрила его. По этой концепции клиент покупал машину без аккумулятора — но за каждую замену нужно было платить заряженным. Компания хвасталась, что в этой системе ее хватило на проезд почти в 10 млн км.

1897 Первые электрические такси Electrobat вышли на улицы Нью-Йорка. В начале 2-го века в Нью-Йорке было около XNUMX человек за рулем. электрические такси, автобусы и грузовики производства Electric Vehicle Company. Однако компания просуществовала недолго. Из-за бесхозяйственности и чрезмерно оптимистичного подхода к делу через несколько лет пришлось закрыть бизнес. А с его закрытием в знаменитом городе произошел возврат к… гужевым повозкам.

1899 Бельгийка Камиль Дженатзи преодолевает скоростной барьер в 100 км/ч на электромобиле. Его автомобиль La Jamais Contente (6) имел аэродинамическую форму и больше походил на ракету, чем на автомобиль.

6. Камилла Дженатзи в pojeździe The Never Happy

1900-1912 Золотой век электромобилей. Рекордным для электромобилей стал 1912 год, когда на дорогах США было уже 34 20 автомобилей. этот тип автомобиля. Однако с этого момента это число начало систематически уменьшаться. В 5-е годы электромобили составляли XNUMX% всех автомобилей в США, но затем бензиновые автомобили полностью вытеснили электрические.

1901 Появляется гибрид Lohner-Porsche Mixte. Однако хитом он не стал. В первый год было продано всего пять, так как это был дорогой автомобиль с очень сложной трансмиссией. В конечном итоге, несмотря на многочисленные доработки в ходе производства, покупатели нашлись лишь на одиннадцать автомобилей.

1913 Cadillac представил электрические стартеры, разработанные двумя годами ранее американским изобретателем Чарльзом Кеттерингом. Это упростило процесс зажигания… двигателей внутреннего сгорания. Это нововведение и использование охладителя в двигателях внутреннего сгорания способствовало падению популярности электромобилей. Впоследствии был изобретен глушитель, чтобы сделать шум от двигателей внутреннего сгорания более терпимым, и было внесено множество усовершенствований в технологию сжигания бензина.

1947 Первый транзистор оказался прорывным событием в истории почти забытых электромобилей. Он был построен на территории телефонной компании Bell. С использованием технологии был запущен проект универсального электромобиля Henney Kilowatt.

Соавторами этой модели выступили Henney Motor Company и производитель аккумуляторов Exide. Хенни Киловатт (7) выпускался в двух вариантах — с 36-вольтовой и 72-вольтовой схемой. «Более мощная» модель развивала скорость 96 км/ч. и может использоваться без подзарядки почти час. Однако производство этого автомобиля длилось всего три года (1958-1961) и составило менее ста экземпляров.

Главной причиной низкой популярности Kilowatt была цена, но, несомненно, модель способствовала развитию современных электромобилей в долгосрочной перспективе.

7. Реклама модели Henney Kilowat

60-е и 70-е годы Несмотря на господство автомобилей с бензиновым двигателем, время от времени в эти десятилетия предпринимались исследовательские и производственные усилия, направленные на реанимацию электромоторизации. Автомобили Battronic — известные конструкции того периода.

Первые электрические фургоны Battronic появились в 1964 году. Они развивали скорость 40 км/ч, имели запас хода 100 км и грузоподъемность более тонны.

В 1973-1983 годах Battronic сотрудничал с General Electric в производстве 175 фургонов, предназначенных для сферы услуг и использовавшихся для демонстрации возможностей транспортных средств с батарейным питанием. В середине 70-х годов Battronic также разработала и произвела около 20 пассажирских автобусов.

1974 CitiCar (8) компании Sebring-Vanguard дебютировал на Симпозиуме электромобилей в Вашингтоне. Его максимальная скорость составляла более 50 км/ч, а дальность полета — более 60 км. В течение трех лет клиенты получили около 2 тысяч. копии этого автомобиля. В 1975 году компания даже стала шестым по величине производителем автомобилей в США, но через несколько лет ее не стало.

8. CitiCar фирмы Sebring-Vanguard;

1979-1991 В 1979 году Джон Гуденаф демонстрирует прототип литий-ионной батареи с литий-кислородно-кобальтовым электродом, а французский исследователь Рашид Язами открывает графитовый анод. прибл. 1985 г. Акира Йошино разрабатывает литиевую вторичную батарею в Японии, которую SONY запускает в 1991 г. Ее катодным материалом был LiCoO._₂.

80-е годы. Электромобили возрождаются в США, на рынке, который задает тон всему миру. Это связано с льготной налоговой политикой в ​​этой сфере, а транспортные средства с таким типом привода были признаны Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB) экологически чистыми (ZEV — транспортное средство с нулевым выбросом).

CARB даже изначально устанавливал минимальное количество электромобилей, выпускаемых ежегодно, но регулирование было приостановлено из-за жалоб автопроизводителей, которые сочли ограничения такого типа экономически необоснованными из-за низкого потребительского спроса. Однако в следующем десятилетии производителям удалось выпустить несколько автомобилей, соответствующих новым правилам, таких как GM EV1, Honda EV Plus и Toyota RAV4 EV.

90-е годы. Инженеры General Motors — одни из первых, кто серьезно задумался об электромобилях — представляют концепцию GM Impact. Чуть позже в производство идет последний плод их работы — General Motors EV1 (9). Машина показала хорошие характеристики. Он был способен развивать скорость 129 км/ч. и проезжать на одном заряде около 257 км, что позволяло вполне комфортно путешествовать за городом.

Однако GM, как и некоторые другие производители, не позволяла своим клиентам владеть EV1. Автомобиль, представленный на рынке в количестве чуть более 1996 единиц и проданный с 1999 по XNUMX год, был доступен только в лизинг и только в некоторых штатах США.

История с EV1 закончилась в атмосфере скандала. GM не только запретил покупателям покупать свои автомобили, но и в 2003 году убрал с рынка все существующие произведения искусства, большую часть которых списали, а некоторые пожертвовали музеям, при этом трансмиссия была иммобилизована. Объяснением такой странной политики производителя оказалось то, что модель EV1 была одним из автомобилей, представленных на рынке в этот период из-за калифорнийских правил качества воздуха и необходимости иметь в предложении компании электрика. Их электромобили предлагались на аналогичных условиях, в том числе Хонда, Ниссан или Тойота.

2008 Премьера спортивного автомобиля (10). Это был первый серийный автомобиль, в котором использовались литий-ионные аккумуляторы. Его разгон до «сотни» составлял менее 4 секунд, максимальная скорость — 210 км/ч, и — самое главное — на одном заряде можно было проехать 354 км. Дизайн, созданный в сотрудничестве с Lotus, оказался настоящей революцией на рынке и положил начало большой карьере американской компании Tesla Motors. Это также способствовало развитию электромоторизации.

2009 Премьера автомобиля, который на данный момент является самым популярным электромобилем в мире – Nissan Leaf (11). Машина не отличалась красивой внешностью или слишком большим запасом хода, зато продавалась по приемлемой цене. Когда в 2010 году был представлен Nissan Leaf с запасом хода 200 км по цене ок. Евро за экземпляр, в сочетании с экологическими субсидиями и скидками для владельцев, введенными во многих странах, – многие водители заинтересовались электромобилями Nissan.

11. Nissan Leaf во время зарядки

2012 Tesla Motors представляет свой второй автомобиль, благодаря которому электромобили перестают быть странным изобретением и становятся полноценными конкурентами двигателей внутреннего сгорания. Модель S нашла свой путь в E-сегмент, верхний средний класс, и немного запутала этот сегмент. Все благодаря тому, что он демонстрирует действительно впечатляющие характеристики.

Самая мощная версия разгоняется до 100 км/ч. за 3 секунды разгоняется до 249 км/ч. и способен проехать 509 км на одной зарядке. Модель S может взять в дорогу и в комфортных условиях до семи человек, ведь речь идет о вместительном лимузине, ширина которого лучше подходила бы для F-сегмента, т.е. автомобилей представительского класса, таких как Mercedes S-Class или BMW. 7-я серия С момента премьеры автомобиль нашел массу довольных покупателей – несмотря на цену в 70 тысяч. долларов (около 276 тысяч злотых) за самую слабую версию.

2017 Toyota сообщает, что работает над электромобилем, работающим от батареи нового типа, которая значительно увеличит запас хода автомобиля и сократит время зарядки до нескольких минут. Он призван заменить наиболее часто используемые литий-ионные аккумуляторы; версии с твердыми электролитами будут безопаснее и эффективнее. Toyota намерена сначала представить новый тип автомобиля в Японии. Однако выход на рынок запланирован не раньше 2022 года. Над аналогичными решениями работают и другие производители — например, BMW прогнозирует, что для коммерциализации собственных аккумуляторов нового типа потребуется десять лет.

Классификация электромобилей

Типы электромобилей

БЭВ — . Электромобили питаются только от аккумулятора, без вредных выбросов. Их запас хода составляет от 120 до 200 км, поэтому они прекрасно подходят для городов, на трассах малой и средней протяженности, когда у пользователя есть возможность штатной парковки и зарядки.

РЕЕВ -. Дополнительным оборудованием для автомобилей REEV является второй двигатель внутреннего сгорания. При необходимости он может генерировать энергию, необходимую для зарядки аккумулятора, обеспечивающего электрическую тягу. В результате дальность может быть увеличена до 300-500 км. Это решение для пользователей, преодолевающих короткие расстояния и периодически отправляющихся в более длинные маршруты.

ПХЭВ -. В случае автомобилей PHEV электрический двигатель и двигатель внутреннего сгорания работают параллельно. Запас хода гибридных автомобилей достигает 500-1000 км, что делает их идеальным транспортным средством для пользователей, регулярно совершающих длительные поездки. Поскольку гибриды могут ездить только на электроприводе на расстояние до 80 км, общий расход топлива может быть значительно снижен.

Способы зарядки электромобилей

Каждый электромобиль и многие гибриды имеют встроенное зарядное устройство. От его параметров зависит, насколько быстро мы доставим в автомобиль необходимую энергию. Бортовое зарядное устройство преобразует стандартное однофазное напряжение 230 В (или трехфазное напряжение 400 В) переменного тока в напряжение, приемлемое для аккумуляторной батареи автомобиля. Из соображений безопасности зарядное устройство ограничивает максимальную мощность зарядки и регулирует ее до приемлемого для автомобиля уровня. Давайте рассмотрим два используемых метода зарядки.

Зарядка переменным током. Автомобили обычно оснащены зарядными устройствами мощностью 3,6 кВт, например Nissan Leaf 2015 года, Mitsubishi iMiev, Peugeot iOn, Citroën C-Zero, Saxo, Berlingo и Smart Electric. Новые модели электромобилей — такие как Nissan Leaf 2016, Ford Focus или BMW i3 — уже имеют зарядные устройства мощностью до 6 кВт. В Tesla или Renault Zoe мы можем загрузить из трехфазной сети переменного тока до 44 кВт / 3 × 63 А. Глядя со стороны автомобиля, в зарядных розетках переменного тока мы встречаем три стандарта встроенных вилок:

• Тип 1, система Yazaki;
• Тип 2, система Меннекеса;
• Тип 3.

К сожалению, единого обязательного стандарта введено не было, а это значит, что каждый пользователь электромобиля должен быть оснащен соответствующими соединительными кабелями.

Со стороны электроустановки зарядка переменным током позволяет:

• однофазная установка, максимальная до 3,6 кВт;
• двухфазная установка, максимальная до 6,6 кВт;
• трехфазная установка, до максимальной мощности 44 кВт.

Зарядка через станцию/терминал быстрой зарядки постоянного тока. На данный момент это самый быстрый способ зарядить электромобиль — мощности здесь достигают 150 кВт. Владельцу электромобиля не нужно иметь дополнительные кабели, так как они найдутся на каждой станции.

Однако при выборе конкретного места стоит проверить, оснащена ли станция штепсельной вилкой, подходящей к вашему автомобилю. Автомобиль заряжается от встроенной в автомобиль розетки одного из следующих типов: CHAdeMO или CCS/Combo. Время зарядки в таком месте падает до нескольких минут и не зависит строго от зарядного устройства, встроенного в данную модель автомобиля.

Зарядный кабель используется для питания аккумуляторной батареи автомобиля. Есть два типа кабелей — те, что есть в автомобиле (например, для зарядки от настенных зарядных устройств, так называемых настенных боксов), и те, которые предназначены для станций быстрой зарядки постоянного тока (например, комбинированные станции постоянного тока мощностью 50 кВт).

Смотрите также: