История электромобиля. Электромобили оснащенные аккумуляторными батареями. Для кого предназначены эти машины

Сегодня рынок завоёвывают гибридные автомобили и электрокары, а между тем первый русский электромобиль был создан инженером Ипполитом Романовым в ещё в 1899 году. Автомобиль был достаточно комфортабелен, а его двигатель по мощности превышал мощность существовавших в то время бензиновых аналогов.


Появление первого русского электромобиля связано с занятной историей. В 1896 инженер Яковлев и предприниматель Фрезе впервые в России построили машину, которая должна была заменить все конные пролётки. Но судьбу автомобиля сломали лошади. Оказалось, что они очень пугаются рёва двигателя. Да это и понятно – грохот мотора первого российского автомобиля мог заглушить полковой оркестр на плацу. Заслышав такие звуки, лошади становились просто неуправляемыми. И однажды в Москве при встрече с автомобилем кони, волокущие за собой конку из ворот Шереметьевской больницы, сорвали её в рельс, смяли торговые ряды у Сухаревой башни, разворотили уличный туалет. После этого и в Москве, и в Петербурге автомобиль запретили.

Вспомнили о проекте только через три года, когда инженер-железнодорожник Ипполит Романов принёс Фрезе чертежи электрического кэба, который работал от аккумуляторов. И хотя идея была не нова, аккумуляторы и были главной особенностью 2-местного электромобиля.


Аккумуляторные батареи, предложенные Романовым, отличались более тонкими пластинами, чем батареи того времени. При этом расположить их предполагалось не вертикально, а горизонтально. К тому же они были гораздо легче более ранних аналогов – их вес был равен 30% от общей массы, а не 66%, как ранее.

Батареи располагались под салоном в специальном отсеке, водительское место находилось над ними. Электричество от аккумулятора поступало на 2 двигателя, которые приводили в движение ведущие колёса. Конструкцию двигателей придумал сам Романов. Совокупная мощностью двигателей была около 100 л.с., что значительно больше, чем у бензиновых авто того времени. Запас хода электромобиля составлял около 65 км, а заряд батареи держался четверо суток.


Оригинальная подвеска обеспечивала плавность хода. Все колёса при этому были деревянными. Впрочем, в автомобиле до мелочей было продумано всё.


Но внедрение автомобиля оказалось невозможным, поскольку в тележных сараях, где хранились экипажи, не было электричества, а проводить его запрещали пожарные. Так русскому элекромобилю и не пришлось стать массовым транспортом.

Электромобиль - одна из наиболее перспективных и прибыльных областей развития. Американский опыт показывает, что эта сфера является очень востребованной. Известные зарубежные фирмы уже успели выпустить не по одному поколению электромобилей, в то время как российские проекты проваливались один за другим. Но в последние годы появилось несколько успешных отечественных стартапов, о которых и пойдет речь в этой статье.

Что такое электромобиль

Человечество в 21-м веке подошло к неутешительному выводу: ресурсы в виде нефти заканчиваются, угарный газ загрязняет планету. Нужно искать замену привычному автомобилю, и ею стал электрокар. Транспорт, работающий на электричестве, уже широко распространен в нашей стране. Каждый день тысячи наши соотечественников ездят на троллейбусах, трамваях и электричках. В наиболее развитых странах доля перевозок на электротранспорте составляет 50 %. Теперь очередь дошла и до личного транспорта. Чем же так удобно использование электричества в качестве «топлива»?

КПД электрического транспорта в несколько раз превышает тот же показатель двигателя внутреннего сгорания, который требует много топлива, но мало отдает взамен. С электрическим двигателем затраты на добычу и производство топлива снижаются в несколько десятков раз. А значит, сокращается и стоимость поездок на таком виде транспорта. Электромобили значительно проще по конструкции, реже требуют ремонта и замены деталей.

Несмотря на многочисленные преимущества, электрокары довольно редко можно встретить на улицах и дорогах. Причин этому несколько: высокая цена, неразвитая структура заправок и стереотипы в головах людей. Хоть это и присоединиться к нему пока способны немногие.

История появления электромобилей

Идея создания электромобиля зародилась в Англии еще в 1799 году, где ее и зарегистрировали. Но от идеи до создания первого пробного экземпляра прошло немало времени - только в 1842 году были построены рабочие электрокары, которые могли перевозить людей. После изобретения свинцово-кислотного аккумулятора в 1859 году развитие электромобиля значительно ускорилось, так как упала необходимость каждый раз менять цинковые пластины.

Первый изобрел инженер Ипполит Романов в 1889 году. Легкий и похожий на маленькую ракету автомобиль был, конечно же, не предназначен для поездок по улицам. Автомобиль серийного производства запустили в 1907 году. Он пользовался популярностью, так как был прост в управлении и развивал достаточную для тех времен скорость.

Шло время, и электромобили совершенствовались с каждым годом. Пика своего развития они достигли в 2003 году, когда Илон Маск основал свою всемирно известную марку Тесла. Электромобили из Силиконовой долины прославились тем, что ничуть не уступают в характеристиках обычным машинам. Они легко разгоняются до 200 км/ч за несколько секунд и могут проехать без подзарядки 300-400 км. Электромашины обычной ценовой категории развивают скорость не более 150км/ч и могут проехать всего 100 км на одном заряде.

Электромобили на российском рынке

В течение последнего десятилетия область российского электростроения активно развивалась, но почему-то не получала должной прибыли. То ли дело в том, что финансирование этой области еще недостаточно, то ли в том, что импортные автомобили охотнее покупают. Так или иначе, а закон, разрешающий электромобилям ездить по российским улица, появился только в 2011 году. Сейчас начинают говорить о дополнительных льготах для водителей электромашинок: выделенной полосе и снижению налогов. Среди электромобилей российского производства можно отметить Marussia и «ё-мобиль», которым предрекали большое будущее. Но сбыться мечтам не удалось: на фоне экономической нестабильности инновационные стартапы развалились.

Пытались освоить эту нишу и другие производители: в 2011 году российский электромобиль появился у концерна «Лада». Автомобили пополнили состав таксопарка в Ставропольском крае, но дальше местного чуда техники не ушли. Какие российские разработки электромобилей можно встретить сейчас?

Электромобиль Sona

Совсем недавно, в августе текущего года, компания Sona Motors представила свою новую разработку: российский электромобиль Sona. В настоящее время этот инновационный проект находится в стадии разработки, производство планируют начать в 2018 году. Поиск инвесторов дает шанс на воплощение российской мечты о собственном мощном электромобиле, аналоге «Тесла». Всего для запуска проекта требуется 50 миллиардов рублей. Сумма немалая, и непонятны перспективы электрических автомобилей, а об окупаемости такого вложения и говорить пока не стоит. Поэтому «Соня» до сих пор не нашла своего покровителя.

Компания Sona Motors планирует не только выпуск российского электромобиля, но и выход на международный рынок. Миссия фирмы заключается в обеспечении мобильности людей без вреда для окружающей среды.

Электромобиль Zetta

В отечественные электромобили 2017 года можно отнести еще одну разработку другой российской компании. Электромобиль El Panda разработан российской фирмой Zetta. Компактный экомобиль получил свое название из-за расцветки: она у него точь-в-точь как у панды. Пока компания находится в стадии поиска инвестора для серийного производства, но выставочные экземпляры можно увидеть и протестировать уже сейчас. Внешний вид машины напоминает те небольшие служебные машинки, которые развозят багаж в аэропортах. Квадратная и странная по форме, El Panda понравилась далеко не всем. Можно даже сказать, что этот российский электромобиль 2017 является противоположностью обтекаемым седанами зарубежных производителей. Будет он пользоваться успехом или нет, покажет время.

Несмотря на компактность и странный дизайн, электрокар обладает удивительными для своей категории показателями: 98 л. с. позволяют достигать 800нМ крутящего момента. А без дополнительной зарядки El Panda может проехать около 200 км! Но, к сожалению, пока будущее электромобиля El Panda российской компании Zetta туманно - проекту требуются большие инвестиции.

Электрический автомобиль Bravo

Есть среди электромобилей еще одна «малютка» - элеткрокар Bravo, разработанный мордовской компанией «Браво Моторс». В небольшой кабине машины помещается только один человек, да и внешне она похожа скорее на крытую машинку для гольфа, чем на полноценное средство передвижения. Вместо четырех привычных колес у него всего три опоры: две спереди и одно сзади. Но, несмотря на такие особенности, электромобиль способен разгоняться до 90 км/ч.

Интересной особенностью Bravo является способность «сжиматься». Его третье колесо подтягивается к передним, поднимая кабину с водителем. В «разложенном» виде его длина составляет 2,7 метра, а в «компактном» варианте всего 1,8. Идеальное транспортное средство для парковки в городе! Управлять машиной в безопасном режиме (когда скорость не превышает 10 км/ч) можно даже с помощью гаджета. Установив специальную программу, вы сможете издалека наблюдать, как электрокар паркуется. Этот электромобиль на российском рынке пока что не имеет аналогов. Легкий, маневренный и удобный, он вызывает повышенный интерес у водителей. Кроме того, с безопасностью у машинки тоже все в порядке. Ремень безопасности и возможность комплектации с помощью 3 подушек безопасности защищают водителя в случае ДТП. В данный момент цена и будущее автомобиля пока не определены.

Автомобиль на электричестве LADA Ellada

Электромобиль выпустил и один из самых известных автоконцернов России. LADA Ellada была сделана по прототипу «Лады-Калины». Большая, вместительная, она задумывалась как замена обычным машинам на бензине. Стоимость одного автомобиля довольно демократичная для своего сегмента. За экземпляр электрокара с греческим названием просят от 800 тысяч до миллиона рублей.

«Лада-Эллада» обладает хорошей динамикой и удобной комплектацией для повседневных нужд. Огромным минусом является ограниченная работа аккумулятора: на полном заряде можно проехать всего 20-30 километров. С наступлением морозов, которые в России не редкость, эта цифра становится еще меньше, ведь, как известно, на холоде батареи гораздо быстрее теряют свой заряд. Да и подзарядка Ellada возможна не от каждой «заправочной» станции, которых в Москве уже десятки. Обычный разъем не подходит, и вариант у владельцев пока только один - заряжать аккумулятор дома. По понятным причинам это весьма долгий и затратный метод.

Именно поэтому «Эллада» пока остается незамеченной современными автомобилистами, но все же является самым удобным и доступным электромобилем на российском рынке.

Преимущества и недостатки электромобиля по сравнению с обычным

Российский электромобиль - явление диковинное, его нечасто встретишь на улицах. Несмотря на несравненные плюсы, обычные люди покупать его не спешат. Зачем, если есть бензиновые машины, которые дешевле и привычнее электрических? Есть ли смысл в развитии этой отрасли на территории стран бывшего СНГ?

Ни для кого не секрет, что экологическая ситуация на планете ухудшается с каждым годом. Электромобили способны если и не остановить этот факт, то заметно улучшить экологию на территории больших городов, жители которых вынуждены ежедневно дышать выхлопными газами. Тут преимущество не на стороне бензиновых двигателей. К тому же конструкция электромобилей значительно проще, а значит, и ломаться в ней особо нечему. Стоимость ТО снизится, да и сама машина будет реже нуждаться в ремонте.

Электромобили на российском рынке 2017 года - это транспортное средство будущего. Особенно по душе придется любителям «навороченной» техники дополнительные функции: «умный» режим парковки, контроль мертвых зон, наличия поблизости пешеходов и т. д. По тишине с электрокарами тоже соревноваться нет смысла: ведь двигатель работает практически бесшумно. Но самым главным плюсом для покупателей по-прежнему является дешевизна автомобилей.

К сожалению, российские электромобили пока что не оправдывают надежд покупателей на снижение стоимости передвижения. Область только развивается, и достойных продуктов, которые могли бы выпускаться серийно, еще просто не существует. Людям проще купить новенький полноприводный джип, чем тратить сумму в два раза большую на неудобное и непонятное средство передвижения.

Сеть подзарядки электромобилей практически не развита, поэтому их владельцам нужно перед каждой поездкой тщательно планировать маршрут, чтобы не попасть впросак. Ограниченность заряда аккумуляторов - еще один весомый минус. Время наполнения батареи от домашней электросети зачастую составляет около 8-10 часов. А это значит, что вы будете все время привязаны к количеству заряда на батареях. Исправят в будущем разработчики эти проблемы или нет? Скорее всего - да, именно поэтому есть смысл поговорить о будущем российских электрокаров.

Перспективы российского электромобиля

Будет или нет развиваться российский рынок электромобилей? На примере существующих попыток запуска в продажу серийного российского электромобиля можно понять, что эти компании требуют огромных сумм инвестирования. В условиях кризиса мало кто может позволить себе вкладывать деньги в инновационные разработки, не гарантирующие доход. А существующие модели неудобны и непрактичны.

Главным стопором в развитии рынка электрических автомобилей является наличие пошлин для физических лиц. Стоимость электромобиля из-за них увеличивается в разы, и покупка вообще теряет смысл. Есть у электрокаров и некоторые льготы: можно парковаться на территории Москвы бесплатно, но это все же несущественная мелочь по сравнению с минусами такого производства. Большинство водителей передвигаются не только по городу, но и за его пределы, а электромобили не рассчитаны на большие расстояния.

Еще одним «стопором» является отсутствие современных отечественных разработок в этой сфере. Та же самая «Лада-Эллада» полностью сделана из западных деталей, исключение составляет только сам кузов. Однако, если на рынок поступит универсальная модель, которая будет удовлетворять запросы покупателей, и снизится стоимость на такие машины, ситуация в корне изменится. Люди поймут выгоду электромобилей и начнут ими пользоваться.

Для кого предназначены эти машины

Электромобили российского производства имеют довольно узкую целевую аудиторию. Они рассчитаны исключительно на жителей больших городов, которые передвигаются на небольшие расстояния и имеют в свободном доступе электросети с высоким напряжением. В том же поселке зарядить такой автомобиль не представляется возможным, да и страшно: вдруг аккумулятор сядет в лесу или глухом поле. А вот по городу передвигаться очень удобно. Специальные системы парковки и компактные размеры позволяют вставать на стоянку даже в самом центре.

Другие известные машины на электричестве

В то время как российские электромобили только начинают свой путь, многие западные модели уже давно стали популярны во всем мире. Самая известная из них - компания «Тесла», которая была первопроходцем в данной области. пришлась по душе покупателям представительным внешним видом и самым большим в сегменте запасом хода. Такой электромобиль может проехать без подзарядки 400-500 км! К тому же по динамике «Тесла» ничуть не уступает своим бензиновым братьям.

Более бюджетной моделью является Nissan Leaf, который уже давно занимает первые места в топе продаж электромобилей. Компактный и симпатичный, он может проехать около 180 км. Огромным плюсом покупки электрокара являются льготы и преимущества, которые граждане получают при использовании электродвигателей вместо бензиновых. Поэтому содержание такой машины обходится намного дешевле.

Ну и последний электромобиль с мировым именем, о котором стоит упомянуть, - это гибрид Mitsubishi Outlander. Реплика в электроварианте пришлась по душе многим автомобилистам. На первый взгляд - это все тот же вместительный внедорожник, только под капотом располагается двигатель внутреннего сгорания вместе с электрическим. Успех данной модели заключается в мощности (121 л. с.) и универсальности.

Электромобиль изменял скорость движения в девяти градациях от 1,6 до 37,4 км/час.

Энциклопедия Брокгауза Ф. А. и Ефрона И. А. описывает электромобили следующим образом:

Самым многообещающим типом автомобиля в будущем можно считать электрический, но пока он ещё недостаточно усовершенствован. Электрические двигатели не дают ни шума, ни копоти, они, бесспорно, удобнее и совершеннее всех других, но А. должен вести свой источник энергии: аккумуляторную батарею, которая пока ещё слишком тяжела и непрочна. Поэтому невозможно возить с собою запас энергии на длинный путь, а вновь заряжать аккумуляторы и заменять истощённые другими возможно лишь при езде в городах или от одной специально устроенной станции до другой. Существуют уже более лёгкие аккумуляторы Эдисона , но они ещё не получили распространения, так как, вероятно, ещё недостаточно усовершенствованы своим изобретателем. Электрические А. были пущены в обращение Jeantaud и многими другими с самого начала автомобилизма: на конкурсе 1904 г. в Париже были даже, по-видимому, парадоксальные А. Жанто и Крижера: газолиново-электрические , действовавшие недурно. В нём газолиновый мотор приводил в движение динамо-машину, которая давала ток для электрического двигателя; оказалось, что такая электрическая трансмиссия поглощает процентов на 20 меньше энергии, чем обыкновенная механическая и удобна для регулирования скорости.

Вторая половина XX века

Возрождение интереса к электромобилям произошло в 1960-е годы из-за экологических проблем автотранспорта, а в 1970-е годы и из-за резкого роста стоимости топлива в результате энергетических кризисов .

22-23 мая 2010 года переделанная в электромобиль Daihatsu Mira EV, творение Японского клуба электромобилей, проехала 1003,184 километра на одном заряде аккумулятора.

24 августа 2010 года электромобиль «Venturi Jamais Contente» с литий-ионными аккумуляторами, на солёном озере в штате Юта, установил рекорд скорости 495 км/ч на дистанции в 1 км. Во время заезда автомобиль развивал максимальную скорость 515 км/ч .

27 октября 2010 года электромобиль «lekker Mobil» конвертированный из микровэна Audi A2 совершил рекордный пробег на одной зарядке из Мюнхена в Берлин длиной 605 км в условиях реального движения по дорогам общего пользования, при этом были сохранены и действовали все вспомогательные системы, включая отопление. Электромобиль с электродвигателем мощностью 55 кВт был создан фирмой «lekker Energie» на основе литий-полимерного аккумулятора «Kolibri» фирмы «DBM Energy». В аккумуляторе было запасено 115 кВт·ч, что позволило электромобилю проехать весь маршрут со средней скоростью 90 км/ч (максимальная на отдельных участках маршрута составляла 130 км/ч) и сохранить после финиша 18 % от первоначального заряда. По данным фирмы DBM Energy электропогрузчик с таким аккумулятором смог непрерывно проработать 32 часа, что в 4 раза больше, чем с обычным аккумулятором. Представитель фирмы «lekker Energie» утверждает, что аккумулятор «Kolibri» способен обеспечить суммарный ресурсный пробег до 500 000 км .

29 ноября 2010 года победителем конкурса Европейский автомобиль года впервые объявлен электромобиль модели Nissan Leaf , получивший 257 очков .

В октябре 2011 года в России начал продаваться первый электромобиль - Mitsubishi i-MiEV. За первые три месяца был продан 41 электромобиль. Министерство энергетики США назвало i-MiEV самым экономичным автомобилем (http://www.fueleconomy.gov/feg/topten.jsp). Mitsubishi i-MiEV получил «Экологический знак качества» общероссийской общественной экологической организации «Зеленый патруль».

Сравнение с другими транспортными средствами

Электромобили отличаются низкой стоимостью эксплуатации. Ford Ranger потребляет 0,25 кВт·ч на один километр пути, Toyota RAV4 EV - 0,19 кВт·ч на километр . Средний годовой пробег автомобиля в США составляет 19 200 км (т. е. 52 км в день). При стоимости электроэнергии в США от 5 до 20 центов за кВт·ч стоимость годового пробега Ford Ranger составляет от $240 до $1050, RAV-4 - от $180 до $970.

Преимущества

Недостатки

Аккумулятор электромобиля

  • Аккумуляторы за полтора века эволюции так и не достигли характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и стоимости, несмотря на значительное усовершенствование конструкции. Имеющиеся высокоэнергоёмкие аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения драгоценных или дорогостоящих металлов (серебро , литий), либо работают при слишком высоких температурах (рабочая температура натрий-серного аккумулятора - более 300 °С). Кроме того, такие аккумуляторы отличаются высоким саморазрядом. Одним из перспективных направлений стала разработка никель-металл-гидридных аккумуляторов с оптимальным соотношением энергоёмкости и себестоимости, однако из-за патентных ограничений на NiMH-аккумуляторы на электромобилях вынуждены применять свинцово-кислотные АКБ. Впрочем, энергоёмкость таких АКБ увеличилась за XX век в 4 раза (до 40-45 Вт·ч/кг) и они не требуют обслуживания в течение всего срока службы. Значительно повысить отдачу от аккумуляторов позволило применение электронных систем оперативного контроля за состоянием и зарядкой-разрядкой АКБ . Возможно выходом из этой ситуации будет применение топливных элементов, в частности дешевеющих PEM-элементов.
  • Аккумуляторы хорошо работают при движении электромобиля на постоянных скоростях и при плавных разгонах. При резких стартах тяговые АКБ теряют много энергии. Для увеличения пробега электромобиля необходимы специальные стартовые системы, например, на конденсаторах , а также применение систем рекуперации энергии (экономия до 25 %).
  • Проблемой является производство и утилизация аккумуляторов , которые часто содержат ядовитые компоненты (например, свинец или литий) и кислоты.
  • Часть энергии аккумуляторов тратится на охлаждение или обогрев салона автомобиля, а также питание прочих бортовых энергопотребителей (например, свет или воздушный компрессор). Предпринимаются усилия, чтобы решить эту проблему с использованием топливных элементов , ионисторов и фотоэлементов .
  • Для массового применения электромобилей требуется создание соответствующей инфраструктуры для подзарядки аккумуляторов («автозарядные» станции).
  • При массовом использовании электромобилей в момент их зарядки от бытовой сети возрастают перегрузки электрических сетей «последней мили», что чревато снижением качества энергоснабжения и риском локальных аварий сети.
  • Длительное время зарядки аккумуляторов по сравнению с заправкой топливом .
  • Малый пробег от одного заряда. Литиевая батарея ёмкостью 24 кВт·ч при средних условиях движения (60-90 км/ч, ближний свет фар (фары на светодиодах), без отопления салона, без кондиционера) позволяет электромобилю проехать около 160 км. Использование кондиционера, отопителя салона, движение с частым разгоном/торможением, движение со скоростью более 90-100 км/ч, загрузка электромобиля пассажирами или грузом уменьшают пробег от одного заряда до 2-х раз (до 80 км).
  • Высокая стоимость литиевых батарей, или высокий вес достаточно ёмких свинцовых батарей. Литиевая батарея ёмкостью 24 кВт·ч стоит порядка 6000-9000 $ (даёт около 160 км пробега). Свинцовые батареи весом порядка 400 кг позволяют иметь пробег всего около 80 км, к тому же свинцовые батареи очень не любят глубокого разряда. Использование большего количества свинцовых батарей приводит к перегрузке электромобиля, а использование литиевых батарей большей ёмкости сильно удорожает электромобиль. Другие типы батарей в электромобилях практически не используются.
  • Ухудшение характеристик (ёмкости, при заряде и при расходе энергии) батарей на холоде.
  • Деградация литиевых и других батарей с возрастом. В лучших моделях литиевых батарей через 5-8 лет остается менее 80 % емкости.
  • Мощность вырабатываемая всеми современными электростанциями значительно меньше, чем мощность всех современных автомобилей. Вырабатываемой энергии не хватит на одновременную зарядку очень большого количества электромобилей. Однако следует учесть, что выработка бензина также требует электричества(до 5кВт*ч на литр), поэтому по мере уменьшении мирового потребления бензина мощности электростанций будут перераспределяться в сторону энергообеспечения электромобилей.
  • Для стран с холодным климатом, особенно России, очень остро стоит следующая проблема. Для эффективного отопления салона машины средних размеров [Что? ] нужно минимум около 2 кВт тепловой мощности, в то время как в среднем при езде с равномерной скоростью на передвижение её же требуется всего нескольких сот ватт [источник? ] . Это соотношение хорошо согласуется с реально достигнутым КПД двигателя внутреннего сгорания при обогреве салона печкой от антифриза нагретого тяговым двигателем, и никак не влияет ни на топливную экономичность, ни на гарантированный пробег машины на определенном количестве топлива. [источник? ] При попытке эксплуатации электромобиля в тех же условиях и отоплении салона от тягового аккумулятора, пробег сокращается вчетверо, при этом достигнутые коммерчески приемлемые значения пробега на одной зарядке в 100-200 км - замерены без отопления салона. Разработчики электромобилей [кто? ] честно признаются, что электрического решения проблемы пока не существует, и ведут разработку электромобилей с автономным отопителем салона на жидком топливе (подобно устанавливавшимся ранее на машинах с воздушным охлаждением двигателя, например, на «Запорожцах »).

Сравнение с гибридными автомобилями

Преимущества

  • Общая простота конструкции и управления в сравнении с гибридными автомобилями.
  • Меньшее количество механических элементов и деталей.
  • Более высокая надежность .
  • Простота ремонта и обслуживания , а как следствие и более низкие затраты при эксплуатации .
  • Меньшее загрязнение окружающей среды.
  • Отсутствие необходимости в топливе . Однако стоит заметить, что некоторые гибриды тоже могут обходится без топлива (технология PHEV или Plug In Hybrid).
  • Существенная экономия на 1 км пути в смешанном или загородном цикле.
  • Более простая электроника, управляющая тяговой установкой, так как нет необходимости управлять отдельно разнородными двигателями.
  • В большинстве случаев более низкая стоимость.
  • Отсутствие трансмиссии в отличие от механических гибридов.
  • Аккумуляторы электромобиля работают очень активно, а следовательно достаточно высоко нагреваются. Аккумуляторы же гибрида работают в более щадящем режиме и мало греются. Следовательно при низких температурах окружающей среды ёмкость аккумуляторов у гибридного автомобиля будет существенно снижаться.

Недостатки

  • Большая масса аккумуляторов.
  • Длительная зарядка аккумуляторов, однако существуют способы «быстрой зарядки» до неполной ёмкости батареи.
  • В большинстве случаев низкие динамические показатели.
  • В некоторых гибридах вообще отсутствуют электрические аккумуляторные батареи.
  • Наиболее крупные автомобилестроительные компании после 2000-х уделяют мало внимания электромобилям в пользу гибридов.
  • В некоторых моделях гибридных автомобилей возможна реализация тяги отдельно от ДВС и ТЭД. То есть при выходе из строя одного из них возможно движение только на другом.

Различные варианты реализации электромобиля

Электромобили оснащенные аккумуляторными батареями

Аккумуляторные электромобили являются самым первым и простым видом электромобилей. Первые работоспособные модели были построены ещё в конце XIX века. Активно использовались в США вплоть до 20-х годов XX века. В течение 30-40 гг. наиболее активно применялись в Германии. С 1947 г. широко используются в Англии.

Технико-экономические параметры данного типа электромобилей прежде всего зависят от характеристик применяемых аккумуляторных батарей. Величина желаемого пробега электромобиля на один заряд батареи (запас хода) прямо пропорциональна отношению веса аккумуляторной батареи к полному весу электромобиля. Зависимость веса батареи от грузоподъемности электромобиля значительно выше, чем зависимость веса карбюраторного двигателя от грузоподъемности автомобиля.

Батареи располагаются на шасси электромобиля чаще всего таким образом, чтобы имелась возможность: осуществлять быструю замену батарей аккумуляторов, легкого доступа к выводным штырям и отверстиям для заливки электролита. Для этого чаще всего батареи располагают в двух ящиках по бокам электромобиля.

Электромобили оснащенные топливными элементами

Характерной особенностью электромобилей оснащенных ТЭ является то, что масса энергосиловой установки не изменяется при изменении ее энергоемкости , а увеличение запаса хода может быть достигнуто за счет увеличения массы топлива в топливных баках (как в автомобилях с ДВС) .

Таким образом, с одной стороны ТЭ (топливные элементы) позволяют существенно повысить запас хода электромобиля, но с другой стороны топливо для них имеет высокую стоимость, а также может быть токсичным и при переработке в ТЭ выделять в атмосферу вредные вещества.

Комбинированные энергоустановки

В конце 60-х и начале 70-х годов был разработан ряд опытных образцов электромобилей с энергосиловыми установками типа «Аккумуляторные батареи - Топливные элементы» :

  • В Англии на базе DAF 44 был создан электромобиль со смешанной системой питания от аккумуляторных батарей и от гидрозийно-воздушных ТЭ с удельной мощностью 160 Вт/кг. При разгоне основная нагрузка ложилась на батареи, в остальных режимах - на топливные элементы, подзаряжающие аккумуляторную батарею.
  • В США на базе Austin A-40 был изготовлен электромобиль с комбинированной системой, включающей щелочные водородно-воздушные элементы и свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Запас хода достигал 320 км.

Электромобили использующие другие источники энергии

Электромобили на солнечных батареях

Существует множество конструкций электромобилей на солнечных батареях, так называемых «солнцемобилей», однако их общей проблемой является низкий КПД батарей (обычно порядка 10-15 %, передовые разработки позволяют добиться 30-40 %), что не позволяет запасать значительное количество энергии за день, сокращая суточный пробег; к тому же, солнечные элементы бесполезны ночью и в пасмурную погоду. Вторая проблема - дороговизна солнечных батарей.

Среди примеров солнцемобилей можно назвать прототипы Venturi Astrolab , Venturi Eclectic (дополнительно оснащённый ветровой установкой), концепт-кар ItalDesign-Giugiaro Quaranta (впрочем, энергии, которую накапливают солнечные батареи, хватает в нём разве что на питание бортовой электроники), итальянский Phylla , а также SolarWorld GT , который в 2012 году совершил кругосветный марафон . Последний оборудован двумя мотор-колёсами Loebbemotor номинальной мощностью 1,4 кВт каждое (пиковая мощность - 4,2 кВт каждое, или в сумме - 11,42 лошадиные силы). Благодаря малой массе (карбоновый кузов позволил добиться веса 260 кг, сам кузов весит 85 кг) и аэродинамически совершенной форме кузова (Сх = 0,137), удалось добиться максимальной скорости 120 км/ч. Круизная скорость - 50 км/ч (при работе моторов на номинальной мощности), на ней SolarWorld GT может проехать 275 км - больше, чем многие современные электромобили. Этот пробег обеспечивает 21-килограммовая литий-ионная батарея ёмкостью 4,9 кВч .

Также существуют гибридомобили, которые приводятся в движение как солнечной энергией, так и педалями. В основном это самодельные машины, однако существуют проекты по серийному выпуску подобного транспорта, в частности, SolarLab rickshaw и венгерский Antro Solo .

Для поощрения производства солнцемобилей и их популяризации существуют соревнования вроде трансавстралийского ралли «Всемирный солнечный вызов (англ. )». На подобных соревнованиях обычно состязаются студенты технических ВУЗов, создающие подобные модели в качестве дипломных работ.

Производство и эксплуатация

Инфраструктура зарядки электромобилей

Современное применение

2011 Chevrolet Volt

Электромобиль Reva NXR (Индия) ~9,995 евро

Электромобиль для коротких (до 40 км) поездок - NEV от Dynasty IT

Электроцикл украинского производства

Помимо этого, небольшие электромобили упрощённой конструкции (электрокары , электропогрузчики и т. д.) широко применяются для перевозки грузов на вокзалах , в цехах и больших магазинах , а также как аттракцион . В данном случае все недостатки в виде малого запаса хода и скорости, высокой собственной стоимости батарей и массы, перекрываются преимуществами: отсутствием вредных выхлопов и шума, что принципиально важно для работы в закрытых людных помещениях. Формально к электромобилям такие машины относить не принято из-за специфичности их применения.

Основной фактор, сдерживающий массовое производство электромобилей - малый спрос, обусловленный высокой стоимостью и малым пробегом от одной зарядки . Существует точка зрения, что широкое распространение электромобилей сдерживается дефицитом аккумуляторов и их высокой ценой. Для разрешения этих проблем многие автопроизводители создали совместные предприятия с производителями аккумуляторов. Например, Volkswagen AG создал совместное предприятие с Sanyo Electric , Nissan Motor с NEC Corporation , и т. д.

Имеющееся серийное производство

Электромобили производят множество автомобилестроительных компаний (Nissan, BMW, Mitsubishi, Сhevrolet и др.). Здесь представлены только компании, выпускающие преимущественно электромобили:

  • Европа
    • Lightning car
  • Болгария
    • БГ Кар
  • Северная Америка
    • Канада
      • ZENN Motor Company
  • Модели электромобилей

    Наиболее известными серийно выпускающимися моделями электромобилей можно считать: Toyota RAV4 EV , ZENN , ZAP Xebra , General Motors EV1 , Chevrolet Volt , Volvo C30 BEV , Tesla Roadster , Modec , Reva NXR, Renault серия Z.E., Nissan LEAF , Tazzari ZERO.

    Лидеры рынка на конец 2011 года: Mitsubishi i MiEV , совокупные продажи в Японии и Европе достигли 15000 по состоянию на сентябрь 2011 года, в том числе 4000 единиц марки, как Peugeot ion и Citroën C-ZERO во Франции, Nissan LEAF , продажи достигли 15 000 единиц к сентябрю 2011 года.

    Интеграция дома и электромобиля

    Разрабатываются различные концепции интеграции электромобилей и жилых домов (анг. Vehicle-to-Home (V2H)). Например, старые аккумуляторы электромобиля могут несколько лет проработать в роли стационарных накопителей электроэнергии. Собранные вместе, снабжённые инвертором и сетевым фильтром 5-10 аккумуляторов от электромобиля Chevrolet Volt могут обеспечить несколько коттеджей или малый бизнес резервным питанием во время аварийных отключений на несколько часов .

    Перспективы

    Разрабатываются электрические автобусы на воздушно-цинковых (Zinc-air) аккумуляторах .

    В России производители гибридов пока не видят больших перспектив развития рынка электромобилей. Аргументируют это отсутствием правительственной поддержки, большими географическими границами и акцентом на сырьевую экономику.

    Планы автопроизводителей

    Компания Страна год планы
    Tesla Motors США
    2013
    начало продаж Model S
    начало производства Model X
    Renault Франция начало продаж Renault Zoe
    Nissan Япония
    серийное производство
    начало производства e-NV200 в Испании
    Detroit Electric Китай - США увеличить производство до 270 тысяч в год .
    BMW Германия начало продаж в США
    Dongfeng Nissan Китай - Япония начало продаж в Китае
    Ford США

    Коммерческий грузовик
    Микроавтомобиль
    Автомобиль С-класса
    Toyota Япония начало производства iQ
    Honda Япония
    2012
    2012
    начало продаж в Китае Fit EV
    начало продаж в США Fit EV
    Chrysler США 2012 Начало производства .
    General Motors США 2013 Начало производства Cadillac Converj
    Автоваз Россия 2012 Начало продаж Lada ELLada
    SEAT Испания 2016 Начало производства Altea XL Electric Ecomotive
    Kia Ю. Корея 2012 Начало производства Ray EV .
    BYD Daimler New Technology Co. Ltd. Китай - Германия 2013 Начало производства Denza
    Mercedes-Benz Германия 2014 Начало продаж электромобиля B-класса .
    Mitsubishi Motors Япония 2015 Начало продаж в России 7 моделей электромобилей, в том числе с увеличенным запасом хода.
    GM Korea Ю. Корея 2013 Начало производства Chevrolet Spark .

    Правительственные планы

    Европа

    Германия
    Франция

    Правительство Франции планирует к 2012 году вывести на дороги страны более 100 тысяч электромобилей .

    Ирландия

    Азия

    Япония
    Китай

    Правительство Китая планирует начать испытания до 2012 года в 11 городах страны 60 тысяч автомобилей, включая электромобили, гибриды и автомобили на водородных топливных элементах .

    Министерство Науки и технологий Китая разрабатывает 12-ый пятилетний план для электромобилей на 2012-2016 годы. В план могут войти положения:

    Южная Корея

    Правительство Южной Кореи поставило цель автомобилестроительным компаниям начать массовое производство электромобилей до второй половины 2011 года и произвести 1 миллион электромобилей к 2020 году .

    Индия

    В Индии принят National Electric Mobility Mission Plan 2020 (NEMMP 2020), согласно которому, к 2020 году планируется увеличить парк электрического транспорта до 6 - 7 миллионов штук .

    Энергетика

    Уравнение баланса энергии:

    E·G б = ω·L (G a + G э + G б + G п)·10 3 где е - удельная энергоемкость батареи, Вт*ч/кг; ω - удельный расход энергии при движении в режиме, для которого задан запас хода, Вт*ч/(т*км); G a - масса экипажной части, кг; G э - масса электропривода , кг; G п - , кг; G б - масса батареи, кг.

    Полная масса электромобиля, кг:

    G = G а +G э +G п +G б

    Вес аккумуляторной батареи (в первом приближении) :

    G б = ω·G·L·γ ω - удельный расход энергии на 1 т*км полного веса при заданной скорости движения, кВт*ч/(т*км); L - запас хода, км; γ - удельный вес аккумуляторной батареи, кг/кВт*ч.

    Удельная энергия батареи:

    ω б = K·L/(G б /G) = K·L/α где К - расход энергии, отнесенный к 1 км*кг, Вт*ч/(кг*км); α - относительная масса батареи.

    Максимальная мощность обеспечения механического движения :

    Р д = ±Р к +Р т ±Р а ±Р н где Р к - мощность затрачиваемая на ускорение электромобиля; Р т - мощность затрачиваемая на преодоление сил сопротивления качению; Р а - мощность затрачиваемая на преодоление аэродинамического сопротивления; Р н - мощность затрачиваемая на преодоление подъема.

    Полная мощность батареи:

    Р э = Р д /(η м ·η э)+Р всп где η э - потери энергии на преобразование электрической энергии в механическую; η м - потери механической энергии при передаче на тяговые колеса; Р всп - мощность затрачиваемая на вспомогательные нужды.

    См. также

    Примечания

    1. (занимает 5-6 часов)
    2. Щетина В.А., Морговский Ю.Я. и др. Электромобиль. Техника и экономика. 1987 г.
    3. Петербургские студенты изобрели первый в России солнечный электромобиль
    4. Рекорды и опыты открывают дорогу литиевым машинам будущего
    5. Venturi Streamliner Sets New World Speed Record 25 Aug 2010
    6. 600 км без подзарядки: новые перспективы развития электромобилей
    7. назвали «Автомобиль года»
    8. В Москве вводится многозоновый тариф на электроэнергию // РБК
    9. О. А. Ставров. Электромобили. Изд-во «Транспорт», 1968 г. УДК 629.113.65
    10. - Учебник по двигателям внутреннего сгорания

    История электромобиля за рубежом

    На рубеже веков интерес к электромобилям был настолько велик, что порой их производство и сбыт превышали такие же показатели в области автомобилестроения. Электромобили привлекали к себе внимание аккуратностью, бесшумностью, простотой управления и отсутствием выхлопных газов. Небольшой запас хода, необходимость частных подзарядок аккумуляторов или полной замены тяжелых батарей тогда мало смущали покупателей. В основном это были представители аристократии, и электромобиль в их глазах был чистенькой и удобной игрушкой - в отличие от пропахших бензином и маслом, чадящих и шумных бензиновых экипажей.
    Во многих странах Европы и Америки число фирм, производивших электромобили,

    исчислялось десятками. Однако, по мере совершенствования бензиномоторов , положение электромобилей сильно пошатнулось, так как малая энергоемкость свинцовых аккумуляторов не могла соперничать с такими же показателями двигателей внут

    реннего сгорания. На одной зарядке электромобиль мог пробежать только несколько десятков километров. Автомобиль в этом отношении выгодно отличался от него. К тому же, электромобили были слишком тяжелыми из-за наличия громоздких батарей и тихоходными. Стоило увеличить скорость, как резко возрастал расход электроэнергии, и аккумуляторы быстро садились. Поэтому электромобилю - как, впрочем, и паромобилю - пришлось потесниться перед бензиномотором. Такова была реальность в области автомобилестроения в начале ХХ века


    Тем не менее, электромобили не сразу уступили свое место автомобилям - они отчаянно сражались за него, поражая техников невиданным каскадом приспособлений и ухищрений, продолжая составлять конкуренцию бензиновым экипажам. Тогда появилось множество конструкций.

    В 1901 году возникла заманчивая техническая идея использования электрической энергии в пожарном деле. Немецкая фирма "Юстус Кристиан Браун" выпустила самоходную пожарную линейку, движущей силой которой были электромоторы , получающие питание от тяжелых аккумуляторов . Установленные в ящиках и под сиденьями батареи, аккумуляторы вращали два осевых электромотора передних колес пожарной линейки общей мощностью 9,6 кВт. На линейке размещались 10 - 12 топорников и ствольщиков. Электромобили линейки были достаточно тяжелыми, развивали скорость не более 30 км/ч, радиус их действия носил ограниченный характер, т.к. существовала необходимость в частой перезарядке аккумуляторов, которая могла быть произведена только в пожарных частях, где имелось соответствующее оборудование. К безусловным преимуществам электроприводных машин можно отнести надежность в работе, безотказный запуск двигателя, легкость управления, простоту конструкции и меньшую по сравнению с паровыми аналогами стоимость. В дальнейшем немецкие фирмы выпускали модифицированные варианты электромобилей, в том числе с пожарным насосом.

    Автомобиль с поворотной лестницей "Magirus", Электромобиль пожаротушения на шасси
    выполненный на шасси фирмы "NAMAG" с приводом "Colner-Elektromobil-Werke Heinrich Scheele" с батареями,
    от электрических батарей . 1910, Германия. находившимися под передним капотом. 1911, Германия.

    Электромобилями занимались как отдельные известные изобретатели - такие, как, например, русский инженер Ипполит Романов, - так и крупные фирмы: французская “Жанго”, английская “Берсей”, австрийская “Лорнер” и другие. Наиболее популярны электромобили были в Америке. Так, в 1900 году там на 936 выпущенных автомобилей приходилось 1585 электромобилей! В Новом Свете существовало множество крупных компаний, занимавшихся сборкой и выпуском электрических экипажей. Одной из самых знаменитых тогда фирм была “Бейкер Мотор Винкл Компани” в городе Кливленде.

    Изобретатель Уолтер Бейкер (1868-1955) считался основателем электромобильного бизнеса в Америке и вообще пионером американской моторизации. Получив в 1891 году диплом инженера, он увлекся электротехникой и свои лучшие годы посвятил созданию практичного легкового электромобиля для индивидуального пользования. Через 6 лет упорной работы он собственноручно построил первый электрический экипаж, а в 1899 году, вместе с Фредом Уайтом, основал свою фирму. С самого начала своего существования фирма У. Бейкера заявила о себе как о самом крупном производителе электромобилей. Первое детище Бейкера по своему внешнему виду почти ничем не отличалось от автомобилей Генри Форда, Олдеа или Паккарда тех лет. Это была легкая и высокая 2-местная тележка на 4-х велосипедных колесах с загнутым вверх передком и рулевым рычагом. Из-за наличия аккумуляторов электромобиль получился слишком тяжелым, и Бейкер оснастил его мягкой подвеской на эллиптических рессорах. Новинками тех лет были электрические фары и электрический гудок. Аккумуляторная батарея позволяла ездить 6-8 часов без подзарядки.

    В 1901 году этот электромобиль был модернизирован. Он стал выглядеть солиднее - получил тент, руль и был оснащен двойным сиденьем со спинкой и подлокотниками. Аккумуляторы размещались под сиденьем, и электромотор в 0,75 лошадиных сил приводил в движение заднюю ось при помощи цепной передачи. Машина развивала скорость 30 км/час и на одной зарядке могла проехать 80 км.

    В 1906 году новый электромобиль получил фальш-капот и более совершенный 2-местный кузов, напоминавший кресло-качалку. По внешнему виду его трудно было отличить от обычного автомобиля - его тип выдавало лишь легкое шуршание электромотора и отсутствие выхлопной трубы. Если же шофер приподнимал капот, то вместо бензинового двигателя там можно было обнаружить аккумуляторные банки. Чаще они размещались и под сидениьем. В 1910 году “Бейкер” получил закрытый кузов. Эту модель назвали лимузином. Он мог развивать скорость в 48 км/час.

    Уолтер Бейкер старался использовать любую возможность прорекламировать лучшие качества своих машин и их возможности. Так, в 1902 году он решился побить абсолютный рекорд скорости бензиновых машин. На специальном низком электромобиле им была достигнута скорость 130 км/час! Она не превышала абсолютную, но наглядно демонстрировала возможности электротранспорта.

    И все же слава электромобилей клонилась к закату. Бензиновые экипажи во всем превосходили их, а о загрязнении окружающей среды выхлопными газами в те времена задумывались мало. Но Бейкер не сдавался: в 1912 году он выпустил “Бейкер-электрик” с новыми, округлыми формами капота и кузова. Он стоил 2000 долларов - как самый хороший и скоростной спортивный автомобиль, поэтому мог найти себе хозяина лишь среди богачей. Для их соблазна электромобиль оборудовали особо роскошными кузовами и рекламировали их “необычно высокий запас хода в 100 км” и среднюю скорость в 22 мили в час, магнитные тормоза, особо мягкий и плавный ход”. Управление электромобилем было чрезвычайно простым и понятным любому человеку - даже далекому от техники. Достаточно было нажать одну педаль, чтобы машина поехала, и вовремя повернуть руль в нужную сторону, чтобы изменить направление движения. На некоторых моделях органы управления устанавливали у обоих передних мест и даже перед одним из задних. К этому времени в Америке еще оставались несколько компаний, делавших электромобили, но дни их существования были уже сочтены.

    Электромобили “Бейкер” выпускались до 1916 года. Потом фирму Уолтера Бейкера проглотила компания “Оуэн Магнетик ”. Она производила уже нормальные бензиновые автомобили, и единственным напоминанием о прошлом фирмы были их необычная электрическая трансмиссия, включавшая в себя бензиновый мотор, вращавший генератор для питания 2-х тяговых электромоторов. Уолтер Бейкер уже не принимал участия в этих разработках. Оставшись верным электромобилю, он провел остаток дней в тишине и спокойствии на своей вилле в Лейквуде.

    История электромобиля в России

    (Из книги: Л.М. Шугуров "Автомобили России и СССР", ч.1 - М.: ИЛБИ, 1993)

    Использование электрической энергии для самоходных экипажей в России началось на рубеже XIX и XX в. Живший во Франции русский изобретатель-электротехник Павел Николаевич Яблочков (1847-1894} занимался разработкой электродвигателя для экипажа и на одну из выдвинутых им идей электромобиля даже получил авторский документ - привилегию. Многие инженеры, конструировавшие в те годы электромобили, в своих исканиях шли на ощупь, путем экспериментов. Известный теоретик в области электротехники Владимир Николаевич Чиколев (1845-1898) разработал в 1879 г. теорию регулирования скорости движения электрических экипажей с помощью контроллеров и создал конструкцию для пуска электродвигателей. Но наибольших успехов добился Ипполит Владимирович Романов.

    Петербургским изобретателем были спроектированы четыре модели электромобилей: двухместная, четырехместная, а также 17-местный и 24-местный омнибусы. Двухместный кэб и 17-местный омнибус построены по его проекту в 1899 г.

    Малая модель следовала по конструкции наметившейся тогда оригинальной компоновочной схеме: передние колеса большого диаметра - ведущие, передача цепями от двух не связанных один с другим электродвигателей, под полом экипажа - силовая установка. Для управления машиной служили поворотные задние колеса меньшим диаметром, чем передние. Передние колеса подвешивались к стальной трубчатой раме на четырех винтовых пружинах, задние - на поперечной полуэллиптической рессоре. Все колеса - тележного типа, деревянные, со сплошными резиновыми шинами и бронзовыми втулками.

    В кэбе позади двухместного салона помещался объемистый отсек для батарей, над которым - пост управления с сиденьем для водителя. Сбоку ящика с аккумуляторами находились две ступеньки, по которым водитель поднимался к посту управления.

    Для замедления и остановки экипажа служили электрический рекуперационный и механический тормоза . Регулирование скорости движения в диапазоне от 1,5 до 35 км/ч осуществлялось девятиступенчатым контроллером.

    Большое значение Романов придавал снижению массы электромобиля. Искушенный специалист по электротехнике, он прекрасно понимал техническую трудность создания легких аккумуляторов . Тем не менее именно в этом направлении он усиленно работа. Аккумуляторы конструкции Романова имели более тонкие пластины, чем большинство тогдашних батарей, и располагались не вертикально, а горизонтально. Масса решеток, составлявших основу этих пластин, равнялась 30% от общей массы, в то время как у аккумуляторов других конструкций этот показатель достигал 66%.

    Электродвигатель собственной конструкции , легкий и быстроходный, развивал мощность 4,4 кВт, эквивалентную 6 л.с., при 1800 об/мин. И наконец, легкая рама из труб, рациональная конструкция ходовой части и кузова позволили довести массу двухместного электромобиля до 720 кг, причем из них 350 кг приходилось на аккумуляторы. Здесь следует отметить, что у одного наиболее совершенного электромобиля тех лет французского "Жанто" масса составляла 1440 кг, в том числе 410 кг приходилось на аккумуляторы.

    Своей малой массой электромобили Романова обязаны и специальному легкому листовому материалу для панелей кузова. Его получали путем спрессовки холста и древесины, пропитанных органическими клеями. Такой материал мы сегодня назвали бы слоистым деревопластиком.

    Двухместный электромобиль Романова существовал в двух разновидностях: с полностью закрытым кузовом типа кэб и как коляска с жестким капюшоном над пассажирами, из которого выдвигались дополнительные панели, предохранявшие от непогоды.

    Передние ведущие колеса, задние управляемые, размещение аккумуляторов и водителя позади салона - своего рода "перевернутая" схема традиционного автомобиля тогда была не редкость. Ее можно было встретить, в частности, на американских электромобилях "Илектрик кэрридж" и "Моррис-Сэлом" середины 90-х гг. При этом надо иметь в виду, что на довольно распространенных тогда конных наемных экипажах-кэбах возница тоже сидел позади салона и выше его, благодаря чему имел прекрасную обзорность. И.В. Романов, как У. Моррисон и Ш. Жанто, продолжили в своих электромобилях эту традицию.

    Известно, что Романов спроектировал также и четырехместный электромобиль , но его подробное описание не сохранилось. Однако детали устройства электрического омнибуса на пятнадцать сидящих и двух стоящих пассажиров известны. Эту машину, как и двухместный экипаж, изобретатель
    построил в 1899 г.

    Источником энергии служили 44 аккумуляторные батареи, размещенные в восьми ящиках в задней части кузова. Они обеспечивали без подзарядки пробег 64 км - показатель неплохой и для современных электромобилей. Два двигателя общей мощностью 12 л.с. сообщали омнибусу, снаряженная масса которого составляла около 1600 кг, скорость 11 км/ч и позволяли двигаться также и задним ходом.

    Подвеска колес у омнибуса была сделана на очень мягких продольных полностью эллиптических рессорах , дополненных винтовыми пружинами , а шины колес - сплошными резиновыми. Колеса вращались на шарикоподшипниках , для управления поворотом служила рулевая рукоятка . В оборудование омнибуса входили боковые сигнальные фонари, электрический прожектор, сигнальный звонок.

    Такой омнибус подвергся испытаниям в феврале 1901 г. в Петербурге, признан представляющим удобство, безопасным для уличного движения и общественного пользования. Городская дума на этом основании разрешила И.В. Романову открыть в Петербурге регулярное движение их на десяти линиях.

    Романов предполагал организовать акционерное общество для эксплуатации в столице 80 электрических омнибусов. Но довольно тяжелые финансовые условия, выдвинутое Городской думой, и отсутствие достаточных средств не позволили ему развернуть успешное начинание, хотя у него был готов и проект экипажа на 24 пассажира.

    Бесшумность и отсутствие отработавших газов уже в те годы для городского транспортного средства имели существенное значение. И поэтому в том же 1901 г. на московском велосипедном заводе "Дукс" была изготовлена партия электрических десятиместных омнибусов для обслуживания гостиниц. По конструкции машина "Дукс" была менее совершенной, чем электромобиль Романова. Там передняя ось поворачивалась целиком на вертлюге, как у конных экипажей, хотя к тому времени на автомобилях и электромобилях уже применялась рулевая трапеция Жанто. Правда, для управления поворотом "Дукса" служило рулевое колес.

    Если сейчас набрать в поисковой строке фразу первые электромобили в мире, то браузер выдаст вам в ответ страницы с и кроссоверами. Некоторые модели этих агрегатов наверняка еще не поступили и в продажу. Так кому же все-таки принадлежит “пальма первенства”?

    В эпоху, когда построили первый электрический автомобиль, еще никто не знал о ДВС . Первым транспортным средством на электротяге считается тележка с электрическим двигателем. Появился этот агрегат еще в 1828 году, а официально “отметил” свой день рождение в 1841 году. Небольшая машина чем-то напоминала современный скейтборд, а ее создателем был Аньос Джедлик из Венгрии.

    Дальше - больше

    Прошло почти 10 лет и пополнилась новыми агрегатами. В 1835 году Стратин Гронинген и Кристофер Беккер из Голландии, а в 1839 году - Роберт Андерсон из Шотландии предложили свои варианты экологичных авто.

    В 1842 году изобретатель Томас Давенпорт присоединился к Андерсону. Вместе партнеры разработали мотор - механизм получал энергию от аккумулятора, который не перезаряжался. В 1847 году в американском Питтсбурге появился локомотив, который питался от езды по рельсам.

    Камиль Форе и Гастон Платье из Франции потрудились больше. Их электромобиль ездил достаточно долго на одной зарядке. В это же время англичанин Ральф Уорд изобрел омнибус, который позже назвали автобусом.

    Первые электрокары в России

    На территории России первый электромобиль был придуман в 1898 году . Его создатель - русский инженер Ипполит Романов. Машина получила двухместный салон и максимальную скорость около 40 км/ч. Спустя год вышло второе поколение с четырехместным салоном. Еще позже появились омнибусы, которые были рассчитаны на 17 или 24 человека.


    Электромобиль Романова

    Изобретатель Романов продолжил исследовать электрический транспорт. Он решил снизить вес машины, чтобы ею было легче управлять. В итоге его электрокары получились вполовину легче зеленых авто из Франции.

    А как дела у США?

    Электрические открытия в Америке произошли в 1891 году - вагон на 6 человек и электровелосипед. А когда появился первый электромобиль? Лишь в 1897 году на столичных улицах начали ездить такси на электротяге, а в Филадельфии появился экологичный железнодорожный транспорт, который перевозил пассажиров.

    Об американце Уолтере Бейкере в свое время знало большинство изобретателей. Он создал удобное транспортное средство:

    • аккумулятор работал до 8 часов и в это время машина проезжала до 80 км;
    • электрокар развивал скорость около 80 км/ч.

    Среди автомобилей на батарейках были и рекордсмены. В 1899 году Камиль Женатци из Бельгии разогнался на своем агрегате до 100 км/ч. Механизм был похож на торпеду и весил около тонны. Развить такую скорость изобретатель смог благодаря двум мощным двигателям. После такого успеха компания бельгийца заняла лидерскую позицию на рынке электрического автомобилестроения.

    XX век - новые возможности

    Вот и наступило время, когда электрокары начали помогать людям в работе. Зеленые тяжеловесы поступили в пожарную службу в 1901 году. Несмотря на развитие транспорта с ДВС, электрические авто не теряли популярность - на 2500 обычных машин приходилось 1500 электроагрегатов.

    Экологичные машины продолжали развиваться. Например, экипаж Вуда получил постоянную скорость - 23 км/ч, так еще и запас хода в 28 км. Стоимость авто была немаленькая - 2000$. Чуть позже появился настоящий хит - самый первый электромобиль в мире, который получил кроме батареи еще и двигатель внутреннего сгорания.

    Новая эра, в которой не оказалось места электрокарам

    Машин, которые работали на пару и с ДВС, становилось все больше, а изготовление электрических агрегатов постепенно сокращалось. Вот основные причины такого расклада дел:

    • цена на автомобили с электрическими моторами стала слишком высокой. Тем более, что многие богатые клиенты хотели добавить на машины дорогие эксклюзивные детали. До 1920 года доля электрокаров составляла меньше 1%.
    • автомобили на обычном топливе стали быстрее;
    • электрокары получались тяжелее и заводились только с ручника.

    Однако основная причина была в том, что владельцы нефтяных скважин хотели реализовать побольше своей продукции. Поэтому электрокары и начали уходить с рынка.

    В 1920-х годах первое место в машиностроении заняло предприятие американца Генри Форда , который поставил производство традиционных автомобилей на конвейер. Таким образом, машины с ДВС стали дешевле, а это было весомым аргументом против электрических агрегатов.

    Постепенно крупные компании поглотили маленькие фирмы. Заводы переделали и стали на них производить машины с ДВС. Одна из самых известных американских фирм Detroit Electric, которая приступила к работе в 1907 году, прекратила трудиться в 1942 году. Автомобили на бензине заполонили весь мир.

    Перерождение

    Долгие годы забвения постепенно сходили на нет. И хотя первый серийный электромобиль еще в 1907 году выпустила компания Detroit Electric, в 1960-е снова вышел первый электрокар нового поколения. С того времени отрасль экологичного транспорта снова возродилась.

    Основные причины возвращения электрических агрегатов :

    • состояние планеты Земля. Из-за ухудшения экологии люди стали больше болеть различными заболеваниями;
    • резкое поднятие цен на нефтепродукты;
    • автомобили на электротяге совершенствуются и получают больше динамики, увеличенную скорость и солидный запас хода. Именно в США стали пророчить большое будущее для электротранспорта. В итоге американцы стали лидерами мирового масштаба. Сегодня компания Tesla является одной из самых перспективных фирм в области электрического автомобилестроения.

    А что дальше?

    Современные автоконцерны стремятся создать автомобиль, который будет гармонично сочетать технические характеристики, дизайн и стоимость. Многие страны активно борются со снижением производства машин с ДВС, которые причиняют вред окружающей среде выбросами углекислого газа. Особенно резво этим занялись в Калифорнии , где постоянно растет количество экологичных авто от общего числа транспорта.

    Несмотря на то, что первый электромобиль вышел более 100 лет, его популярность сегодня только растет. Сегодня производители улучшают все составляющие электрического агрегата, чтобы создать стильный, мощный и доступный электрокар. Скоро эти машины будут не только ездить по улицам всего мира, а еще и летать над ними. Ну, а мы посмотрим, что будет дальше.