Первый электромобиль появился 176 лет. А что дальше? Принцип работы современных электромобилей

Как и в случае многих других сложных, системных изобретений развитие идеи электромобиля и его конструкции происходило в несколько этапов, поэтому весьма затруднительно сказать, когда был создан первый электромобиль, и выделить изобретателя, внёсшего основной вклад.

Первый патент на электромобиль был выдан уже в 1799 году в Великобритании , но это была только идея, а не работоспособная конструкция, потому что ещё не было создано источника тока и электродвигателя. Но уже спустя год стараниями итальянского физика Алессандро Вольта появился источник тока – знаменитый «вольтов столб» – первичный химический источник тока, состоявший более чем из сотни медных и цинковых пластин, разделенных сукном, которое было пропитано кислотой. Как и современные батарейки, пластины требовали периодической замены (они растворялись). Именно такие батареи и получили самые первые электромобили.

Принцип преобразования электрической энергии в механическую был показан британским учёным Майклом Фарадеем в 1821 году в опыте со свободно висящим проводом, окунающимся во ртуть. Постоянный магнит был установлен в середине ванны со ртутью. Когда через провод пропускался ток, провод вращался вокруг магнита, показывая, что ток вызывал циклическое магнитное поле вокруг провода. Развитием этого опыта стал униполярный двигатель – колесо Барлоу – демонстрационное устройство, малопригодное для практического применения.

Стремясь создать электрический двигатель для решения практических нужд, конструкторы пытались подражать принципу действия парового двигателя – якорь двигателя совершал возвратно-поступательные движения. Ученый Борис Якоби (Россия, Пруссия) пошел другим путем, создав в 1834 году первый в мире практически пригодный электродвигатель с вращающимся якорем и опубликовал теоретическую работу «О применении электромагнетизма для приведения в движение машины». С этим изобретением всё было готово для создания электромобиля.

И появление первого в мире электромобиля не заставило себя ждать: в начале тридцатых годов XIX века (точная дата неизвестна) шотландец Роберт Андерсон построил электромобиль-модель, который считается первым в истории. В 1835 году голландский профессор Сибрандус Страгингх и Томас Дэвенпорт из Вермонта (США) сделали еще по электромобилю-модели. В 1842 году шотландец Роберт Дэвидсон и тот же Дэвенпорт построили машины, которых уже не были моделями, а могли возить людей . Электродвигатель в повозке питался от кислотных аккумуляторов (огромные ванны с серной кислотой) . Повозка Дэвидсона обладала крайне малой скоростью, была огромна и неповоротлива, что однако было характерно для большинства дорожных транспортных средств того времени.

Существенным толчком в развитии электромобилей явилось изобретение французом Гастоном Планте свинцово-кислотного аккумулятора в 1859 году. Эксплуатировать электромобили с перезаряжаемыми батареями было существенно удобнее, чем заменять цинковые пластины. Так в 1881 году на дороги Парижа выехал электрический трицикл Шарля Жанто (изобретателя рулевой трапеции), а в 1888 году Рэтклиф Вард пустил по улицам Лондона электрический омнибус, начав коммерческое использование электромобилей. Отметим, что трамвай появился в 1881 году, а троллейбус – в 1882 году.

В 1889 году инженер Ипполит Романов создал первый российский электромобиль . Особенностью двухместного электромобиля Романова была его малая масса. Он весил всего 720 кг, тогда как электромобиль марки «Жанто» – 1440 кг.

1 мая 1899 года в местечке Ашер рядом с Парижем бельгийский гонщик-изобретатель Камилл Жанатци вывел на старт самодельный электромобиль «La Jamais Contente» (фр. «Всегда недовольная»). Он имел форму снаряда, суммарная мощность его двух электромоторов составляла 50 кВт (67 л. с.), а «обут» он был в пневматические шины «Michelin». Аккумуляторные батареи располагались на шасси внутри кузова и на задней оси. Максимальная сила тока 250 А при напряжении 200 В. Масса в снаряженном состоянии была около 1000 кг. Жанатци создал первый автомобиль, преодолевший 100-километровый рубеж скорости с результатом в 105,9 км/ч. Это не могло не способствовать популяризации электромобилей.

В итоге к 1900 году более половины автомобилей (включая почти все такси), зарегистрированных в США, были электрическими. Однако к 1910 году электромобилей от общего числа было менее 1 %.

Первый серийный электромобиль

В 1907 году компания «Detroit Electric» первой начинает производство и продажу серийных электромобилей. Это был по-настоящему массовый и достаточно доступный по тому времени автомобиль. Он оснащался свинцово-кислотными аккумуляторами, которые обеспечивали ему запас хода в 130 – 140 км (что неплохо и по нынешним временам), а за доплату можно было установить железоникелевые батареи большей ёмкости. Электромобиль разгонялся до скорости в 32 км/ч, которая была приемлема в городе начала XX века.

Популярность таким электромобилям придавала простота конструкции и эксплуатации в сравнении с автомобилями с ДВС и паровиками. Силовая установка состояла только из свинцово-кислотных аккумуляторов, контролёра (с его помощью устанавливалась требуемая сила тока, а, следовательно, и крутящий момент на валу электродвигателя) и электродвигателя. Вместо руля, педалей и рычага коробки передач у машин «Detroit Electric» было всего лишь две ручки (связанные с контролёром). Первая (более длинная и похожая на кочергу) была расположена напротив водителя и отвечала за направление движения. Вторая, напоминавшая рукоять ручного тормоза, имела шесть положений и регулировала скорость. В первом положении автомобиль двигался вперед со скоростью четыре мили в час, во втором – восемь, в третьем – двенадцать, и т. д. Шестой режим отвечал за задний ход. Кроме того не требовалось крутить рычаг стартёра чтобы завести двигатель или разводить пар.

Всё это способствовало тому, что электромобили пользовались особенной популярностью у прекрасной половины человечества. К тому же цена на бензин во время первой мировой выросла почти в два раза.

Но автомобили с двигателем внутреннего сгорания победили. Производство электромобилей продолжалось до 1939 года, постепенно снижаясь в количестве. Почему?

По тем же самым причинам, по которым современные электромобили пока не вытеснили традиционные:

  • Малый запас хода на одной зарядке (100 – 150 км; сейчас не намного больше для доступных по цене моделей).
  • Отсутствие зарядной инфраструктуры (в то время не существовало единого стандарта для электрических сетей – ток мог быть переменным или постоянным, напряжение 110 или 220 В и т. д.; в настоящее время сети для экспресс-зарядки электромобилей активно развиваются, в любом случае электрические машины можно зарядить от бытовой сети).
  • Скорость зарядки на специальной станции измеряется десятками минут (обычно около получаса), от бытовой сети – часами (как правило, в современных электромобилях это время составляет около 8 часов, чтобы было удобно подзаряжать батарею в ночное время).

Изобретение в 1912 году Чарльзом Кеттерингом электрического стартёра фактически добило электромобили, сделав эксплуатацию автомобилей с двигателем внутреннего сгорания существенно удобнее. Сейчас ситуация меняется: батареи стали более ёмкими, электрические двигатели повысили эффективность, а требования экологии особенно в крупных городах выходят на первый план.

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.

Первый электромобиль TWIKE

Сожержание:

Сложная штука – наша жизнь: порой мечта о покупке красивого джипа сбывается, когда человек достиг уже солидного возраста, и теперь вправе разъезжать по городу, поглядывая свысока на водителей более скромных машин, тем более мотоциклов и велосипедов. Но, достигнув заветной мечты, он в скором времени вдруг понимает, что очень сложно ездить на хорошем и престижном джипе в городских пробках. Поэтому, приходится ему, скрипя сердце, пересаживаться в авто более скромное, которое помельче, но пошустрее, да к тому же не загрязняет воздух. И выбирает он электромобиль.

Как ни странно, но электромобили на дорогах появились раньше, чем машины с ДВС. Роберт Дэвидсон катался на транспортном средстве, использующем серную кислоту и погруженные в нее электроды, еще в 1842 году. После этой попытки создания электрического двигателя, их было немало — удачных и не очень. В результате к началу двадцатого века на соотношение их и бензиновых выглядело как 1585 к 936. И, если спустя двенадцать лет электромобилей в Америке насчитывали десять тысяч, то сегодня эта цифра (в мировом масштабе) выросла до полумиллиона.

Причина в том, что это средство передвижения – идеальный вариант. Первый электромобиль бесшумен, не портит экологию, он красив и комфортен, надежен и быстр, двигатель можно монтировать прямо в колеса. Несмотря на то, что на протяжении очень длительного времени он не мог забрать первенство у авто с ДВС, сегодня, наконец, пробил его час. Уже никто не сомневается, что, как только технологии позволят иметь более эффективные аккумуляторные батареи, победа электромобилей станет полной. Пока же, использование свинцовых батарей – дешевых, но очень тяжелых, и литий-ионных – легких, но слишком дорогих, тормозит начавшийся процесс.

Но, все-таки, электрические авто ездят уже сегодня и, без сомнения, их число будет только увеличиваться.

Первый электромобиль Англии

Первый электроамобиль появился в Лондоне, по улицам которого сегодня бегают уже сотни Smart, построенных местной компанией Zytek. Ими движет мотор, вес которого всего 70 кг, и никель-кальций-хлоридная батарея, заряда которой хватает всего на 110 километров пробега. И этого в принципе хватает для дневной поездки по городу. Восстановить энергию можно от обычной розетки за 2-3 часа. Вполне достойная максимальная скорость у этой малютки – 120 км/час (при разрешенных в английской столице пятидесяти). Разгон тоже приличный – 6,5 секунд, и машина набирает «сотню». Будущих клиентов привлечь могут два основных преимуществ Смартов – экономия в три раза: стоимость километра пробега такого авто в три раза меньше, чем у бензинового аналога. Кроме того, на таких машинах можно беспрепятственно въезжать в центр города, бесплатно парковаться и пр.

Швейцарские первые электромобили

Первый электромобиль Швейцарии Twingo Quickshift Elettrica

Первый электромобиль Швейцарии Panda Elettrica

Видео: Демонстрация первого Швейцарского электромобиля Panda Elettrica

Переместившись на континент, прежде всего, нужно вспомнить о стране, где любят и ценят электромобили более всего – Швейцарию. Здесь можно приобрести не очень дорого такие игрушки для взрослых, как Twingo Quickshift Elettrica и Panda Elettrica, покупка которых обойдется соответственно в 32 и 25 тысяч долларов.

Машины эти побольше чем Smart, а их батареи весят примерно сто шестьдесят килограммов, обеспечивая практически идентичные характеристики: разгон до пятидесяти километров в час составляет шесть-семь секунд, пробег — 130 км без подзарядки. Прежнюю систему обогрева салона позволило сохранить то, что, как и в бензиновой версии, электродвигатель машины охлаждается антифризом. Но, в этой стране есть и другие авто, как говорят, на любителя — Twike III. Его никель-кадмиевая батарея обеспечивает покрытие 90 км и максимальную скорость 85 км/час. Но у авто есть еще и педали, с помощью которой обладатели лишних килограммов могут их легко сбросить. Вес трехколесного тренажера для двух человек всего 294 кг. Стоит же он 15 тысяч долларов. Оригинальная конструкция, а за оригинальность нужно платить!

Особенно одержимы идеей экологии американцы, и больше те, что проживают в солнечной Калифорнии. Поэтому странно было бы на калифорнийских хайвеях не встретить электромобили. Прежде всего, пикап Ford Ranger EV, на котором развозят корм животным в зоопарке.

Самый быстрый двухместный электроавтомобиль

Путь в сто семьдесят километров Форду позволяет преодолевать никель — металлогидридная батарея, восстанавливающаяся за двадцать минут до 80%.

Понятно, что Пикап – банальность. Но этого не скажешь о Tango – удивительной машине, выпускаемой концерном Commuter Cars Corporation.

Его по праву считают самым быстрым городским транспортом, ведь максимальная скорость, которую он может развивать, составляет 240 км/час. Хотя, глядя на его внешность, в это трудно поверить. До сотни разгоняется он за четыре секунды. Слабым местом можно назвать пробег – до 130 километров. Заправить электромобиль можно за три часа (от розетки бытовой сети) и за десять минут, используя зарядные станции. Батареи автомобиля — свинцовые, но продвинутой гелевой конструкции. Именно они являются ключом к быстроходности, поскольку размещаются под подом, «опуская» цент тяжести и желая двухместный электрический болид устойчивым как карт.

Заказать это чудо авто, которое поставляется в виде «конструктора для взрослых», например, на сайте www.commutercars.com .

Какие автомобили выпускают японцы

Следующим пунктом виртуального путешествия является Япония, на одном из островов которой проходят регулярно ралли электромобилей. На них Mitsubishi десять лет назад представила электрический автомобиль, собранный по технологии MIEV (мотор размещен в колесах). Энергию запасает литий-ионная батарея, емкость которой достигает 2280 А-ч. При небольшой массе (1590 кг) скорость авто 180 км/ч, а запас хода — 250 км.

Один из первых электромобилей Японии Mitsubishi Colt EV MIEV ‘2005

В арсенале компании имеется и авто попроще — Colt EV с аналогичным радиусом действия. Помимо Mitsubishi встретить на островах можно Nissan Altima EV, Honda-EV Plus, Toyota RAV-4EV , стоимость которых лежит в пределах 45-50 тысяч американских долларов.

Видео: Обзор первый элетромобиль в Калифорнии

Нельзя не упомянуть о фантастическом авто ZAP (США, Калифорния), собранный на базе Lotus APX. Мощность этого семиместного авто с мотор-колесами – 644 лошадиных силы. Помимо литий-ионной батареи, у автомобиля буферный суперконденсатор, который обеспечивает неимоверные пиковые токи. Кроме этого, фантастический у него и покрываемый без подзарядки путь – 560 км. Ко всему, его стоимость всего в 60 тысяч долларов несравнима с той, которую просят за Tesla Roadster (почти сто тысяч долларов).

Электромобиль — транспортное средство, которое приводится в движение электрическими моторами, при этом моторы используют энергию автономного источника (аккумуляторы, накопительные батареи). Такой автомобиль имеет ряд особенностей в отличие от главных конкурентов - автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Не стоит их путать с троллейбусами и трамваями, так как механизм работы у них кардинально отличается.

Сам термин электромобиль подразумевает под собой машину, привод которой начинает свою работу за счет химических реакций в автономном накопителе энергии. Движущей силой стает ток, образующийся от зарядов аккумулятора.

История создания первых электромобилей

Одним из самых запутанных фактов в области элетроавтомобилей является история создания первого экземпляра. Идентификация первой модели затрудняется процессом массового создания электромобилей на разных континентах, при этом отсутствовало серийное производство и любого рода презентаций авто.

Истоки первых открытий начались в ХIХ веке, когда ученые инженеры один за одним представляли свои варианты электромобилей. Но первые более массовые партии выпусков стали появляться в ХХ веке. Уже тогда на рынке вовсю пользовался спросом транспорт с двигателями внутреннего сгорания.

Интересным фактом является то, что первый электромобиль появился на горизонтах открытий раньше, чем его основной конкурент на сгорании топлива. Создан он был в начале 1841 года, когда этого открытия никто не ждал. Первые модели этого времени были конкурентоспособными даже с топливными двигателями, так как запас хода и прочие характеристики были почти на одном уровне. Первым минусом, из-за которого электрический вариант стал уступать, была недостаточно развитая система подзарядки. Зарядить источник питания после разрядки было крайне сложно, ведь еще не придумали качественных преобразователей тока на постоянные величины. Подзаряжать приходилось с помощью второго мотора, который вращал генераторный вал, подсоединенный к аккумулятору или батареям. В 1906 году был создан способ упрощения зарядки с помощью выпрямителя тока, однако это не сильно повлияло на общее решение проблемы.

Процесс развития первых электродвигателей проходил разные этапы и несколько раз приостанавливался по причинам нахождения альтернатив. Например, в 1900 году около 50% всех автомобилей США были на паровых двигателях.
Интерес к электродвигателям быстро погас, однако в 1960-е и 1970-е годы пошла новая волна интереса к электромобилям. Основными причинами стали высокие тарифы на топливо и проблемы связанные с экологической ситуацией. Продолжалось так до 1980-х годов, после чего опять электрическая промышленность уходит в тень. На сей раз так случилось из-за низкого показателя эксплуатации и небольшого количества химических накопителей энергии.

Первыми решениями изменить ситуацию взялась Калифорния. По состоянию на 1990 год в этом штате наблюдалась самая неутешительная ситуация по количеству выхлопных газов в среде. На тот момент этим вопросом занялся специальный Комитет Воздушных Ресурсов, который был создан для того чтобы следить за газовой средой окружения. По их решению было принято постановление, что в 1998 году как минимум 2% всех автомобилей Калифорнии должны быть без выхлопов. С каждым годом этот процент должен был расти, и к началу 2003 года, должен был достичь 10%.

Рынок быстро отреагировал на требования, и General Motors наладила серийной производство модели EV1, первому варианту с электроприводом. Однако учитывая высокую химическую активность батарей, последовало новое требование. Комитет потребовал существенно снизить эмиссию, но так как причин препятствовать у производителей не было, пришлось изъять почти все электромобили, выпущенные в 2002 году. Выход нашли представители из Toyota, указывая на то, что аккумулятор сможет прослужить еще около 3 лет. Оставить удалось лишь некоторым владельцам. Позднее об этих историях даже был выпущен фильм «Кто убил электромобиль?»

Зарубежные изобретатели первых элетроавтомобилей

Рассматривая зарубежную историю создания электромобиля, упоминается 1828 год. Отличился тогда Аньос Джедлик, венгерский мастер сконструировал нечто похожее на скейтборд с электрическим мотором. Естественно, что назвать изобретение полноценным автомобилем, а тем более серьезным открытием не приходится, так как он пока не способен был потянуть каркас машины. Но это был первый уверенный прорыв в этом направлении.

Вторым зарубежным этап можно отметить представление в 1830 году нового экипажа с электрической тягой. Продемонстрировал свою работу Роберт Андерсон. В след за ним пародию на электромобиль придумал Стратин Гронинген и его помощник. Называя эти машины пародиями, подразумевается то, что скорость их движения была на уровне пешехода, но все же они двигались.

Во время исторических стычек, между специалистами возникают частые споры, кем и где был создан первый электромобиль. Часто упоминаются имена Камиля Форе и Гастона Платье. Эти инженеры сделали огромный вклад в развитие аккумуляторных батарей. Они внесли изменения, благодаря которым существенно увеличили запас хода автомобиля без подзарядок.

Камиль Женатци прославился как создатель первого электромобиля с рекордной скоростью движения. Его модель смогла разогнаться до 68 миль/час, аналогов такой скорости в 1899 году еще не было. Глядя на такой существенный скачок скорости, некоторые называют этот год началом создания первого настоящего, полноценного электромобиля.


Русские разработки электромобилей

Значительный вклад принесли и русские изобретатели. К таким можно отнести Павла Яблочкова, он один из первых не только выдвинул свой электромобиль, но и успешно запатентовал его. Владимир Чиколев был инициатором теории скоростной регулировки электрических автомобилей с применением контролеров. Он также создал уникальную систему для запуска электрического мотора.

Самым известным считают Ипполита Романова, он регулярно изобретал что-то новое. А в 1899 году он сумел собрать 4 разных концепта электромобиля. Первый электромобиль в России было тяжело представить в голове, так как он представлял собой общественный транспорт на 17-24 человек. Он весил около 720 кг, при этом 50% веса занимали источники питания. Мощность была до 6 лошадиных сил. Зарубежная модель французского производства весила в 2 раза больше, при этом источники питания занимали чуть больше четырехсот килограммов. Российский электромобиль был способен преодолевать до 100 км на одном заряде.


Современная ситуация на рынке электромобилей

Последние скачки цен нефтепродуктов, опять открыли вопрос производства электрокаров на современном уровне. СМИ называют 2007 год массовым разворотом электромобильной промышленности по всему миру. Крис Пейн решил, что это стоит того, чтобы снять новый фильм под названием «Месть электрокара».

Уже в 2004 году количество электрических автомобилей в США приближалось к 56000, без учета самодельных транспортных средств с электромоторами. Комплектующие сегодня очень доступны, поэтому обладая багажом знаний можно все сделать своими руками. Лидером по массовому производству электротранспорта остается Китай, который имеет все шансы сохранить за собой это место в течение следующих десятков лет.

Конструкции электрических моторов сейчас применяются очень широко в моделях мини-разряда. Например, электрические погрузчики багажа на вокзальных станциях или аттракционных машинах. Все недостатки таких моторов успешно замещаются их преимуществами и темпами развития. Производство электромобилей еще серьезно уступает обычным автомобилям, из-за небольшого спроса. А небольшой спрос в первую очередь обуславливается завышенной ценой и недостаточно большим пробегом на 1 зарядке. Это не единственные причины сдерживания прогресса, существует версия о дефицитности аккумуляторов и цене их производства. Аккумуляторы изготавливаются из многих химических элементов, которые тяжело добываются, отсюда и проблема. Решить ее можно только глобальными изменениями производства, которые уже начали Volkswagen и Nissan Motor, создавая совместные предприятия по производству автономных источников питания.

Первый серийный и относительно доступный в финансовом плане электромобиль Тесла был представлен более 2 лет назад. Популярность электрокаров растёт во многих странах, однако до массовой эксплуатации ещё далеко, хотя объём продаж медленно, но верно увеличивается . Рано или поздно машины с электрическими двигателями вытеснят с рынка модели с двигателями внутреннего сгорания.

История создания

Люди уже давно задумываются об использовании электричества в качестве силы, способной придать движение транспортным средствам. и вовсе появился до создания ДВС, и произошло это в 1841 году .

Спустя 58 лет в Санкт-Петербурге был представлен 17-местный омнибус, оснащенный 4-сильным электромотором, запас хода которого составлял 64 км.

Следующая веха в истории электромобилей относится к началу 30-х годов XX века. В 1931 году гениальный изобретатель Никола Тесла, купив радиоэлектронные детали в обычном магазине, собрал устройство, которое при установке его вместо бензинового мотора смогло сдвинуть автомобиль с места. Мощность агрегата составила 80 л. с.

В течение следующих почти 55 лет технология практически не изменилась. В 1996 году с конвейера сходит первый серийный электрокар, разработка которого была осуществлена компанией General Motors. Однако случилось это не из-за желания автопроизводителя или требований рынка: просто в Калифорнии, где продавались автомобили GM, вышел закон, ужесточающий требования к машинам: новые авто, по мнению авторов законопроекта, вообще не должны были загрязнять окружающую среду. Но довольно скоро он был отменён, поскольку в техническом отношении выполнить его на тот момент не представлялось возможным. General Motors выпускала электроавто в течение 7 лет, но солидными продажами похвастать не могла: за этот период времени было реализовано чуть более 1150 экземпляров модели, которые и по сей день хранятся в частных коллекциях (нераспроданные транспортные средства были пущены под пресс).

На сегодняшний день ведущим популяризатором идеи электромобилей является Илон Маск, купивший компанию Tesla Motors и всерьёз занявшийся её развитием. Серийный электромобиль Tesla Roadster, выпущенный в 2008 году, продавался в течение 4 лет, но из-за слишком высокой стоимости, равной 109000$, доступен он был только очень богатым людям. В 2012 году выходит уже более доступная машина Model S, пережившая впоследствии две модернизации и благоприятно встреченная как экспертами, так и рядовыми автолюбителями.

2015 год был ознаменован выходом Model X : кроссовер отличался большим запасом хода (от 354 до 539 километров в зависимости от модификации и других параметров), превосходной динамикой (до сотни модель способна разогнаться за 3,2 секунды), а также множеством необычных функций, ранее не используемых другими производителями (например, подсветкой салона в такт звучащей музыке и др.).

Принцип работы современных электромобилей

Электрокару, в отличие от авто с традиционным двигателем внутреннего сгорания, не нужен сложный мотор с немалым количеством недостатков (различные проблемы при эксплуатации, сложный ремонт, шум при работе и пр.). Электрический двигатель является полностью бесшумным и нетребовательным к топливу, поскольку электричество во всем мире одинаково.

Еще один плюс электромобилей заключается в отсутствии коробки передач, что значительно упрощает и управление, и обслуживание. Формально коробка имеется, но на колёса поступает сразу вся мощность, поэтому люди в салоне не ощущают рывков, неизбежных при переключении передач.

Необходимое условие для работы подобного автомобиля – электроэнергия, запас которой хранится в аккумуляторе. Большинство компаний располагают его под днищем, что позволяет, во-первых, сделать салон более просторным, а во-вторых, улучшить управляемость.

В последнее время мировые производители пришли к выводу о необходимости применения системы рекуперации, которая вырабатывает энергию и затем запасает её в случаях, когда машина движется по инерции, вследствие чего увеличивается запас хода (эта же технология замедляет движение транспортного средства после того, как водитель убирает ногу с педали газа).

Продажи электромобилей в мире

То, что за электрокарами будущее, становится очевидным всем ведущим производителям, спешащим включиться в процесс разработки и изготовления, пока отрыв от конкурентов не стал слишком большим: на сегодняшний день на рынке есть как бюджетные модели (KIA Soul EV), так и марки, относящиеся к премиальному сегменту (Audi E-Tron).

Компания Tesla, несмотря на то, что она фактически выпустила первый электромобиль, пользующийся спросом, испытывает финансовые сложности, и этот факт подстегнул других автопроизводителей. В результате этого за последний год количество полноценных моделей, а не концептов, увеличилось в несколько раз. Среди новых игроков рынка есть как именитые компании с раскрученным именем наподобие BMW, так и многочисленные мало кому известные китайские разработчики.

В развитии электрокаров в настоящее время прослеживаются следующие тенденции:

  1. Внедрение управления с помощью одной педали. Первопроходцем в этой области стала Nissan Motor Co., Ltd. с моделью Leaf. Идея прижилась, и все большее число компаний внедряют технологию, при которой торможение станет осуществляться за счёт рекуперационной системы.
  2. Повышение интеллекта электромобилей (появляются беспилотные электрокары, не нуждающиеся в действиях человека).
  3. Разработка каждой компанией собственной уникальной платформы , благодаря которой покупатель получает возможность стать обладателем по-настоящему чего-то нового и уникального.

Развитие инфраструктуры

Рост производства электромобилей не имеет никакого смысла без расширения сети станций для зарядки: зачем приобретать электрокар, если на нём нельзя будет далеко уехать?

Сейчас крупнейшей заправочной сетью является Supercharger , принадлежащей Tesla. Ею можно пользоваться бесплатно при условии наличия специального абонемента и покупки электромобиля Тесла. Но даже при невозможности соблюдения данных условий ездить на электричестве выгоднее, чем на бензине или дизельном топливе.

Если на рынок первыми вышли американские электромобили, то в настоящее время отобрать лидерство имеет все предпосылки Европа, где количество зарядных станций стремительно растёт, а правительство нескольких стран и вовсе заявляет о возможном скором полном отказе от применения двигателей внутреннего сгорания.

В ряде европейских стран владельцы машин с электромоторами получают всевозможные льготы в виде бесплатной парковки и снижения или полной отмены транспортного налога. В США также действует программа поддержки покупателей электрокаров, но работает она до того момента, пока производитель не выпустит 20 тысяч экземпляров таких транспортных средств.

Многие владельцы покупают зарядную станцию для электромобиля и устанавливают её прямо у себя в гараже: устройство PowerWall, крепящееся на стену, делает процесс зарядки авто идентичным зарядке аккумулятора на смартфоне. Особо большие фанаты автомобилей с электрическими двигателями монтируют на крыше собственного дома солнечные батареи, накапливающие затем энергию в PowerWall.

Сеть российских зарядочных станций пока не так обширна, как хотелось бы, но прогресс заметен (помимо аппаратов Supercharger, растёт число станций, принадлежащих государственным компаниям, правда, пока только в крупных городах).

Гибридные автомобили

Кроме полностью электрических авто, спросом пользуются гибриды, то есть модели, у которых одновременно имеется и электромотор, и ДВС.

Гибриды бывают двух видов:

  1. без разъема для осуществления зарядки. К ним относится Toyota Prius первой генерации и некоторые другие первые гибридные машины. Зарядка аккумулятора в них происходит исключительно за счёт работы рекуперативной системы;
  2. с разъемом для зарядки батареи. Таких гибридов сейчас на рынке абсолютное большинство. Они способны подключаться к внешним источникам энергии, что значительно упрощает процесс восполнения заряда.

Несмотря на наличие электродвигателя, на одном электричестве гибриды в состоянии проехать не более 50 км. Если же в дело включается ДВС, запас хода возрастает до нескольких сотен километров.

Минусы электромобилей

Электрокары – это развивающийся тип транспорта, поэтому недостатков они не лишены.

Основная проблема электромобилей , тормозящая их распространение, - это высокая цена . Когда будет найден способ наладить массовое производство аккумуляторов, стоимость снизится, но пока ценовой фактор останавливает многих покупателей, которые были бы не прочь отказаться от авто с ДВС.

Ещё один существенный минус – неразвитая инфраструктура . Если на обычной машине можно отправиться практически в любую точку земного шара, то длительная поездка на электромобиле становится проблематичной. Количество станций зарядки даже в европейских странах слишком маленькое. Сегодня рост продаж электрокаров значительно опережает рост числа зарядочных станций. Проблема имеет еще одно решение: важно не только развивать сеть заправок, но и работать над увеличением ёмкости батарей, что позволит преодолеть большее расстояние без необходимости подзарядки.

Время от времени даже у поклонников электромобилей возникают сомнения относительно их экологической безопасности . Само использование электричества абсолютно безвредно, но вот при его выработке в атмосферу выбрасывается огромное количество вредных веществ. Человечеству ещё предстоит изыскать возможность отказа от применения тепловых электростанций и перехода к солнечной и ветреной энергии.

Перспективы электромобилей

Большинство экспертов сходятся во мнении, что люди с каждым годом будут покупать всё больше электрокаров. Уже сейчас автомобильная промышленность прошла своего рода точку невозврата, и отказаться от развития электрокаров стало невозможно.

Вычислительные мощности продолжат расти, а искусственный интеллект будет становиться всё более совершенным, что, без сомнения, скажется и на росте числа авто с электромоторами в мире.

Количество электромобилей в России тоже увеличивается , хотя не так быстро, как в Европе или Китае: причиной тому – невысокий уровень доходов населения страны.

С большой долей вероятности можно сказать, что мир без машин с ДВС неизбежен: когда человеческая цивилизация полностью откажется от этой технологии, является лишь вопросом времени.