O mașină electrică este o mașină condusă de unul sau mai multe motoare electrice alimentate de o sursă independentă de energie electrică ( baterii , pile de combustie , condensatoare etc.), și nu de un motor cu ardere internă . O mașină electrică ar trebui să fie distinsă de mașinile cu motor cu ardere internă și transmisie electrică , precum și de troleibuze și tramvaie .
În 2020, ponderea mașinilor cu motor electric era de 0,7% din numărul total de mașini din lume [1] .
Mașina electrică a apărut mai devreme decât mașina pe motorul cu ardere internă și decât motorul cu ardere internă în sine. Încă din 1828, inventatorul ungur Anjos Jedlik a făcut un cărucior alimentat electric care semăna mai mult cu un skateboard decât cu o mașină. Cu toate acestea, invenția lui Yedlik a servit ca un impuls puternic pentru dezvoltarea acestui domeniu de inginerie [2] . Prima mașină electrică sub formă de cărucior cu motor electric a fost creată în 1841 .
La Expoziția Internațională de Electricitate din 1881 de la Paris, în noiembrie, mașina electrică a fost prezentată publicului de Gustave Trouvé . [3]
În 1899, la Sankt Petersburg, un nobil și inginer-inventator rus, Ippolit Romanov , a creat primul omnibus electric rusesc pentru 17 pasageri. Aspectul său general a fost împrumutat de la cabinele englezești , unde șoferul era situat pe capre înalte în spatele pasagerilor. Echipajul era dublu și cu patru roți, roțile din față erau mai mari ca diametru decât cele din spate. Prima mașină electrică folosea o baterie cu plumb a sistemului Bari, care avea 36 de cutii (stalpi voltaici). A necesitat reîncărcare la fiecare 60 de mile (64 km). Puterea totală a mașinii era de 4 cai putere . Dezvoltarea echipajului a fost împrumutată de la modelele companiei americane Morris-Salom, care produce mașini din 1898. Mașina electrică a modificat viteza în nouă gradații de la 1,6 la 37,4 km/h. Romanov a elaborat și o hartă a rutelor urbane pentru acești progenitori ai troleibuzelor moderne și a primit un permis de muncă. Nu a găsit însă investițiile necesare, așa că afacerea nu s-a dezvoltat.
La 29 aprilie sau 1 mai 1899, o mașină electrică dedicată, care a doborât recordul, cu o caroserie în formă de glonț , La Jamais Contente , condusă de șoferul de curse Camille Genazzi, a fost prima care a spart bariera de viteză de 100 de kilometri (62 mph) pe teren. Recordul oficial de viteză a fost de 105,882 km/h. Ulterior, celebrul designer american de mașini electrice Walter Baker a atins o viteză de 130 km/h. Recordul pentru cea mai lungă autonomie la o singură încărcare a fost stabilit de o mașină electrică de la Borland Electric, care a călătorit 103,8 mile (167 km) de la Chicago la Milwaukee . A doua zi (după reîncărcare), mașina electrică s-a întors la Chicago cu putere proprie. Viteza medie a fost de 55 km/h.
Inițial, autonomia și viteza vehiculelor electrice și pe benzină erau aproximativ aceleași. Principalul dezavantaj al vehiculelor electrice a fost sistemul complex de reîncărcare. Deoarece convertoarele AC-DC avansate nu existau încă, încărcarea a fost efectuată într-un mod extrem de complicat. Pentru reîncărcare s-a folosit un motor electric alimentat de curent alternativ. A rotit arborele generatorului, la care erau conectate bateriile vehiculului electric. În 1906, a fost inventat un redresor relativ ușor de utilizat , dar acest lucru nu a rezolvat în mod semnificativ problema reîncărcării.
Din 1900 până în 1910, vehiculele electrice și cu abur au devenit larg răspândite . La acea vreme, din numărul total de mașini din SUA, 38% aveau motoare electrice, 40% aveau motoare cu abur, iar 22% aveau benzină [4] . La începutul secolului, vehiculele electrice de marfă, precum și omnibuzele electrice ( autobuzele electrice ), au primit, de asemenea, o distribuție semnificativă.
O renaștere a interesului pentru vehiculele electrice a avut loc în anii 1960 din cauza problemelor de mediu ale autovehiculelor, iar în anii 1970 și din cauza creșterii abrupte a costurilor cu combustibilul ca urmare a crizelor energetice .
În URSS, la 4 decembrie 1978, Uzina de automobile Ulyanovsk a produs un lot pilot de vehicule electrice bazate pe camioane UAZ-451 M [5] , în anii 1980, au fost create experimentale VAZ-1801 , VAZ-2802 și Kvant-RAF .
Cu toate acestea, după 1982, interesul pentru vehiculele electrice a scăzut din nou. Acest lucru a fost cauzat de o schimbare bruscă a pieței petrolului și de performanța slabă a loturilor pilot din cauza deficiențelor surselor de energie chimică [6] .
La începutul anilor 1990, California era una dintre cele mai poluate regiuni din Statele Unite . Prin urmare, California Air Resources Board (CARB) a decis că în 1998, 2% din mașinile vândute în California trebuie să fie fără emisii, iar până în 2003, 10%. General Motors a fost unul dintre primii care au răspuns și din 1996 a început producția în masă a modelului electric EV1 . Unii producători de automobile au început, de asemenea, să vândă vehicule electrice în California. Masa principală de utilizatori EV1 a fost publicul boem de la Hollywood . În total, din 1997, în California au fost vândute aproximativ 5.500 de vehicule electrice de la diverși producători.
Cerința cu emisii zero a fost apoi înlocuită cu o cerință cu emisii scăzute. Aproape toate vehiculele electrice produse în 2002 au fost confiscate de la utilizatori și distruse (doar Toyota a lăsat RAV-4 electrice unor proprietari). Motivul invocat a fost sfârșitul duratei de viață a bateriei . . GM a refuzat o ofertă de cumpărare a EV1 de la chiriașii EV1. GM le-a ascuns și intenția de a distruge EV1 confiscat. Povestea este detaliată în filmul non-ficțiune din 2006 Who Killed the Electric Car? „( ing. Cine a ucis mașina electrică? ).
În ultimii ani, datorită creșterii continue a prețului petrolului , vehiculele electrice au început să câștige din nou popularitate. În raportul CBS News „Could The Electric Car Save Us?” (engleză) se raportează că în 2007 a început din nou implementarea producției industriale de vehicule electrice. În legătură cu această tendință, regizorul filmului „Cine a ucis mașina electrică?” Chris Paine a lansat o continuare numită „Răzbunarea mașinii electrice”.
În 2008, Tesla Motors , o companie americană de automobile din Silicon Valley , a lansat mașina sport electrică Tesla Roadster , care nu era inferioară în ceea ce privește performanța de condus (dinamica de accelerație și viteza maximă) față de mașinile convenționale.
În perioada 22-23 mai 2010, Daihatsu Mira EV transformată într-o mașină electrică, crearea Clubului de vehicule electrice din Japonia, a parcurs 1003,184 de kilometri cu o singură încărcare a bateriei [7] .
Pe 24 august 2010, o mașină electrică „Venturi Jamais Contente” cu baterii litiu-ion, pe un lac sărat din Utah , a stabilit un record de viteză de 495 km/h pe o distanță de 1 km. În timpul cursei, mașina a dezvoltat o viteză maximă de 515 km/h [8] .
Pe 27 octombrie 2010, o mașină electrică lekker Mobil transformată dintr-un microvan Audi A2 a realizat un kilometraj record de 605 km la o singură încărcare de la München la Berlin în condiții reale de trafic pe drumurile publice, în timp ce toate sistemele auxiliare au fost păstrate și exploatate, inclusiv încălzirea. . O mașină electrică cu un motor electric de 55 kW a fost creată de lekker Energie pe baza bateriei cu polimer litiu Kolibri de la DBM Energy. În baterie au fost stocați 115 kWh, ceea ce a permis mașinii electrice să parcurgă întregul traseu cu o viteză medie de 90 km/h (viteza maximă în unele tronsoane ale traseului a fost de 130 km/h) și să economisească 18% din viteza inițială. încărcați după linia de sosire. Potrivit DBM Energy, un stivuitor electric cu o astfel de baterie a putut funcționa continuu timp de 32 de ore, adică de 4 ori mai mult decât cu o baterie convențională. Un reprezentant al lekker Energie susține că bateria Kolibri este capabilă să ofere un kilometraj total al resurselor de până la 500.000 km [9] .
Pe 29 noiembrie 2010, vehiculul electric Nissan Leaf a fost anunțat pentru prima dată câștigătorul concursului European Car of the Year , cu 257 de puncte [10] .
În octombrie 2011, prima mașină electrică, Mitsubishi i-MiEV , a început să fie vândută în Rusia . În primele trei luni au fost vândute 41 de vehicule electrice. Departamentul de Energie al SUA a numit i-MiEV cel mai economic vehicul [11] . Mitsubishi i-MiEV a primit „Marca de calitate a mediului” a organizației publice de mediu din Rusia „Green Patrol”.
În iunie 2013, cu un interval scurt, mașinile electrice de curse ZEOD RC ale companiei japoneze Nissan și B12 / 69EV ale companiei britanice Drayson Racing Technologies au stabilit un alt record mondial de viteză pentru vehiculele electrice - 300 km/h și 330 km/h , respectiv.
Scandalul de mediu Dieselgate cu VW a împins mulți producători auto către producția de vehicule electrice [12] . Vehiculele electrice sunt dezvoltate activ în China.
În ianuarie 2017, mașina electrică Rimac Concept One a câștigat o cursă de rezistență împotriva uneia dintre cele mai rapide mașini pe benzină din lume, Bugatti Veyron [13] .
Potrivit Agenției Internaționale pentru Energie (IEA), în 2021, vânzările globale de vehicule electrice și hibride plug-in s-au dublat de la 3,1 milioane la 6,6 milioane de vehicule față de 2020, în timp ce cota de piață a crescut, respectiv, de la 4,1% la 8,6%. În același timp, analiștii au observat că, pe parcurs, prețurile la materiile prime importante pentru producția de baterii de tracțiune au crescut semnificativ, litiul a crescut cu 150% în cursul anului, nichelul - cu 25%, grafitul - cu 15%. Și dacă astfel de rate de vânzări sunt menținute, va exista o lipsă globală de litiu deja în 2025 [14] .
În RusiaPrin ordinul primarului Moscovei în 2007, în oraș a început operarea pilot a vehiculelor electrice. Au fost achiziționate 8 camioane ușoare și 2 autobuze. Pe baza rezultatelor exploatării de probă a echipamentului , Departamentul de Transport și Comunicații din Moscova va supune spre examinare de către guvernul de la Moscova un proiect de document administrativ privind utilizarea vehiculelor electrice pentru a asigura traficul de marfă și pasageri în interiorul orașului.
La 30 martie 2007, pentru prima dată în Rusia, o mașină electrică transformată de Igor Korkhov dintr-o mașină convențională a primit o concluzie privind admiterea la participarea la traficul rutier și a fost înregistrată la poliția rutieră datorită ajutorului unui om de știință și public. figura Yuri Yuryevich Shulipa .
În 2009, prima mașină electrică solară (SEM) din Rusia a fost proiectată la Universitatea Politehnică de Stat din Sankt Petersburg . Pe timpul nopții poate fi încărcat de la o priză electrică convențională, iar ziua este alimentat de panouri solare amplasate pe hotă. Viteza SAM este de 40 km/h, iar autonomia de croazieră cu o încărcare a bateriei este de 60 de kilometri. Motor electric cu o putere de 3 kW [15] .
În 2012, mașina electrică EL Lada a fost lansată în serie la inițiativa ministrului energiei, industriei și comunicațiilor din teritoriul Stavropol Samatov Dmitri Rafailovici. Lada Ellada a primit aplicație practică în stațiunea Kislovodsk, Teritoriul Stavropol, ca taxi de pasageri. Acest proiect a fost primul din Rusia care a folosit un vehicul electric în transportul de pasageri.
Pe 14 iulie 2013, în capitala și pe teritoriul noii Moscove, a avut loc primul eco-run din Rusia de vehicule electrice „Emerald Planet” [16] , la care au participat politicieni, jurnalişti, celebrităţi şi reprezentanţi ai afacerilor. Ecorun a avut loc cu sprijinul Departamentului pentru Dezvoltarea Noilor Teritorii din Moscova și al Departamentului pentru Transport și Dezvoltarea Infrastructurii Rutiere al orașului Moscova. Inițiatorul eco-runului a fost Inițiativa Ecologică „Planeta Smarald” și liderul acesteia, ecologista Elena Sharoikina . Scopul acțiunii a fost de a atrage atenția autorităților și a publicului larg asupra problemelor de mediu și infrastructurale ale metropolei, precum și asupra unui nou tip de transport modern ca modalitate de reducere a sarcinii asupra mediului [17] .
În Novosibirsk, o dezvoltare comună a companiilor Siberian Trolleybus LLC și NPF ARS TERM este operată cu succes - un troleibuz cu o rulare autonomă lungă ST 6217 . Troleibuzul folosește baterii Liotech litiu-ion. Raza de deplasare autonomă cu o singură încărcare a bateriei este de 60 km. Primul autobuz electric rusesc va fi testat în iarna siberiană [18] .
Mașinile electrice din Rusia pot obține numere verzi. Roman Malkin, consilier al unuia dintre liderii grupului de lucru NTI Avtonet, a povestit despre acest lucru. Potrivit acestuia, această inițiativă a fost deja aprobată de Avtonet și va fi începutul „lucrărilor la scară largă pentru popularizarea vehiculelor electrice”, precum și pentru a face recunoscut transportul ecologic [19] .
În același timp, popularitatea scăzută pe care o au vehiculele electrice în Rusia nu se datorează niciunui motiv - există o întreagă gamă de ele, și anume:
Vehiculele electrice se caracterizează prin costuri reduse de transport. Ford Ranger consumă 0,25 kWh pe kilometru , Toyota RAV4 EV - 0,19 kWh pe kilometru. Kilometrajul mediu anual al mașinii în SUA este de 19.200 km (adică 52 km pe zi). Cu costul electricității în Statele Unite de la 5 la 20 de cenți pe kWh, costul unui kilometraj anual al Ford Ranger este de la 240 USD la 1050 USD, RAV-4 - de la 180 USD la 970 USD.
În Rusia, costul energiei electrice este de aproximativ 12 cenți (3,8 ruble) pe kWh la tariful zilnic și aproximativ 3 cenți (0,95 ruble) pe kWh noaptea [21] . Astfel, costurile de transport ale unei mașini electrice în Rusia vor fi oarecum mai mici decât în SUA , deoarece cel mai probabil va fi încărcată noaptea. Eficiența motorului de tracțiune este de 88-95%.
Există o părere că nivelul scăzut de zgomot al vehiculelor electrice poate crea probleme - pietonii, care traversează drumul, se concentrează adesea pe sunetul mașinii. Desigur, zgomotul ascuțit al unui motor electric puternic este greu de confundat cu ceva; reducerea normală a zgomotului de transport. Da, iar zgomotul unei mașini moderne la viteză mică este foarte mic, practic, este zgomotul roților care se freacă de asfalt, pietriș sau altă suprafață. Cu toate acestea, atunci când se utilizează motoare de putere redusă, cum ar fi, de exemplu, în tramvaie, zgomotul este practic absent, iar la unele vehicule electrice fabricate nivelul de zgomot este crescut artificial la viteze de până la 30 km/h.
Vehiculele electrice cu baterie sunt cele mai vechi și mai simple tipuri de vehicule electrice. Primele modele funcționale au fost construite la sfârșitul secolului al XIX-lea. Folosit activ în Statele Unite până în anii 20 ai secolului XX. În perioada anilor 30-40. cel mai activ folosit în Germania. Din 1947 au fost utilizate pe scară largă în Anglia [35] .
Schema schematică a unui vehicul electric cu baterie în cazul general este următoarea: bateria prin cablul de alimentare și sistemul de reglare (control) al motorului de tracțiune este conectată la TED , care, la rândul său, transmite cuplul transmisiei principale. [35] .
Parametrii tehnici și economici ai acestui tip de vehicule electrice depind în primul rând de caracteristicile bateriilor utilizate. Autonomia dorită a unui vehicul electric per încărcare (autonomie) a bateriei este direct proporțională cu raportul dintre greutatea bateriei și greutatea totală a vehiculului electric. Dependența greutății bateriei de capacitatea de transport a unui vehicul electric este mult mai mare decât dependența greutății unui motor cu carburator de capacitatea de transport a unei mașini [35] .
O trăsătură caracteristică a vehiculelor electrice echipate cu celule de combustie (pile de combustibil) este că masa centralei nu se modifică atunci când intensitatea sa energetică se modifică , iar o creștere a intervalului poate fi realizată prin creșterea masei de combustibil din rezervoarele de combustibil ( ca la vehiculele cu motoare cu ardere internă) [6] .
Astfel, pe de o parte, pilele de combustibil pot crește semnificativ autonomia unui vehicul electric, dar, pe de altă parte, combustibilul pentru ele are un cost ridicat și poate fi, de asemenea, toxic și, atunci când este procesat în celule de combustibil, eliberează substanțe nocive. în atmosferă. În vehiculele electrice cu generatoare electrochimice aer-aluminiu, procesul de oxidare a aluminiului într-o pilă de combustibil aer-aluminiu este utilizat pentru a produce curent electric [36] .
Vehicule electrice cu pile de combustie întrerupteModel | Ani de producție | O fotografie |
---|---|---|
Nissan X-Trail FCV 04 | 2003—2013 | |
Mercedes-Benz F-Cell (bazat pe clasa A) | 2005-2007 | |
Chevrolet Equinox FC | 2007-2009 | |
Honda FCX Claritate | 2008—2015 | |
Mercedes-Benz F-Cell (bazat pe clasa B) | 2010—2014 | |
Pilă de combustibil Honda Clarity | 2016—2021 |
Model | Ani de producție | O fotografie |
---|---|---|
Toyota Mirai | din 2014 (generația a II-a din 2020) | |
Hyundai Nexo | august 2018 - |
La sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970, au fost dezvoltate o serie de prototipuri de vehicule electrice cu centrale electrice de tip "Baterie - Pile de Combustie" [6] :
Există multe modele de vehicule electrice alimentate cu energie solară, așa-numitele „vehicule solare”, dar problema lor comună este eficiența scăzută a bateriilor (de obicei aproximativ 10-15%, dezvoltările avansate pot atinge 30%), ceea ce nu permite stocarea unei cantități semnificative de energie pe zi, reducând kilometrajul zilnic; în plus, celulele solare sunt inutile noaptea și pe vreme înnorată. A doua problemă este costul ridicat al panourilor solare.
Exemple de vehicule solare includ prototipurile Venturi Astrolab , Venturi Eclectic (dotate suplimentar cu o turbină eoliană), concept car ItalDesign-Giugiaro Quaranta (cu toate acestea, energia pe care o acumulează panourile solare este suficientă doar pentru a alimenta electronicele de la bord), Italian Phylla și de asemenea, SolarWorld GT , care a încheiat un maraton în jurul lumii în 2012 [37] . Acesta din urmă este echipat cu două motoare roți Loebbemotor cu o putere nominală de 1,4 kW fiecare (puterea de vârf este de 4,2 kW fiecare, sau un total de 11,42 cai putere). Datorită greutății reduse (corpul din carbon a făcut posibilă atingerea unei greutăți de 260 kg, corpul în sine cântărește 85 kg) și formei perfecte aerodinamic a corpului ( C x = 0,137), a fost posibilă atingerea unei viteze maxime de 120 kg. km/h. Viteza de croazieră - 50 km/h (când motoarele funcționează la puterea nominală), SolarWorld GT poate parcurge 275 km pe ea - mai mult decât multe vehicule electrice moderne. Această funcționare este asigurată de o baterie litiu-ion de 21 de kilograme cu o capacitate de 4,9 kWh [38] .
Există, de asemenea, vehicule hibride care sunt alimentate atât de energie solară, cât și de pedale. Practic, acestea sunt mașini de casă, dar există proiecte pentru producția în serie a unor astfel de vehicule, în special, ricșa SolarLab și maghiarul Antro Solo .
Pentru a încuraja producția de vehicule solare și popularizarea acestora, există competiții precum mitingul trans-australian Challenge La astfel de competiții, studenții universităților tehnice concurează de obicei, creând modele similare lucrărilor de absolvire.
În 2004, în SUA erau în funcțiune 55.852 de vehicule electrice. În plus, un număr mare de vehicule electrice de casă sunt operate în Statele Unite. În magazine sunt vândute kituri de componente pentru transformarea unei mașini într-o mașină electrică. Liderul mondial în producția de vehicule electrice este China . În 2014, în China au fost vândute 75 de mii de vehicule electrice, ceea ce a reprezentat 25% din piața globală [39] .
În plus, vehiculele electrice mici cu un design simplificat ( mașini electrice , stivuitoare electrice etc.) sunt utilizate pe scară largă pentru transportul mărfurilor în stații , în ateliere și magazine mari și, de asemenea, ca atracție . În acest caz, toate dezavantajele sub forma unei rezerve de putere și viteze mici, costul intrinsec ridicat al bateriilor și greutății, sunt compensate de avantaje: absența emisiilor nocive și a zgomotului, care este esențial important pentru lucrul în zone închise aglomerate. . Formal, nu este obișnuit să atribuiți astfel de mașini vehiculelor electrice din cauza specificului aplicației lor.
De asemenea, au fost create autobuze electrice pe jos de tip deschis, cu 14-15 locuri, care sunt utilizate activ pentru locuri de recreere în masă și vizite la rezervațiile naturale.
Principalul factor care împiedică producția în masă de vehicule electrice este cererea scăzută din cauza costului ridicat și a kilometrajului scăzut per încărcare. Există un punct de vedere că utilizarea pe scară largă a vehiculelor electrice este constrânsă de lipsa bateriilor și prețul ridicat al acestora. Pentru a rezolva aceste probleme, mulți producători de automobile au intrat în joint venture cu producătorii de baterii. De exemplu, Volkswagen AG a intrat într-o societate în comun cu Sanyo Electric , Nissan Motor cu NEC Corporation etc.
Vehiculele electrice sunt produse de multe companii de automobile (Nissan, BMW, Mitsubishi, Chevrolet etc.). Aici sunt reprezentate doar companiile care produc în principal vehicule electrice:
Model | Accesul la piata | O fotografie | Vânzări pe an | Vanzari totale | Vânzări totale/an |
---|---|---|---|---|---|
Tesla Model 3 | 07.2017 | 365.000 (2020) | 1.032.000 | 06.2021 | |
frunza nissan | 12.2010 | 55.740 (2020) | 535.000 | 07.2021 | |
Renault ZOE | 12.2012 | 102.868 (2020) | 317.729 | 06.2021 | |
Tesla Model S | 06.2012 | 28.000 (2019) | 308.000 | 12.2020 | |
Tesla Model Y | 03.2020 | 79.734 (2020) | ~250.000 | 07.2021 | |
Chery eQ | 11.2014 | 38.249 (2020) | 210.558 | 07.2021 | |
bmw i3 | 11.2013 | 41.800 (2019) | 210.000 | 07.2021 | |
BAIC EU-Seria | 01.2016 | 23.365 (2020) | 205.934 | 07.2021 | |
Seria BAIC EC | 12.2016 | 27.350 (2019) | 205.600 | 12.2020 |
Mașina electrică GAZ 330 21E " Gazelle -Electro" este concepută pentru a transporta mărfuri în oraș. Cu o viteză maximă de 75 km/h și o capacitate de încărcare de 1000 kg, este capabil să conducă 20 km fără reîncărcare. Functioneaza cu baterii sau condensatori. Ca motor, se folosește un motor DC colector DPT-45 sau un AChT 160 M4 asincron [40] .
Autobuzul electric Luzhok este proiectat să transporte treizeci de pasageri cu o viteză maximă de 25 km/h în zonele de parcuri și expoziții ale orașelor. Funcționează cu baterii reîncărcabile sau condensatoare care alimentează motorul DC DPT-45 cu o putere de 45 kW. La frânare , recuperează energia înapoi către baterii. Cu o singură încărcare este capabil să conducă 15 km [40] .
Până în prezent, există deja destul de multe camioane electrice diferite, iar acestea sunt atât versiuni electrice ale vehiculelor diesel preexistente, cât și modele complet independente. Un exemplu de design independent astăzi este Tesla Semi , AEOS , precum și multe alte mașini mai puțin cunoscute. În 2020, primul camion de gunoi electric de la DAF CF Electric a început să funcționeze în Țările de Jos [41] .
Sunt dezvoltate diferite concepte pentru integrarea vehiculelor electrice și a clădirilor rezidențiale (Vehicle-to-Home, V2H). De exemplu, bateriile vechi ale unei mașini electrice pot funcționa câțiva ani ca dispozitive staționare de stocare a energiei. Împreună, echipate cu un invertor și un dispozitiv de protecție la supratensiune, 5-10 baterii de la o mașină electrică Chevrolet Volt pot oferi mai multor căsuțe sau întreprinderi mici energie de rezervă în timpul opririlor de urgență pentru câteva ore [42] .
Începând cu versiunea 1.1, standardul de încărcare rapidă CHAdeMO acceptă atât încărcarea unui vehicul electric, cât și alimentarea consumatorilor externi din acesta. În consecință, vehiculul electric conectat poate funcționa ca o baterie tampon în sistemul de alimentare neîntreruptibilă al clădirii.
În Norvegia, este planificată trecerea completă a transportului rutier la vehicule electrice până în 2025, în Anglia, Danemarca, Țările de Jos, Suedia, Irlanda - din 2030, China și Japonia - din 2035, în Franța și Spania - din 2040 [43 ]
Potrivit cercetării Ernst & Young , în cursul anului 2018, investițiile de capital ale producătorilor auto mondiali în producția de vehicule electrice aproape s-au dublat și au ajuns la 8,4 miliarde de euro, în timp ce în producția de mașini care utilizează combustibil convențional au scăzut cu 16% (22,4 miliarde de euro) . 44] .
Conform cercetării IDTechEx , industria vehiculelor electrice a atins vânzări de 31,1 miliarde de dolari la nivel mondial în 2005 (inclusiv vehiculele hibride ). Până în 2015, piața de transport electric va crește de aproximativ 7 ori și va ajunge la 227 de miliarde de dolari.
Unii producători auto nu vor produce mașini hibride, dar încep imediat să producă vehicule electrice. Sunt în urmă în evoluțiile științifice, nu pot crea singuri o mașină hibridă sau consideră hibrizii nepromițători. De exemplu, compania japoneză Mitsubishi Motors a început în 2009 producția comercială de vehicule electrice bazate pe Colt. Va fi echipat cu baterii litiu-ion. Prototipurile existente au o autonomie de 150 km.
Se lucrează la crearea bateriilor reîncărcabile cu un timp scurt de încărcare (aproximativ 15 minute), inclusiv utilizarea de nanomateriale . La începutul anului 2005, Altairnano a anunțat crearea unui material inovator pentru electrozii bateriei. În martie 2006, Altairnano și Boshart Engineering au încheiat un acord pentru a dezvolta în comun un vehicul electric. În mai 2006, testele bateriilor auto cu electrozi Li 4 Ti 5 O 12 au fost finalizate cu succes. Bateriile au un timp de încărcare de 10-15 minute.
Posibilitatea de a folosi ca surse de curent supercondensatoare (IKE-condensatoare), care au un timp de încărcare foarte scurt, o eficiență energetică ridicată (mai mult de 95%) și o resursă mult mai lungă de cicluri de încărcare-descărcare (până la câteva sute de mii), este fiind de asemenea luate în considerare. Prototipurile de ionistori pe bază de grafen au o capacitate energetică specifică de 32 Wh/kg, comparabilă cu cea a bateriilor plumb-acid (30–40 Wh/kg) [45] .
Autobuzele electrice sunt dezvoltate pe baterii aer-zinc (Zinc-aer) [46] .
Toyota lucrează la o nouă generație de vehicule hibride Prius (full hybrid, plug-in hybrid, PHEV). În noua versiune, șoferul poate activa opțional modul mașină electrică și poate conduce aproximativ 15 km cu baterii. Ford dezvoltă modele similare - modelul Mercury Mariner - modul EV de 40 km, iar Citroën - modelul C-Metisse - modul EV de 30 km și altele. Toyota explorează posibilitatea instalării unor încărcătoare hibride de baterii la benzinării.
General Motors a introdus conceptul Chevrolet Volt în ianuarie 2007 , capabil să conducă 65 km în modul de vehicul electric.
Japan Post plănuiește să achiziționeze 21.000 de vehicule electrice începând din 2008 pentru a livra corespondența pe distanțe scurte [47] .
În Rusia, producătorii de hibrizi nu văd încă perspective mari pentru dezvoltarea pieței vehiculelor electrice. Acest lucru este argumentat de lipsa sprijinului guvernamental, de limitele geografice mari și de un accent pus pe o economie bazată pe resurse. O problemă semnificativă este și o reducere bruscă a kilometrajului mașinii atunci când încălzirea este pornită de la baterie în timpul iernii.
Companie | Țară | an | planuri |
---|---|---|---|
Rimac Automobiles | Croaţia | 2013 2016 |
Lansarea Rimac Concept One [48] , în prezent, tot în vânzare este Rimac Concept S - cu o creștere de aproape 300 CP. Cu. și 200 Nm de cuplu față de modelul anterior și un kit aerodinamic mai agresiv [49] |
Tesla Motors | STATELE UNITE ALE AMERICII | 2012 2015 2017 |
Începutul vânzărilor Model S [50] Începutul producției Model X începerea vânzărilor Model 3 |
Renault | Franţa | 2012 | Lansarea vânzărilor Renault Zoe [51]
După 2026, producția de mașini cu motoare cu ardere internă va fi întreruptă [52] |
Nissan | Japonia | 2012 2013 |
Producția de serie [53] începerea producției e-NV200 în Spania [54] După 2026, producția de mașini cu motoare cu ardere internă va fi întreruptă [52] |
Detroit Electric | China - SUA | 2012 | Creșteți producția la 270 mii pe an [55] |
BMW | Germania | 2012 | Începe vânzările în SUA [56] |
Dongfeng Nissan | China - Japonia | 2012 | Începutul vânzărilor în China [57] |
Vad | STATELE UNITE ALE AMERICII | 2010 2011 2012 |
Camion comercial Micro Car Mașină Clasa C [58] |
Toyota | Japonia | 2012 | Lansarea producției iQ [59] |
Honda | Japonia | 2012 2012 |
Fit EV lansat în China [60] Fit EV lansat în SUA [61] |
Chrysler | STATELE UNITE ALE AMERICII | 2012 | Începutul producției [62] |
AvtoVAZ | Rusia | 2012 | Începutul vânzărilor Lada ELLada [63] |
KAMAZ | Rusia | până în 2025 | Începutul vânzărilor Kama-1 [64] |
Kia | Coreea de Sud | 2012 | Începutul producției Ray EV [65] |
Motoare generale | STATELE UNITE ALE AMERICII | 2013 | Începutul producției Cadillac Converj [66] |
BYD Daimler New Technology Co. Ltd. | China - Germania | 2013 | Începutul producției Denza [67] |
GM Coreea | Coreea de Sud | 2013 | Începutul producției Chevrolet Spark [68] |
mercedes benz | Germania | 2014 | Începutul vânzărilor mașinii electrice clasa B [69] |
Mitsubishi Motors | Japonia | 2015 | Începerea vânzărilor în Rusia a 7 modele de vehicule electrice, inclusiv cele cu autonomie extinsă. |
SCAUN | Spania | 2016 | Începe producția Ecomotivei electrice Altea XL [70] |
Volkswagen | Germania | După 2026, producția de mașini cu motoare cu ardere internă va fi întreruptă [52] . |
Planul Verde al Europei și- a stabilit obiectivul de a crea 1 milion de puncte de alimentare pentru vehiculele electrice până în 2025. În 2020, sunt 140 000. Se prevede ca întregul parc de vehicule al Uniunii Europene să fie convertit integral la tracțiune electrică până în 2035 [52] .
GermaniaÎn 2011, guvernul german a adoptat un program de dezvoltare a producției și exploatării vehiculelor electrice. Scopul programului este de a aduce până în 2020 numărul de mașini cu baterii electrice din țară la 1 milion, iar până în 2030 numărul de astfel de mașini ar trebui să crească la 6 milioane. Totodată, programul presupune o serie de măsuri pentru stimularea cererii pentru astfel de mașini. În special, proprietarii de vehicule electrice sunt scutiți de taxele vehiculelor timp de 10 ani. Pe lângă locurile de parcare speciale pentru vehiculele electrice, Germania intenționează să creeze și benzi speciale pentru acestea.
Până în 2013, guvernul va aloca încă 1 miliard de euro pentru dezvoltarea bateriilor pentru mașini. Anterior, programului i-a fost deja alocată aceeași sumă. Un grup special va fi creat pentru a coordona activitatea guvernamentală. În plus, până în 2014 este planificată construirea unei infrastructuri pentru reîncărcarea bateriilor și crearea a aproximativ 7.000 de stații publice de încărcare.
În prima jumătate a anului 2019, ponderea vehiculelor electrice în vânzările noi a fost de 2,6% (față de 1,8% în 2018) [71] .
Guvernul german intenționează să pună 1 milion de vehicule electrice, hibride și full hybrid (PHEV) pe drumurile țării până în 2020 [72] . Producția de serie a început în 2011. În 2012 au fost alocate de la buget 500 de milioane de euro în aceste scopuri [73] .
FranțaGuvernul francez plănuiește să pună peste 100.000 de vehicule electrice pe drumurile țării până în 2012 [74] .
În prima jumătate a anului 2019, ponderea vehiculelor electrice în vânzările noi a fost de 2,5% (față de 1,8% în 2018) [71] .
IrlandaGuvernul irlandez intenționează să transfere 10% din transport către energie electrică până în 2020 [75] .
JaponiaÎn august 2006, Ministrul Economiei, Comerțului și Industriei din Japonia a aprobat un plan de dezvoltare a vehiculelor electrice, vehiculelor hibride și bateriilor pentru acestea. Planul este de a produce în serie vehicule electrice cu două locuri în Japonia, cu o autonomie de 80 km per încărcare până în 2010, și de a crește producția de vehicule hibride .
ChinaGuvernul chinez intenționează să înceapă testarea până în 2012 în 11 orașe ale țării a 60.000 de vehicule, inclusiv vehicule electrice, hibrizi și vehicule cu celule de combustibil cu hidrogen [76] .
Ministerul Științei și Tehnologiei din China dezvoltă cel de-al 12-lea plan cincinal pentru vehicule electrice pentru 2012-2016. Planul poate include prevederi pentru:
Până în 2025, China este programată să atingă ponderea vehiculelor electrice în 25% din toate vânzările de mașini noi [71] .
Până în 2030, China este programată să înceteze producția de mașini cu motoare pe benzină [78] .
Coreea de SudGuvernul sud-coreean și-a stabilit un obiectiv ca producătorii de automobile să înceapă producția în masă de vehicule electrice înainte de a doua jumătate a anului 2011 [79] și să producă 1 milion de vehicule electrice până în 2020 [80] .
IndiaIndia a adoptat National Electric Mobility Mission Plan 2020 (NEMMP 2020), conform căruia până în 2020 se preconizează creșterea parcului de vehicule electrice la 6-7 milioane de unități [81] .
NorvegiaPână în 2025, țara dorește să înceteze complet vânzarea de mașini noi cu motor cu ardere internă [82] [83] .
SuediaGuvernul suedez a plănuit să pună capăt complet vânzării de vehicule pe benzină până în 2030 [78] .
RusiaÎn 2021, guvernul Federației Ruse a aprobat „Conceptul pentru dezvoltarea producției și utilizării transportului rutier electric în Federația Rusă pentru perioada până în 2030” [84] Planificat în perioada 2021-24. producția a 25 mii de vehicule electrice, construcția a 9400 de stații de încărcare. Până în 2030, producția de vehicule electrice ar trebui să fie de 10% din producția totală de mașini. [85]
Ecuația bilanțului energetic [6] :
e G b \u003d ω L (G a + G e + G b + G p ) 10 3 unde e este intensitatea energetică specifică a bateriei, W*h/kg; ω este consumul specific de energie la conducerea în modul pentru care este setat intervalul de croazieră, W*h/(t*km); G a este masa trenului de rulare, kg; G e - masa motorului electric , kg; G p - sarcină utilă , kg; G b - greutatea bateriei, kg. L este rezerva de putere, km;Greutatea brută a vehiculului electric, kg:
G \u003d G a + G e + G p + G bGreutatea bateriei (ca prima aproximare) [35] :
G b = ω G L γ ω — consumul specific de energie pe 1 t*km de greutate brută la o viteză dată, kW*h/(t*km); L este rezerva de putere, km; γ este greutatea specifică a bateriei, kg/kW*h.Energie specifică bateriei:
ω b \u003d K L / (G b / G) \u003d K L / α unde K este consumul de energie pe 1 km*kg, W*h/(kg*km); α este masa relativă a bateriei.Puterea maximă de mișcare mecanică :
R d \u003d ± R la + R t ± R a ± R n unde P k este puterea consumată la accelerarea vehiculului electric; P t este puterea cheltuită pentru a depăși forțele rezistenței la rulare; P a este puterea cheltuită pentru a depăși rezistența aerodinamică; P n - puterea cheltuită pentru a depăși creșterea.Putere completă a bateriei:
R e \ u003d R d / (η m η e ) + R a unde η e - pierderile de energie pentru conversia energiei electrice în energie mecanică; η m - pierderea energiei mecanice în timpul transmisiei către roțile de tracțiune; P aux - putere cheltuită pentru nevoile auxiliare. În viitorul apropiat, este planificată construirea de stații de încărcare în Londra și în alte orașe din Marea Britanie.În funcționarea efectivă a vehiculelor electrice, kilometrajul maxim declarat per încărcare a bateriei este de obicei mai mare decât cel real. Cauza poate fi o sarcină electrică crescută de la aparatele de aer condiționat, farurile, ștergătoarele de parbriz, precum și condusul agresiv, mai ales în zonele deluroase. Conform măsurătorilor Volvo , la o temperatură de 0 °C sau puțin mai mică, pierderile de kilometraj sunt de 30...40% [86] .
Vehiculele ICE consumă benzină, care consumă aproximativ 44% din producția mondială de petrol. OPEC prezice până în 2035 începutul unei scăderi a cererii globale de petrol cauzată de trecerea la utilizarea vehiculelor electrice. Conform altor estimări, acest lucru se va întâmpla până în 2025 [71]
![]() | ||||
---|---|---|---|---|
|