Элементы и принцип электроснабжения электромобилей

Основными элементами электрооснащения автомобиля являются: электрический двигатель, контролер, аккумуляторные батареи.

Контролер выполняет функцию своего рода педали акселератора, на него подается ток с АКБ, а он передает на электродвигатель, считывая импульсы с потенциометров педали газа, и этими показаниями регулирует обороты электродвигателя.

Электродвигатель – сердце электромобиля, главная движущая система. Электродвигатель работает благодаря принципу электромагнитной индукции (явление, связанное с возникновением электродвижущей силы в замкнутом контуре при изменении магнитного потока), коэффициент преобразования электрической энергии в механическую составляет 85–95 %.

Электродвигатель – устройство, которое занимается преобразованием электроэнергии в механическую. Он работает, используя принцип электромагнитной индукции. В последнее время он все сильнее популяризируется на автомобильном рынке в качестве перспективного направления развития автопромышленности. Поэтому есть смысл подробнее ознакомиться с устройством электромобиля, его двигателя, за которым может быть будущее отрасли.

Электродвигатель включает в себя статор и ротор. Вращающееся магнитное поле в статоре действует на обмотку ротора и наводит в нём ток индукции, возникает вращающий момент, который приводит в движение ротор. Электроэнергия, поступающая на обмотки мотора, преобразуется в механическую энергию вращения.

Благодаря развитию технологии электродвигатели нашли применение в разных отраслях, например, автомобилестроении. Причем они способны использоваться либо отдельно, либо совместно с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Последний вариант – гибридные авто.

От электродвигателей, применяемых на производствах, агрегат для авто отличается малыми габаритами, но повышенной мощностью. К тому же современные разработки все больше отдаляют двигатели для автомобилей от иных подобных устройств. Характеристиками электромобилей являются не только показатели мощности, крутящего момента, но и частота вращения, ток и напряжение. Поскольку от этих данных зависит передвижение и обслуживание авто.

Хорошая управляемость автомобиля достигается вследствие связки колеса и мотора, мотор-колесо.

В большинстве электромобилей при торможении мотор способен вырабатывать энергию в режиме генератора, которая скапливается в аккумуляторных батареях и может использоваться в дальнейшем.

Самыми распространенными батареями на сегодняшний день являются свинцово-кислотные, так как они дешевые и пригодны для переработки. Для автомобилей с электротягой же больше подходят литий-ионные батареи, так как они очень энергоемкие, компактные и очень легкие. Однако эти батареи очень дорогие.

Такой автомобиль можно подзарядить от любой розетки, встроенное зарядное устройство будет обеспечивать максимально возможную быструю зарядку.

На сегодняшний день в мире существуют различные способы зарядки электромобилей:

·  Способ зарядки электромобиля от бытовой электрической сети называется медленной зарядкой. Процесс зарядки аккумулятора длится 8 часов.

·  Способ зарядки на специально оборудованных станциях называется быстрой зарядкой. В течение 20–30 минут аккумуляторная батарея заряжается почти полностью.

·  Замена батареи на полностью заряженную, которая осуществляется только на зарядных станциях Tesla Supercharger, называется «горячей» заменой батареи, которую можно произвести за 2 минуты.

На сегодняшний день наибольшее количество быстрых зарядных станций находится в Японии, в США – наибольшее количество медленных.

Главные составляющие электромобиля:

· непосредственно электродвигатель;

· питающая аккумуляторная батарея разной емкости, которая связана с мощностью мотора;

· упрощенная трансмиссия;

· инвертор;

· зарядное устройство на борту;

· электронная система управления элементами конструкции;

· преобразователь.

 

5. Перспективы электромобилей

Перспективы распространения электромобилей есть, и они широкие. Но любое производство аргументировано спросом. И здесь мы должны проявить максимальное понимание проблем и любовь к окружающей среде.

PricewaterhouseCoopers (международная сеть компаний, предлагающих услуги в области консалтинга и аудита) считает, что сдерживающими факторами роста рынка электромобилей в России являются:

1. Недостаточное внимание к экологическому аспекту со стороны государства и граждан.

2. Сравнительно низкая стоимость бензина и дизельного топлива.

3. Неразвитость инфраструктуры из-за большой территории и значительной протяженности дорог.

Езда на автомобиле с двигателем внутреннего сгорания скоро будет казаться вчерашним днем, электромобили - средство передвижения будущего.

Новые модели автомобилей с электротягой способны конкурировать по мощности с авто с двигателем внутреннего сгорания. Компания Тесла Model S выпустила электросуперкар - полноценный спортивный автомобиль на электротяге с разгоном до 100 км/ч всего за 6 секунд и максимальной скоростью более 200 км/ч, но его цена составляет 100000 долларов, что является роскошью для большинства людей.

Но не смотря на постоянные разработки, которые ведутся в этой области, говорить про то, что скоро все автомобили будут заменены электромобилями, рано. Все это объясняется нежеланием большинства автовладельцев заменить свой обычный автомобиль на электромобиль. Мы привыкли к двигателям внутреннего сгорания, не смотря на вонь выхлопа, грязь и дорогое обслуживание современных автомобилей.

Но скоро все изменится. Уже сейчас можно встретить электромобили на дорогах России. Люди покупают электровелосипеды и электроскутеры, что бы добираться до работы. По всей Европе уже существуют бесплатные зарядные станции. Люди покупают электромобиль и совершенно бесплатно путешествуют от зарядки к зарядке через Прагу, Париж, Берлин и Амстердам. Такие станции уже есть и в России.

Электротранспорт приходит в нашу жизнь хотим мы этого или нет. В не таком уж далеком будущем из городов могут пропасть все АЗС. Воздух станет чище, а город тише. Однажды в очередной раз выйдя из дома мы попадем в совершенно другой мир.

Это будет мир электрического транспорта. Начало новой эры промышленности и машиностроения.