Введение
Загруженность транспортных магистралей, «пробки» на дорогах – это насущные проблемы крупных городов.
Полностью электрические транспортные средства не являются совершенно новыми. Как на фоне к текущими перспективами электротранспорта, мы комментировать двух примечательных предыдущих введений электротранспорта- электрические трамваи введен в стране в начале 20 века. По несколько популярных докладов, оба этих усилий встретили свою кончину должное, в значительной степени, чтобы коммерческие интересы, которые были антагонистичны возможного успеха электротранспорта.
Более чем девяносто лет назад, полностью электрические трамваи пришли для заполнения свыше 100 городов России и Европы . Тогда, как сообщает Шерри Boschert в гибриды, GM, Standard Oil и Firestone в сговоре с целью выбить популярный электрический трамвай. Эти три компании сформировали подставную компанию (National City Lines), которые скупали частные линии трамвая в 80 городах США и закрывается их, по-видимому, чтобы проложить путь для более бензиновый шоссе ориентированных будущем, которые будут в большей степени совпадают с их коммерческой интересов. В конце концов, руководители GM участвующие были осуждены в антимонопольное расследование.
На рынке пассажирских транспортных средств
Коммерческая перевозка. В нашем примере, мы сосредоточились на рынке пассажирских транспортных средств, потому что остается центральной коммерческой при перевозке. Тем не менее, также разрабатываются модели для легких и тяжелых грузовых автомобилей. Кроме того, конструкторы , во многих местных жителей, может быть предпочтительнее электромобили. Как коммерческих клиентов утилит, транспортные операторы, возможно, уже на тарифных ставок в режиме реального времени или может быть в состоянии договориться конкретные непиковые графики, которые будут существенно повысить экономическую эффективность зарядки электромобилей. Кроме того, транспортные операторы часто имеют надежную проекцию диапазоне ожидаемых для использования каждого транспортного средства каждый день. Это позволит им планировать использование транспорта, чтобы избежать проблем с возможной ограниченном диапазоне вождения. Другой новый участник, яркое автомобильное, ориентирована гибридных электрических транспортных средств на светло-коммунального рынке и, в частности в коммерческих транспортов.
Мировоззрение . Загрязнение вытекающие из быстрорастущих городов в развивающихся странах это не просто угроза возможного глобального потепления. Во многих развивающихся городских центров страны, воздухакачество в результате выбросов транспортных ставит под реальной угрозы времени здоровье сегодняшних пассажиров. Во многих случаях их чистых транспортных средств не ожидается, что американские потребители предпочли. И во многих случаях транспортные средства более ограничены в размерах (трехколесные маршруток и мотоциклов или мотороллеров) и не несут значительный собственный вес легковых автомобилей на рынке США. Коэффициент здоровья и эти два отличия от американского рынка, предложить мы видим спрос материала за пределами США уже, по состоянию на 2009, Индии самая широкая продаже электрический автомобиль в мире. Это город автомобиль производства REVA Electric Car Company и продается в 24 странах, но не в США, как это в настоящее время не отвечают требованиям стандартов безопасности США.
Европа традиционно полагались на дизельное топливо, с превосходной пробегом в бензин, как часть своих усилий на ограничение общего объема выбросов газов Зеленый дом. Тем не менее, Европа также является активным рынком для электромобилей. Значительная доля продаж EV Рева находятся в Европе. REVAi предлагается в Лондоне, заклеймен как G-Wiz. Кроме того, некоторые европейские производители объявили чистые модели EV для американского рынка и, как ожидается, объявит европейские версии.
омимо этого, небольшие электромобили упрощённой конструкции (электрокары, электропогрузчики и т. д.) широко применяются для перевозки грузов на вокзалах, в цехах и больших магазинах, а также какаттракцион. 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 [5]. 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.
Новейшие достижения
22-23 мая 2010 года переделанная на электротягу малолитражка Daihatsu MiraEV, творение Японского клуба электромобилей, проехала 1003 километра и 184 метра на одном заряде аккумулятора.[6]
24 августа 2010 года электромобиль «Venturi Jamais Contente» с литий-ионными аккумуляторами на солёном озере в штате Ютаустановил рекорд скорости 495 км/ч на дистанции 1 км. Во время заезда автомобиль развивал максимальную скорость 515 км/ч[7].
27 октября 2010 года электромобиль «lekker Mobil» конвертированный из микровэна Audi A2совершил рекордный пробег на одной зарядке из Мюнхенав Берлиндлиной 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[8].
29 ноября 2010 года победителем конкурса Европейский автомобиль года впервые объявлен электромобиль модели Nissan Leaf, получивший 257 очков[9].
[править]Скандал с производством ЭМ в США
Подробно об этой истории рассказывается в научно-популярном фильме 2006 года «Кто убил электромобиль?» (англ.Who killed electric car?).
В начале 90-хгодов штат Калифорниябыл одним из самых загазованных регионов США. Поэтому Калифорнийским Комитетом Воздушных Ресурсов (CARB) было принято решение — в 1998 году2 % продаваемых в Калифорнииавтомобилейне должны производить выхлопов, а к 2003 году— 10 %. Компания General Motorsотреагировала одной из первых и с 1996 годаначала серийный выпуск модели EV1с электрическим приводом. Некоторые автопроизводители также начали продажи электромобилей в Калифорнии. Основной массой пользователей EV1 стала голливудскаябогемная публика. Всего с 1997 годав Калифорниибыло продано около 5500 электромобилей разных производителей. Судя по их отзывам, машина им очень нравилась, и следующим шагом должно было стать начало массовых продаж электромобилей.
Существует мнение, что авто и нефтепроизводители добились отмены закона, понимая опасность электромобилей, и сознавая реальность того, что они могут вытеснить обычные автомобили. CARB сменил требование нулевой эмиссии на требование супернизкой эмиссии. Почти все произведённые электромобили в 2002 годубыли изъяты у владельцев и уничтожены (только Toyotaоставила владельцам электрические RAV-4). В качестве причины называлось окончание срока службы аккумуляторов. Промышленное производство и продажа электромобилей основными автопроизводителями в СШАбыли полностью прекращены.
В последние годы в связи с непрерывным ростом цен на нефтьэлектромобили вновь стали набирать популярность. В репортаже CBS News «Could The Electric Car Save Us?»(англ.)сообщается, что 2007 г. вновь началось развёртывание промышленного производства электромобилей. Особенное рвение проявляют небольшие предприятия (такие как «Tesla Motors»), поскольку им не страшно сокращение объёма производства обычных автомобилей. В связи с этой тенденцией автор фильма «Кто убил электромобиль?» планирует выпустить продолжение под названием «Кто спас электромобиль?».
Перспективы
Согласно исследованиям IDTechEx, индустрия электротранспорта достигнет в 2005 годууровня продаж в $31,1 млрд по всему миру (включаягибридныйтранспорт). К 2015 годурынок электротранспорта вырастет примерно в 7 раз и достигнет $227 млрд.
Некоторые автопроизводители не собираются производить гибридные автомобили, а сразу начать производство электромобилей. Они отстали в научных разработках, не могут самостоятельно создать гибридный автомобиль, или считают гибриды бесперспективными. Например, японская компания Mitsubishi Motors в 2009 годуначнёт промышленное производство электромобилей на базе Colt. На нём будут установлены литий-ионныеаккумуляторы. Существующие прототипы имеют дальность пробега 150 км.
Ведутся работы над созданием аккумуляторныхбатарей с малым временем зарядки (около 15 минут), в том числе и с применениемнаноматериалов. В начале 2005 годакомпания Altairnanoобъявила о создании инновационного материала для электродов аккумуляторов. В марте2006 годаAltairnanoи Boshart Engineeringзаключили соглашение о совместном создании электромобиля. В мае 2006 годауспешно завершились испытания автомобильных аккумуляторовс Li4Ti5O12электродами. Аккумуляторыимеют время зарядки 10—15 минут.
Рассматривается также возможность использования в качестве источников тока не аккумуляторов, а ионисторов(суперконденсаторов), имеющих очень малое время зарядки, высокую энергоэффективность (более 95 %) и намного больший ресурс циклов зарядка-разрядка (до нескольких сотен тысяч). Опытные образцы ионисторов на графенеимеют удельную энергоемкость 32 Вт·ч/кг, сравнимую с таковой для свинцово-кислотных аккумуляторов (30−40 Вт·ч/кг)[12].
Разрабатываются электрические автобусына воздушно-цинковых (Zinc-air) аккумуляторах[13].
В августе 2006 годаМинистр Экономики, Торговли и Промышленности Японииутвердил план развития электромобилей, гибридных автомобилей иаккумуляторовдля них. Планом предусмотрено к 2010 годуначать в Япониимассовое производство двухместных электромобилей с дальностью пробега 80 км на одной зарядке, а также увеличить производство гибридных автомобилей.
Toyotaработает над созданием нового поколения гибридных автомобилейPrius(полный гибрид, plug-in гибрид, PHEV). В новой версии водитель по желанию может включать режим электромобиля, и проехать на аккумуляторахпримерно 15 км. Подобные же модели разрабатывает Ford— модель Mercury Mariner — пробег в режиме электромобиля 40 км, и Citroën— модель C-Metisse — пробег в режиме электромобиля 30 км и другие. Toyotaизучает возможность установки устройств для зарядки аккумуляторовгибридовна бензозаправочных станциях.
General Motorsв январе 2007 годапредставил концепт Chevrolet Volt, способный проезжать в режиме электромобиля 65 км.
Почта Японии, начиная с 2008 года, планирует приобрести 21000 электромобилей для доставки почтовых отправлений на короткое расстояние[14].
По прогнозам PriceWaterhouseCoopers к 2015 годумировое производство электромобилей вырастет до 500 тыс. штук в год[15].
Правительственные планы
Правительство Ирландии планирует к 2020 году 10 % транспорта перевести на электроэнергию[40].
Правительство Германии планирует к 2020 году вывести на дороги страны 1 миллион электромобилей, гибридных автомобилей и полных гибридов (PHEV)[41]. Серийное производство должно начаться уже в 2011 году. До 2012 года на эти цели из бюджета будет выделено 500 миллионов евро.[42]
Правительство Китая планирует начать испытания до 2012 года в 11 городах страны 60 тысяч автомобилей, включая электромобили, гибриды и автомобили на водородных топливных элементах[43].
Правительство Франции планирует к 2012 году вывести на дороги страны более 100 тысяч электромобилей[44].
Правительство Южной Кореи поставило цель автомобилестроительным компаниям начать массовое производство электромобилей до второй половины 2011 года[45] и произвести 1 миллион электромобилей к 2020 году[46].
В ран разработали электрохимический генератор для электрического транспорта будущего / Перспективные разработки, ниокРы, изобретения
В Объединённом институте высоких температур Российской академии наук разработан прототип электромобиля GEMcar с энергоустановкой на основе воздушно-алюминиевого электрохимического генератора (ВА ЭХГ).
Энергоустановка включает батарею из 44 кассетных элементов. Каждый из них снаружи омывается воздухом, а внутри содержит алюминиевую пластину (анод), вокруг которой циркулирует щелочной электролит. Алюминий постепенно растворяется в щёлочи, образуется его гидроокись. Зарядка ВА ЭХГ производится не электрически, как в случае обычного аккумулятора, а механически: необходимо залить в бак свежий электролит и заменить алюминиевые аноды в кассетах.Как рассказал старший научный сотрудник института, руководитель лаборатории электрохимических установок, предусматривается вторичная переработка отработанного электролита. Поскольку в ходе химической реакции образуется вещество, которое легко превратить в глинозём, а из него на заводах выплавляют алюминий, впоследствии будет возможно замкнуть топливный цикл.
Генератор имеет электрическую эффективность около 20%, причём при работе он вырабатывает примерно столько же тепла, сколько электроэнергии. Это свойство может быть полезным для обогрева салона, особенно в российских условиях.
Отметим, что прототип электрохимического генератора получился довольно энергоёмкий (37 кВт●ч), но недостаточно мощный для таких задач, как быстрый разгон автомобиля с места и движение на высокой скорости. ВА ЭХГ смог обеспечить автомобилю массой 1,3 т скорость не более 40 км/ч. Однако запас хода в городском цикле оказался весьма неплохой – 380 км, а за городом, при движении с максимальной скоростью, – 1400 км.
Чтобы увеличить мощность, учёные решили добавить ионно-литиевые аккумуляторы и суперконденсатор. Тестовая комбинированная энергетическая установка обладает энергоёмкостью 46 кВт●ч и способна выдавать мощность 90 кВт (в том числе кратковременную от суперконденсатора – 48 кВт). Масса автомобиля после дооснащения должна вырасти до 1,8 т, и он на одной зарядке будет способен в городском цикле преодолевать 480 км пути; за городом, при движении на скорости 90 км/ч, – 1200 км.
Поскольку алюминий в России выплавляют в основном на электроэнергии, полученной с великих сибирских рек, новые транспортные средства будут, фигурально говоря, бегать по дорогам, подгоняемые волнами.
Компания TU Delft предоставила вниманию общественности экспериментальный опытный образец Superbus - инновационного концепта электрического городского транспорта будущего. Презентация состоялась на выставке Internationale Automobil-Ausstellung (IAA), проходившей в Ганновере. Конструкция нового автобуса и его аэродинамический дизайн позволяют допустить, что он будет являться удобным, скоростным и надежным видом городского транспорта. Остается добавить, что опытный образец автобуса Superbus успешно совершил первую испытательную поездку по дорогам полигона RDW в Лелиштаде (Lelystad), во время которой он двигался со скоростью 80.5 км/ч. Автобус Superbus имеет размеры, сопоставимые по длине и ширине с размерами обычного городского автобуса, единственное, что его отличает от автобуса - его высота, которая не превышает высоту внедорожника. Внутри салона Superbus может с удобствами расположиться 23 пассажира. Вход и выход пассажиров осуществляется через 16 независимых дверей, по 8 с каждой стороны автобуса.
Вся конструкция автобуса в большей части выполнена из различных видов пластика, что обеспечивает легкость и прочность всей конструкции в целом. Несущие части и рама транспортного средства изготовлены из пластика, армированного углеродным волокном, который по прочности не уступает стали. Внешние элементы кузова автобуса изготовлены из другого пластика, IXIS Thermoplastic, армированного на этот раз стеклянными волокнами. Основу двигательной системы автобуса составляют четыре независимых электродвигателя, суммарной мощностью 300 кВт, способных выдать пиковую мощность 600 КВт. Энергию для двигателей обеспечивает батарея литий-ионных аккумуляторов, заряда которых хватает для того, что бы преодолеть расстояние в 210 километров.
Максимальная скорость, которую может развить автобус Superbus составляет порядка 250 км/ч, вряд ли он сможет передвигаться с такой скоростью по городским улицами с интенсивным движением, но вот для междугородних перевозок такая высокая скорость будет очень кстати.