Gm. ремонт. service. manual. программы

Что такое электромобили и какими они бывают

Электромобиль – это транспортное средство, которое приводится в движение при помощи электрического мотора. По сути, это тот же традиционный автомобиль, но вместо двигателя внутреннего сгорания используется электрическая силовая установка. А вместо жидкого топлива (бензин или дизельное топливо) источником питания является аккумуляторная батарея.

Суть всех автомобилей одна – перевозки пассажиров или грузов. Поэтому сделать электрокар из обычной машины будет несложно. Однако существуют разные виды электрокаров:

• гражданские автомобили – обычные машины (седаны, хэтчбеки, купе, паркетники и так далее);
• низкоскоростные – гольфкары, электропогрузчики и прочие автомобили, скорость движения которых не превышает 30-40 км/ч;
• общественный транспорт;
• специализированные транспортные средства (ТС) – скорые, пожарные, аварийные службы и авто, оснащенные дополнительным оборудованием для выполнения специальных задач;
• грузовики.

Конечно, каждый из этих видов ТС оснащается соответствующими силовыми установками и дополнительным оборудованием. Помимо этого, существуют гибридные автомобили, в которых приводом является электромотор, но для зарядки аккумуляторов установлен бензиновый мотор. Также в электромобилях могут использоваться разные типы двигателей.

Слабые стороны электрических приводов автомобилей

Пригодность для ежедневного использования

Зарядка аккумуляторной батареи для электромобиля занимает определенное время. К тому же батареи более чувствительны к температуре, чем дизельные или бензиновые двигатели, и требуют относительно больше места в автомобиле.

Запас хода

Движение по городу электромобиль преодолевает без проблем, но для дальних расстояний емкости батареи еще недостаточно.

Долговечность

Срок службы батареи еще необходимо оптимизировать и улучшить ее полезную емкость.

Защита окружающей среды и безопасность

Компоненты батареи являются горючими. Поэтому следует придерживаться соответствующих правил техники безопасности. Необходимо разработать промышленные способы вторичной переработки аккумуляторных батарей.

Стандартизация

Стандартизация является не только решающим фактором для конкуренции, но и необходимым условием для массового использования электромобилей.

Устройство и принцип работы электромобиля. Плюсы и минусы электрокаров

Первые воспоминания о машине, движущейся благодаря электрическому двигателю, идут из 1841 года. Это была не машина в полном смысле этого слова, а тележка с электромотором. Она не получила широкой популярности и распространения, но энтузиасты продолжили работы по совершенствованию конструкции.

В 1899 году русский инженер Ипполит Романов разработал электромобиль, который мог проехать без подзарядки почти 60 километров, при этом борт машины был рассчитан на 17 пассажиров. Его скорость достигала 40 км/ч.

Многие успешные попытки создания таких авто предпринимались в Европе, Америке, Японии после 2-й Мировой войны. К примеру, в США отличилась компания General Motors, которая начала выпускать серийные модели EV1. В последние годы на весь мир гремит компания Tesla, которая смогла возвести электромобили из сферы неинтересной экзотики в ранг стильных и желаемых транспортных средств.

«Сердце» электрокара — что оно из себя представляет?

К электрическому силовому агрегату устанавливаемому на электромобили, инженеры предъявляют особые требования, причём они достаточно жёсткие. Не первом месте у разработчиков стоит мощность мотора, варьирующаяся от нескольких десятков, до нескольких сотен кВт. Производители ставят на свои электрифицированные средства передвижения разные типы электродвигателей, отличающиеся устройством, принципом запитки и управления. Это могут быть электродвигатели постоянного и переменного тока, асинхронные и синхронные, коллекторные и бесщёточные.

Но, какой бы электрический мотор не установили конструкторы на своё детище, его характеристики, надёжность и простота эксплуатации весомо перебивают возможности ДВС.

Преимуществ тут целый набор:

1. Если брать по коэффициенту полезного действия, то тут у электромотора бесспорное превосходство над двигателем внутреннего сгорания: КПД электрического агрегата — 90-95%, КПД традиционных ДВС — 22-60%.

2. Максимальный крутящий момент доступен практически с первых секунд запуска электрического силового агрегата и кроме того, он держится на максимуме при любых оборотах.

3. Электродвигатели, которые устанавливаются на среднестатистический электромобиль, не нуждаются в принудительном охлаждении.

4. Электромотор может функционировать как генератор (в режиме рекуперации).

5. Электрический двигатель практически не нуждается в обслуживании.

Ремонт электромобиля на СТО

Если несколько лет назад ремонтом электромобилей занимались только пару станций, то теперь точек ремонта электрокаров достаточно в каждом крупном городе. Специалисты электрики проводят разборку автомобиля, проверяя работоспособность отдельных электрических компонентов.

Существуют некоторые сложности с поступлением кузовных деталей. При желании получить оригинальную запчасть для эксклюзивного электрокара потребуется подождать несколько месяцев.

Можно воспользоваться помощью авторазборок и быстро приобрести необходимые детали — некоторые запчасти других автомобилей подходят для электрокаров.

Электромобили Tesla пользуются признанной популярностью, поэтому найти для них запчасти на специализированных станциях не составит особого труда. Однако у Тесла имеется небольшой недочет в тормозной системе, а именно — периодическое засорение суппортов. Профилактика с необходимой чисткой позволит даже после 200 000 пробега иметь тормозные диски и колодки с едва заметным износом.

В целях защиты АКБ от ударов она крепится в нижней части днища и укрывается толстым слоем алюминия почти в сантиметр толщиной. При наскоке днища на препятствие батарея останется целой, поскольку этот слой способствует проскальзыванию автомобиля.

Кузов у электрокара также изготовлен из алюминия, поэтому большинство кузовных работ производится сваркой. При повреждении передней части без нарушения силовой конструкции кузова его легко будет отремонтировать. Лонжероны переда съемные, в качестве крепления используются заклепки.

На СТО можно также произвести разгон АКБ, продлив потенциальный пробег электрокара. Для примера, за увеличение пробега с 300 до 500 потребуется заплатить порядка 6 000 долларов. Выгодно ли приобретать машины с увеличенным пробегом? Не совсем.

Электрокар с АКБ мощностью в 60 кВт обойдется в 50 000 долларов, а с батареей в 90 кВт – 75 000. Поэтому увеличение разгона батареи выгоднее, и его можно произвести на любой станции, занимающейся обслуживанием электромобилей.

Заключение

Как отмечают специалисты СТО, электромобили практически не подвержены неисправностям. Однако если поломка все же произошла, вы сможете сами произвести диагностику и замену некоторых компонентов при наличии знаний в электрике. В противном случае обращайтесь за помощью на ближайшую СТО, где занимаются обслуживанием и ремонтом электрокаров.

Видео о том, как работает электромобиль:

Рыночные влияния

В 1994 году General Motors приобрела контрольный пакет акций Ovonics, которая контролировала разработку аккумуляторов, включая патенты и производство больших NiMH аккумуляторов. Приобретение было оправдано целью разработки NiMH аккумуляторов для GM EV1, что было одобрено изобретателем и основателем компании Стэнфордом Р. Овшински . Однако Большая тройка , три основных американских автопроизводителя — General Motors , Ford и Chrysler — основали в начале 1990-х годов US Auto Battery Consortium (USABC) . В интервью в документальном фильме 2006 года « Почему электромобиль должен был умереть» Овшинский заявил, что эта организация была создана для предотвращения развития технологии электромобилей и оказания влияния на общественность против законодательства CARB . По мнению Овшинского, USABC ложно распространял мнение о том, что технология NiMH еще не готова для широкого использования в автомобилях. Позже критики заявили, что « большая тройка» предпринимает действия против законов CARB, и вместе с другими автопроизводителями и политиками утверждали, что электромобили еще не жизнеспособны с технологической и экономической точки зрения. С этой целью с конца 1993 и 1994 годов были начаты рекламные кампании. После ослабления законов CARB под давлением автомобильной промышленности программа GM EV1 была прекращена, хотя было разработано новое поколение аккумуляторов. В ходе полевых испытаний аккумулятор Ovonics увеличил дальность действия EV1 до более 150 миль (241 км).

В 2001 году нефтяная компания Texaco купила долю General Motors в Ovonics. Несколько месяцев спустя компания Texaco была поглощена конкурентом Chevron . В том же году Ovonics сообщила о нарушении своих патентов и подала в суд на поставщика аккумуляторов Toyota Panasonic . В итоге была достигнута договоренность о лицензировании и ограничениях на использование крупноформатных NiMH аккумуляторов. ChevronTexaco сохранила право вето на продажу или лицензирование технологии NiMH. Затем основное распространение и дальнейшее развитие были сконцентрированы на потребительских ячейках малого формата. Верхний предел емкости элемента, разрешенный патентом, составляет 10 Ач. Также по этой причине были от Toyota первого поколения Toyota Prius 228 штук 6.5 батарей последовательно соединенный Ah NiMH используется.

В 2009 году Cobasys, дочерняя компания Chevron и Energy Conversion Devices (ECD) , была продана производителю батарей SB LiMotive . SBL был совместным предприятием между Bosch и Samsung для тяговых батарей . С этим было связано разделение лицензионных прав на неавтомобильные приложения с OBC, в то время как Cobasys получила лицензионные права на автомобильные приложения. После роспуска SB LiMotive в сентябре 2012 года Cobasys стала собственностью Robert Bosch GmbH. 13 февраля 2012 года ECD продала свою контрольную долю в Ovonic Battery Company, Inc. компании BASF и внесла вырученные средства в судебное разбирательство по Главе 11, поданное на следующий день . BASF выдает лицензии на приобретенную технологию NiMH.

Что в Азии

В 2021 году китайская корпорация Baidu заявила о планах совместного выпуска электромобилей в партнерстве с китайским автопроизводителем Geely. Последний владеет Volvo и долей в компании Daimler.

Между тем гигант электронной коммерции Alibaba уже создал совместное предприятие по производству электромобилей с крупнейшим автопроизводителем Китая SAIC Motor.

Китайская Didi Chuxing совместно с автопроизводителем BYD выпускает электротакси.

А корейская Samsung намерена инвестировать почти $1 млрд в производство аккумуляторов для электромобилей, чтобы обеспечить, в том числе, и растущие потребности Volkswagen. Автопроизводитель Rivian уже объявил о том, что будет использовать аккумуляторы Samsung SDI для батарей своих электропикапов R1T и внедорожников R1S. Эти электромобили были представлены еще в конце 2018 года, но выйдут на конвейер летом 2021 года.

Другая корейская компания, LG Energy Solution, намеревается увеличить производство аккумуляторов в США в 30 раз, чтобы ими оснащали не менее 2 млн электромобилей ежегодно.

Спрос на экологичный транспорт растет вместе с производством. Согласно прошлогоднему отраслевому исследованию BloombergNEF, средняя цена литий-ионных аккумуляторов, которые используются в электромобилях, за период 2010−2020 годов упала с $1 191 до $137 за кВт·ч или в девять раз.

Аналитики прогнозируют, что к 2023 году эта цена будет близка к $100 за кВт·ч. Первые такие аккумуляторы дешевле $100 за кВт·ч, кстати, уже выпустили. Ими оснастили китайские электроавтобусы.

Именно такая цена позволит автопроизводителям производить и продавать на некоторых рынках массовые электромобили по той же цене, что и обычные машины.

Аналитики Boston Consulting Group считают, что к 2026 году на электромобили будет приходиться более половины мировых продаж легковых машин.

Volkswagen Group

Гендиректор VW Group Герберт Дисс поставил перед концерном задачу выпустить 26 млн электромобилей к 2028 году и стать крупнейшим в мире производителем в этой области, опередив Tesla. К 2030 году концерн должен представить 75 электрических и 60 гибридных моделей.

• 2019 год — на платформе Volkswagen MEB вышел первый хэтчбек ID.3;

  ID.3

  (Фото: Volkswagen Group)

• 2020 год — представлен кроссовер ID.4;

• март 2021 года — компания провела конференцию Power Day, в ходе которой представила план по развитию батарей для электрокаров и инфраструктуры для их зарядки до конца десятилетия;

  Полная запись конференции Power Day

• апрель 2021 года — Volkswagen показал более мощную и быструю моди­фикацию спортивного электро­кроссовера ID.4. Его продажи стартуют в Европе летом;
• 2021 год — компания представит кросс-купе ID.5;
• 2026 год — выйдет электрический седан Project Trinity. Он станет одной из первых моделей на базе новой платформы Scalable Systems Platform;
• 2030 год — электро­мобили должны составлять до 70% объемов продаж Volkswagen в Европе.

А в 2019 году группа Volkswagen показала концепцию автономной роботизированной зарядки электромобилей. Робот способен подвозить устройство для зарядки к транспортному средству.

Масштабы распространения

За последние несколько лет рынок электрических машин расширился и распространился на все развитые страны мира. Если еще недавно подобная покупка была экстравагантным шагом для любителей нового и необычного, то сегодня это уже проверенный и выгодный шаг для комфортной езды и экономии средств.

По имеющейся статистике, в 2020 году рынок рассматриваемых авто вырос сразу на 60%! На данный момент динамика сохраняется и в перспективе этот процесс станет еще более массовым. По всему миру в 2017 было продано около 750 000 новых авто, из них на гибриды приходится примерно 290 000. Все крупные концерны, видя такие тенденции рынка, активно начали разрабатывать свои варианты и представлять их на автовыставке по всему миру. Свои творения уже показали Мерседес, Фольксваген, Порше, Астон Мартин и многие другие производители. В России также наблюдается повышенный интерес к этой тематике. Интересный факт!На постсоветском пространстве по отношению к машинам заметен некоторый консерватизм и популярность бензина и дизеля здесь не спадает.

Ford Motor

Ford объявил в феврале 2021 года о том, что к 2030 году намерен продавать в Европе только электромобили. Компания планирует, что к 2026 году все ее легковые автомобили станут машинами с нулевым уровнем выбросов и будут либо полностью электрическими, либо гибридными. Говоря о коммерческом транспорте, Ford заявила, что его уровень выбросов должен быть сведен к нулю к 2024 году.

Для этих целей компания вкладывает $1 млрд в модернизацию своего завода по производству электромобилей в немецком Кельне. Первые электромобили должны сойти с конвейера в 2023 году.

Ford воспользуется своим партнерством с немецким автопроизводителем Volkswagen. Компания будет разрабатывать свои электрокары на их платформе MEB, которая лежит в основе электромобилей Volkswagen ID.3 и ID.4.

При этом Ford обещает, что его электромобили будут сильно отличаться от Volkswagen.

• 2021 год — Ford Motor должна начать продажи в Европе электрического кроссовера Mustang — Mach-E;

  Mach-E

  (Фото: Ford Motor Company)

• 2022 год — «Соллерс Форд», совместное предприятие Ford Motor и российского автоконцерна «Соллерс», запустит в России производство электрофургона Ford Transit;
• 2023 год — выйдет первый электрокар на платформе MEB от Volkswagen.

Концерн обещает сделать свои электромобили бюджетными. Предполагается, что в будущем они будут стоить от $20 тыс. (₽1,6 млн) до $70 тысяч (₽5,5 млн). На сегодняшний день электрокроссовер Mustang Mach-E оценивается в $42 895 долларов (₽3,4 млн) за базовую версию.

Зеленая экономика

Десять самых доступных и комфортных электромобилей. Фотогалерея

Достоинства электрокара

Говорить о достоинствах автомобилей с электрической силовой установкой можно очень долго, и перечислять их все нет нужды. Но можно озвучить несколько основных преимуществ:

• Заряжать такой автомобиль можно от обычной розетки.
• Нет нужды полностью менять всю «начинку». Достаточно установить или заменить некоторые запчасти.
• Стоимость 100 км езды на электрической тяге в несколько раз дешевле, чем на ДВС.
• Нет необходимости регулярного обслуживания мотора и прохождения ТО.
• Максимальный крутящий момент доступен с момента нажатия на медаль газа.

И, наверное, главным преимуществом в этом списке, которое завоевывает все больше поклонников электрической тяги, является дешевизна обслуживания и зарядки аккумуляторов. Дело в том, что электромотор практически не имеет трущихся частей (за исключением нескольких подшипников). Следовательно, не нужно менять масло в приводе, выполнять регулярное обслуживание и так далее.

Помимо этого, убирается система подачи топлива и масла, что также снижает расходы. Ну и самое главное — стоимость электричества намного ниже, чем жидкого топлива. А это означает, что каждые 100 километров на электричестве обойдутся в разы дешевле, чем на бензине (дизельном топливе).

Можно ли самостоятельно собрать электромобиль

В мире нет ничего невозможного, и даже такая задача, как сделать электромобиль своими руками, вполне выполнима. Ведь первый автомобиль тоже был собран энтузиастом в сарае из деталей, которые были доступны два века назад. А сейчас это настоящие шедевры.

Собрать электрокар своими руками можно. Более того, в наше время технологии шагнули далеко вперед, и уже сегодня можно заказать практически любую деталь через интернет.

Как в электромобиле работает печка?

Зимой с электромобилем дела обстоят не так, как с его оппонентами оборудованными двигателями внутреннего сгорания, но в любом случае, у печки электрокара принцип работы прост: её спирали нагреваются за счёт электроэнергии аккумулятора. Несмотря на то, что в последнее время в сети всё чаще встречается информация об инновационных разработках касающихся подачи тепла и его источников, принцип обогрева внутреннего пространства электрокара, остаётся вполне традиционным.

Акцент на энергосбережении вынуждает разработчиков делать обогрев салона максимально эффективным: температура внутреннего пространства доходит до комнатного показателя или даже выше, всего за несколько минут

Особое внимание уделено подогреву рулевого обода и посадочных мест, не отбирающего много энергии у АКБ

Но, как ни крути, а печка электрокара может забрать у накопителя весьма солидную долю заряда, что естественным образом повлияет на сокращение пробега на одном заряде. Если взять за пример такой популярный электрический автомобиль как Ниссан Лиф, то, как показывает опыт эксплуатации большого количества обладателей этой машины, в летнее время на одном заряде можно вытянуть 150 километров, однако если за бортом температура хотя бы -2 градуса, от 150-километрового пробега не остаётся и следа — можно рассчитывать максимум на 90-110 км. Но и это ещё не всё: когда столбик термометра опускается до температуры -15, то преодолеваемая дистанция становится просто смехотворной — 40-80 километров, это во зависимости от поддерживаемой температуры и стиля езды.

Из всего выше сказанного можно сделать вполне логический вывод: зима — самое худшее время года для езды на электрокаре и если в нём нет такой острой необходимости, то зимой лучше отдать предпочтение общественному транспорту.

Преимущества и недостатки электродвигателей

Выделим достоинства электрических агрегатов:

• высокий коэффициент полезного действия – до 95 процентов;
• компактность, малый вес;
• простота использования;
• экологичность;
• долговечность;
• создается максимальный показатель крутящего момента на любой отметке скорости;
• воздушное охлаждение;
• способны функционировать в режиме генератора;
• не нужна коробка передач;
• возможность рекуперации энергии торможения.

В качестве примера удачной разработки модели с высокими характеристиками можно привести мотор от Yasa Motors. Инженеры компании создали агрегат, который при весе 25 кг способен выдавать до 650 Нм крутящего момента.

Электродвигатель Yasa Motors

Что касается недостатков непосредственно электродвигателя, то их нет. Больше вопросов вызывает питание агрегата, что, собственно, и тормозит распространение, широкое использование технологии. Поэтому на данный момент большей популярностью пользуются гибридные авто, нежели электромобили. Благодаря такой схеме увеличивается запас хода, позволительно использовать менее мощные и дорогостоящие аккумуляторные батареи.