что лучше двс или электродвигатель
Что лучше двс или электродвигатель
Преимущества электрического двигателя перед ДВС:
-ТЭД(тяговый электро двигатель) имеет КПД до 90-95% по сравнению с 22-60% у ДВС(двигатель внутреннего сгорания).
-Максимальный крутящий момент ТЭД развивает с начала движения, в момент пуска, поэтому ему не нужна коробка передач. Именно по этому у электрических машин фантастическая тяга.
-Меньшая стоимость эксплуатации и обслуживания.
-Отсутствие вредных выхлопов.
-Высокая экологичность ввиду отсутствия применения нефтяных топлив, антифризов, трансмиссионных и моторных масел.
-Низкая пожаро- и взрывоопасность при аварии.
-Простота конструкции (простота электродвигателя и трансмиссии, отсутствие необходимости в переключении передач) и управления, высокая надёжность и долговечность экипажной части (до 20—25 лет) в сравнении с обычным автомобилем.
-Возможность подзарядки от бытовой электрической сети (розетки).
-Меньший шум за счёт меньшего количества движимых частей и механических передач.
-Высокая плавность хода с широким интервалом изменения частоты вращения вала двигателя.
-Возможность подзарядки источников энергии во время рекуперативного торможения.
-Возможность торможения самим электродвигателем (режим электромагнитного тормоза) без использования механических тормозов — отсутствие трения и соответственно износа тормозов.
В данной статье рассматриваются ключевые преимущества и недостатки электромобилей по сравнению с автомобилями c ДВС. Рассмотрены аспекты надежности и долговечности, стоимость обслуживания, скорость, безопасность, запас хода и наличие необходимой инфраструктуры.
Надежность и долговечность
Электромобили значительно надежнее, чем их бензиновые, дизельные и газовые собратья. В них меньше подвижных и изнашиваемых частей, так как двигатель и коробка передач устроены гораздо проще.
В популярном американском электрокаре Chevrolet Bolt всего 35 подвижных частей, которые подвержены износу. В бензиновом автомобиле того же класса Volkswagen Golf таких частей 167.
Кроме того, ДВС из-за своей неэффективности выделяют большое количество тепла во время работы, что ускоряет износ компонентов силового агрегата.
Единственная часть электромобиля, которая может вызывать опасения в плане надежности, это аккумуляторная батарея. Со временем она деградирует, то есть теряет часть своей изначальной энергетической емкости. Однако статистические данные позволяют судить о том, что при надлежащем уходе очень маловероятно, что батарея потеряет более 20% емкости до пробега 250000 км.
На сегодняшний день лишь у 0,003% электромобилей наблюдаются проблемы с батареей, которые требуют её замены до окончания расчетного срока службы транспортного средства (8-10 лет).
Стоимость обслуживания и эксплуатации
Следствием высокой надежности электромобилей являются низкие затраты их владельцев на ремонт и обслуживание.
В дополнение к этому, у электрических транспортных средств существенно меньше расходных материалов и жидкостей, требующих регулярной замены. Их тормозные колодки изнашиваются медленнее благодаря технологии рекуперативного торможения.
Наконец, автомобили с электрическим двигателем позволяют крупно сэкономить на топливных расходах. Полная зарядка электричеством даже в пиковые часы будет обходиться владельцу машины дешевле, чем заправка бака обычного автомобиля самым дешевым топливом — сжатым природным газом.
К 100 тыс. км пробега топливная экономия от использования электричества вместо бензина составит около 300 тыс. рублей (при зарядке в ночное время).
Стоимость покупки
Одним из главных на сегодняшний день недостатков электромобилей является их высокая стоимость, которая обусловлена дороговизной аккумуляторных батарей. При отсутствии государственных субсидий и налоговых льгот покупка электромобиля пока не может быть экономически обоснована, даже с учетом экономии при эксплуатации.
Динамика цен на аккумуляторные ячейки позволяет прогнозировать паритет стоимости электромобилей и автомобилей с ДВС не раньше, чем к началу 2020-х годов.
Запас хода
На данный момент, электромобили всё еще отстают от бензиновых и дизельных автомобилей по запасу хода. Лишь немногие модели способны проехать на одном заряде более 500 км. Более того, в условиях низких температур эффективность батарей падает, на обогрев салона требуется дополнительная энергия, поэтому запас хода может уменьшиться на 20%.
Исследование, проведенное в Массачусетском Технологическом Институте, показало, что запас хода современных бюджетных электромобилей достаточен, чтобы покрыть ежедневные нужды 87% американцев без дополнительной подзарядки в течение дня.
С развитием аккумуляторных технологий отставание от бензиновых и дизельных автомобилей удастся сократить, а строительство скоростных зарядных станций вдоль автомагистралей позволит использовать электромобили для дальних поездок (см. п.7).
Скорость и безопасность
Электродвигатели не требуют коробки передач и способны мгновенно передавать максимальный крутящий момент на колеса, благодаря чему электромобили очень динамичны и позволяют безопасно проводить обгоны.
Электрический седан Tesla Model S P100D является одним из самых быстрых серийных автомобилей на планете с разгоном 0-100 км/ч за 2,5 секунды.
Электрическая силовая установка является более эффективной (КПД>90%), чем ДВС и позволяет моментально изменять усилие на каждом из ведущих колес. Это даёт электромобилям высокую курсовую устойчивость и снижает риск заноса.
Низкое расположение аккумуляторной батареи понижает центр тяжести и повышает жесткость кузова, что положительно сказывается на управляемости.
Отсутствие массивного двигателя в передней части электромобиля создает своего рода «буферную зону», смягчающую последствия фронтального столкновения. А наличие батареи под полом защищает пассажиров от боковых ударов.
Технологичность
В электрический транспорт проще интегрировать технологии автономного вождения (автопилот).
Недавно американская компания Waymo (подразделение Google, входящее в холдинг Alphabet), объявила о закупке 20 тысяч электромобилей Jaguar I-Pace для организации собственного сервиса беспилотного такси в США.
Еще одной технологией, доступной только для электромобилей является Vehicle-to-Grid (V2G), которая позволяет сделать их частью энергетической системы. Электрические авто при этом помогают сбалансировать нагрузку на энергосеть и вдобавок дают возможность своим владельцам немного подзаработать на разнице ночных и дневных тарифов.
Удобство зарядки/заправки
Одним из факторов, сдерживающих распространение электромобилей, является медленная скорость зарядки и недостаточное количество зарядных станций.
Количество публично доступных зарядных станций увеличивается, их уже около 500 тысяч, а отношение к количеству электромобилей на дорогах на данный момент составляет 1:6. Тем не менее, мощность большинства публичных зарядных станций не превышает 50кВт. Это значит, что для полной зарядки электромобиля требуется больше часа, в то время как на заправку топливного бака обычного автомобиля уходит не более 10 минут.
Ситуация усугубляется большим количеством стандартов зарядных разъемов, это приводит к несовместимости некоторых моделей электромобилей с зарядными станциями определенного типа. Но, благодаря международному сотрудничеству автопроизводителей, в 2011 году удалось разработать универсальный зарядный стандарт ССS. Он позволяет сочетать зарядку с использованием постоянного и переменного тока, а его последние модификации имеют максимальную мощность в 350 кВт, которая позволяет зарядить электромобиль за 15 минут. На данный момент строительство зарядных станций данного типа активно ведется в ЕС, США, Японии и Китае, однако пока ни один электромобиль не поддерживает зарядку такой мощности.
Экологичность и низкий уровень шума
Производство электромобилей наносит больший экологический вред, чем производство автомобилей с ДВС. Причина — энергоемкость и ресурсоемкость производства батарей, содержащих редкоземельные металлы.
На этап производства приходится около половины всех выбросов парниковых газов за весь жизненный цикл электромобилей.
Тем не менее, большинство научных исследований сходятся на том, что электромобили полностью компенсируют большее экологическое воздействие на производственном этапе меньшими выбросами в процессе эксплуатации. Скорость, с которой они «выходят в плюс» напрямую зависит от уровня развития ВИЭ и других низкоуглеродных источников энергии.
В Норвегии, которая более 95% электроэнергии получает от электростанций — это 25000км пробега, для Москвы (ТЭС на природном газе) — примерно 70000км.
Не стоит забывать, что в месте эксплуатации электромобилей выбросы отсутствуют. Это позволяет вынести загрязнения за пределы городов в районы расположения электростанций, где относительно низкая плотность населения.
Также для электромобилей, в сравнении с традиционными автомобилями, характерно низкое шумовое загрязнение.
Обобщая всё вышесказанное, можно сделать вывод, что на текущей стадии развития технологий, электрические авто уже обладают рядом бесспорных преимуществ по сравнению с бензиновыми и дизельными автомобилями, а в будущем они будут только усиливаться.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Электрический двигатель против ДВС : что лучше сегодня
Мы живём в удивительное время! На наших глазах происходит революция! Слава богу, что революция техническая. Все мировые автопроизводители обьявили о разработках а некоторые уже выпускают серийно, средства транспорта с нулевым выбросом. Так называют транспорт с электрическим двигателем.
И перед автомоделистами встает вопрос: что выбрать — ДВС или электро? Мало того, предпочтения могут меняться, и человек, который раньше был ярым приверженцем ДВС вдруг может пересесть на электричку и наоборот. Это вечный вопрос и тема для холивара, потому что нельзя сказать — что лучше, это личное дело каждого. Совсем недавно модели с ДВС явно выигрывали в этом споре — электрические системы были либо слишком дорогими, либо слишком слабыми. С появлением бесколлекторных электрических двигателей и литий-полимерных аккумуляторов электро модели сильно потеснили ДВС, если не сказать, что сдвинули с лидирующий позиций. Чтобы вы могли сделать разумный начальный выбор, рассмотрим особенности каждого из видов моделей, а вы уж сами решите, что является для вас плюсом, а что минусом.
| ДВС | Электро |
| Шумит и дымит как настоящая: с одной стороны, это антуражно и многим нравится, с другой — возможно недовольство окружающих. | Ездит довольно тихо, но не бесшумно. Практически не беспокоит окружающих, но и не вызывает особо восторженных взглядов. |
| Настройка двигателя требует особых навыков, двигатель нужно постоянно подстраивать при смене погоды. | Электромотор работает одинаково хорошо в любую погоду и не требует настройки. |
| Запуск двигателя требует особых манипуляций. Бывает, что запустить двигатель никак не удаётся, просто мучение. | Электромотор включается всегда и быстро. |
| Начальные вложения меньше, чем в электро, но потом нужно покупать довольно дорогое топливо. | Кроме модели сразу требуется купить несколько довольно дорогих аккумуляторов и специальное зарядное устройство для них, но потом долгое время практически никаких затрат. |
| Ресурс двигателя ограничен и измеряется в десятках часов. Возможен как постепенный износ, так и заклинивание при неправильной эксплуатации. | Бесколлекторный двигатель почти вечен, только подшипники желательно менять иногда. Однако, уязвимое место — дорогой регулятор, который может быстро и внезапно сгореть. |
| Модель постоянно покрывается слоем масла, смешанного с пылью и грязью, это связано с наличием в масла выхлопных газах. | Электричка будет грязной только если вы сами этого захотите. |
| Заправляются за несколько секунд, если кончилось топливо. | Замена аккумулятора требует одну-две минуты. |
| Нужно таскать с собой бутыль с топливом и накал для свечи. Если модель не с пулстартером (дёргалкой), то ещё ротостартер или стартовый стол. | Нужно таскать с собой несколько аккумуляторов и/или зарядное устройство. |
| Время катания зависит только от количество имеющегося в запасе топлива. Это только на первый взгляд… На самом деле, в ДВС модели есть бортовой аккумулятор для питания электроники, аккумулятор в накале для свечи и аккумулятор в ротостартере или стартовом столе. Все их надо периодически заряжать. | Время катания зависит от количества имеющихся в наличии заряженных аккумуляторов. Если рядом есть источник питания для зарядного устройства, то можно подзаряжать аккумуляторы и кататься дольше. |
| Пока не кончилось топливо в баке, модель едет одинаково хорошо. | Аккумулятор постепенно разряжается и под конец становится заметно, что модель едет хуже. |
| Модели с ДВС масштаба менее 1/10 — редкость. | Электромодели бывают любых масштабов. |
| Нельзя запускать в помещении. | Можно запускать в помещении. |
Большая часть минусов ДВС, таких как сложность настройки и запуска, высокая цена топлива, большое количество масла, пачкающего двигатель, необходимость использования накала, относятся только к наиболее распространенным калильным ДВС, работающим на метаноле. Бензиновые ДВС, применяемые на моделях больших масштабов, лишены части недостатков, но слишком громоздки, тяжелы и дороги.
И тем не менее будущее транспорта за электрической энергией – с этим вряд ли кто-то решится поспорить. Цены на электрокары будут только опускаться, осталось только немного подождать или … Решать Вам.