Автомобили на солнечных батареях, первые испытания, лучшие модели

Какие проблемы приходится решать

Когда в 2016 году «Сол» только появился в СМИ, о нем писали, что проект Политеха — это на 80 % импортозамещение. Сейчас этот не совсем так: если считать хитро — от массы автомобиля, — то получается 70 % соларкара действительно отечественного производства. На деле же в России изготовлено только 30 % комплектующих: рама, детали подвески, программное обеспечение, мелкие подконтроллеры для двигателя, панелей и аккумулятора.

Амортизаторы и солнечные батареи для «Сола» сделаны в США, рулевая рейка — в Италии, тормозная система почти полностью британская, двигатель словенский, аккумулятор из Китая.

Как объясняют инженеры, работу со спонсорами осложняет бюрократия. Но есть и технические проблемы: например, российская силовая электроника для кастомного проекта не подходит.

— Мы работаем в проектных реалиях, — говорит Захлебаев. — Даже когда есть деньги, не так-то просто достать нужные материалы и комплектующие. Конечно, хочется сделать акцент на отечественных, но если их просто нет, выбирать не приходится. Сами могли бы что-то сделать, но это уже совсем другая история и другие деньги. Нужно понимать, что у нас не очень стандартная задача — мы не можем прикрепить колеса от «девятки», руль от «Приоры» и поехать.

Самое сложное с инженерной точки зрения — это меняющиеся регламенты соревнований. Когда Политех готовил машину к несостоявшемуся участию в австралийских гонках, у нее была легкая конструкция. К американским ралли в машину пришлось установить пространственную раму — каркас безопасности. «Сол» стал тяжелей, но по требованиям гонки, он должен ускориться не менее чем до 105 км/час.

— Пока тестировали на 60. Времени осталось немного, но мы справимся — и не такое бывало, — добавляет Захлебаев.

В конструкции «Сола» используют американские солнечные батареи из кремния Sun Power. С российскими моделями не получилось: свободно заказать этот продукт у наших производителей нельзя.

— Почему — я не знаю, — говорит Евгений. — Но по американскому регламенту, они должны быть в свободной продаже.

Пока инженерам приходится самостоятельно изготавливать корпус и колесные диски. Чтобы полностью сосредоточиться на инженерных задачах, команда должна передать исполнение профессионалам, но для этого нужны деньги.

Поэтому фандрайзинг — основной пункт в планах Polytech Solar.

— Почему я до сих пор в проекте? Скажу просто: это мое детище и его хочется довести до логического конца, — говорит Захлебаев. — Над «Солом» всё время язвят: ха-ха, питерский солнцемобиль, как же он будет ездить по нашим дорогам и так далее. К критике я отношусь спокойно. Разве что объясняю каждый раз: нет, это не автомобиль будущего, не прототип для массового рынка и уж тем более не конкурент Tesla. «Сол» предназначен для университетских соревнований.

Как в автомобилестроении используется солнечная энергия?

Топливный кризис в мире не за горами. Не так давно озвучивались данные о том, что при сохранении нынешних темпов добычи нефти в России, её хватит на 30 лет. То есть, запасы тают с каждым днём, а потребление растёт. Кроме того, есть и другая проблема. От большого количества автомобилей ежедневно в атмосферу поступает масса выхлопных газов с вредными веществами. Эти проблемы нужно решать. Причём в ближайшее время. Некоторые специалисты видят выход в создании электромобилей, работающих на солнечной энергии. Действительно, это не фантастический рассказ, а реальные разработки. Конечно, до выпуска серийных моделей ещё далеко, но уже есть рабочие образцы, включая гоночные кары.

Впервые фотоэлектрические панели на крыше автомобиля попробовали установить довольно давно. В наше время появились полноценные авто, которые приводятся в движение исключительно от солнечной энергии. И эти автомобили делаются не в единичном экземпляре энтузиастами, а в производственных цехах крупных автомобильных корпораций.

Концерн General Motors ещё в середине прошлого столетия представил модель с электродвигателем, который работает на солнечной энергии. В длину машина была не больше полуметра. Н крыше были закреплены 10 солнечных батарей.

Разработкой автомобиля занимался Уильям Кобб ─ инженер компании GM. Эти исследования были профинансированы автомобильным гигантом в надежде на прорыв. Но тогда исследования свернули из-за низкой рентабельности, а вернулись к ним лишь через несколько десятилетий.

Плюсы

  • Солнечная энергия бесплатна;
  • Не требуется сеть заправочных станций;
  • Фотоэлементы имеют большой срок службы (до 30 лет);
  • Не выбросов а атмосферу;
  • Использование таких авто стимулирует разработку передовых технологий в смежных сферах.

Минусы

  • Низкий КПД фотоэлектрических панелей (максимум 12─15%);
  • Высокая стоимость солнечных панелей;
  • Эффективность выработки электроэнергии зависит от времени суток и погоды;
  • Необходимо осуществлять накопление энергии от батарей.

Недорогая технология, которую можно использовать уже сейчас

Многие водители уже проверили на собственном опыте, что такое нагретый до температуры печки салон авто в знойный летний день. Не во всех автомобилях есть кондиционер, а порой, просто не охота его использовать. В этом случае, нам могут помочь автомобильные вентиляторы работающие на солнечных батареях. При этом, солнечная энергия способна нам послужить в качестве отличного помощника. На территории СНГ с недавнего времени, начали активно продаваться подобные солнечные вентиляторы. В среднем, стоимость новинки не превышает 20 долларов, что делает её крайне привлекательной.

Принцип действия устройства крайне прост. Закрепив вентилятор на одном из окон в автомобиле, вы сможете сразу ощутить результат. Солнечные лучи, попадая на обратную сторону прибора, усваивается фотоэлементами, наполняет батарею и затем преобразовывается в электрический ток, питающий мотор вентилятора. Благодаря этому, из салона автомобиля выводится весь горячий воздух через оконную щель.

Батарея не требует большого количества энергии, что позволяет вентилятору работать даже в немного пасмурную погоду. Это отличная вещь поможет Вам не только улучшить свой автомобиль, но и ощутить все прелести современных технологий.

«Пусть всегда будет Солнце…» и хорошее КПД

Помните эту детскую песенку, которую многие частенько напевали, будучи малышами? Она, как нельзя лучше, подходит для нынешней ситуации, касающейся авто оснащенных солнечными панелями. Вышеупомянутые ралли электрокаров, проводятся именно в Австралии, где почти круглый год солнечная погода. Как бы ни было печально, но будем смотреть правде в глаза. При дождливой погоде и пустых аккумуляторах, автомобиль может попросту заглохнуть на шоссе.

Старания инженеров, физиков и механиков всё еще не увенчались значительными успехами. КПД, которое выдают

солнечные батареи в авто,так и не перевалило цифру в 15% . При этом, бензиновый двигатель печально известной «шестёрки»,с лёгкостью выдаёт 45% . Что ж, всем автолюбителям придётся еще немножко подождать, чтобы получить возможность купить «зелёное» авто с конкурентоспособными характеристиками.

В вариантах подешевле, электромобиль работающий на солнечных батареях, обладает весьма малой мощностью — 1-2 лошадиные силы

. И то, это лишь в том случае, если солнечные панели занимают как минимум 2 квадратных метра. Это не слишком влияет на скорость. При хорошем дорожном покрытии и длительном разгоне, некоторые модели автомобилейна солнечной энергии могут достичь отметки в 100 км/час .

Беспилотные автомобили совершенствуются: салон будет напоминать уютную гостиную

Международное сообщество автомобильных инженеров делит автопилот в машинах на шесть уровней:

  • Уровень 0 — отсутствие автоматизации.
  • С 1-го по 4-й уровень — автомобили с «помощниками» для автономного вождения. Например, адаптивный круиз-контроль, система торможения перед препятствием, контроль движения по полосе.
  • Уровень 5 — полная автоматизация. Автомобиль может ездить в любых условиях без присутствия водителя.

Индустрия 4.0

Водитель не нужен: шесть уровней автономности машин

На пятом уровне автомобилям не нужны будут руль, педали, рычаг переключения передач и другие органы управления. По мнению автомобильного дизайнера Василия Маркина, это позволит сделать салон машин не просто просторнее, но и уютнее:

«Уже сейчас по концептам многих компаний видно, что внутреннее пространство будет больше напоминать гостиную, нежели привычные нам интерьеры автомобилей. Зачем всю дорогу сидеть на «табуретке», если можно лежа отдыхать и смотреть новый сезон любимого сериала или работать за столом — особенно в дальних поездках. Каждый будет свободен в выборе того, как занять свое время, точно так же как он сейчас делает это в поезде».

Компания Audi на выставке автомобилей во Франкфурте представила модель Aicon, которую планирует начать выпускать к 2030 году. В салоне есть место для двух пассажиров — и никаких переключателей, рычагов и трансмиссионного туннеля.

Салон Audi Aicon. Кресла можно расправить и лечь, а еще они поворачиваются на 360 градусов

(Фото: Audi-Media Center )

Это салон автомобиля Bentley, который компания планирует запустить в массовое производство к 2030 году

(Фото: TopGear)

Популяризация электротранспорта

Для популяризации электромобилей активно используется реклама. Кроме того, московский каршеринг активно предлагает электромобили из своего автопарка.

«Человек, несколько раз выбрав электрический автомобиль для того, чтобы перемещаться по городу, поймет: это безопасно, комфортно и не страшно. И делая выбор в пользу электромобиля, он вносит вклад в экологию. Переход на электромобили — это прямое улучшение состояния воздуха», — добавляет Антон Кульбачевский.

Также, по мнению экспертов, немаловажно заниматься популяризацией не только электромобилей, но и других экологичных средств перемещения. Например, больше ходить пешком и вовлекать население в различные активности, связанные с использованием велосипедов, самокатов и других экологичных альтернатив

Чего ждать в будущем

По данным Ассоциации европейских автопроизводителей, во втором квартале 2021 года продажи электромобилей в ЕС увеличились на 231,6% по сравнению со вторым кварталом 2020 года. Особенно высокий спрос наблюдается в Испании (372%) и в Германии (357%).

Аргоннская национальная лаборатория сообщает, что в США в мае 2021 года продажи электромобилей выросли на 329% по сравнению с аналогичным периодом 2020 года.

По мнению промышленного иллюстратора и автомобильного дизайнера Андрея Сулемина, дизайн электромобилей пока привязан к классическому образу, и нужно время, чтобы создать новый облик:

«В последние пять лет начался резкий поворот в сторону электромобилей, что открывает большие возможности, но пока что все очень сильно привязываются к образу классического автомобиля. Тут видится и боязнь чего-то слишком нового, и компоновочные вопросы. Каким бы современным ни был автомобиль, у него будет двигатель спереди или сзади, место, куда хочется положить чемоданы, место, куда надо сесть самому. И проблема изменения стайлинга без изменения концепции вряд ли куда-то уйдет».

Министерство транспорта Англии к концу 2021 года планирует легализовать автопилоты на дорогах и разрешить водителям отрывать руки от руля. Пока за это предусмотрены штрафы и даже лишение прав.

Исследователи консалтингового агентства McKinsey считают, что к 2030 году 15% авто будут беспилотными, а к 2040-му — более 90%.

Андрей Сулемин:

«Из-за скорости прогресса самоуправляемые автомобили через десять лет испытаний до сих пор не стали полноправными участниками движения, а в ближайшей перспективе это основное, что может кардинально повлиять на внешний вид».

Действительно ли безопасна «зеленая» энергетика?

Поля электростанций нужно изготовить. Это очень вредно

«Зеленая» энергетика не менее проблематична. Дело в том, что для создания ветряков используется алюминий, а для солнечных панелей — углерод, напыленный на подложку. И то, и другое для природы является крайне токсичным производством.

Алюминий: требует на порядок больше энергии, чем добыча стали; использует токсичные кислоты; образует при выработке вредные летучие соединения.

Кремний: в производстве используются смертельно ядовитые газы высшего класса опасности; при обработке образуется мелкодисперсная пыль, которая не выходит из легких.

Реальных подсчетов экологичности киловатта на той или иной электростанции с учетом всех факторов никто ещё не производил. Считается, что если сама станция не дымит — значит чисто.

Почему бетонированные отходы АЭС считаются вреднее частиц радиоактивной сажи из ТЭЦ, я искренне не понимаю.

Но об этом подробно в другой раз. Сегодня сконцентрируемся на экологических проблемах транспорта.

«Пусть всегда будет Солнце…» и хорошее КПД

Помните эту детскую песенку, которую многие частенько напевали, будучи малышами? Она, как нельзя лучше, подходит для нынешней ситуации, касающейся авто оснащенных солнечными панелями. Вышеупомянутые ралли электрокаров, проводятся именно в Австралии, где почти круглый год солнечная погода. Как бы ни было печально, но будем смотреть правде в глаза. При дождливой погоде и пустых аккумуляторах, автомобиль может попросту заглохнуть на шоссе.

Старания инженеров, физиков и механиков всё еще не увенчались значительными успехами. КПД, которое выдают солнечные батареи в авто, так и не перевалило цифру в 15%. При этом, бензиновый двигатель печально известной «шестёрки», с лёгкостью выдаёт 45%. Что ж, всем автолюбителям придётся еще немножко подождать, чтобы получить возможность купить «зелёное» авто с конкурентоспособными характеристиками.

В вариантах подешевле, электромобиль работающий на солнечных батареях, обладает весьма малой мощностью — 1-2 лошадиные силы. И то, это лишь в том случае, если солнечные панели занимают как минимум 2 квадратных метра. Это не слишком влияет на скорость. При хорошем дорожном покрытии и длительном разгоне, некоторые модели автомобилей на солнечной энергии могут достичь отметки в 100 км/час.

Свет в конце туннеля

Как бы там ни было, но благодаря кропотливой работе инженеров-энтузиастов и групп студентов-изобретателей, верящих в светлое будущее «солнечного» автомобиля, использующего солнечную энергию, ежегодно создаётся всё больше функционирующих образцов «экологически чистых» авто. Даже взглянув на австралийское Международное ралли, можно сделать вывод, что светлое будущее без выхлопных газов уже «не за горами».

Отличным примером может послужить французская автомобильная компания Venturi, создавшая прототипы Astrolab и Ecletic. Как стало известно, эти электрокары имеют не только мощные батареи, заряжаемые как от солнечных панелей, так и от розетки, но и ветровые генераторы. Уже в скором времени, должен начаться серийный выпуск этих авто, если конечно, этот гениальный стартап не «потухнет», как и многие предыдущие. Хочешь — не хочешь, а складывается впечатление, что некто просто не хочет давать зелёный свет на массовое внедрение данной технологии. Но давайте отвлечёмся от плохих мыслей и подробнее рассмотрим эти чуда техники.

Автомобиль на солнечных батареях Ecletic способен выдавать скорость 50 км/час на протяжении 50 километров, что уже является отличным показателем для «солнечного» авто. Мощность составляет 22 лошадки, что также немало. Хитрые французы, ориентируясь не только на жителей солнечной Австралии и Африки, оснастили модель разъёмом, благодаря которой, батарея авто может зарядиться через розетку. По предварительным данным, подзарядка автомобиля Ecletic не должна занимать более пяти часов. Что ж, это как нельзя кстати подойдёт для европейцев, привыкших к пасмурной погоде, ветрам и дождям. Инженеры Venturi решили не останавливаться и использовать даже ветер, оснастив электромобиль, имеющий солнечные батареи ветровым генератором, дарящий АКБ автомобиля еще дополнительные 15 километров.

Насколько бы ни был заманчив Ecletic, его с лёгкостью переплюнет другая разработка от французской компании – электрический автомобиль Astrolab. Это авто уже способно проехать добрых 110 километров, а крутящий момент даёт возможность разогнаться на прямых участках до 120 км/час. Остальные же характеристики остаются теми же, что и у Ecletic.

Устанавливаем солнечную батарею на свой автомобиль

Если вы хотите приобщиться к солнечной энергетике, но пока не можете себе позволить настоящий солнцемобиль, можете воспользоваться идей, которая с каждым днем упрочняет свои позиции – это установка солнечной батареи на крышу автомобиля. Причем пользуются ею не только мастера-умельцы, но и гиганты мирового автомобилестроения, такие как Toyota, BMW и другие. Конечно, накопленной энергии вам не хватит, чтобы свободно передвигаться по городу, но обеспечить с помощью солнечной энергии работу навигационной системы или кондиционера вы вполне сможете.

Еще несколько лет назад компания Toyota сообщала об установке солнечных батарей на «топовую» версию гибридного автомобиля модели Prius. Вот только наличие одной этой опции спровоцировало резкий рост стоимости этого автомобиля. Все-таки фотоэлементы дорожают с каждым днем, да и сам процесс сохранения накопленной энергии достаточно сложный. Не меньшей популярностью пользуется и Mercedes Benz LKS 2012, на крышу которого разработчики также установили солнечную батарею.

Автомобильная солнечная батарея предназначена для поддержания питания устройств, потребляющих электроэнергию, а также для сохранения заряда аккумулятора при длительной стоянке. Мощность таких батарей колеблется от 40 до 70 Вт. Помимо батареи вам понадобиться специальный контроллер. Он необходим для регулировки заряда и разряда, так как при изменении погодных условий, а также смене дня и ночи могут наблюдаться различные режимы работы используемых фотоэлементов.

Обзор солнцемобилей

Stella

Автомобиль был разработан в 2013 году командой студентов из Технологического университета Эйндховена (Голландия). Он был представлен как авто семейного типа, работающий исключительно за счет солнечного излучения. Суммарная площадь батарей, которые вырабатывают энергию для передвижения транспортного средства – 5,8 кв. м, скорость – до 125 км/час. При полном заряде аккумуляторной батареи машина проедет до 1000 км.

Основной материал корпуса – углеродистое волокно и алюминий, благодаря этому автомобиль получился легким и аэродинамичным. Вес без пассажиров – 375 кг. Транспортное средство оснащено инновационными устройствами, в том числе и необычной навигационной системой. Она следит за изменениями погодных условий и автоматически выбирает тот маршрут движения, по которому получит максимальное количество солнечного света. Фото автомобиля на солнечных батареях вы увидите далее.

Trev

Это транспортное средство было разработано австралийскими учеными в качестве пробного образца. Разработчики уверены в том, что в скором времени автомобиль Trev станет популярным средством передвижения. Изобретение проходит стадию регистрации, когда будут получены все необходимые документы – машины поступят в продажу.

Характеристики авто на солнечных батареях Trev:

  • масса – 270 кг;
  • время разгона до 100 км/час – 10 секунд;
  • масса батареи – 44 кг;
  • расстояние, которое машина проедет без подзарядки – 150 км;
  • количество сидений – 2;
  • бесшумный ход;
  • есть большое багажное отделение.

Конструкция автомобиля обеспечивает пассажирам комфорт и безопасность. Источником энергии может быть как солнце, так и ветер.

Solar World Gt

Машина на солнечных батареях была создана в 2011 году разработчиками из Бохумского университета (Германия). По внешнему виду она напоминает легковое купе, в котором с комфортом смогут разместиться два человека и багаж. На крыше и бампере электромобиля расположены высокопроизводительные солнечные элементы, а во внутреннем отделении – аккумуляторы для накопления электричества. Скорость, которую способно развивать транспортное средство, – до 100 км/час.

В 2011 году работающая на солнечной энергии машина участвовала в ежегодной гонке World Solar Challenge в Австралии, но не выиграла ее. Зато она стала победителем в номинации «Лучший дизайн». После завершения гонки автомобиль отправился в кругосветное путешествие, за год он преодолел более 30 тыс. км.

Sono Sion

Это первый автомобиль на солнечных батареях, который будет запущен в серийное производство. Разработчики обещают сделать это в 2019 году. Созданием транспортного средства в течение трех лет занималась группа инженеров из Мюнхена.

На кузове электромобиля размещено 330 фотоэлементов. От неблагоприятных условий окружающей среды и механического воздействия они защищены поликарбонатным покрытием. Солнечные батареи способны обеспечить машине запас хода в 30 км. Время заряда встроенных аккумуляторов от солнечных панелей – 8 часов, от розетки – 1 час. Ожидаемая стоимость транспортного средства – 16 тыс. евро, батареи будут продаваться отдельно.

Venturi Astrolab

Гоночный автомобиль на солнечной батарее был разработан французской компанией Venturi, его стоимость составляет 90 тыс. евро. Транспортное средство обладает рядом характеристик, которые делают его подходящим вариантом для повседневной езды:

  • асинхронный двигатель с воздушным охлаждением;
  • аккумуляторные батареи 7 кВт/час;
  • источник питания – фотогальванические элементы мощностью 600 Вт;
  • автономный ход при полном заряде – 110 км;
  • скорость – до 100 км/час;
  • вес устройства – 300 кг;
  • корпус изготовлен из легких композитных материалов.

Преимущества и недостатки солнцемобилей

Машины на солнечной энергии имеют такие преимущества:

  • отсутствие вредных выбросов в окружающую среду;
  • продолжительный срок эксплуатации;
  • энергия, которая обеспечивает работу транспортного средства, абсолютно бесплатная;
  • отсутствие необходимости останавливаться на заправочных станциях;
  • низкие затраты на эксплуатацию.

К недостаткам можно отнести следующее:

  • низкая скорость движения по сравнению с машинами, работающими на обычном топливе;
  • высокая стоимость;
  • отсутствие специализированных ремонтных сетей и автосервисов, что усложняет эксплуатацию солнцемобилей.

Такие автомобили пока не получили широкого распространения среди населения. Это обусловлено высокой ценой и низким КПД по сравнению с обычными транспортными средствами. Но технологии постоянно развиваются, и вполне возможно, что через несколько лет производителям удастся создать мощные и надежные солнцемобили, которые по своим характеристикам ни в чем не будут уступать машинам с бензиновыми двигателями.

Гонки на солнцемобилях

Уже проводились соревнования в разных странах. Широко известны гонки, которые проводятся между австралийскими городами Дарвин и Аделаида. Общая протяженность трассы составляет 3000 км. Замысел организаторов подобных мероприятий — пропагандирование и способствование развитию исследований и производства солнечных автомобилей в разных странах.

Происходит тестирование техники в условиях реальной нагрузки, позволяющее производителям находить и устранять недоработки в конструкции. Относиться к подобным соревнованиям как к серьезным спортивным мероприятиям пока рано, но процесс идет и развивается.

Электроавтомобили

Самое удивительное друзья здесь то, что сами электрические автомобили пришли в наш мир почти на 50 лет раньше появления того же автотранспорта, который оснащался двигателями внутреннего сгорания. 

Примечательно здесь и другое, что в начале того же 20 века эти электрические транспортные средства пользовались невероятной популярностью и заметно выигрывали у автомобилей с бензиновыми или дизельными силовыми агрегатами. 

 

Ведь в отличие от тех же бензиновых или дизельных машин электрические автомобили были фактически бесшумными, а это позволяло водителю и его пассажирам получать высший комфорт во время поездки. 

К большому сожалению все эти плюсы первых электрических машин перечеркивались одним главным минусом, у них был очень маленький запас хода. 

Напомним нашим уважаемым читателям, что самый первый электроавтомобиль появился на планете в 1841 году, который имел совсем маленький запас хода на одном заряженном аккумуляторе (примерно 20 км).

К нашему сожалению, более чем за 50 лет после изобретения злектродвигателя инженеры так и не придумали, как можно увеличить запас хода электроавтомобилей. Например, к 1920 году такой запас хода электромобилей составлял в среднем всего 50 километров.

Кроме того существовали еще и сложности с подзарядкой самих батарей в обычных условиях. В конечном итоге к 1930 году и постепенно автомобили с двигателями внутреннего сгорания фактически и практически уничтожили все электрические автотранспортные средства. Этому безусловно способствовало само развитие бензиновых и дизельных двигателей, а также дешевая стоимость топлива и развитие инфраструктуры сетей АЗС по всему миру. 

Но недавно автопромышленность снова вспомнила об этой технологии (об электричестве) и начала бурное развитие электротранспорта, который возможно в скоре или в ближайшем будущем спустя более чем 100 лет, претендует опять на роль стать основным видом транспорта на нашей планете. 

Правда как и более 100 лет назад вся автопромышленность опять сталкивается с теми же самыми проблемами при создании современных электроавтомобилей. Главная проблема осталась той-же, это запас хода. В настоящий момент большинство электроавтомобилей используют в своей конструкции литий-ионный-аккумулятор. Главный минус этого вида батареи — это ее вес и небольшая продолжительность зарядки при достаточно небольшом запасе электроэнергии для питания электромотора. 

Но настоящий прорыв в этом сегодня осуществила компания «Тесла», которая создала первый в мире серийный легковой автомобиль (Tesla Model S) у которого большой запас хода. Правда для этого был создан достаточно большой и тяжелый аккумулятор, который к тому-же очень долго заряжается. Но благодаря этому инженерам компании удалось увеличить запас хода автомобиля до 400 километров. 

В настоящий момент во многих странах мира (преимущественно в США) компания «Тесла» продолжает развивать свою собственную сеть электрических заправочных станций, на которых установлено оборудование позволяющее заряжать электроавтомобили в среднем примерно за 20 — 30 минут (зарядка до половины емкости батареи). Так что возможно скоро, благодаря распространению таких электрических заправок по всему миру, спрос на электрические автомобили будет только увеличиваться.

К большому сожалению, быстрее зарядить такую огромную аккумуляторную батарею электроавтомобиля в настоящий момент не представляется возможным (еще невозможно). Ведь для этого необходимо очень мощное зарядное устройство, которого в мире пока не существует. Но сами технологии продолжают по-прежнему развиваться достаточно быстрыми темпами и возможно совсем скоро нас ожидает прорыв в данной области сохранения электрической энергии. В этом случае можно заранее спрогнозировать, что рост популярности электрокаров будет ошеломляющим.

Как вообще высчитывают «экологичность»?

Современные грузовики на поверку приближаются по выбросам к электромобилям

Если подробно закопаться в тему электрических видов транспорта, выявится важный системный недостаток: вред для окружающей среды считают в объёме количестве выброса СО2 (углекислого газа).

Естественно, для электромобиля эта цифра стремится к нулю. Однако это далеко не единственный вред, приносимый автомобилями.

Больше того, по какой то причине подобная система сертификации позволила погубить довольно чистоплотные дизельные двигатели в угоду бензиновым. При этом первые выделяют преимущественно низкооктановые примеси, сажу и СО2.

Что делать без грузовиков, Илон?

Вторые обладают сниженным количеством выделения углекислого газа, но травят людей легколетучими присадками (кое-где еще используется сверхтоксичный тетраэтилсвинец, который легко и непринужденно увеличивает октановое число).

По текущим нормам учитывают не общую токсичность выброса, а выброс одного компонента.

Между тем, тяжёлые фракции дизеля и СО2 ничто по сравнению с присадками моторных масел и бензина, уровень токсичности которых на порядок, а то и не на один выше.

Но запретили-то дизель! А теперь от производителей бензиновых двигателей требуют нереального снижения выбросов СО2, который, в целом, ни на что не влияет. И вот почему.

Опыт владения электромобилем в мегаполисе

О том, насколько сложно быть владельцем электромобиля в мегаполисе, рассказал Антон Кульбачевский, руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы. Он использует автомобиль Tesla в Москве с 2014 года:

«Я честно вам скажу, есть много вопросов, несмотря на то, что это хороший электромобиль с максимальным пробегом по городу 400 км. Правда, я столько никогда не наматываю, в основном перемещаюсь в выходные, 200 км максимум, заряжаю дома. На работу не езжу на нем, зимой тоже есть определенные опасения, поэтому машину не эксплуатирую».

Индустрия 4.0

Как Tesla стала самым дорогим автопроизводителем в мире

Чтобы сделать поездки на электромобилях возможными, в городе вместе с энергетиками Департамента транспорта столицы запустили 50 зарядных станций. К 2024 году планируют построить еще 400 заправочных станций.

Кроме того, Кульбачевский уверен, что в России должно начаться производство электромобилей. Сейчас Минэкономразвития собирается дотировать создание инфраструктуры, при этом Москва является одним из пилотных регионов, где этот проект будет реализовываться.

Конечно, развитие электротранспорта невозможно без федеральной поддержки. Во всех странах, в которых произошел электромобильный бум, идет стимулирование на всех уровнях. Пока что из региональных льгот — в Москве бесплатная парковка с 2013 года для электромобилей, а также отмена транспортного налога до 2023 года.

Футурология

Электромобиль — не панацея: как изменится рынок топлива в будущем

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Небывалый техник
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Автомобили на солнечных батареях, первые испытания, лучшие модели

Какие проблемы приходится решать

Когда в 2016 году «Сол» только появился в СМИ, о нем писали, что проект Политеха — это на 80 % импортозамещение. Сейчас этот не совсем так: если считать хитро — от массы автомобиля, — то получается 70 % соларкара действительно отечественного производства. На деле же в России изготовлено только 30 % комплектующих: рама, детали подвески, программное обеспечение, мелкие подконтроллеры для двигателя, панелей и аккумулятора.

Амортизаторы и солнечные батареи для «Сола» сделаны в США, рулевая рейка — в Италии, тормозная система почти полностью британская, двигатель словенский, аккумулятор из Китая.

Как объясняют инженеры, работу со спонсорами осложняет бюрократия. Но есть и технические проблемы: например, российская силовая электроника для кастомного проекта не подходит.

— Мы работаем в проектных реалиях, — говорит Захлебаев. — Даже когда есть деньги, не так-то просто достать нужные материалы и комплектующие. Конечно, хочется сделать акцент на отечественных, но если их просто нет, выбирать не приходится. Сами могли бы что-то сделать, но это уже совсем другая история и другие деньги. Нужно понимать, что у нас не очень стандартная задача — мы не можем прикрепить колеса от «девятки», руль от «Приоры» и поехать.

Самое сложное с инженерной точки зрения — это меняющиеся регламенты соревнований. Когда Политех готовил машину к несостоявшемуся участию в австралийских гонках, у нее была легкая конструкция. К американским ралли в машину пришлось установить пространственную раму — каркас безопасности. «Сол» стал тяжелей, но по требованиям гонки, он должен ускориться не менее чем до 105 км/час.

— Пока тестировали на 60. Времени осталось немного, но мы справимся — и не такое бывало, — добавляет Захлебаев.

В конструкции «Сола» используют американские солнечные батареи из кремния Sun Power. С российскими моделями не получилось: свободно заказать этот продукт у наших производителей нельзя.

— Почему — я не знаю, — говорит Евгений. — Но по американскому регламенту, они должны быть в свободной продаже.

Пока инженерам приходится самостоятельно изготавливать корпус и колесные диски. Чтобы полностью сосредоточиться на инженерных задачах, команда должна передать исполнение профессионалам, но для этого нужны деньги.

Поэтому фандрайзинг — основной пункт в планах Polytech Solar.

— Почему я до сих пор в проекте? Скажу просто: это мое детище и его хочется довести до логического конца, — говорит Захлебаев. — Над «Солом» всё время язвят: ха-ха, питерский солнцемобиль, как же он будет ездить по нашим дорогам и так далее. К критике я отношусь спокойно. Разве что объясняю каждый раз: нет, это не автомобиль будущего, не прототип для массового рынка и уж тем более не конкурент Tesla. «Сол» предназначен для университетских соревнований.

Как в автомобилестроении используется солнечная энергия?

Топливный кризис в мире не за горами. Не так давно озвучивались данные о том, что при сохранении нынешних темпов добычи нефти в России, её хватит на 30 лет. То есть, запасы тают с каждым днём, а потребление растёт. Кроме того, есть и другая проблема. От большого количества автомобилей ежедневно в атмосферу поступает масса выхлопных газов с вредными веществами. Эти проблемы нужно решать. Причём в ближайшее время. Некоторые специалисты видят выход в создании электромобилей, работающих на солнечной энергии. Действительно, это не фантастический рассказ, а реальные разработки. Конечно, до выпуска серийных моделей ещё далеко, но уже есть рабочие образцы, включая гоночные кары.

Впервые фотоэлектрические панели на крыше автомобиля попробовали установить довольно давно. В наше время появились полноценные авто, которые приводятся в движение исключительно от солнечной энергии. И эти автомобили делаются не в единичном экземпляре энтузиастами, а в производственных цехах крупных автомобильных корпораций.

Концерн General Motors ещё в середине прошлого столетия представил модель с электродвигателем, который работает на солнечной энергии. В длину машина была не больше полуметра. Н крыше были закреплены 10 солнечных батарей.

Разработкой автомобиля занимался Уильям Кобб ─ инженер компании GM. Эти исследования были профинансированы автомобильным гигантом в надежде на прорыв. Но тогда исследования свернули из-за низкой рентабельности, а вернулись к ним лишь через несколько десятилетий.

Плюсы

  • Солнечная энергия бесплатна;
  • Не требуется сеть заправочных станций;
  • Фотоэлементы имеют большой срок службы (до 30 лет);
  • Не выбросов а атмосферу;
  • Использование таких авто стимулирует разработку передовых технологий в смежных сферах.

Минусы

  • Низкий КПД фотоэлектрических панелей (максимум 12─15%);
  • Высокая стоимость солнечных панелей;
  • Эффективность выработки электроэнергии зависит от времени суток и погоды;
  • Необходимо осуществлять накопление энергии от батарей.

Недорогая технология, которую можно использовать уже сейчас

Многие водители уже проверили на собственном опыте, что такое нагретый до температуры печки салон авто в знойный летний день. Не во всех автомобилях есть кондиционер, а порой, просто не охота его использовать. В этом случае, нам могут помочь автомобильные вентиляторы работающие на солнечных батареях. При этом, солнечная энергия способна нам послужить в качестве отличного помощника. На территории СНГ с недавнего времени, начали активно продаваться подобные солнечные вентиляторы. В среднем, стоимость новинки не превышает 20 долларов, что делает её крайне привлекательной.

Принцип действия устройства крайне прост. Закрепив вентилятор на одном из окон в автомобиле, вы сможете сразу ощутить результат. Солнечные лучи, попадая на обратную сторону прибора, усваивается фотоэлементами, наполняет батарею и затем преобразовывается в электрический ток, питающий мотор вентилятора. Благодаря этому, из салона автомобиля выводится весь горячий воздух через оконную щель.

Батарея не требует большого количества энергии, что позволяет вентилятору работать даже в немного пасмурную погоду. Это отличная вещь поможет Вам не только улучшить свой автомобиль, но и ощутить все прелести современных технологий.

«Пусть всегда будет Солнце…» и хорошее КПД

Помните эту детскую песенку, которую многие частенько напевали, будучи малышами? Она, как нельзя лучше, подходит для нынешней ситуации, касающейся авто оснащенных солнечными панелями. Вышеупомянутые ралли электрокаров, проводятся именно в Австралии, где почти круглый год солнечная погода. Как бы ни было печально, но будем смотреть правде в глаза. При дождливой погоде и пустых аккумуляторах, автомобиль может попросту заглохнуть на шоссе.

Старания инженеров, физиков и механиков всё еще не увенчались значительными успехами. КПД, которое выдают

солнечные батареи в авто,так и не перевалило цифру в 15% . При этом, бензиновый двигатель печально известной «шестёрки»,с лёгкостью выдаёт 45% . Что ж, всем автолюбителям придётся еще немножко подождать, чтобы получить возможность купить «зелёное» авто с конкурентоспособными характеристиками.

В вариантах подешевле, электромобиль работающий на солнечных батареях, обладает весьма малой мощностью — 1-2 лошадиные силы

. И то, это лишь в том случае, если солнечные панели занимают как минимум 2 квадратных метра. Это не слишком влияет на скорость. При хорошем дорожном покрытии и длительном разгоне, некоторые модели автомобилейна солнечной энергии могут достичь отметки в 100 км/час .

Беспилотные автомобили совершенствуются: салон будет напоминать уютную гостиную

Международное сообщество автомобильных инженеров делит автопилот в машинах на шесть уровней:

  • Уровень 0 — отсутствие автоматизации.
  • С 1-го по 4-й уровень — автомобили с «помощниками» для автономного вождения. Например, адаптивный круиз-контроль, система торможения перед препятствием, контроль движения по полосе.
  • Уровень 5 — полная автоматизация. Автомобиль может ездить в любых условиях без присутствия водителя.

Индустрия 4.0

Водитель не нужен: шесть уровней автономности машин

На пятом уровне автомобилям не нужны будут руль, педали, рычаг переключения передач и другие органы управления. По мнению автомобильного дизайнера Василия Маркина, это позволит сделать салон машин не просто просторнее, но и уютнее:

«Уже сейчас по концептам многих компаний видно, что внутреннее пространство будет больше напоминать гостиную, нежели привычные нам интерьеры автомобилей. Зачем всю дорогу сидеть на «табуретке», если можно лежа отдыхать и смотреть новый сезон любимого сериала или работать за столом — особенно в дальних поездках. Каждый будет свободен в выборе того, как занять свое время, точно так же как он сейчас делает это в поезде».

Компания Audi на выставке автомобилей во Франкфурте представила модель Aicon, которую планирует начать выпускать к 2030 году. В салоне есть место для двух пассажиров — и никаких переключателей, рычагов и трансмиссионного туннеля.

Салон Audi Aicon. Кресла можно расправить и лечь, а еще они поворачиваются на 360 градусов

(Фото: Audi-Media Center )

Это салон автомобиля Bentley, который компания планирует запустить в массовое производство к 2030 году

(Фото: TopGear)

Популяризация электротранспорта

Для популяризации электромобилей активно используется реклама. Кроме того, московский каршеринг активно предлагает электромобили из своего автопарка.

«Человек, несколько раз выбрав электрический автомобиль для того, чтобы перемещаться по городу, поймет: это безопасно, комфортно и не страшно. И делая выбор в пользу электромобиля, он вносит вклад в экологию. Переход на электромобили — это прямое улучшение состояния воздуха», — добавляет Антон Кульбачевский.

Также, по мнению экспертов, немаловажно заниматься популяризацией не только электромобилей, но и других экологичных средств перемещения. Например, больше ходить пешком и вовлекать население в различные активности, связанные с использованием велосипедов, самокатов и других экологичных альтернатив

Чего ждать в будущем

По данным Ассоциации европейских автопроизводителей, во втором квартале 2021 года продажи электромобилей в ЕС увеличились на 231,6% по сравнению со вторым кварталом 2020 года. Особенно высокий спрос наблюдается в Испании (372%) и в Германии (357%).

Аргоннская национальная лаборатория сообщает, что в США в мае 2021 года продажи электромобилей выросли на 329% по сравнению с аналогичным периодом 2020 года.

По мнению промышленного иллюстратора и автомобильного дизайнера Андрея Сулемина, дизайн электромобилей пока привязан к классическому образу, и нужно время, чтобы создать новый облик:

«В последние пять лет начался резкий поворот в сторону электромобилей, что открывает большие возможности, но пока что все очень сильно привязываются к образу классического автомобиля. Тут видится и боязнь чего-то слишком нового, и компоновочные вопросы. Каким бы современным ни был автомобиль, у него будет двигатель спереди или сзади, место, куда хочется положить чемоданы, место, куда надо сесть самому. И проблема изменения стайлинга без изменения концепции вряд ли куда-то уйдет».

Министерство транспорта Англии к концу 2021 года планирует легализовать автопилоты на дорогах и разрешить водителям отрывать руки от руля. Пока за это предусмотрены штрафы и даже лишение прав.

Исследователи консалтингового агентства McKinsey считают, что к 2030 году 15% авто будут беспилотными, а к 2040-му — более 90%.

Андрей Сулемин:

«Из-за скорости прогресса самоуправляемые автомобили через десять лет испытаний до сих пор не стали полноправными участниками движения, а в ближайшей перспективе это основное, что может кардинально повлиять на внешний вид».

Действительно ли безопасна «зеленая» энергетика?

Поля электростанций нужно изготовить. Это очень вредно

«Зеленая» энергетика не менее проблематична. Дело в том, что для создания ветряков используется алюминий, а для солнечных панелей — углерод, напыленный на подложку. И то, и другое для природы является крайне токсичным производством.

Алюминий: требует на порядок больше энергии, чем добыча стали; использует токсичные кислоты; образует при выработке вредные летучие соединения.

Кремний: в производстве используются смертельно ядовитые газы высшего класса опасности; при обработке образуется мелкодисперсная пыль, которая не выходит из легких.

Реальных подсчетов экологичности киловатта на той или иной электростанции с учетом всех факторов никто ещё не производил. Считается, что если сама станция не дымит — значит чисто.

Почему бетонированные отходы АЭС считаются вреднее частиц радиоактивной сажи из ТЭЦ, я искренне не понимаю.

Но об этом подробно в другой раз. Сегодня сконцентрируемся на экологических проблемах транспорта.

«Пусть всегда будет Солнце…» и хорошее КПД

Помните эту детскую песенку, которую многие частенько напевали, будучи малышами? Она, как нельзя лучше, подходит для нынешней ситуации, касающейся авто оснащенных солнечными панелями. Вышеупомянутые ралли электрокаров, проводятся именно в Австралии, где почти круглый год солнечная погода. Как бы ни было печально, но будем смотреть правде в глаза. При дождливой погоде и пустых аккумуляторах, автомобиль может попросту заглохнуть на шоссе.

Старания инженеров, физиков и механиков всё еще не увенчались значительными успехами. КПД, которое выдают солнечные батареи в авто, так и не перевалило цифру в 15%. При этом, бензиновый двигатель печально известной «шестёрки», с лёгкостью выдаёт 45%. Что ж, всем автолюбителям придётся еще немножко подождать, чтобы получить возможность купить «зелёное» авто с конкурентоспособными характеристиками.

В вариантах подешевле, электромобиль работающий на солнечных батареях, обладает весьма малой мощностью — 1-2 лошадиные силы. И то, это лишь в том случае, если солнечные панели занимают как минимум 2 квадратных метра. Это не слишком влияет на скорость. При хорошем дорожном покрытии и длительном разгоне, некоторые модели автомобилей на солнечной энергии могут достичь отметки в 100 км/час.

Свет в конце туннеля

Как бы там ни было, но благодаря кропотливой работе инженеров-энтузиастов и групп студентов-изобретателей, верящих в светлое будущее «солнечного» автомобиля, использующего солнечную энергию, ежегодно создаётся всё больше функционирующих образцов «экологически чистых» авто. Даже взглянув на австралийское Международное ралли, можно сделать вывод, что светлое будущее без выхлопных газов уже «не за горами».

Отличным примером может послужить французская автомобильная компания Venturi, создавшая прототипы Astrolab и Ecletic. Как стало известно, эти электрокары имеют не только мощные батареи, заряжаемые как от солнечных панелей, так и от розетки, но и ветровые генераторы. Уже в скором времени, должен начаться серийный выпуск этих авто, если конечно, этот гениальный стартап не «потухнет», как и многие предыдущие. Хочешь — не хочешь, а складывается впечатление, что некто просто не хочет давать зелёный свет на массовое внедрение данной технологии. Но давайте отвлечёмся от плохих мыслей и подробнее рассмотрим эти чуда техники.

Автомобиль на солнечных батареях Ecletic способен выдавать скорость 50 км/час на протяжении 50 километров, что уже является отличным показателем для «солнечного» авто. Мощность составляет 22 лошадки, что также немало. Хитрые французы, ориентируясь не только на жителей солнечной Австралии и Африки, оснастили модель разъёмом, благодаря которой, батарея авто может зарядиться через розетку. По предварительным данным, подзарядка автомобиля Ecletic не должна занимать более пяти часов. Что ж, это как нельзя кстати подойдёт для европейцев, привыкших к пасмурной погоде, ветрам и дождям. Инженеры Venturi решили не останавливаться и использовать даже ветер, оснастив электромобиль, имеющий солнечные батареи ветровым генератором, дарящий АКБ автомобиля еще дополнительные 15 километров.

Насколько бы ни был заманчив Ecletic, его с лёгкостью переплюнет другая разработка от французской компании – электрический автомобиль Astrolab. Это авто уже способно проехать добрых 110 километров, а крутящий момент даёт возможность разогнаться на прямых участках до 120 км/час. Остальные же характеристики остаются теми же, что и у Ecletic.

Устанавливаем солнечную батарею на свой автомобиль

Если вы хотите приобщиться к солнечной энергетике, но пока не можете себе позволить настоящий солнцемобиль, можете воспользоваться идей, которая с каждым днем упрочняет свои позиции – это установка солнечной батареи на крышу автомобиля. Причем пользуются ею не только мастера-умельцы, но и гиганты мирового автомобилестроения, такие как Toyota, BMW и другие. Конечно, накопленной энергии вам не хватит, чтобы свободно передвигаться по городу, но обеспечить с помощью солнечной энергии работу навигационной системы или кондиционера вы вполне сможете.

Еще несколько лет назад компания Toyota сообщала об установке солнечных батарей на «топовую» версию гибридного автомобиля модели Prius. Вот только наличие одной этой опции спровоцировало резкий рост стоимости этого автомобиля. Все-таки фотоэлементы дорожают с каждым днем, да и сам процесс сохранения накопленной энергии достаточно сложный. Не меньшей популярностью пользуется и Mercedes Benz LKS 2012, на крышу которого разработчики также установили солнечную батарею.

Автомобильная солнечная батарея предназначена для поддержания питания устройств, потребляющих электроэнергию, а также для сохранения заряда аккумулятора при длительной стоянке. Мощность таких батарей колеблется от 40 до 70 Вт. Помимо батареи вам понадобиться специальный контроллер. Он необходим для регулировки заряда и разряда, так как при изменении погодных условий, а также смене дня и ночи могут наблюдаться различные режимы работы используемых фотоэлементов.

Обзор солнцемобилей

Stella

Автомобиль был разработан в 2013 году командой студентов из Технологического университета Эйндховена (Голландия). Он был представлен как авто семейного типа, работающий исключительно за счет солнечного излучения. Суммарная площадь батарей, которые вырабатывают энергию для передвижения транспортного средства – 5,8 кв. м, скорость – до 125 км/час. При полном заряде аккумуляторной батареи машина проедет до 1000 км.

Основной материал корпуса – углеродистое волокно и алюминий, благодаря этому автомобиль получился легким и аэродинамичным. Вес без пассажиров – 375 кг. Транспортное средство оснащено инновационными устройствами, в том числе и необычной навигационной системой. Она следит за изменениями погодных условий и автоматически выбирает тот маршрут движения, по которому получит максимальное количество солнечного света. Фото автомобиля на солнечных батареях вы увидите далее.

Trev

Это транспортное средство было разработано австралийскими учеными в качестве пробного образца. Разработчики уверены в том, что в скором времени автомобиль Trev станет популярным средством передвижения. Изобретение проходит стадию регистрации, когда будут получены все необходимые документы – машины поступят в продажу.

Характеристики авто на солнечных батареях Trev:

  • масса – 270 кг;
  • время разгона до 100 км/час – 10 секунд;
  • масса батареи – 44 кг;
  • расстояние, которое машина проедет без подзарядки – 150 км;
  • количество сидений – 2;
  • бесшумный ход;
  • есть большое багажное отделение.

Конструкция автомобиля обеспечивает пассажирам комфорт и безопасность. Источником энергии может быть как солнце, так и ветер.

Solar World Gt

Машина на солнечных батареях была создана в 2011 году разработчиками из Бохумского университета (Германия). По внешнему виду она напоминает легковое купе, в котором с комфортом смогут разместиться два человека и багаж. На крыше и бампере электромобиля расположены высокопроизводительные солнечные элементы, а во внутреннем отделении – аккумуляторы для накопления электричества. Скорость, которую способно развивать транспортное средство, – до 100 км/час.

В 2011 году работающая на солнечной энергии машина участвовала в ежегодной гонке World Solar Challenge в Австралии, но не выиграла ее. Зато она стала победителем в номинации «Лучший дизайн». После завершения гонки автомобиль отправился в кругосветное путешествие, за год он преодолел более 30 тыс. км.

Sono Sion

Это первый автомобиль на солнечных батареях, который будет запущен в серийное производство. Разработчики обещают сделать это в 2019 году. Созданием транспортного средства в течение трех лет занималась группа инженеров из Мюнхена.

На кузове электромобиля размещено 330 фотоэлементов. От неблагоприятных условий окружающей среды и механического воздействия они защищены поликарбонатным покрытием. Солнечные батареи способны обеспечить машине запас хода в 30 км. Время заряда встроенных аккумуляторов от солнечных панелей – 8 часов, от розетки – 1 час. Ожидаемая стоимость транспортного средства – 16 тыс. евро, батареи будут продаваться отдельно.

Venturi Astrolab

Гоночный автомобиль на солнечной батарее был разработан французской компанией Venturi, его стоимость составляет 90 тыс. евро. Транспортное средство обладает рядом характеристик, которые делают его подходящим вариантом для повседневной езды:

  • асинхронный двигатель с воздушным охлаждением;
  • аккумуляторные батареи 7 кВт/час;
  • источник питания – фотогальванические элементы мощностью 600 Вт;
  • автономный ход при полном заряде – 110 км;
  • скорость – до 100 км/час;
  • вес устройства – 300 кг;
  • корпус изготовлен из легких композитных материалов.

Преимущества и недостатки солнцемобилей

Машины на солнечной энергии имеют такие преимущества:

  • отсутствие вредных выбросов в окружающую среду;
  • продолжительный срок эксплуатации;
  • энергия, которая обеспечивает работу транспортного средства, абсолютно бесплатная;
  • отсутствие необходимости останавливаться на заправочных станциях;
  • низкие затраты на эксплуатацию.

К недостаткам можно отнести следующее:

  • низкая скорость движения по сравнению с машинами, работающими на обычном топливе;
  • высокая стоимость;
  • отсутствие специализированных ремонтных сетей и автосервисов, что усложняет эксплуатацию солнцемобилей.

Такие автомобили пока не получили широкого распространения среди населения. Это обусловлено высокой ценой и низким КПД по сравнению с обычными транспортными средствами. Но технологии постоянно развиваются, и вполне возможно, что через несколько лет производителям удастся создать мощные и надежные солнцемобили, которые по своим характеристикам ни в чем не будут уступать машинам с бензиновыми двигателями.

Гонки на солнцемобилях

Уже проводились соревнования в разных странах. Широко известны гонки, которые проводятся между австралийскими городами Дарвин и Аделаида. Общая протяженность трассы составляет 3000 км. Замысел организаторов подобных мероприятий — пропагандирование и способствование развитию исследований и производства солнечных автомобилей в разных странах.

Происходит тестирование техники в условиях реальной нагрузки, позволяющее производителям находить и устранять недоработки в конструкции. Относиться к подобным соревнованиям как к серьезным спортивным мероприятиям пока рано, но процесс идет и развивается.

Электроавтомобили

Самое удивительное друзья здесь то, что сами электрические автомобили пришли в наш мир почти на 50 лет раньше появления того же автотранспорта, который оснащался двигателями внутреннего сгорания. 

Примечательно здесь и другое, что в начале того же 20 века эти электрические транспортные средства пользовались невероятной популярностью и заметно выигрывали у автомобилей с бензиновыми или дизельными силовыми агрегатами. 

 

Ведь в отличие от тех же бензиновых или дизельных машин электрические автомобили были фактически бесшумными, а это позволяло водителю и его пассажирам получать высший комфорт во время поездки. 

К большому сожалению все эти плюсы первых электрических машин перечеркивались одним главным минусом, у них был очень маленький запас хода. 

Напомним нашим уважаемым читателям, что самый первый электроавтомобиль появился на планете в 1841 году, который имел совсем маленький запас хода на одном заряженном аккумуляторе (примерно 20 км).

К нашему сожалению, более чем за 50 лет после изобретения злектродвигателя инженеры так и не придумали, как можно увеличить запас хода электроавтомобилей. Например, к 1920 году такой запас хода электромобилей составлял в среднем всего 50 километров.

Кроме того существовали еще и сложности с подзарядкой самих батарей в обычных условиях. В конечном итоге к 1930 году и постепенно автомобили с двигателями внутреннего сгорания фактически и практически уничтожили все электрические автотранспортные средства. Этому безусловно способствовало само развитие бензиновых и дизельных двигателей, а также дешевая стоимость топлива и развитие инфраструктуры сетей АЗС по всему миру. 

Но недавно автопромышленность снова вспомнила об этой технологии (об электричестве) и начала бурное развитие электротранспорта, который возможно в скоре или в ближайшем будущем спустя более чем 100 лет, претендует опять на роль стать основным видом транспорта на нашей планете. 

Правда как и более 100 лет назад вся автопромышленность опять сталкивается с теми же самыми проблемами при создании современных электроавтомобилей. Главная проблема осталась той-же, это запас хода. В настоящий момент большинство электроавтомобилей используют в своей конструкции литий-ионный-аккумулятор. Главный минус этого вида батареи — это ее вес и небольшая продолжительность зарядки при достаточно небольшом запасе электроэнергии для питания электромотора. 

Но настоящий прорыв в этом сегодня осуществила компания «Тесла», которая создала первый в мире серийный легковой автомобиль (Tesla Model S) у которого большой запас хода. Правда для этого был создан достаточно большой и тяжелый аккумулятор, который к тому-же очень долго заряжается. Но благодаря этому инженерам компании удалось увеличить запас хода автомобиля до 400 километров. 

В настоящий момент во многих странах мира (преимущественно в США) компания «Тесла» продолжает развивать свою собственную сеть электрических заправочных станций, на которых установлено оборудование позволяющее заряжать электроавтомобили в среднем примерно за 20 — 30 минут (зарядка до половины емкости батареи). Так что возможно скоро, благодаря распространению таких электрических заправок по всему миру, спрос на электрические автомобили будет только увеличиваться.

К большому сожалению, быстрее зарядить такую огромную аккумуляторную батарею электроавтомобиля в настоящий момент не представляется возможным (еще невозможно). Ведь для этого необходимо очень мощное зарядное устройство, которого в мире пока не существует. Но сами технологии продолжают по-прежнему развиваться достаточно быстрыми темпами и возможно совсем скоро нас ожидает прорыв в данной области сохранения электрической энергии. В этом случае можно заранее спрогнозировать, что рост популярности электрокаров будет ошеломляющим.

Как вообще высчитывают «экологичность»?

Современные грузовики на поверку приближаются по выбросам к электромобилям

Если подробно закопаться в тему электрических видов транспорта, выявится важный системный недостаток: вред для окружающей среды считают в объёме количестве выброса СО2 (углекислого газа).

Естественно, для электромобиля эта цифра стремится к нулю. Однако это далеко не единственный вред, приносимый автомобилями.

Больше того, по какой то причине подобная система сертификации позволила погубить довольно чистоплотные дизельные двигатели в угоду бензиновым. При этом первые выделяют преимущественно низкооктановые примеси, сажу и СО2.

Что делать без грузовиков, Илон?

Вторые обладают сниженным количеством выделения углекислого газа, но травят людей легколетучими присадками (кое-где еще используется сверхтоксичный тетраэтилсвинец, который легко и непринужденно увеличивает октановое число).

По текущим нормам учитывают не общую токсичность выброса, а выброс одного компонента.

Между тем, тяжёлые фракции дизеля и СО2 ничто по сравнению с присадками моторных масел и бензина, уровень токсичности которых на порядок, а то и не на один выше.

Но запретили-то дизель! А теперь от производителей бензиновых двигателей требуют нереального снижения выбросов СО2, который, в целом, ни на что не влияет. И вот почему.

Опыт владения электромобилем в мегаполисе

О том, насколько сложно быть владельцем электромобиля в мегаполисе, рассказал Антон Кульбачевский, руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы. Он использует автомобиль Tesla в Москве с 2014 года:

«Я честно вам скажу, есть много вопросов, несмотря на то, что это хороший электромобиль с максимальным пробегом по городу 400 км. Правда, я столько никогда не наматываю, в основном перемещаюсь в выходные, 200 км максимум, заряжаю дома. На работу не езжу на нем, зимой тоже есть определенные опасения, поэтому машину не эксплуатирую».

Индустрия 4.0

Как Tesla стала самым дорогим автопроизводителем в мире

Чтобы сделать поездки на электромобилях возможными, в городе вместе с энергетиками Департамента транспорта столицы запустили 50 зарядных станций. К 2024 году планируют построить еще 400 заправочных станций.

Кроме того, Кульбачевский уверен, что в России должно начаться производство электромобилей. Сейчас Минэкономразвития собирается дотировать создание инфраструктуры, при этом Москва является одним из пилотных регионов, где этот проект будет реализовываться.

Конечно, развитие электротранспорта невозможно без федеральной поддержки. Во всех странах, в которых произошел электромобильный бум, идет стимулирование на всех уровнях. Пока что из региональных льгот — в Москве бесплатная парковка с 2013 года для электромобилей, а также отмена транспортного налога до 2023 года.

Футурология

Электромобиль — не панацея: как изменится рынок топлива в будущем

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Небывалый техник
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: