Доля электромобилей в мире и даже в России растет год от года, и многие автолюбители рассматривают их к покупке. Но все еще есть те, кто не понимает, что такое электрический автомобиль, как он работает, какие есть варианты и стоит ли его вообще рассматривать к покупке. Поэтому разберемся, что это такое, какими особенностями обладает и как его правильно выбирать.
Что такое электромобиль
Электромобиль представляет собой современный вид транспортного средства, функционирующего на основе электрической энергии. В отличие от традиционных авто с двигателями внутреннего сгорания, где происходит процесс сгорания углеводородного топлива, электротранспорт использует электропривод для создания необходимой движущей силы.
Конструктивно транспортное средство включает в себя основные компоненты, такие как:
- электрические двигатели — 1 или 2;
- высоковольтная аккумуляторная батарея;
- система управления электрическим приводом;
- зарядное устройство;
- система преобразования энергии.
Внешне электротранспорт (в большинстве случаев) выглядит несколько футуристично, что подчеркивает отсутствие привычного бензинового или дизельного силового агрегата. Отличаются и органы управления — их меньше, и они проще. И связано это, в первую очередь, с принципом работы электроавто.
Принцип работы электромобиля
Основной принцип действия электротранспорта заключается в преобразовании химической энергии аккумулятора в электрическую, которая затем используется для приведения в движение электромотора. В отличие от ДВС, где энергия получается за счет сгорания топлива, в электрокарах используется электропривод.
Механизм работы электромотора основан на взаимодействии магнитного поля статора и ротора. При подаче электроэнергии на обмотку статора создается магнитное поле, которое приводит в движение ротор, соединенный с колесами автомобиля.
Процесс движения электрокара происходит следующим образом:
- энергия от аккумулятора поступает в инвертор двигателя;
- инвертор преобразует ток для питания электромотора;
- электродвигатель преобразует энергию в механическое движение;
- движение передается непосредственно на колеса.
Система управления позволяет эффективно контролировать расход энергии, оптимизировать работу силовой установки и обеспечивать максимальный комфорт при движении. При этом отсутствует необходимость в переключении передач, так как используется односкоростная коробка для включения заднего хода.
Рекуперация энергии является важной частью принципа работы — при торможении происходит обратный процесс, когда кинетическая энергия преобразуется обратно в электрическую и возвращается в аккумулятор — электромотор превращается в своеобразный генератор, который и отбирает энергию.
Таким образом, электромобиль представляет собой высокоэффективную и экологичную систему передвижения, основанную на преобразовании электрической энергии в механическую работу с минимальными потерями и максимальным КПД.
Виды электромобилей
Электротранспорт различают по количеству установленных двигателей, что существенно влияет на их характеристики и возможности.
Одномоторные электрокары оснащены одним электродвигателем, который приводит в движение либо передние, либо задние колеса. В редких случаях они могут иметь два двигателя, но без системы полного привода. Такие автомобили обычно имеют больший запас хода и являются более экономичными вариантами. Они чаще всего оснащаются передним или задним приводом и односкоростной коробкой передач.
Двухмоторные модели оборудованы двумя электродвигателями, каждый из которых приводит в движение свою ось. Это обеспечивает полный привод и значительно большую мощность. Такие авто позволяют более точно контролировать распределение крутящего момента и могут отключать подачу энергии на конкретную ось при потере сцепления. Они также способны индивидуально тормозить каждое колесо при необходимости.
Преимущества и недостатки электромобилей
Экологическая безопасность является одним из главных достоинств электромобилей. Они практически не производят вредных выбросов, что делает их идеальным выбором для городских условий и защиты окружающей среды. Экономическая выгода электромобилей в долгосрочной перспективе очевидна: электроэнергия значительно дешевле бензина, а обслуживание электромотора требует меньше затрат по сравнению с двигателем внутреннего сгорания.
Бесшумность работы создает высокий уровень комфорта как для водителя, так и для пассажиров. Отсутствие привычного шума двигателя позволяет лучше слышать музыку, разговаривать или просто наслаждаться тишиной во время поездки.
Простота зарядки обеспечивается возможностью использования обычной розетки 220В. Это делает электрокар более удобным в эксплуатации, особенно для тех, кто имеет возможность заряжать авто дома. Высокий крутящий момент с первых оборотов позволяет электрокарам демонстрировать отличную динамику разгона. Многие модели способны конкурировать по ускорению с мощными бензиновыми аналогами.
Но есть у электротранспорта и некоторые минусы. Так, высокая стоимость является существенным барьером при покупке. Электромобили обычно дороже аналогичных моделей с бензиновым двигателем. К прочим недостаткам стоит отнести:
- ограниченный запас хода на одной зарядке, который варьируется от 100 до 600 километров, что может быть недостаточным для длительных поездок на автомобиле без промежуточных точек зарядки;
- время зарядки значительно дольше, чем время заправки бензином, что может создавать определенные неудобства при планировании поездок;
- инфраструктура для зарядки пока не так развита, как сеть обычных заправочных станций, что создает сложности при поездках за пределы городов;
- ограниченный срок службы аккумуляторов требует их периодической замены, что влечет дополнительные расходы.
Несмотря на недостатки, электромобили активно развиваются и совершенствуются. С каждым годом их характеристики улучшаются, а инфраструктура становится более развитой, что делает электротранспорт все более привлекательным выбором для широкого круга потребителей.
Как выбрать электромобиль
Купить электрокар ничуть не проще, чем традиционную бензиновую или дизельную машину. Помимо типа кузова, интерьера и экстерьера, необходимо учитывать некоторые специфические параметры.
- Запас хода является одним из главных параметров при выборе электромобиля. Для использования электромобилей в городах достаточно 100-200 километров на одной зарядке. Если планируются дальние поездки, стоит обратить внимание на модели с запасом хода от 300 километров.
- Мощность двигателя для электрокара довольно важна, поскольку влияет на динамику и комфорт вождения. Для спокойной городской езды достаточно 80-120 лошадиных сил. При желании иметь более динамичный электрокар стоит рассмотреть более мощные версии.
- Система зарядки должна быть совместима с местной инфраструктурой. Важно наличие быстрой зарядки (DC) и поддержка стандартов CHAdeMO, CCS или Type 2.
В регионах с холодным климатом важно учитывать, что зимой запас хода может сократиться на 20-40% из-за обогрева салона, снижения эффективности батареи и дополнительного расхода энергии на поддержание температуры. Для таких условий рекомендуется выбирать модели с тепловым насосом и функцией предварительного подогрева.
Представляемые ежегодно проекты все больше раскрывают преимущества электрокаров, и вполне можно представить, что через 20-40 лет они почти полностью вытеснят традиционные авто из крупных и даже небольших городов.