Проектируем электромобиль Подключайтесь!
Специалисты предрекают: серийные электромобили появятся в Рф не ранее чем через 10–15 лет. Максим Сачков считает, что это произойдет еще ранее. Под его проницательным управлением мы начинаем проектировать собственный русский электромобиль.
ВЫГОДА В неких странах электромобили уже продаются, хотя цены на их кусаются: иногда разница двукратная по сопоставлению с бензиновым либо дизельным аналогом. Но с ростом производства комплектующие, а как следует, и сами электромобили безизбежно начнут дешеветь.
По подготовительным прогнозам, через 5 лет машины на электротяге будут в среднем на 30–40% дороже обычных моделей. Уже терпимо, тем паче что в эксплуатации электромобиль сберегает средства.
Возьмем издержки на горючее. Германский клуб ADAC провел любознательные исследования, сравнив издержки на эксплуатацию бензинового, дизельного и электронного «смартов». На 100 км пробега машины востребовали соответственно 5,92, 3,94 и 2,04 евро.
Пересчитав расход электричества и бензина «на наши Энциклопедия грузовых автомобилей», получаем экономию: рубль на километр. Согласитесь, весомо.
Электромотор компактнее обычного ДВС, ему проще отыскать место при сборке машины. Потому не только лишь «Смарт-Электрик Драйв», да и, к примеру, три близнеца, «Мицубиси-i MiEV», «Ситроен C-Zero» и «Пежо-iOn», получили заднеприводную схему: 1 – литий-ионная батарея; 2 – блок управления мощностью; 3 – электромотор; 4 – зарядное устройство; 5 – коробка; 6 – радиатор остывания для агрегата.
Не считая того, электромобили дешевле в обслуживании и ремонте. Их конструкция еще проще, большая часть операций ТО, вроде подмены масла, фильтров, свеч зажигания, становятся ненадобными.
Власти больших русских городов издавна угрожают учесть экологический класс автомобиля при расчете транПодвесканого налога. В почти всех европейских странах гражданина, купившего электромобиль, правительство на 5 лет высвобождает от дорожных налогов.
Не считая того, госпрограммы поддержки предугадывают значительные скидки при покупке машин с нулевым выхлопом. К примеру, во Франции это 5000 евро, в Испании 6000, а в Стране восходящего солнца – от 25 до 40% цены.
Главные приборы на электромобиле, наряду со спидометром, – указатели заряда батареи и моментального расхода, данные о рекуперации энергии при разгоне и торможении.
Один из основных причин, сдерживающих распространение электромобилей, – инфраструктура. Поточнее, сеть зарядок, которую придется сделать стремительно и с нуля. Действующие электронные мощности ограничены, поэтому большие магазины, гостиницы, офисные комплексы могут позволить для себя только маленькое количество электроколонок для так именуемой резвой подзарядки. А чтоб удовлетворить всех желающих, пригодится развитая сеть зарядных станций.
Означает, придется строить новые подстанции, тянуть тыщи км проводов, изыскивать способности для прокладки коммуникаций. Но неплохую службу сослужат энерго системы публичного транПодвескаа – сначала, метро. Вот она, уже готовая и развитая сеть! Остается только соединить ее с поверхностью и поставить раздающие энергию автоматы.
А для хорошей загрузки сети можно ввести прибыльные ночные тарифы, чтоб основная часть электромобилей подзаряжалась, когда поезда дремлют.
Наибольшая плотность энергии у сегодняшних литий-ионных аккумов добивается 150 Вт•ч/кг. Другими словами, батарея емкостью 20 кВт•ч весит совместно со вспомогательными агрегатами (блок управления, охлаждающая система и.т. д.) около 200 кг. Через 5 лет батареи станут приблизительно на 30% легче и технологии позволят перескочить предел 200 Вт•ч/кг. Переходим к делу Аргументов полностью довольно, чтоб браться за разработку электромобиля для Рф. Пофантазируем – как это можно сделать?
За отправную точку возьмем электронные модели, которые уже продаются либо появятся в наиблежайшие пару лет. На проектирование и доводку закладываем пять-шесть лет. И не будем забывать о специфичных критериях, отличающих Россию от других авто держав.
У первого серийного электромобиля «Ниссан-Лиф» движок размещен впереди и передает момент на фронтальные колеса: 1 – инвертор; 2 – порт для зарядки; 3 – электродвигатель; 4 – зарядное устройство; 5 – батарейный блок.
Итак, наш будущий электрокар – это маленький городской автомобиль. Малогабаритные размеры (длина до 3,5 м) обоснованы основной сферой обитания – крупный город с запруженными улицами и тесноватыми парковками.
Но российскому электромобилю не стоит ужиматься до размеров сверхкороткого «Смарта» либо очень узенького «Танго-Т600»: в салоне нашей машины должна поместиться семья из 4 человек, а в багажнике – пара сумок. Ради удобства создадим его 5-и дверным, хотя не нужно исключать и поболее дешевенький (а может, напротив, Подвескаивный) вариант с 3-мя дверцами.
Невзирая на умеренные размеры, будущий электромобиль должен отвечать серьезным нормам безопасности с учетом всех многообещающих эталонов. Потому, кроме кропотливо просчитанного кузова с энергопоглощающими зонами, уже в базисной комплектации предусмотрены минимум 6 подушек и ремни с преднатяжителями. Еще более внимания при разработке уделим электрическим системам, помогающим избежать аварий.
Как опцию предлагаем солнечные батареи на крыше. Мощности таковой электростанции даже при свете денька точно не хватит для обычной подзарядки аккумов, зато ее будет довольно для питания неких бортовых устройств.
Сейчас основная часть – движущая. Мотор-колеса – очень симпатичное решение, в особенности для малеханького автомобиля. Но они длительно и исправно работают лишь на незапятнанных и ровненьких дорогах. Грязь и зимние реагенты стремительно выведут узлы из строя, а из-за огромных неподрессоренных масс придется нередко чинить подвеску. Потому нашу машину приводит в движение электродвигатель, момент от которого через дифференциал и приводы идет на фронтальные колеса.
Мотор мощностью 50–55 кВт (68–75 л.с.) должен разгонять электрокар до 120–130 км/ч. Под полом ради лучшей сборки и развесовки уложены батареи с суммарным припасом энергии 20 кВт•ч. Этого хватит, чтоб покрывать без подзарядки зависимо от погоды и режима движения (зимний, экономный, Подвескаивный) расстояние до 200 км. Даже Различное, живущие в пригороде и работающие в центре крупного города, изредка делают за денек больший путь.
У проектируемой нами машины будет два электронных порта – для неспешной ночной зарядки (к примеру, от домашней сети) и под трехфазную цепь для резвой подпитки батареи. Разъемы подгонят под мировые эталоны, которые утвердят в последнее время.
Заряжать батареи можно в нескольких режимах – экономично, стремительно и экстренно, подключаясь к колонкам либо к штепсельной розетке в гараже. Малое время зарядки через специально предназначенную трехфазную систему – полчаса, наибольшее, от домашней сети, – 8 часов. Через мобильные средства связи шофер сумеет держать под контролем зарядку, также заблаговременно протопить либо остудить салон, задать цель системе навигации.
Мы не станем далее углубляться в Ремонт и эксплуатация, об главных узлах электромобиля тщательно побеседуем в последующих номерах. В ближнем, к примеру, подберем конструкцию мотора для нашего электромобиля.
ЭЛЕКТРОКРОХИ При длине 3,4 м «Мицубиси-i MiEV» (Митсубиши Innovative Electric Vehicle) с комфортом перевезет 4 пассажиров. Батареи спрятаны под сиденьями, мотор размещен в корме и приводит заднюю ось.
Движок – 47 кВт/65 л.с.; припас хода – 140 км; батарея – литий-ионная, 16 кВт•ч, наибольшая скорость – 130 км/ч.
Совместное творение 3-х французских компаний – «Элье», «Мишлен» и «Оранж» – модель ВИЛЛ. Два мотор-колеса питаются от литий-ионных батарей. Как другой источник энергии предлагают топливные элементы.
Движок – 30 кВт/41 л.с.; припас хода – 150 км; батарея – литий-ионная.
«Хёндай-i10 EV» изготовлен на базе обыкновенной модели. Это дешевле, но осложняет сборку. Заместо литий-ионных использовали литий-полимерные батареи, более энергоемкие и дорогие.
Движок – 47 кВт/65 л.с.; припас хода – 140 км; батарея – литий-полимерная, 16 кВт•ч, наибольшая скорость – 130 км/ч.
МИНИ-E разменивает сотку за 8,5 с, при всем этом благодаря сильной батарее, вытеснившей задние сидения, припас хода у него в два раза больше, чем у многих других электрокаров.
Движок – 150 кВт/204 л.с.; припас хода – 250 км; батарея – литий-ионная 35 кВт•ч, наибольшая скорость – 152 км/ч.
Концепт «Фольксваген E-Up!» вначале задумывали заднемоторным, но ради удешевления адаптировали под платформу «Поло» и переднеприводную схему. Серийный эталон обещают через два года.
Движок – 40 кВт/54 л.с.; припас хода – 130 км; батарея – литий-ионная, 18 кВт•ч, наибольшая скорость – 135 км/ч.
ТЫ ВЫДЕЛЯЕШЬСЯ! Трехколеска «Аптера-2е» из Калифорнии снаружи припоминает галлактический челнок вторженцев, хотя внутренность полностью обычная для электрокара.
Кстати, необыкновенные формы в два раза понижают сопротивление воздуху по сопоставлению с классическими машинами. Кроме электронной версии, в этом кузове планируют выпускать и подзаряжаемый гибрид.
ВЫГОДА В неких странах электромобили уже продаются, хотя цены на их кусаются: иногда разница двукратная по сопоставлению с бензиновым либо дизельным аналогом. Но с ростом производства комплектующие, а как следует, и сами электромобили безизбежно начнут дешеветь.
По подготовительным прогнозам, через 5 лет машины на электротяге будут в среднем на 30–40% дороже обычных моделей. Уже терпимо, тем паче что в эксплуатации электромобиль сберегает средства.
Возьмем издержки на горючее. Германский клуб ADAC провел любознательные исследования, сравнив издержки на эксплуатацию бензинового, дизельного и электронного «смартов». На 100 км пробега машины востребовали соответственно 5,92, 3,94 и 2,04 евро.
Пересчитав расход электричества и бензина «на наши Энциклопедия грузовых автомобилей», получаем экономию: рубль на километр. Согласитесь, весомо.
Электромотор компактнее обычного ДВС, ему проще отыскать место при сборке машины. Потому не только лишь «Смарт-Электрик Драйв», да и, к примеру, три близнеца, «Мицубиси-i MiEV», «Ситроен C-Zero» и «Пежо-iOn», получили заднеприводную схему: 1 – литий-ионная батарея; 2 – блок управления мощностью; 3 – электромотор; 4 – зарядное устройство; 5 – коробка; 6 – радиатор остывания для агрегата.
Не считая того, электромобили дешевле в обслуживании и ремонте. Их конструкция еще проще, большая часть операций ТО, вроде подмены масла, фильтров, свеч зажигания, становятся ненадобными.
Власти больших русских городов издавна угрожают учесть экологический класс автомобиля при расчете транПодвесканого налога. В почти всех европейских странах гражданина, купившего электромобиль, правительство на 5 лет высвобождает от дорожных налогов.
Не считая того, госпрограммы поддержки предугадывают значительные скидки при покупке машин с нулевым выхлопом. К примеру, во Франции это 5000 евро, в Испании 6000, а в Стране восходящего солнца – от 25 до 40% цены.
Главные приборы на электромобиле, наряду со спидометром, – указатели заряда батареи и моментального расхода, данные о рекуперации энергии при разгоне и торможении.
Один из основных причин, сдерживающих распространение электромобилей, – инфраструктура. Поточнее, сеть зарядок, которую придется сделать стремительно и с нуля. Действующие электронные мощности ограничены, поэтому большие магазины, гостиницы, офисные комплексы могут позволить для себя только маленькое количество электроколонок для так именуемой резвой подзарядки. А чтоб удовлетворить всех желающих, пригодится развитая сеть зарядных станций.
Означает, придется строить новые подстанции, тянуть тыщи км проводов, изыскивать способности для прокладки коммуникаций. Но неплохую службу сослужат энерго системы публичного транПодвескаа – сначала, метро. Вот она, уже готовая и развитая сеть! Остается только соединить ее с поверхностью и поставить раздающие энергию автоматы.
А для хорошей загрузки сети можно ввести прибыльные ночные тарифы, чтоб основная часть электромобилей подзаряжалась, когда поезда дремлют.
Наибольшая плотность энергии у сегодняшних литий-ионных аккумов добивается 150 Вт•ч/кг. Другими словами, батарея емкостью 20 кВт•ч весит совместно со вспомогательными агрегатами (блок управления, охлаждающая система и.т. д.) около 200 кг. Через 5 лет батареи станут приблизительно на 30% легче и технологии позволят перескочить предел 200 Вт•ч/кг. Переходим к делу Аргументов полностью довольно, чтоб браться за разработку электромобиля для Рф. Пофантазируем – как это можно сделать?
За отправную точку возьмем электронные модели, которые уже продаются либо появятся в наиблежайшие пару лет. На проектирование и доводку закладываем пять-шесть лет. И не будем забывать о специфичных критериях, отличающих Россию от других авто держав.
У первого серийного электромобиля «Ниссан-Лиф» движок размещен впереди и передает момент на фронтальные колеса: 1 – инвертор; 2 – порт для зарядки; 3 – электродвигатель; 4 – зарядное устройство; 5 – батарейный блок.
Итак, наш будущий электрокар – это маленький городской автомобиль. Малогабаритные размеры (длина до 3,5 м) обоснованы основной сферой обитания – крупный город с запруженными улицами и тесноватыми парковками.
Но российскому электромобилю не стоит ужиматься до размеров сверхкороткого «Смарта» либо очень узенького «Танго-Т600»: в салоне нашей машины должна поместиться семья из 4 человек, а в багажнике – пара сумок. Ради удобства создадим его 5-и дверным, хотя не нужно исключать и поболее дешевенький (а может, напротив, Подвескаивный) вариант с 3-мя дверцами.
Невзирая на умеренные размеры, будущий электромобиль должен отвечать серьезным нормам безопасности с учетом всех многообещающих эталонов. Потому, кроме кропотливо просчитанного кузова с энергопоглощающими зонами, уже в базисной комплектации предусмотрены минимум 6 подушек и ремни с преднатяжителями. Еще более внимания при разработке уделим электрическим системам, помогающим избежать аварий.
Как опцию предлагаем солнечные батареи на крыше. Мощности таковой электростанции даже при свете денька точно не хватит для обычной подзарядки аккумов, зато ее будет довольно для питания неких бортовых устройств.
Сейчас основная часть – движущая. Мотор-колеса – очень симпатичное решение, в особенности для малеханького автомобиля. Но они длительно и исправно работают лишь на незапятнанных и ровненьких дорогах. Грязь и зимние реагенты стремительно выведут узлы из строя, а из-за огромных неподрессоренных масс придется нередко чинить подвеску. Потому нашу машину приводит в движение электродвигатель, момент от которого через дифференциал и приводы идет на фронтальные колеса.
Мотор мощностью 50–55 кВт (68–75 л.с.) должен разгонять электрокар до 120–130 км/ч. Под полом ради лучшей сборки и развесовки уложены батареи с суммарным припасом энергии 20 кВт•ч. Этого хватит, чтоб покрывать без подзарядки зависимо от погоды и режима движения (зимний, экономный, Подвескаивный) расстояние до 200 км. Даже Различное, живущие в пригороде и работающие в центре крупного города, изредка делают за денек больший путь.
У проектируемой нами машины будет два электронных порта – для неспешной ночной зарядки (к примеру, от домашней сети) и под трехфазную цепь для резвой подпитки батареи. Разъемы подгонят под мировые эталоны, которые утвердят в последнее время.
Заряжать батареи можно в нескольких режимах – экономично, стремительно и экстренно, подключаясь к колонкам либо к штепсельной розетке в гараже. Малое время зарядки через специально предназначенную трехфазную систему – полчаса, наибольшее, от домашней сети, – 8 часов. Через мобильные средства связи шофер сумеет держать под контролем зарядку, также заблаговременно протопить либо остудить салон, задать цель системе навигации.
Мы не станем далее углубляться в Ремонт и эксплуатация, об главных узлах электромобиля тщательно побеседуем в последующих номерах. В ближнем, к примеру, подберем конструкцию мотора для нашего электромобиля.
ЭЛЕКТРОКРОХИ При длине 3,4 м «Мицубиси-i MiEV» (Митсубиши Innovative Electric Vehicle) с комфортом перевезет 4 пассажиров. Батареи спрятаны под сиденьями, мотор размещен в корме и приводит заднюю ось.
Движок – 47 кВт/65 л.с.; припас хода – 140 км; батарея – литий-ионная, 16 кВт•ч, наибольшая скорость – 130 км/ч.
Совместное творение 3-х французских компаний – «Элье», «Мишлен» и «Оранж» – модель ВИЛЛ. Два мотор-колеса питаются от литий-ионных батарей. Как другой источник энергии предлагают топливные элементы.
Движок – 30 кВт/41 л.с.; припас хода – 150 км; батарея – литий-ионная.
«Хёндай-i10 EV» изготовлен на базе обыкновенной модели. Это дешевле, но осложняет сборку. Заместо литий-ионных использовали литий-полимерные батареи, более энергоемкие и дорогие.
Движок – 47 кВт/65 л.с.; припас хода – 140 км; батарея – литий-полимерная, 16 кВт•ч, наибольшая скорость – 130 км/ч.
МИНИ-E разменивает сотку за 8,5 с, при всем этом благодаря сильной батарее, вытеснившей задние сидения, припас хода у него в два раза больше, чем у многих других электрокаров.
Движок – 150 кВт/204 л.с.; припас хода – 250 км; батарея – литий-ионная 35 кВт•ч, наибольшая скорость – 152 км/ч.
Концепт «Фольксваген E-Up!» вначале задумывали заднемоторным, но ради удешевления адаптировали под платформу «Поло» и переднеприводную схему. Серийный эталон обещают через два года.
Движок – 40 кВт/54 л.с.; припас хода – 130 км; батарея – литий-ионная, 18 кВт•ч, наибольшая скорость – 135 км/ч.
ТЫ ВЫДЕЛЯЕШЬСЯ! Трехколеска «Аптера-2е» из Калифорнии снаружи припоминает галлактический челнок вторженцев, хотя внутренность полностью обычная для электрокара.
Кстати, необыкновенные формы в два раза понижают сопротивление воздуху по сопоставлению с классическими машинами. Кроме электронной версии, в этом кузове планируют выпускать и подзаряжаемый гибрид.