|
Сравнение электромобилей с автомобилями, оснащенными ДВС, их достоинства и недостатки.
| Достоинства
| Недостатки
| | 1. Отсутствие вредных выхлопов.
2. Отсутствие антифризов, моторных масел, нефтяных топлив.
3. Простота техобслуживания.
4. Низкая пожаро- и взрывоопасность при аварии.
5. Простота конструкции (отсутствие необходимости в переключении передач и т. д.).
6. Возможность подзарядки от бытовой электрической сети.
7. Применение на легковом автотранспорте дешевой (по сравнению с бензином) энергии, вырабатываемой АЭС, ГЭС и электростанциями других типов.
8. ТЭД имеют КПД до 90-95 % по сравнению с 22-42 % у ДВС.
9. Меньший шум за счет меньшего количества движимых частей.
10. Высокая плавность хода.
11. Возможность подзарядки аккумуляторов во время и при движении вниз по склонам (при переключении двигателя в режим генератора).
12. Возможность подзарядки аккумуляторов от энергии солнца
13. Возможность торможения самим электродвигателем без использования механических тормозов — отсутствие трения и соответственно износа тормозов.
14. Возможность реализации системы одновременного поворота всех четырех колес, вплоть до перпендикулярного положения.
15. Возможность подзарядки аккумуляторов в ночное время, что смогло бы помочь в решении проблемы «энергетического пика», т.е. высшего уровня работы энергии.
| 1. Высокая цена аккумулятора из-за применения дорогостоящих металлов. Литиевая батарея ёмкостью 24 кВт·ч стоит порядка 6000-9000 $ (даёт около 120 км пробега)
2. Аккумулятор работает при достаточно высокой температуре (более 300 °С).
3. При массовом использовании электромобилей в момент их зарядки от бытовой сети возрастают перегрузки электрических сетей, что чревато снижением качества энергоснабжения и риском локальных аварий сети.
4. Длительное время зарядки аккумуляторов по сравнению с заправкой топливом.
5. Малый пробег от одного заряда. Литиевая батарея ёмкостью 24 кВт·ч при средних условиях позволяет электромобилю проехать около 120 км.
6. При резких стартах тяговые АКБ теряют много энергии.
7. Ухудшение характеристик (ёмкости, при заряде и при расходе энергии) батарей на холоде.
8. Часть энергии аккумуляторов тратится на охлаждение или обогрев салона автомобиля, а также питание прочих бортовых энергопотребителей (например, свет или воздушный компрессор). Предпринимаются меры, чтобы решить эту проблему с использованием топливных элементов.
9. Деградация литиевых и других батарей с возрастом. В лучших моделях литиевых батарей через 5-8 лет остается менее 80 % емкости, и батареи нужно менять.
|
Водородный двигатель.
В настоящее время разнообразный транспорт несет ответственность за 50 – 70% техногенных выбросов парниковых газов в атмосферу Земли. Морской транспорт выбрасывает оксидов серы в 700 раз больше, чем автомобильный транспорт. По некоторым данным выбросы углекислого газа морским торговым флотом достигли 1,12 млрд тонн в год.
Другой причиной повышения интереса к водородному транспорту является рост цен на энергоносители, дефицит топлива, и т.д.
Водородный транспорт — это различные транспортные средства, использующие в качестве топлива водород. Это могут быть транспортные средства как с двигателями внутреннего сгорания, так и с водородными топливными элементами.
На рисунке представлен принцип работы водородного двигателя, где под цифрами 1, 2, 3 обозначены уплотнители.
Водород подается из газового бака под высоким давлением в управляемую электроникой инжекторную систему. Смесь водорода с атмосферным воздухом попадает в камеры сгорания через двойные водородные инжекторы. Удвоенные инжекторы двигателя позволяют увеличить мощность двигателя, прокачав большое количество разреженного водородного топлива, не такого плотного, как стандартная смесь бензина с воздухом.
Водород может использоваться в качестве топлива в обычном двигателе внутреннего сгорания. В этом случае снижается мощность двигателя до 82 %-65 % в сравнении с бензином. Если внести небольшие изменения в систему зажигания, мощность двигателя увеличивается до 117 % в сравнении с бензиновым аналогом, но тогда значительно увеличится выход окислов азота из-за более высокой температуры в камере сгорания и возрастает вероятность подгорания клапанов и поршней при длительной работе на большой мощности. Кроме того, водород при температурах и давлениях, которые создаются в двигателе, способен вступать в реакцию с материалами двигателя и смазкой, приводя к более быстрому износу.
В настоящее время автомобили, которые работают на водородном топливе, можно разделить на несколько групп.
| 1 группа
| 2 группа
| | Первая – это авто с самым обычным двигателем, который работает или на водородной смеси или на водороде.
Такие типы машин могут работать как на чистом водороде или, к примеру, добавляют 10 % водорода к основному топливу. В таких случаях КПД у двигателя увеличивается (во втором примерно на 20 %), а выхлоп будет намного чище (содержание углеводов и угарного газа) уменьшится почти в полтора раза, а оксидов азота уменьшится почти в пять раз. В городских условиях такие автомобили получают некоторое преимущество перед автомобилями, работающими на бензине.
| Вторая группа – двигатели, работающие на чистом водороде. В них встроен электродвигатель, который питается от основного топливного элемента, он расположен на борту автомобиля. В теории КПД этого элемента, который работает на особой смеси воздух – водород, может стать в 85 %. На сегодняшний день удалось создать двигатели с КПД, превышающие 75% – это уже вдвое выше, чем в самых лучших двигателях внутреннего сгорания. В городских условиях такие автомобили получают огромное преимущество перед автомобилями, работающими на бензине.
|
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
