Особенности современных электромобилей

Электромобиль EVi-1 (1990)
Электромобиль EVi-1 (1990)

Современные электромобили характеризуются примерно такими параметрами. Вес аккумуляторных батарей составляет 45—50 кг на 1 квт-час запасенной энергии, в то время как в обычном автомобиле на 1 квт-час требуется всего 0,75 кг бензина. Отношение веса полезного груза к весу автомобиля составляет около 30%. Применение щелочных аккумуляторов, вместо свинцовых, не решает проблемы широкого использования электромобилей. Хотя чувствительность к тряске устраняется и число циклов возрастает в три с лишним раза, остается высокий вес и недостаточная емкость аккумуляторных батарей, ограничивающих скорость движения и запас хода автомобиля.

Таким образом, область применения электромобилей ограничивается низкой скоростью, малой длиной пробега без зарядки батарей и малой долговечностью аккумуляторов. Но при наличии дешевой электроэнергии мощных электростанций, электромобили вполне рентабельны и удобны для внутризаводского транспорта, в качестве грузовых автомобилей средней грузоподъемности для развозки товаров, коммунальных и почтовых автомобилей.

При создании аккумуляторных батарей большой емкости при малом весе электромобили смогут найти широкое применение в качестве такси и автобусов и решить важную проблему устранения отработавших газов из атмосферы больших городов. Попутно будет снижен городской шум. Кроме того, возможно будет достигнута экономия жидкого топлива в случае использования для городского безрельсового и беспроводного транспорта энергии мощных электростанций.

Для перевозок на небольшие расстояния электромобили применяются как в России, так и за рубежом, особенно электромобили небольших размеров для внутризаводского транспорта. Другим примером использования электромобилей является выпущенная в 1951 г. Львовским заводом партия электромобилей для Ленинградского почтамта.

Если в настоящее время применение электромобилей весьма ограничено, то перспективы на будущее для таких автомобилей, по-видимому, отрадны. Во многих странах ведутся работы по преобразованию тепловой энергии топлива в электрическую в термоэлементах без машин. В случае успешного решения этого вопроса роль электромобилей неизмеримо возрастет.

Электрические автомобили

Электробус И. В. Романова
Электробус И. В. Романова

Изобретение свинцовых аккумуляторов к началу 60-х годов XIX в. открыло возможность использования электроэнергии в качестве источника мощности на автомобиле. Вначале эти аккумуляторы были громоздки, не совершенны и отличались недостаточной емкостью, поэтому первые попытки конструкторов электрических автомобилей не могли дать положительных результатов.

В 80-х годах XIX в. появляются электрические автомобили, правда, еще малосовершенной конструкции. К моменту первых автомобильных гонок 1894 г. электрические автомобили настолько совершенствуются, что даже принимают участие в гонках (из 102 принимавших участие в соревнованиях 5 было электрических автомобилей). На гонках 1895 г. было два электромобиля, но большая дистанция — 1200 км явилась для них непреодолимым препятствием. Хотя на гонках сразу выявились недостатки электрических автомобилей — низкая мощность двигателей и малый запас хода,— все же некоторое время постройка таких автомобилей продолжалась. В 90-х годах XIX в. выпускались электромобили Жанто, Даррак и др. Продолжалась постройка и выпуск электромобилей и в XX веке; особенно поддерживали их производство крупные электротехнические фирмы.
Необходимо упомянуть о талантливом русском конструкторе электрических автомобилей И. В. Романове, создавшем в конце XIX в. несколько типов электромобилей. Особой заслугой Романова является создание легких аккумуляторов. Несмотря на существенные недостатки, электромобили строятся и в настоящее время, но они не могут конкурировать с бензиновыми и дизельными автомобилями.

Преимуществами электромобилей являются отсутствие отработавших газов, бесшумность, простота ухода, легкость управления, простота и надежность трансмиссии и др. Главнейшие недостатки — большой вес аккумуляторных батарей (до 40% собственного веса), низкая мощность и малый запас хода (обычно менее 100 км). Эти недостатки сильно ограничивают область применения электромобилей. Электромобили со свинцовыми аккумуляторами, кроме того, пригодны только для очень хороших дорог, так как пластины не выдерживают тряски и быстро разрушаются (батареи обычно выдерживают не более 200 циклов).

Классификация паровых автомобилей

Советский паровой автомобиль НАМИ-012
Советский паровой автомобиль НАМИ-012

Современные паровые автомобили можно разделить на группы. К первой относятся большегрузные машины, работающие на твердом топливе, сравнительно тихоходные, эксплуатируемые на хороших дорогах, так как большой вес машин не допускает их эксплуатации на плохих дорогах. Достоинства таких автомобилей — работа на твердом топливе, лучшая динамика вследствие более благоприятной характеристики изменения крутящего момента в зависимости от числа оборотов у паровой машины сравнительно с бензиновыми и особенно с дизельными двигателями, легкость управления, простота и надежность парового двигателя. В то же время им присущи и недостатки: громоздкость и большой вес парового котла, сложное и дорогое оборудование котла и сравнительно малый срок службы, большой вес автомобиля, большой вес запасов топлива и воды, сравнительно малая скорость и дальность хода без возобновления запасов топлива и воды, низкий к. п. д. парового двигателя, значительные затраты времени на розжиг и прогрев котла, Паровые автомобили этой группы находят применение и имеют перспективу при условии работы на твердом топливе, например, на лесозаготовках, в угольных районах и при наличии твердого топлива в местностях, удаленных от баз снабжения жидким топливом. Ряд заводов Англии строил и строит паровые грузовые автомобили, тягачи и тракторы, работающие на твердом топливе. В СССР созданы паровой автомобиль НАМИ-012(грузоподъемностью 6 т) и паровой лесовозный тягач НАМИ-018 (грузоподъемностью 12 т) для работы на лесозаготовках, использующие в качестве топлива швырковые дрова любых пород и влажности.

В качестве примера низкой экономичности парового автомобиля укажем, что максимальный к. п. д. силовой установки весьма совершенного парового автомобиля НАМИ-012 составляет всего лишь 9,6%.

Ко второй группе паровых автомобилей относятся легковые автомобили, работающие на жидких топливах (керосине, газойле и др.). Легкие парогенераторы высокого давления с полностью автоматизированной работой, отсутствие коробки передач и сцепления, легкость и простота управления, хорошая динамика и плавность разгона являются преимуществами этих паровых автомобилей перед бензиновыми. Недостатками таких автомобилей являются сложность автоматики управления (подачи воды и топлива, регулирования работы котла), а главное — низкий к. п. д. парового двигателя, следствием чего является значительно больший расход жидкого топлива, чем в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания (в 2—3 раза). Из-за этих недостатков легковые автомобили не могут конкурировать с бензиновыми.

← Раньше