Автотранспорт сегодня является самым распространённым и удобным способом передвижения. Но, несмотря на свои преимущества, он наносит основную долю экологического ущерба окружающей среде — до 63 %. Причём, загрязнение происходит и на стадиях производства, и в процессе эксплуатации, и при утилизации автомобилей, масел и топлива. При сжигании бензина в атмосферу выбрасываются тонны оксидов серы и азота, вызывая кислотные дожди. Также, бензиновые автомобили являются довольно затратным видом транспорта. Эти факты привели к тому, что прогрессивные страны стали проектировать и создавать менее расточительные и более экологичные автомобили. В этой статье мы расскажем вам, что представляет собой, как мы надеемся, транспорт будущего, который уже становится настоящим — электромобили.

Что такое электромобиль?

Электромобили — это такие автомобили, которые приводятся в движение электродвигателем, а не двигателем внутреннего сгорания. Питаются электромобили от топливных элементов или аккумуляторов, заряжающихся от обычной домашней сети. Вначале электроэнергия приходит на электромагнитный разъём, затем под управлением водителя она поступает к электродвигателю, который вращает колёса. Вал двигателя в электромобилях присоединён непосредственно к колесу, поэтому таким машинам не нужна коробка передач. И это второе отличие электромобилей от бензиновых, которые, кстати, появились гораздо позже!

История электромобилестроения

Первая тележка с электромотором появилась в 1841. А первый настоящий двухместный автомобиль, развивающий скорость до 37 км/час, создал в 1899 году русский инженер-изобретатель Ипполит Романов. В начале 20-го века электромобили были широко распространены. Также не редкостью были авто с паровой машиной, как, например, в Америке — там в те годы половина автомобилей были паровыми. В Нью-Йоркском такси работало около 70-ти тысяч электромобилей! Довольно распространены были грузовые электромобили и электробусы.

Первый в мире автомобиль, разогнавшийся до 100 км/ч, был электромобиль La Jamais Contente, произошло это в 1899 году. Затем конструктор Уолтер Бейкер преодолел отметку в 130км/ч. А позже электромобиль фирмы «Борланд Электрик» преодолел расстояние в 167 км на одной зарядке, при средней скорости 55 км/ч. Как видите, изначально электромобили были равны бензиновым автомобилям по скорости и запасу хода. Единственная сложность заключалась в том, что электромобилю требовалось много времени, чтобы зарядиться. Потом, как мы знаем, стали развиваться автомобили на бензине. Интерес к электромобилям возродился в шестидесятых годах 20-го столетия из-за экологических автотранспортных проблем и возрос в семидесятых из-за энергетического кризиса, когда стоимость топлива резко увеличилась.

Преимущества электромобилей

Главное достоинство электрических автомобилей состоит в их высокой экологичности. У этих машин совершенно нет вредных выхлопов, потому что не используются нефтяные топлива, антифризы, моторные и трансмиссионные масла. В связи с этим многократно снижается и взрывоопасность. Электромобили предельно просты по конструкции и в техобслуживании, отличаются невысокой стоимостью техобслуживания. Используемая в них энергия, вырабатываемая на электростанциях, гораздо дешевле бензина. Тяговый электродвигатель имеет КПД 90-95%, в то время как двигатель внутреннего сгорания — всего 42%. Благодаря схеме «мотор-колесо» возможность полного привода, торможения и одновременного поворота колёс становится легко реализуемой. Аккумуляторы могут подзаряжаться во время движения со склона, когда двигатель переключается в режим генератора; в ночное время от сети; днём от солнца. Но есть и минусы.

Недостатки электромобилей

Основной сложностью в массовом распространении электромобилей является проблема производства ёмких, недорогих и безвредных аккумуляторов, а также создание автозарядной инфраструктуры. Имеющиеся высокоэнергоёмкие аккумуляторы слишком дороги из-за используемых в них драгоценных металлов и быстро разряжаются. Есть аккумуляторы дешевле, например, натрий-серные, но они работают лишь при очень высоких температурах — свыше 300 градусов. Проблемой является и утилизация аккумуляторов, так как они содержат ядовитые компоненты. При массовой подзарядке электромобилей есть опасность перегрузки электросетей. Ещё один недостаток — малый пробег между зарядами. При скорости менее 90 км/ч, плавным разгоном и торможением, без отопления и кондиционера, со светодиодными фарами на литиевых батареях 24кВт/ч можно проехать лишь около 160 км. Но такие аккумуляторы стоят несколько тысяч долларов. Есть свинцовые энергоёмкие батареи, но они слишком тяжёлые.