Супер игры

Все о электромобилях

Прототипы современных электромобилей начали конструировать еще до изобретения двигателя внутреннего сгорания (ДВС) – основы современного автомобиля. Всего лишь через несколько лет после открытия Майклом Фарадеем в 1831 году явления электромагнитной индукции появились электродвигатели, пригодные для использования в электромобилях. А одно из первых электродвижущих транспортных средств было создано шотландцем Робертом Дэвидсоном в 1838 году в Англии.

В конце XIX и начале XX века электромобиль был одним из основных средств передвижения, успешно конкурируя вначале с каретами (повозками) на паровой тяге и далее с первыми бензиновыми автомобилями. Именно на электромобиле впервые в мире был преодолен рубеж скорости 100 км/ч. В 1899 году электромобиль La Jamais Contente во французском городе Ашер (близ Парижа) достиг невиданной тогда скорости – 105,882 км/ч.

В те времена количество электромобилей в разы превосходило автопарк чадящих собратьев. Только в нью-йоркском такси в 1910-х годах работало до 70 тыс. электромобилей. Значительное распространение имели грузовые электромобили и электроавтобусы (омнибусы). Разработкой электромобилей занимались такие известные инженеры и изобретатели как Томас Эдисон, Никола Тесла.

Надо сказать, что электромобиль в начале прошлого века идеально вписывался в размеренную городскую жизнь. Пользовались им, в основном, состоятельные и интеллигентные люди. Для них в то время скорость и дальность пробега были не так существенны, как удобство и простота обслуживания, комфортность поездки. А электромобиль был чистым, удобным и престижным транспортом – в отличие от пропахших бензином и маслом, дымных и шумных бензиновых экипажей, которые были уделом энтузиастов типа автомеханика Адама Козлевича из всем известного фильма "Золотой теленок" по бессмертному произведению Ильфа и Петрова.

В России наибольших успехов в конструировании электротранспорта добился Ипполит Владимирович Романов. Петербургский изобретатель спроектировал две модели электромобилей (двухместная и четырехместная коляски), а также 17-местный и 24-местный омнибусы. Предполагалось использовать их на первых омнибусных маршрутах Санкт-Петербурга. Однако из-за бюрократических препонов и сопротивления владельцев повозок на конной тяге, организовать транспортные перевозки с использованием омнибусов Романова не удалось.

Дальнейшее совершенствование ДВС позволило устранить основные недостатки в надежности работы и удобстве эксплуатации автомобилей, а в последующем добиться существенного комфорта для водителя. Со временем автомобили с ДВС дешевели и такие их преимущества как скорость и дальность поездки, а также наличие недорогого и весьма удобного бензинового топлива привели к постепенному исчезновению электромобилей.

Наследники первых электромобилей остались лишь в сферах специфического применения, где недопустимы выхлопные газы и шум от ДВС. Хотя формально и не принято относить к электромобилям электротранспорт, используемый в закрытых складских терминалах, вокзалах, выставочных комплексах, зонах отдыха и развлечений. Заметное возрождение интереса к электромобилям произошло в прошлом веке, в 60-е годы из-за появления экологических проблем, а в 70-е годы еще и из-за резкого роста стоимости топлива в результате энергетического кризиса.

Как работает электромобиль?

Общий принцип конструирования электромобилей – использование электрического двигателя (одного или нескольких) для преобразования электрической энергии в механическую. Существует два основных типа электродвигателей. Одни работают на переменном токе, другие с использованием непосредственно получаемого от аккумуляторов постоянного тока. Двигатели переменного тока в сравнении с использующими постоянный, имеют более простую и надежную конструкцию, лучше подходят для использования в электромобилях, но требуют дополнительных преобразователей для получения переменного тока.

Оба типа двигателей в сравнении с ДВС имеют гораздо более простую, надежную, компактную и ремонтопригодную конструкцию. Не говоря уже о более высоком коэффициенте полезного действия и минимальном влиянии на окружающую среду. В традиционных электромобилях для передачи на колеса крутящего момента используется обычная автомобильная конструкция. В перспективных проектах электромобилей применяют более специфические системы. Одна из них с использованием т.н. мотор-колеса. При этом колесо и электродвигатель составляют единую конструкцию, а индивидуальное управление колесами улучшает управляемость, но имеет и некоторые недостатки. Так, повышенная масса такого колеса требует более надежных амортизаторов.

Основным источником энергии по-прежнему являются аккумуляторные батареи. И хотя эти электрохимические источники тока за полтора века претерпели значительные усовершенствования, запасаемой в них электроэнергии для растущих потребностей все равно не хватает. Наряду с дальнейшим совершенствованием конструкции аккумуляторов, применением в них новых материалов и технологий, требуется разработка новых накопителей электроэнергии и автономных преобразователей топлива в электрический ток.

Рассматривая возможные альтернативы существующим источникам электроэнергии нельзя не упомянуть о личности работавшего в США легендарного ученого Николы Тесла. Именно им в начале прошлого века были предложены прототипы всех существующих сегодня систем выработки и распределения электроэнергии. А некоторые из демонстрировавшихся им разработки и сегодня не имеют серьезных объяснений (по крайней мере публичных) и выглядят подчас легендами. Ученого в свое время даже обвиняли в колдовстве. Известен такой#1081; факт, в 1931 г. в течение недели Тесла демонстрировал удивительный электромобиль на основе обычной автомашины, но с электромотором переменного тока вместо бензинового двигателя. Газеты того времени вовсю трубили об удивительном испытании, проходившем в г. Буффало и финансировавшемся миллионером изобретателем Джорджем Вестингхаусом. Эта машина развивала скорость до 150 км/ч, и самое обескураживающее, не требовала подзарядки! Источником тока служил небольшой блок с двумя торчащими из него стержнями. По некоторым предположениям, гениальный ученый смог настроить свою систему электропитания в резонанс с электромагнитным полем Земли.

В качестве накопителей предполагают использовать усовершенствованные ионисторы – конденсаторы очень большой емкости. В отличие от аккумуляторов, они могут заряжаться почти мгновенно и не боятся сверхтоков, возникающих при разгоне. Но пока ионисторы не имеют достаточно высокой емкости и могут использоваться лишь для подпитки аккумуляторов при разгоне. Топливные элементы позволяют вырабатывать необходимое количество электроэнергии непосредственно на борту автомобиля и в движении. Источниками топлива могут служить водород и кислород. Единственными недостатками уже существующих топливных элементов пока являются недостаточная эффективность при серьезной стоимости.

Posted on October , 2010 by Vitaliy Samilyk

Почитай на досуге!