Почему все машины еще не электромобили? История электромобилестроения.

Оказывается, еще в 1899 году инженер Ипполит Романов построил и продемонстрировал в Санкт-Петербурге первый русский электрический автомобиль, рассчитанный на перевозку двух пассажиров.

С виду он напоминал небольшую конную повозку, которую в России называли «кукушкой». Автомобиль мог проходить без замены батарей до 65 км, развивая скорость до 35 верст в час (примерно 39 км/час).

Интересно, что аккумуляторы, которые были установлены на автомобиле, Романов разработал сам — они имели более тонкие пластины, чем большинство тогдашних батарей, и располагались не вертикально, а горизонтально.

Электродвигатель также был его собственной конструкции. Он развивал мощность 4,4 кВт, эквивалентную 6 л.с.

И наконец, легкая рама из труб, рациональная конструкция ходовой части и кузова позволили довести массу двухместного электромобиля до 720 кг, причем из них 350 кг приходилось на аккумуляторы.

У аналогичного французского электромобиля «Жанто» масса составляла 1440 кг, в том числе аккумуляторы весили 410 кг.

Своей малой массой электромобили Романова обязаны и специальному легкому листовому материалу для панелей кузова.

Его получали путем прессовки холста и древесины, пропитанных смолой. Сегодня такой материал называется слоистым деревопластиком.

Кроме того, Романов спроектировал также четырехместный электромобиль и электрический омнибус на 17 пассажиров.

Источником энергии служили 44 аккумуляторные батареи, которые обеспечивали без подзарядки пробег 60 км — показатель неплохой и для современных электромобилей.

Два двигателя общей мощностью 12 л.с. сообщали омнибусу, снаряженная масса которого составляла около 1600 кг, скорость 19 км/час.

19 января 1901 года Ипполит Романов направил в городскую думу Санкт-Петербурга предложение организовать 10 маршрутов электрического омнибуса.

20 февраля омнибус был осмотрен технической экспертной комиссией, которая признала пригодность романовского изобретения к практической работе.

Вывод гласил: «При движении по улице с неровно сколотым снегом, при поворотах и переездах через рельсы конно-железных дорог омнибус шел спокойно, без тряски и качки.

Испытав экипаж в движении, мы пришли к заключению, что омнибусы, построенные по этой схеме, являются удобными и безопасными для уличного движения и общественного пользования».

Постановление думы о разрешении на открытие перевозок на 10 линиях было принято лишь в июне, однако Романову были поставлены невыполнимые условия.

В частности, в течение восьми месяцев со дня выдачи ему разрешения он должен был внести залог в размере пяти тысяч рублей.

Кроме того, за каждое отступление от графика были предусмотрены непомерные штрафы.

Бюджет города в этом предприятии не участвовал. Финансовый риск для Романова был непомерен, ведь только на постройку одного омнибуса требовалось около семи тысяч рублей.

А всего необходимо было изготовить 80 электромобилей, что в сумме требовало около полумиллиона рублей единовременных затрат.

Найти эти средства было невозможно, тем более что конкуренты — владельцы конки и многочисленные извозопромышленники — распускали слухи об исключительной вредности электричества для здоровья человека.

В Москве, где аналогичную идею пробивал владелец механической фабрики «Дукс» Юлий Меллер, дело тоже кончилось неудачей.

Единственный электрический омнибус обслуживал постояльцев гостиницы «Бристоль».

Современники также вспоминали, что он иногда перевозил клиентов из одного питейного заведения в другое.

У Романова был также довольно интересный вариант монорельсовой электрической подвесной дороги. Но и он не нашел применения.

Так почему же все машины еще не электромобили?

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.

Электромобиль Smart ED. Фото: Flickr, DDOTDC

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.

La Jamais Contente – первый электромобиль разогнавшийся до 100 км/ч.

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.

Распространение и перспективы

Электромобили больше всего распространены в Норвегии. На фото Tesla Roadster, REVAi и Th!nk City на бесплатной зарядоной станции в Осло.

Наборы для конвертации обычного автомобиля в электромобиль можно купить в магазине и стоят недорого.

Однако, аккумуляторы стоят в десятки раз больше. Сегодня для решения этого вопроса некоторые автопроизводители создают совместные предприятия с производителями батарей.

В 2011 году лидерами серийного производства являются Mitsubishi i MiEV – 15000 продаж за сентябрь.

Также электромобили выпускают Peugeot и Citroën.

2010 год был богат на достижения в области электромобилей: поставлены новые скоростные и протяжённые рекорды, фирма «DBM Energy» создала аккумулятор «Kolibri», который позволяет электропогрузчику работать на одной зарядке 32 часа, а на конкурсе «европейский автомобиль года» впервые победил электромобиль Nissan Leaf.

Ведутся работы по созданию быстрозарядных аккумуляторов на основе наноматериалов.

В Японии и Европе правительства разрабатывают планы развития и массового производства электромобилей. Создаются станции для зарядки, работающие на энергии солнца и ветра.

Электромобиль Mitsubishi i MiEV. Фото: Flickr, mariordo59

ЭлектромобильNissan Leaf. Фото: Flickr, Tom Raftery.

Перспективы есть и они широкие. Но любое производство аргументировано спросом. И здесь мы с вами должны проявить максимальную сознательность и любовь к природе.