Elektromobīļu tehnoloģijas

Elektromobilis – automobilis ar elektromotoru, atsevišķos gadījumos var tikt uzstādi vairāki elektromotori. Par elektromotoru enerģijas avotu kalpo akumulatoru bloks.

Auto ražotāji piedāvā Full Hybrid automobiļus. Transportlīdzeklis kurā par vilces spēku rūpējas elektromotors bet iekšdedzes dzinējs (darbojas ar benzīnu, dīzeli, gāzi) kalpo, ka akumulatoru lādēšanas ierīce griežot ģeneratoru. Elektromotoru savienojuma kopā ar iekšdedzes dzinēju ievērojami palielina braukšanas rādiusu.

Mazliet par vēsturi.

Elektromobilis parādījās agrāk par iekšdedzes dzinēju. Pirmais elektromobilis tika radīts 1841 gadā. Divvietīgs  elektromobilis parādījās Krievijā un viņam bija deviņi braukšana režīmi. Braukšanas ātrums svārstījās no 1.6km/st. līdz 37km/st. 1910. gadā Ņujorkā 70.000 elektromobiļu strādāja pilsētas taksi.

Sākotnēji veicama distance abiem transportlīdzekļiem bija vienāda. Iekšdedzes dzinējs un  elektromobilis varēja nobraukt vienādu attālumu. Lielākais elektromobiļu trūkums – sarežģīta uzlādes sistēma. Tanī laika līdzstrāvas pārveidotāji lādēšanai bija pietiekami sarežģīti un tas negatīvi iespaidoja elektrotransporta attīstību. Tika 1906.gadā mainījās situācijas, kad parādījās ievērojami vienkāršota līdzstrāvas pārveidotāja konstrukcija.

La Jamais Contente elektromobilis 1.maijā 1989.gadā uzstādīja ātruma rekordu uz sauszemes. Šīs bija pirmais sauszemes transportlīdzeklis, kas pārsniedza 100 km/st. sasniedzot 105 km/st. Amerikāņu konstruktors Volters Beikers (W.Baker) sasniedza ātrumu 13o km/st. Cits elektromobiļu ražotājs kompānija „Borland Electric” nobrauca ar savu elektromobili 167 km ar vidēju ātrumu 55km/st.

Līdz 20.gadsimta otrai pusei doma par elektrotransporta atdzimšanu bija otrā plāna un visu inžinieru prāti bija aizņemti ar iekšdedzes dzinēju. Pagājuša gadsimta 60-70 gados degvielas cenu kāpums atgādināja par elektrotransportu, ka lētu pārvietošanas līdzekli jo īpaši izmantojot rūpnīcās un citās industriālās vietās. Sakas elektrotransporta atdzimšana.

Elektromobiļa priekšrocības

  • ·         Elektromobils īpaši izdalās ar savām lētām ekspluatācijas izmaksām. Ford Ranger patērē tikai 0,25kW/st. viena kilometra braucienam, Toyota Rav4 – 0,19kW/st.  Vidējais automobiļa noskrējiens ASV sastāda 19200 km. (52 km dienā). Ja elektrības cena ir ap 7 santīmiem par 1 kW gada izmaksas elektrības iegādei lai veiktu 19200 km. sastāda  aptuveni 255 Ls  savukārt, ja mēs brauktu ar iekšdedzes benzīna dzinēju ar vidēju patēriņu 8l/100 km mēs uztērētu 1305 Ls.  
  • ·         Elektromotora lietderības koeficents sastāda 99%- 95%. pretēji iekšdedzes dzinējām lietderības koeficents 22-24%.
  • ·         Elektromobilim nav kaitīgo izmešu, jo nenotiek degšana process, ka iekšdedzes dzinējam.
  • ·         Augsts ekoloģisks rādītājs. Netiek izmantota naftas degvielas produkti, ka benzīns, dīzeļdegviela vai gāze, elektromotoram nav nepieciešama eļļa un eļļas filtri.
  • ·         Elektromobilis ir drošākas pret iespējamo aizdegšanos vai sprādzienu avārijas gadījumā;
  • ·         Automobila konstrukcijas ir daudz vienkāršāka uzbūve un apkalpošanā. Starp servisu intervāli ir ievēroja garāk salīdzinājumā ar  iekšdedzes dzinēju;
  • ·         Vienkāršota elektromotora konstrukcija ar minimālu kustīgo daļu daudzumu un transmisija neesamība padara automobili par ļoti drošu transportlīdzekli;
  • ·         Uzlādēt akumulatoru bloku no mājas rozetes;
  • ·         Trokšņu līmenis ir ļoti zems. Ātruma līdz 30km/st. automobili praktiski nevar dzirdēt;
  • ·         Iespēja izmantot rekuperatīvu bremzēšanu.  Riteņos ir speciāli elementi, kuri iesaistās bremzēšanas procesā  un akumulē izdalīto enerģiju pārvēršoties par uzlādes avotu akumulatoru blokam. Ka vel viens rekuperatīvas bremzēšanas variants ir elektromotrora pārslēgšanas ģeneratora režīmā ripojot no kalna;
  • ·          Pamata tiek piedāvāti elektromobili ar vienu, citos gadījumos ar 2 elektromotoriem bet nepieciešamības gadījumā var izmantot „ritenis-motors” sistēmu. Katram ritenim ir savs elektromotors. Šāda konstrukcija ļaus automobilim vienlaicīgi pagriez visus četru riteņus līdz pat 90 grādiem;

 

Elektormobiļu trūkumi.

  • Cilvēce elektromobili jau izmanto vairāk ka 150 gadus bet šajā laika netika veikti ievērojami atklājumi paaugstināt nobraucamo distanci vai samazināt akumulatoru izmērus un uzlādes laiku lai nostādītu viņu konkurentspējīgā pozīcija līdzas iekšdedzes dzinējam.
  • Akumulatori ļoti labi strādā pārvietojot ar vienmērīgu ātru un pie vienmērīgiem paātrinājumiem. Ātra startā un paātrinājumos AK zaudē ļoti daudz enerģijas. Risinājums varētu izmantojot speciālas palaišanas sistēmas, piemēram kondensatorus, ka arī rekuperācijas sistēmu (taupa enerģiju līdz 25%);
  • Problēmu radīs liels daudzums izstrādāto akumulatoru. Ir nepieciešams pārdomāt darbnespējīgo akumulatoru utilizāciju;
  • Automobilis ir aprīkot ar lielu daudzumu dažādu elektroierīču kuri patērē daudz enerģijas. Ka šīs problēmas risinājums varētu būt degvielas elementu, ionistru un foto elementu izmantošana.
  • Nav izveidota nepieciešama infrastruktūra lai elektromobiļu izmantošana būtu ērta un attaisnotu zemas izmaksas.
  • Ilgs lādēšanas process. Mūsdienīgi elektromobili pilnai uzlādei tērē 6-8 stundas;
  • Elektromobilis ir pilsētas auto. Ārpus pilsētas  braucot ar vidēju ātrumu 90km/st. enerģijas patēriņš dubultojas attiecīgi x2 samazinot nobraucamo attālumu;
  •  Augsta litiju baterijas cena 3500 – 5000 Ls;
  • Akumulatoru efektivitāte ievērojami samazinās ziemas laikā;
  • Litiju bateriju enerģijas resurss pēc 5-8 gadiem sastāda ne vairāk ka 80%.

Kāda situācija ir elektromobiļu tirgū?

Naftas cenas pieaug, ka rezultāta degviela cena arī. Augsta degvielas cena kritisks ekoloģijas stāvoklis rosina patērētājus aizdomāties par elektromobiļa iegādi ar vien biežāk. Iepriekš elektromobiļa iegāde seko ilgs pārdomas laiks, pārāk daudz trūkumu bet tagad visi autoražotāji organizējoties grupās mēģina sniegt būtiskāko problēmu risinājumus, ka piemēram akumulatoru uzlādes laika un sava jautājumos.

Automobiļu sērijas ražošana.

Tirgus līderi uz 2011 gadu: Mitsubishi i MiEV, sasniedzot 15000 pārdotu elektromobiļu Japānā un Eiropā. Nissan LEAF – 15000 pārdotu elektromobiļu. Francijas autoražotāji pārdeva 4000 elektromobiļus Peugeot ION un Citroën C-ZERO.

 

Jaunākie sasniegumi.

22-23 maijā pārbūvētais Daihatsu Mira EV, Japānas elektromobiļu kluba entuziasti veica 1003 kilometrus ar vienu uzlādi.

24 augustā 2010.gadā kompānijas «Venturi Jamais Contente» elektromobilis ar litija-jonu akumulatoru uz sāls ezera Jutas štatā uzstādīja ātru rekordu 495km/st. 1km distancē. Maksimālais ātrums 515km/st.

27 oktobrī 2010.gadā elektromobilis „lekker Mobil” izveidotais uz Audi A2 bāzes nobrauca 605 km no Minhenes līdz Berlīnei. Auto pārvietojas par koplietošanas ceļiem, brauca ar ātru 90 km/st. vietām sasniedzot ātrumu 130km/st. un tika lietoti visa standarta auto atribūtika, ka tuvās un tālas gaismas, radio, kondicionieris, salona apsildi. Īpašs bija «DBM Energy» firmas  litija-polimēra akumulators «Kolibri»  ar 115kW/st.

29. novembrī 2010. gadā par Eiropas gada auto pirmo reizi vēsturē kļuva elektromobilis Nissan Leaf iegūstot 257 punktus.

 

Perspektīvas.

Pamatojoties un IDTechEx pētījumiem elektrotransporta industrija (ieskaitot hibrīdauto)  2015 gadā sasniegs $227 miljardus, kas ir 7 reizes vairāk salīdzinājuma ar 2005 gadu tikai $31,1 milijards.

Tiek prognozēts ļoti straujš tirgus kāpums, ka rezultāti daudzi autoražotāji iespējams atteiksies no hibrīdauto ražošanas un uzreiz ķersies pie elektromobilim.

Tirgus izaugsme ir tieša atkarība un inženieru prasmēm samazināt akumulatoru uzlādes laiku padarot to pievilcīgāku ikvienam.

Autoražotāji izskata iespēju izmantot jonistorus  ( speciāli kondensatori – jonistori ar sevišķi lielu kapacitāti – desmitiem faradu). Varam pieminēt, ka Krievijas jo-mobilis arī tiks barots no šādiem super kondensatoriem.

 

 

Autoražotāju plāni.

kompānija

valsts

gads

plāni

Tesla Motors ASV 2012 Uzsāks  tirdzniecību Modelis S
Phoenix Motorcars ASV 2011 100000 vienības gadā
Renault Francija 2011 Uzsāks Renault Kangoo Express ražošanu
Nissan Japāna 2012 Elektromobiļu sēriju ražošana
Detroit Electric Ķīna — ASV 2012 Palielinās tirdzniecības apjomus līdz 270.ooo gadā
BMW Vācija 2012 Elektromobīļu tirdzniecība ASV
Dongfeng Nissan Ķīna — Japāna 2012 Elektromobīļu tirdzniecība Ķīnā
Ford ASV 2010
2011
2012
Komerctransporta ražošana

S-klases elektromobīļa ražošana

Toyota Japāna 2012 iQmodeļa ražošana
Honda Japāna 2012
2015
Fit EVpādevu uzsākšana Ķīnā
tirdzniecības uzsākšana ASV
Chrysler ASV 2012 Ražošanas uzsākšana
General Motors ASV 2013 Ražošanas uzsākšana Cadillac Converj
Автоваз Krievija 2012 Tirdzniecības uzsākšana Lada ELLada
SEAT Spānija 2016 Ražošanas uzsākšana Altea XL Electric Ecomotive

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *