Институт комплексного развития территорий  Институт экологии города
главная
главная
  карта сайта
карта сайта
  контакты
контакты
       
 

 

Электро - Mobil - Evolution

На заседании расширенной коллегии Департамента природопользования и защиты окружающей среды Москвы Юрий Михайлович Лужков заявил, что мог бы добавить каждому москвичу при покупке малолитражного автомобиля 1000 долл. Развивая мысль об улучшении состояния атмосферного воздуха столицы, мэр предложил специалистам Департамента защиты окружающей среды подумать, как можно стимулировать появление в городе машин с комбинированными двигателями - электрическими или гибридными. Идея экологически чистого автомобиля становится актуальной.

Немного истории

В 1821 г. английский ученый Майкл Фарадей впервые осуществил вращение магнита вокруг проводника с током и проводника с током вокруг магнита. В 1831 он открыл явление электромагнитной индукции - возникновение электрического тока в проводнике при изменении магнитного потока через контур проводника.

Закон электромагнитной индукции послужил теоретической основой для создания генерирующих электростанций и устройств электропривода. Впрочем,  Фарадей сомневался в том, что его открытие будет иметь практическое значение, разве только пригодится для  игрушек.

Но уже через 7 лет другой англичанин, Роберт Дэвидсон, соорудил огромную платформу, на которой размещался прообраз аккумулятора - ванна с электродами, погруженными в серную кислоту. Электромотор приводил в движение колеса, платформа перемещалась со скоростью черепахи. Этого монстра и принято считать первым электромобилем.

Конец XIX в. - время технического переворота. Преимущество механических средств передвижения не вызывало сомнений.      26 января 1896 г. Карл Бенц получил в Германии патент на экипаж с газовым двигателем. Почти в то же время патент на двигатель внутреннего сгорания был выдан Готлибу Даймлеру. На другом континенте, в Америке, Генри Форд представил публике самоходный экипаж с бензиновым двигателем. Началась эра транспортных средств, получивших латинское наименование «автомобиль».

Это были несовершенные конструкции, напоминавшие кареты или коляски, из которых выпрягли лошадей. Они трещали, как пулеметы, загрязняя воздух ядовитым выхлопами ненадежных бензиновых двигателей.

На их фоне выгодно смотрелись бесшумные, надежные и простые в управлении экипажи, которые приводились в движение электромоторами. За полвека электромобили претерпели значительные изменения и очень похорошели. С 1899 г. американская фирма «Уолтер Бейкер» начала их серийный выпуск. Поначалу производство опережало выпуск бензиновых собратьев. Так, в 1900 г. в Америке было изготовлено 936 бензиновых автомобилей и 1585 электрических. К 1912 г. эксплуатировалось более 10 тыс. таких машин. Однако электромобили того времени имели серьезные недостатки - малый запас энергии свинцовых аккумуляторов (всего 20 Вт/ч кг), невысокую скорость (до  25 км/ч) и ограниченную дальность хода без перезарядки (до 60 км). Поэтому совершенствование двигателей внутреннего сгорания - повышение мощности и надежности, снижение уровней шума и вредных выбросов - привело к победе в конкурентной борьбе автомобилей, использующих углеводородное топливо. Тележки с электродвигателями оказались вытесненными на территории заводов, складских помещений, на перроны вокзалов.

Возрождение

Положение кардинально изменилось в начале 1970-х годов, когда нефть подорожала в 14 раз, а экологи больших городов забили тревогу по поводу загрязнения атмосферного воздуха автомобильными выхлопами.  Следствием этих событий  стал рост интереса к разработке, производству и эксплуатации автотранспорта, работающего на электроэнергии.

В 70-е годы появились автомобили-компромиссы. Они имели бензиновый двигатель с мощным электрогенератором, электроприводом колес и буферной аккумуляторной батареей. Если  возникала необходимость двигаться с большой  скоростью в течение длительного времени, то использовался бензиновый двигатель, одновременно заряжалась аккумуляторная батарея. При движении в городском транспортном потоке, для которого характерны невысокая  скорость и частые остановки, бензиновый двигатель заглушался и  включался электродвигатель, который питался энергией от аккумуляторной батареи.

Гибридный автомобиль, разработанный Всесоюзным институтом электромеханики совместно с Институтом источников тока (ВНИИС), был изготовлен на базе рижского микроавтобуса «РАФ». Он демонстрировался на первой международной выставке «Электро-72». Позднее в Москве, на  Щелковском шоссе, некоторое время функционировала маршрутная линия такси с гибридными электромобилями. Однако в то время маршрутки не имели коммерческого успеха, и линия была ликвидирована.

А что в России?

В России  имеются возможности применения электромобилей различного назначения. Департамент транспорта сделал запросы разработчикам и изготовителям российских электромобилей и получил ответную информацию.

Одним из направлений развития компании «ВАЗ» является пока ещё экзотичное производство электромобилей, первым из которых стал "Бронтокар". Этот универсальный транспортный модуль является единственным среди вазовских электромобилей, который создавался под конкретного изготовителя - ОАО "ПСА "Бронто" и под конкретного заказчика - управление главного механика ВАЗа. Масштабы его ежегодного производства предварительно оценивались в 1000 штук. Однако выяснилось, что потребность промышленных предприятий в экологически чистом технологическом транспорте значительно превышает первоначальные прогнозы.

Группа электротранспортных средств, разрабатываемых на ВАЗе, включает многофункциональное электрическое  транспортное средство Goblin. Оно оснащено гибридным приводом и может использоваться в коммунальном хозяйстве города.

Технопарк ВАЗа сообщил о подготовке к серийному производству базовой модели аккумуляторного электромобиля Golf Classic в трех модификациях: Golf Classic (длина 2600 мм), Golf Promenade (длина 3200 мм), Golf Gran Tour (длина 3600 мм). Все модели предназначены  для поездок на ограниченные расстояния.

Научно-технический центр ВАЗа совершенствует модель электромобиля «Антэл» с питанием от электрохимического генератора на водородном топливе.

Департамент транспорта и связи правительства Москвы  взял на себя координирующую роль в распространении применения электромобилей.   С этой целью сформирована рабочая группа «Электромобиль в Москве». В ее состав вошли специалисты различных областей науки, техники и бизнеса.

Цель коллектива - изучение и анализ условий для создания, производства и распространения электромобилей различных типов на территории Москвы и Московской области.

Деятельность группы включает следующие мероприятия:

- выбор на территории города нескольких объектов в качестве испытательных полигонов и организация на них регулярной эксплуатации электромобилей различных типов российского и, возможно, зарубежного производства, оценка в процессе эксплуатации эффективности их использования. Такими объектами в Москве могут стать район «Москва-Сити», заповедник «Коломенское» и архитектурно-парковый комплекс «Царицыно»;

- разработка проекта «Концепции применения электромобилей в большом городе». Создание подобного документа позволит определить объем и номенклатуру поставок промышленных предприятий, а также оценить финансовые затраты;

- формирование инновационной программы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, связанных  с разработкой  электромобилей следующего поколения.

В ее рамках должны быть реализованы:

  • новые кинематические схемы электромобилей;
  • системы электропривода и блоков электронного управления;
  • экономически приемлемые электрохимические генераторы, аккумуляторы и другие автономные источники энергии для электромобилей.

Программа должна уделить особое внимание  созданию оборудования для зарядки, диагностики и обслуживания электромобилей.

Особое направление деятельности рабочей группы - участие ее специалистов в пропаганде преимуществ электромобилей в прессе, на различных форумах власти и бизнеса, на отечественных и международных выставках. Мы придаем большое значение работе по привлечению молодежи к созданию новых видов электротранспорта.

Уже сейчас организации и предприниматели могут обратиться в Департамент транспорта и связи и получить необходимую информацию или консультации по вопросам эксплуатации электромобилей.

Какими могут быть результаты использования электромобилей

В обозримом будущем начнется постепенное вытеснение автомобилей с двигателями внутреннего сгорания практически из всех секторов городского транспорта. Это не только улучшит экологическую ситуацию, но и позволит найти оптимальные решения проблем, связанных с градостроительством, энергетикой, промышленным производством, транспортом России.

Социальная сфера получит возможность использования малогабаритных электрифицированных транспортных средств специального назначения. Это небольшие, дешевые  и простые в управлении электромобили, инвалидные коляски и больничные каталки. Молодежь наверняка заинтересуют электровелосипеды и электророллеры. 

Городской транспорт получит электроавтобусы и новый вид шинно-рельсового электротранспорта для внутренних железнодорожных линий, например для Московской окружной железной дороги, не имеющей сплошной контактной сети. Электромобили заменят маршрутные такси с двигателями внутреннего сгорания. Все грузы в черте города будут доставляться специализированными электромобилями.

Изменится баланс потребления энергоресурсов. Снизится доля использования углеводородного топлива, увеличится объем потребления экологически чистой энергии - электрической. Это потребует наращивания мощностей энергосистем, включая генерирование, передачу и распределение электроэнергии.

Крупные города избавятся от необходимости ввозить большие объемы горючих веществ, появятся менее опасные водородные станции для зарядки аккумуляторных батарей.

По значению и социальным последствиям широкое применение электромобилей сравнимо с  переходом от гужевого транспорта к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания.  

Владимир ГРЕБЕНИЧЕНКО, к.т.н., член Международной ассоциации журналистов


На выставке «Электро-77» был представлен детский автополигон с двухместными аккумуляторными электромобилями, изготовленными Ярославским электромашиностроительным заводом. В 1980-е годы на территории ВВЦ некоторое время эксплуатировались небольшие электроавтобусы,  использующие накопители энергии, изготовленные предприятием «ЗИЛ» по разработке «Оптимум-электро».

Международный форум 2006 г. «Водородные технологии для производства электроэнергии» показал, что за рубежом активно ведутся  поиски концептуального решения электромобилей нового поколения. В США, Канаде, Германии, Китае приняты программы разработки экологически чистого автомобильного транспорта, использующего в качестве топлива водород. Основная проблема - создание автомобиля с твердополимерным топливным элементом. КПД  таких установок, благодаря прямому преобразованию химической энергии топлива в  электрическую, может достигать 80%.  Продолжительность работы определяется (в отличие от аккумуляторов) лишь запасом топлива. В этом направлении ведут исследования практически все крупные автомобильные компании мира.

В США реализуется государственная программа разработки    электромобилей гражданского и специального назначения. В Калифорнии принят закон, по которому к 2010 г. машины с электродвигателями должны составлять не менее 15% всего парка.


Электромобилями занимаются фирмы «Форд» и «Дженерал Моторс». На петербургском саммите 2006 г. использовались американские электромобили фирмы Global Electric Motorcars.


В Лондоне электромобилям предоставлено право проезда в центральную часть города, а также права бесплатной парковки и  бесплатной зарядки  аккумуляторов от специальных устройств.

Во Франции пассажирский транспорт имеет 5 видов электроавтобусов с аккумуляторными батареями.

В Италии, на улицах Рима с 1995 г. используются 50 небольших  электроавтобусов, каждый из них рассчитан на  27 пассажиров.

В Германии успешно эксплуатируются электроавтобусы фирмы BMW с гибридным силовым агрегатом и маховичным накопителем энергии. Немецкая фирма Akkufertrib поставляет в Россию аккумуляторы для электромобилей «Бронто», которые производятся на ВАЗе.

В Польше выпущено более 200 тыс. аккумуляторных электромобилей «Мелекс».

В Японии  фирма «Тойота» с 1997 г. производит гибридную модель Toyota Prius. К гибридам относится и внедорожник Lexus RX 400h, который с 2006 г. можно купить  и в России.  Та же фирма разработала электроавтобус FCHV-BUS на топливных элементах. Он может перевозить 65 пассажиров и предназначен для локальных линий.


Фирма «Хонда» финансирует развитие системы «Intelligent Community System» (Региональная интеллектуальная транспортная система), которая занимается прокатом одно- (Step Deck) и двухместных (City Pal) электромобилей для передвижения по узким улочкам исторических центров крупных европейских городов.



Рапан. Концептуальный электромобиль


ВАЗ 2109 Э


ВАЗ 1004T LADA - Гольф


ВАЗ 1152 Э

 

Основные параметры электромобилей ВАЗ

Параметр

ВАЗ 1111Э

ВАЗ 1152Э

ВАЗ 1004Т

ВАЗ 2109Э

ВАЗ РАПАН

Число мест, включая водителя

2+2

2

4

4

4

Габаритные  размеры,  мм

 

 

 

 

 

Длина

3200

1420

1400

2870

1520

Ширина

1490

2700

1320

1850

4006

Высота

1650

1402

3490

1920

1610

База  мм

2180

1840

1700

2400

2320

Запас хода, км при скорости  40 км/час, в городском режиме

130

110

45

110

130

Максимальная скорость, км/час

90

90

25

90

90

Максимальный преодолеваемый подъем %

30

30

20

25

__

Номинальное напряжение, В

120

120

48

120

120

Номинальный ток разряда,  А

250

250

150

25

250

Тип двигателя

Постоянного тока, назависимого возбуждения

Мощность максимальная, кВт

25

25

7

25

25

Момент крутящий максимальный Нм

108

108

 

108

108

Частота вращения oб/мин

6700

6700

 

6700

6700

 

Share
Поместить ссылку в:
  • Перепечатка текстов и иллюстраций допускается только с письменного разрешения редакции.
 
 
RSS трансляция новостей
© 2005-2019 «Территория и планирование» - аналитический журнал о комплексном развитии территорий. ISSN 2074-2037 (Print), ISSN 2074-2045 (Online).