Устройство электромобиля

Преимущества

Электромобиль обладает огромным количеством плюсов, преимуществ по сравнению с автомобилем обыкновенным.

• Расходы на содержание и топливо значительно ниже расходов на классический авто. По самым грубым подсчетам, если сравнивать машины одного класса, электротяга при текущей стоимости электричества и горючего топлива (бензина и дизельного топлива) обходится дешевле в среднем примерно в десять раз. Разница незначительно уменьшается, если автомобиль сжигает газ вместо бензина или ДТ. Однако, с учетом того, что в 2018 году цена на смесь пропана и бутана на АГЗС в России выросла примерно на 25%, ездить на газу становится не намного выгоднее, ведь для этого надо установить газобалонное оборудование, узаконить его и обслуживать, что тоже стоит денег. Кроме того всё активнее в разных регионах вводятся льготы по транспортному налогу и парковкам для владельцев электромобилей. Следующие пункты этого списка также прямо или косвенно влияют на дешевость езды на электроавто.
• Электромобиль реже ломается, а значит, что риск внезапно «встрять» со сломанной машиной ниже. А поломок там меньше потому, что попросту меньше деталей, которые могут выйти из строя.
• Реже требуется техническое обслуживание и объем его меньше. Не нужно менять масло и фильтр в двигателе каждые десять тысяч километров, как все привыкли, отсутствует и нужда в воздушном фильтре двигателя. В ТО входит замена масла в редукторе и тормозной жидкости примерно раз в 40 тысяч километров, тормозных колодок и дисков по необходимости, замена салонного фильтра.
• Электромобиль безопаснее. Из-за отсутствия тяжелых и объемных ДВС и КПП спереди риск травмироваться при лобовом столкновении значительно ниже.
• Не сжигая топливо и не выпуская в атмосферу выхлопные газы и сажу мы намного меньше вредим окружающей среде. Конечно, остаются загрязнения из-за резины, используемой в покрышках, поэтому абсолютно безвредным и «зеленым» назвать транспорт, передвигающийся на колесах, пожалуй, нельзя.
• В машине намного тише, т.к. мотор работает почти бесшумно. Однако, мы всё также слышим щуршание шин об асфальт, внешнюю обстановку и, иногда, небольшой вой электромотора в некоторых моделях.
• Езда доставляет большее удовольствие. Понятно, если сравнивать удовольствие от езды на Nissan Leaf с ездой каком-нибудь на элитном авто, то Лиф проиграет, но по сравнению с бензиновыми одноклассниками электромобиль значительно динамичнее.
• Если у обычных машин истекает ресурс ДВС, то у электромобилей деградирует батарея. Однако на батарею рестайлингового Nissan Leaf 2016 года производитель дает гарантию 8 лет или 160 000км до начала деградации! На пробеге около 250 000км при правильной эксплуатации емкость батареи снизится примерно на 20%. А что будет с ДВС современной малолитражки при таком пробеге? 

Принцип работы и устройство

Электродвигатель включает в себя статор и ротор. Вращающееся магнитное поле в статоре действует на обмотку ротора и наводит в нём ток индукции, возникает вращающий момент, который приводит в движение ротор. Электроэнергия, поступающая на обмотки мотора, преобразуется в механическую энергию вращения.

Благодаря развитию технологии электродвигатели нашли применение в разных отраслях, например, автомобилестроении. Причем они способны использоваться либо отдельно, либо совместно с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Последний вариант – гибридные авто.

От электродвигателей, применяемых на производствах, агрегат для авто отличается малыми габаритами, но повышенной мощностью. К тому же современные разработки все больше отдаляют двигатели для автомобилей от иных подобных устройств. Характеристиками электромобилей являются не только показатели мощности, крутящего момента, но и частота вращения, ток и напряжение. Поскольку от этих данных зависит передвижение и обслуживание авто.

Чтобы лучше разобраться в многообразии, которое нам дарит авторынок, стоит рассмотреть существующие виды электродвигателей для электромобилей.

Их можно условно классифицировать по типу тока:

• устройства переменного тока;
• конструкции постоянного тока;
• решения универсального образца (способны функционировать от постоянного и переменного тока).

Электродвигатели переменного тока делятся на группы:

• асинхронные – скорость вращения магнитного поля статора выше скорости вращения ротора;
• синхронные – частоты вращения магнитного поля статора и ротора совпадают.

С учетом используемого количества фаз, электрические устройства разделяют на: одно-, двух-, трехфазные.

Если привести реальные образцы, используемые известными автопроизводителями, то хороший пример применения трехфазного агрегата асинхронного типа – Volt от Chevrolet. Он является гибридным автомобилем. Пример трехфазного синхронного двигателя — i-MiEV от Mitsubishi. А этот автомобиль является исключительно электрическим.

Силовая установка Chevrolet Volt

Следует отметить, что у разных производителей разные двигатели, отличающиеся массой, мощностью, габаритами и прочими параметрами.

Есть еще одна классификация – по конструкции щеточно-коллекторного узла. Такие агрегаты бывают:

• Бесколлекторными. Представляют собой замкнутую систему, в которую входят: преобразователь координат, инвертор и извещатель положения.
• Коллекторными. Щеточно-коллекторный узел играет роль в такой конструкции одновременно и извещателя положения ротора, и переключателя тока в обмотках. В основном используется ток постоянной частоты.

В конструкциях электромобилей зачастую задействуются коллекторные моторы, хотя есть примеры и с иными моделями. Как вариант — автомобиль «Санрейсер», в котором установлен как раз бесколлекторный двигатель от компании General Motors. При массе 3,6 кг его КПД составляет 92%.

Нельзя не отметить еще один тип двигателя, который используется в некоторых современных моделях авто. Это система мотор-колесо. Пример — спорт-кар Volage. В такой конструкции предусмотрена возможность регенерации энергии торможения. Для этого используется тяговый двигатель Active Wheel. Он весит всего 7 кг, что позволяет добиться приемлемой массы колеса – 11 кг.

Самой распространенной сегодня конструкцией является решение с питанием от аккумуляторной батареи. Она нуждается в регулярной зарядке, способной реализоваться за счет внешних источников, генератора в конструкции и рекуперации энергии торможения. Генератор действует от ДВС, поэтому такая схема работы уже не относится к чисто электрическим. Подобные машины называют гибридными.

Электрический двигатель

Используя мощность от тягового аккумулятора, двигатель приводит в движение колеса автомобиля. В некоторых транспортных средствах используются мотор-генераторы, которые выполняют функции привода и регенерации.

Классический электродвигатель состоит из токопроводящей обмотки статора и вращающегося ротора, который приводится в движение магнитным полем статора и передаёт крутящий колёсам. Существует два типа электродвигателей: синхронный, в котором магнитное поле вращается одновременно с ротором и асинхронный, в котором магнитное поле вращается быстрее ротора.

Асинхронный мотор изменяет скорость вращения в зависимости от частоты переменного тока простым нажатием на педаль акселератора. Это позволяет получить при желании максимальный крутящий момент для разгона с места.

Современные электрокары в зависимости от мощности батареи и двигателей способны разгоняться с места до 100 км/ч за 5-7 секунд, что сопоставимо с разгоном автомобиля с мотором мощностью 250-350 л.с. Но самый быстрый в мире серийный электрокар Rimac C_Two способен преодолевать «сотню» за 1,85 секунды, быстрее некоторых 12-цилиндровых 6-литровых суперкаров!

Неоспоримым преимуществом электрокаров является также то, что крутящий момент вращения электромотора линейно передаётся напрямую колёсам.  В то время, как двигатель внутреннего сгорания преобразует поступательные движения поршней во вращение коленчатого вала и далее через систему шестерен и фрикционов трансмиссии ведущим колёсам. Для преодоления такой «полосы препятствий» автомобилю требуется больше мощности, а значит – больше топлива и объёма двигателя.

Бортовое зарядное устройство принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора. Он также обменивается данными с зарядным оборудованием и отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда, во время зарядки аккумулятора.

Контроллер силовой электроники: этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговым аккумулятором, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.

Система охлаждения поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов. В холодное время года избыточное тепло батареи может отводиться в салон электромобиля. По этой причине в современных электрокарах отсутствует традиционная печка.

Трансмиссия электромобиля

В традиционном понимании в электрокарах отсутствует коробка передач и карданный привод колёс, поскольку электромотор работает эффективно в любом диапазоне скоростей. Поэтому у большинства электромобилей установлена односкоростная коробка, расположенная рядом с инвертором. Это позволяет включать режим заднего хода, меняя всего лишь фазы, а также направлять энергию торможения в заряд батареи.

Значительным преимуществом электродвигателя и одноступенчатой коробки является то, что можно использовать «свободный» дифференциал. И в случае пробуксовки одного из ведущих колёс, мгновенно отбирать мощность в одной из полуосей привода, уменьшая его проскальзывание.

Ходовая часть

Система подвесок в электрокарах традиционна и часто может быть заимствована у обычных автомобилей. Главное отличие подвески электрокаров в том, что эластокинематика вынуждена справляться с большим весом, в то время, как лучшая развесовка по осям позволяет инженерам точнее настраивать управляемость, чтобы справиться с инерционностью тяжёлого кузова.

Тормозная система электромобиля устроена хитрее обычной. Традиционные автомобили могут эффективно замедляться при нажатии на педаль тормоза, а энергия торможения направляется на нагрев тормозных колодок и дисков. В электромобилях электромотор может использоваться в качестве генератора для зарядки батареи. При сбросе педали акселератора электроника распознает замедление вращения магнитного поля относительно ротора и замедляет автомобиль. При этом педаль тормоза может использоваться лишь для полной остановки электрокара. Благодаря этому срок службы тормозных механизмов увеличивается в среднем в три раза.  

История создания

Первая, можно сказать лабораторная, модель-прототип электромобиля была создана почти 200 лет назад. Известно, что в 1828 году венгерский изобретатель Джедлик продемонстрировал тележку, которая двигалась за счет электрической энергии. Но этот образец только показал принцип электрической тяги. Ведь настоящий электродвигатель постоянного тока, способный работать достаточно долго, был изобретен в 1833 году физиком из Великобритании Уильямом Стёрдженом. В 1835 году в Голландии Кристофер Беккер и  Стратин Гронинген построили первый электромобиль. Конечно, он был несовершенен и в серийное производство не пошел.

Первый патент на электрический двигатель был получен в 1837 году Томасом Дэвенпортом, именно с этого времени можно сказать, что началось строительство электромобилей. Проблема электромобилей того времени была в очень небольшом заряде тогдашних аккумуляторов. Эту проблему пытались решить американец Томас Давенпорт и голландец Роберт Андерсон, которые создали автомобиль, двигающийся за счет электричества от одноразовых гальванических элементов в 1842 году.

Больших успехов в использовании электрической энергии для тяги достигли в 19-том веке железнодорожники. Уже в 1847 году в Питсбурге (США) работал локомотив (можно назвать его первым электровозом), который получал электричество по рельсам. Аккумуляторы были очень ненадежные и с очень небольшим ресурсом, да и энергии они запасали мало. И только улучшение рабочих характеристик аккумуляторных батарей решило проблему использования электромобилей. Нужно отметить, что первый рекорд скорости превышающей 100 км/час был зафиксирован именно электромобилем.

Так в 1899 году бельгиец Камиль Женатци на электромобиле «La Jamais Contente» разогнался до 105,882 км/ч. Как видно на рисунке (слева) этот электромобиль на резиновом ходу (на пневматических шинах), это тоже было новшеством на тот момент.

Немногим раньше в Лондоне было запущено движение электрических омнибусов (тогдашних автобусов) благодаря Ральфу Уорду. В это же время в Нью-Йорке начали работать такси на электротяге, стали выпускаться электровелосипеды и многие другие подвижные единицы на электричестве. В России они (электромобили, точнее омнибусы) появились в 1901 году (фото справа) разработки инженера Романова. Уже в 1902 году заводом «Дукс» в Москве выпускался электромобиль для частного использования (фото слева).

Напомним, что только в 1878 году Николаусом Отто был запущен в серию четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, который можно было устанавливать на автомобиль. Он с некоторыми доработками служит «верой и правдой» автомобилистам и по сей день.

Да, двигатель Отто и резкое падение цен на нефть, из которой получают бензин, вытеснило электромобили почти на 100 лет с рынка, но они вновь завоевывают себе «место под солнцем», тесня классические ДВС. Все это благодаря тому, что электромобили практически бесшумны, экологически безвредны и экономически выгодны в эксплуатации. Нужно напомнить, что КПД электродвигателя высокий и составляет (85…95 %), да и электричество дешевеет. Если его (электричество) получать при помощи солнечных батарей или ветрогенераторов, то эксплуатация электромобиля получается почти бесплатной.

На сегодняшний день доля электромобилей среди всего автопарка составляет около 1%, но это пока. За последние 2 года количество продаж электрокаров увеличилось на 45%. Осталось только подождать, когда бензиновые и дизельные автомобили потихоньку сойдут с рынка.

Типы зарядных станций

Любое зарядное устройство призвано наполнять батарею электромобиля постоянным током. Большинство зарядных устройств преобразовывают переменный ток сети в постоянный. Но существуют специальные станции, которые за считанные минуты передают постоянный ток станции напрямую в батарею, без преобразователя. Процесс зарядки может занимать разное время в зависимости от мощности устройства и его пропускной способности. На время подзарядки также влияют сила тока, емкость батареи и напряжение в сети.

Современные электрокары заряжаются в среднем за 2-3 часа от специальной зарядной станции или за 8-10 часов от сети переменного тока от стационарной розетки.

«Разгоняется как малолитражка»

Итог всех двухлетних мучений: бесшумный электрический Сitroen AX, развивающий максимальную скорость 115 км/ч и способный проезжать около 130 километров на одной зарядке. Сергей уже наездил на «самоделке» несколько тысяч километров, поэтому уже успел избавиться от «зарядкофобии»: ему вполне хватает автономности электрокара, чтобы ежедневно перемещаться по маршруту «дом-работа-гараж-дом». Где заряжается?

— Из окна своей «высотки» я удлинитель не выкидываю, — смеется Сергей, — заряжаюсь либо в гараже, либо на работе. От обычной розетки на 220 вольт я могу полностью зарядить батарею за 6 часов. Если надо быстрее, то процесс можно ускорить — тогда все займет примерно два часа. Если бы был доступ на 380 вольт, то управиться можно было бы и за час с небольшим. Но мой график позволяет спокойно заряжать машину полдня, пока я на работе или ковыряюсь в гараже.

При старте маленький Citroen приседает на задние колеса и бодро уносится с места под шуршание шин

— Всех интересует, за сколько мой электро-Citroen разгоняется до «сотни», но я отвечаю так: до 60 км/ч — за 5 секунд. То есть на уровне обычной малолитражки. Дальше динамика резко ухудшается, но для меня это не принципиально. Если бы речь шла о рекордах и имелся соответствующий бюджет, я бы сделал машину с совершенно другими характеристиками — благо опыт уже есть, да и рынок комплектующих постоянно развивается.

Однако, по словам Сергея, когда любопытствующие узнают, что весь проект обошелся в 6 тысяч рублей, крутят пальцем у виска: мол, я на эти деньги буду на своем дизельке 10 лет ездить…

— Пусть ездят, — не унывает Сергей, — у меня себестоимость 100 километров пробега составляет условно 1 рубль. Сколько стоят те же 100 километров даже у экономичной дизельной машины? В условном городском цикле — скажем, 8 рублей. Умножаем на среднегодовые 30 тысяч километров — получаем почти две с половиной тысячи в год только на топливо. Плюс ТО с заменой фильтра, масла, свечей. Ну и надеемся, что мотор не забарахлит, не потребует денег на ремонт. Итого — за несколько лет электрокар окупится полностью, даже если я сделаю его более мощным и скоростным.

Что тут скажешь? Действительно, у электрокаров есть свои минусы, главным из которых является небольшой пробег на одной зарядке. Ну и цена вопроса, конечно, пока тоже смущает: отдать 9−10 тысяч долларов за подержанный Nissan Leaf или в два раза больше за какой-то другой электрокар не каждый решится. Опять же с зарядными станциями сплошная беда: мало того что их фактически нет, так еще и половина официально открывшихся либо не работают, либо недоступны всем желающим.

Однако Сергей доказал, что электрокар — это не только выгодно и удобно для городской эксплуатации, но и доступнее, чем кажется. Да, не у каждого есть такое стремление к творчеству, но, как видите, и «на коленке» можно сделать полноценный электромобиль, даже с относительно небольшим бюджетом. И пусть пока электрический Citroen AX не сильно впечатляет характеристиками, у Сергея уже много планов на будущее — более мощные батареи, другой электродвигатель, контроллер… Получается, что можно построить полноценного конкурента Nissan Leaf своими руками?

— Построить можно все, — грустно смотрит на Citroen Сергей. — Было бы желание. Ну и бюджет, конечно…

Что входит в задачи контроллера?

Электроника преобразовывает постоянное высокое напряжение, отдаваемое электробатареей, в требуемое в определённый момент. На контроллер возложены обязанности по энергосбережению, обеспечению комфорта при движении, также данный элемент следит за безопасностью водителя и пассажиров.

Конкретно, устройство предлагает такие функции:

• управление высокими токами и напряжением;
• регулировка тяги и динамики;
• обеспечение оптимального расхода электроэнергии;
• мониторинг состояния аккумуляторной батареи;
• управление рекуперацией торможения;
• зарядка обыкновенного аккумулятора на 12 V (обычная батарейка также присутствует на борту электромобиля).

Что такое электромобиль и как он работает

Двигатель электрокара состоит из статора и ротора. Под влиянием магнитного поля, которое возникает в статоре, приводится в движение ротор, где проходит индукционный ток. После этого электрическая энергия, попадая на обмотку самого мотора, видоизменяется в энергию вращения.

В последнее время сфера применения электрических двигателей значительно расширилась. Интересно, что использовать их можно как самостоятельно, так и вместе с ДВС (двигателями внутреннего сгорания). Авто, в котором соединены обе эти технологии (электро и ДВС), называют гибридным.

Стоит отметить, что существует значительное различие между электрическими двигателями, используемыми на производствах, и теми, которые устанавливают непосредственно в электрокарах. В последнем случае они имеют значительно большую мощность. По новым разработкам учёные разделяют понятия электрокаров и других электрических устройств всё больше.

Знаете ли вы? В начале 2018 года на дорогах мира насчитывалось уже более миллиона электрокаров. Со временем их количество будет только увеличиваться.

Кроме того, к основным показателям электромобиля относят не только тип двигателя, но и мощность, крутящий момент, показатели напряжения, вращения и тока. Именно эти факторы определяют порядок обслуживания транспортного средства. Существуют различные виды двигателей для электрокаров, согласно чему их делят на группы.

Видео: Как работает электромобиль?

В зависимости от типа тока устройства могут быть:

• постоянного тока;
• переменного тока (синхронные или асинхронные);
• универсальные (могут переключаться с одной фазы на другую).

Двигатели также можно классифицировать в зависимости от количества фаз: они могут быть одно-, двух- и трёхфазными. Неплохим примером трёхфазного образца называют Chevrolet Volt, который является универсальным «гибридом». Вторая модель — i-MiEV, чисто электрический вариант, также трёхфазный

Нередко при классификации электромобилей обращают внимание на щёточно-коллекторный узел.
Ознакомьтесь подробнее: как устроены двигатели для электромобиля и принцип их работы

В зависимости от этого показателя авто может быть:

• бесколлекторным (замкнутая круговая система, в которую входят инвентор, извещатель и преобразователь);
• коллекторным (система с током постоянной частоты, где узел является одновременно и извещателем, и переключателем тока).

Чаще всего в современных электрокарах используются моторы коллекторного типа, хотя не исключено внедрение бесколлекторного варианта. Примером последнего является известное авто «Sunrace» от корпорации GM. Двигатель весит всего 3,6 кг, а его коэффициент полезного действия достигает 92%.

Не стоит забывать про систему «мотор-колесо», которая также нередко устанавливается на современных электромобилях. Главной особенностью электрокаров является наличие функции возобновления энергии торможения. Одним из популярных примеров авто, где установлена такая система, является спортивная машина Volage.

Наибольшую популярность в современном мире имеют модели автомобилей с питанием от аккумулятора. Заряжать батарею необходимо регулярно, при этом в качестве источников зарядки могут выступать: генератор, внешние источники и даже рекуперация энергии торможения. При этом вариант генератора доступен только для гибридных авто.

Знаете ли вы? В феврале 2018 года удалось впервые за всю мировую историю запустить электрокар в открытый космос. Это была ракета Falcon Heavy, на борту которой находился электрокар Tesla.

Почему люди выбирают электромобили?

Очевидно, что главной причиной перехода на электромобили – минимальное воздействие на окружающую среду. Автомобиль на двигателе внутреннего сгорания выбрасывает огромное количество вредных веществ в атмосферу: диоксид углерода, альдегиды, оксиды азота. Городской житель дышит ядовитыми газами и аэрозольными частицами, и это развивает в нём болезни дыхательных путей – бронхит, астму, рак легких.

В глобальном масштабе выхлопные газы способствуют глобальному потеплению. Огромный выброс СО₂, тяжёлых металлов и частиц влияет на повышение температуры слоёв атмосферы, что грозит таянием ледников, наводнениями, а в дальнейшем – невыносимым условиям жизни.

Не только «зелёные» убеждения автомобилиста являются причиной покупки электрокара, но и дешевизна стоимости пробега, огромные государственные льготы и практичность. Государства озабочены проблемой экологии, особенно там, где она усугубилась и целый ряд стран развивают индустрию электромобилей. Например, в Норвегии электромобили освобождены от налога на регистрацию, что составляет половину от стоимости машины. Как результат – более трети транспорта в Норвегии на электрической тяге. Китай тоже борется с проблемой загрязнения воздуха и всецело поощряет производство и использование электромобилей. В настоящее время лидером азиатского рынка электромобилей является Китай.

Низкая по сравнению с бензином стоимость электроэнергии удешевляет стоимость годового пробега. Бензин постоянно дорожает, и в этой тенденции вряд ли что-то изменится, т.к. это исчерпаемый ресурс. В то же самое время электроэнергетика находит всё новые способы добычи, что в перспективе может значительно удешевить стоимость электричества.

«Яндекс.Такси», например, запустила в начале июня на линию два электромобиля Tesla Model S, и по происшествии двух месяцев каждый из них сэкономил на топливе более 385 000 тг. За два месяца электрокар проехал 11 000 километров дорог, похожий по характеристикам с Model S автомобиль на ДВС потратил бы топлива за это расстояние на 410 000 тг. А количество энергии для электромобиля (при ночных зарядках) обошлось службе такси в 25 000 тг.

Обслуживание электромобилей проще и куда экономичнее — ему не нужны горючие и масла, у него гораздо меньше движущихся элементов, а значит. меньше износ и нет постоянной необходимости в ремонте. Средний электромобиль стоит дороже среднего автомобиля с ДВС, но полностью окупается через 5-7 лет. Тем более что к 2020 году цены на литий-ионные батареи для электромобилей станут дешевле на 33%. Стоимость Li-ion аккумуляторов снизится с $300 за кВт·ч в 2017 году до $200 за кВт·ч в 2020 году. Аналитики связывают это с постройкой и запуском фабрики батарей Tesla Motors. Это означает, что электрокары смогут стать еще доступнее и дешевле.

Электромобили безопасны и бесшумны. Всё дело в двигателе. Электродвигатель при столкновении останавливается мгновенно, что значительно снижает тормозной путь и вероятность катастрофы. Кроме того, электродвигатель не издаёт характерных шумов. Мелочь, но приятно.

Аккумуляторы

В Tesla S разработчики используют батареи производства Panasonic, что в Японии. В новых моделях Tesla 3 используются уже американские аккумуляторы. Произведены они в Неваде по уникальной технологии. В общем и целом конструкция двигателя автомобиля «Тесла» новейшей модели такова, что ее стоимость может быть снижена на 25% благодаря лишь снижению количества элементов.

Несмотря на то, что количество элементов в аккумуляторе снизили, в моторе Tesla 3 добавилось лошадей. Теперь их 435. И снова компания Tesla побила достижение одного из главных бензиновых конкурентов – BMW. Таким образом, Tesla 3 имеет на 4 лошадиных силы больше, чем BMW M3 с шестицилиндровым (!) двигателем.

Вероятно, единственное, в чем Tesla 3 уступает предшественнику, это разгон с места до сотни. На «трешке» «Тесла» на разгон уйдет на 2 секунды больше (не 4, а 6 секунд).

В данный момент для Tesla 3 выпущены десятки тысяч специальных инверторов. Мощность их – 320 кВт. В 2021 году планируется выпустить 50000 обновленных и усовершенствованных электромобилей Tesla.

Доступ к чертежам электромобилей Tesla

Компания Tesla выложила чертежи автомобиля «Тесла» в открытый доступ в интернет. Произошло это потому что первоначальная идея компании была в том, чтобы дать миру экологически чистый транспорт. А когда информация об устройстве автомобиля была закрыта, получилось так, что основатели пошли как бы против своей идеи. Таким образом, становится понятно, что компания действительно борется, в первую очередь за идею улучшения мира, а не за чистой прибылью.

Компания Tesla Mobil выложила во Всемирную паутину несколько сотен своих разработок. Этот шаг, надеется совет директоров компании, подтолкнет индустрию электромобилей к более бурному развитию. Ведь до создания электромобиля Tesla по факту не было никаких поставленных электромобилей на конвейер, ни вообще мало-мальски близкого к конкурентоспособному авто машин. Появлялись единичные экспериментальные модели, которые были малоскоростными, и если их кто-то и покупал, то были это просто фанаты экологически чистого транспорта.

Глава компании Tesla Илон Маск считает, что широкое распространение подробной информации о платформах автомобилей «Тесла» не навредит его бизнесу. По мнению господина Маска, компании, занимающиеся созданием «зеленых» автомобилей для этого малочисленны. А своими реальными конкурентами, да к тому же и загрязнителями окружающей среды, руководство компании называет тысячи машин с двигателем внутреннего сгорания, которые производятся ежедневно.

Стоимость Tesla

Самая популярная модель автомобиля «Тесла» — это Tesla Mobil S. Ее минимальная стоимость – 62,4 тыс. $. Максимальный порог стоимости этого авто – 87,4 тыс. $. Зарядки автомобиля «Тесла» самой дорогой модификации хватает на 425 км. И именно эта модификация с места до сотни набирает за 4,2 секунды.

Когда Tesla S только появился на рынке в широком доступе, эта машина побила сразу нескольких бензиновых соперников в плане продаж. Таким образом, еще в 2013 году Tesla S стала популярнее Mercedes-Benz S-класса и BMW 7. А в Норвегии Tesla опередил в том же году популярнейший, как правило, Volkswagen Golf.

Польза электромобиля

Иногда начинает казаться, что жизнь в постапокалиптическом мире, который описывают некоторые писатели-фантасты, это не только фантазия творческих людей, но и неизбежное будущее. Уже давно понятно, что ресурсов Земли не хватит надолго, и в первую очередь закончатся ресурсы, благодаря которым мы получаем энергию. Но проживание в мире после энергетической катастрофы хочется мало кому, и, к счастью, есть способы оттянуть момент, когда ресурсы будут исчерпаны.

Развитые страны озадачены разработкой и внедрением такого транспорта, который будет экологичным и экономичным. К таким машинам относятся уже катающиеся по миру электромобили Tesla.

Схему двигателя автомобиля «Тесла» продумал еще сам Никола Тесла в первой половине прошлого века. Этот уникальный ученый настолько опередил свое время, что давно продумал за нас проблему исчерпания земных ресурсов, о которой в 30-х годах XX века еще очень мало задумывались.

Однако движущей силой по представлению Николы Тесла в электромобиле должен быть не электрический ток, который берется откуда-то извне, а некий эфир, о котором Тесла часто рассуждал. Именно эфир должен был по задумке электрофизика отправлять в двигатель колебания.

Что такое электромобиль

Электромобиль — это автомобиль, колеса которого приводится не двигателем внутреннего сгорания, а электродвигателями, питающимися от блока аккумуляторов или топливных элементов.

Внешне электромобиль очень похож на обычный с ДВС. Впрочем, существует ряд внешних признаков, отличающих электрокар от традиционных авто. Например, отсутствие широкой решётки радиатора, плоское днище, характерные логотипы синего или зелёного цвета и совершенно особенный свистящий звук работы электродвигателя. Но главное отличие электромобиля от авто с ДВС — это электродвигатель.

На месте двигателя внутреннего сгорания, сложной системы выхлопа, смазки, охлаждения, трансмиссии, топливного бака и радиаторов расположены компактные электромоторы и маленькие радиаторы для охлаждения батареи, расположенной в подпольном пространстве.

В связи с этим сокращено до минимума количество трущихся деталей, а значит сэкономлена значительная часть средств и времени на техническое обслуживание и ремонт. А о разнице в стоимости между бензином и электричеством и говорить нечего. Как видим, по сути, электромобиль — это более более эффективное и одновременно более простое транспортное средство.

Производители электродвигателей

Большинство самодельных электромобилей сконструировано с применением коллекторного двигателя. Это объясняется доступностью, низкой ценой и простым обслуживанием.

Видным производителем линейки данных моторов является немецкая компания Perm-Motor. Ее продукция способна к рекуперативному торможению в генераторном режиме. Она активно используется для оснащения скутеров, моторных лодок, легковых автомобилей, электроподъёмных устройств. Если двигатели Perm-Motor устанавливали в каждый электромобиль, цена их была бы значительно ниже. Сейчас они стоят в пределах 5-7 тыс. евро.

Популярным производителем является компания Etek, которая занимается производством безщеточных и щеточных коллекторных двигателей. Как правило, это трехфазные моторы, работающие на постоянных магнитах. Основные преимущества установок:

• точность управления;
• легкость организации рекуперации;
• высокая надежность за счет простой конструкции.

Завершает список производителей завод из США Advanced DC Motors, выпускающий коллекторные электромоторы. Некоторые модели обладают исключительной особенностью – они имеют второй шпиндель, что можно использовать для подключения на автомобиль-электромобиль дополнительного электрооборудования.

История создания

Люди уже давно задумываются об использовании электричества в качестве силы, способной придать движение транспортным средствам. Первый электромобиль в мире и вовсе появился до создания ДВС, и произошло это в 1841 году.

Спустя 58 лет в Санкт-Петербурге был представлен 17-местный омнибус, оснащенный 4-сильным электромотором, запас хода которого составлял 64 км.

Следующая веха в истории электромобилей относится к началу 30-х годов XX века. В 1931 году гениальный изобретатель Никола Тесла, купив радиоэлектронные детали в обычном магазине, собрал устройство, которое при установке его вместо бензинового мотора смогло сдвинуть автомобиль с места. Мощность агрегата составила 80 л. с.

В течение следующих почти 55 лет технология практически не изменилась. В 1996 году с конвейера сходит первый серийный электрокар, разработка которого была осуществлена компанией General Motors. Однако случилось это не из-за желания автопроизводителя или требований рынка: просто в Калифорнии, где продавались автомобили GM, вышел закон, ужесточающий требования к машинам: новые авто, по мнению авторов законопроекта, вообще не должны были загрязнять окружающую среду. Но довольно скоро он был отменён, поскольку в техническом отношении выполнить его на тот момент не представлялось возможным. General Motors выпускала электроавто в течение 7 лет, но солидными продажами похвастать не могла: за этот период времени было реализовано чуть более 1150 экземпляров модели, которые и по сей день хранятся в частных коллекциях (нераспроданные транспортные средства были пущены под пресс).

На сегодняшний день ведущим популяризатором идеи электромобилей является Илон Маск, купивший компанию Tesla Motors и всерьёз занявшийся её развитием. Серийный электромобиль Tesla Roadster, выпущенный в 2008 году, продавался в течение 4 лет, но из-за слишком высокой стоимости, равной 109000$, доступен он был только очень богатым людям. В 2012 году выходит уже более доступная машина Model S, пережившая впоследствии две модернизации и благоприятно встреченная как экспертами, так и рядовыми автолюбителями.

2015 год был ознаменован выходом Model X: кроссовер отличался большим запасом хода (от 354 до 539 километров в зависимости от модификации и других параметров), превосходной динамикой (до сотни модель способна разогнаться за 3,2 секунды), а также множеством необычных функций, ранее не используемых другими производителями (например, подсветкой салона в такт звучащей музыке и др.).