Содержание доклада в основном базируется на информации из интернета, газет, журналов и научно-технической литературы, но подбор материала и его изложение отражают точку зрения докладчика.
- электрических машин постоянного тока;
- асинхронной машины;
- синхронной машины.
Показаны способы применения этих машин в электромобиле при их работе как в режиме двигателя, так и в режиме генератора. Сделан сравнительный анализ и оценка эффективности их использования. Рассмотрены схемы построения силовых систем управления электромобилем. Показаны особенности применения машин и силового оборудования, связанные со спецификой транспортного средства – работа в режиме трогания, разгона, движения и торможения.
Эта специфика применения заставляет научно-технических исследователей и инженеров-электротехников по-новому оценить свойства известных электромашин и электрооборудования и дала толчок к новым разработкам в этом направлении.
Так, создаются и частично уже созданы электродвигатели, совмещенные с дисками колес автомобиля; применяются новые материалы, позволяющие увеличить удельные показатели по весу и объему машин.
Появление электромобилей дало дополнительный мощный импульс развития автомобильной электроники.
Разработаны электроприводы для синхронных и асинхронных машин, работающих в широком диапазоне частот от 5 Гц до 20 кГц, при суммарных мощностях установленных электромашин до 250 кВт. На бортовой компьютер теперь возложены новые задачи – управление этими приводами и адаптирование управления к реальным условиям движения электромобиля.
Во второй части доклада изложены принципы построения гибридных электромобилей. Показаны преимущества использования гибридов, возникшие в результате установки на автомобиле двух силовых агрегатов.
В этом случае становится возможным для двигателя внутреннего сгорания создать режимы работы, близкие к оптимальным, то есть повысить его КПД (до 50 %), увеличить его долговечность и свести выбросы продуктов сгорания к минимуму.
Благодаря возможности частичного передвижения только за счет накопленной в аккумуляторе энергии (сейчас пока что ее хватает до 150 км) и установки экономичного режима двигателя гибридные автомобили уже широко используются. Например, фирма «Тойота» на конец 2011 года уже продала 4,5 млн таких машин.
Еще эффективнее эксплуатация гибридных автомобилей в городских условиях. Здесь уже используется движение только на электрической тяге.
При нынешних ценах движение на электричестве пока еще значительно дешевле, чем на других видах топлива (бензин, солярка, газ и т.п.).
Также освещены вопросы построения гибридных автобусов: в настоящее время на автобусных линиях Дрездена уже действует парк таких машин.
Известно, что на них за счет рекуперации во время торможения экономится порядка 20-25 % топлива.
По мнению докладчика, развитие «электромобилизации» значительно отстает от задуманной программы «1 миллион электромобилей к 2020 году» и причины отставания заключаются в следующем:
- Емкость 22-28 кВт/час аккумулятора недостаточна для пробега, сравнимого с пробегом традиционных автомобилей при одной заправке.
- Не завершена разработка и исследование применяемых батарей: нет гарантий их долговечности и безопасности.
- Чрезмерная стоимость батареи (более 20000 €).
- Отсутствие распределенной по территории страны сети устройств для их зарядки.
Следует ожидать, что при использовании аккумуляторов с приемлемой ценой, более высокой емкости и с гарантированной надежностью электромобиль займет свою нишу в ряду транспортных средств – в крупных городах и в районах с высокой плотностью населения.
В итоге последнее слово скажет покупатель.
к.т.н. Г. Витмайер