Обзор проблем в работе электромобилей

4 
1.2.1 Чистые электромобили 
Чистые 
электромобили, условно обозначаемые как «ЧЭМ», обладают определенными преимуществами 
в отношении нулевых выхлопов на дорогах и минимального показателя общих выбросов (с учетом 
выбросов при генерации электроэнергии электростанциями). Основными проблемами являются: 
ограниченный пробег, высокая начальная стоимость и отсутствие инфраструктуры для зарядки 
аккумуляторов.
В настоящее время работа 
ЧЭМ
полностью зависит от характеристик аккумулятора, который является 
единственным или основным устройством, накапливающим энергию, даже если существует возможность 
использовать ультраконденсаторы в качестве единичного устройства накопления энергии. Таким образом, 
ЧЭМ
иногда называют «аккумуляторным 
электромобилем» (BEV от англ. Battery Electric Vehicle). При 
нынешнем состоянии аккумуляторных технологий емкость накопления энергии 
ЧЭМ
намного меньше, чем 
у двигателей внутреннего сгорания. Как правило, если 
ЧЭМ
, который эксплуатируется как легковой 
автомобиль в городских условиях с учетом работы кондиционера, он может проехать около 120 км за одну 
зарядку, при этом автомобиль с двигателем внутреннего сгорания может проехать около 500 км за 
заправку. С таким коротким диапазоном пробега на зарядку в отношении 
ЧЭМ 
возникает проблема 
дальности. Это означает, что водитель 
чистого 
электромобиля не осмелится использовать оставшуюся 
зарядную емкость, например, 20% для поездки на расстояние 24 км. Следует отметить, что для разрешения 
проблем ближних и дальних поездок, в некоторых моделях 
ЧЭМ 
преднамеренно предусматривается 
емкость аккумулятора в три-четыре раза больше, чтобы дальность пробега была сопоставима с дальностью 
пробега машин с двигателем внутреннего сгорания. Несомненно, такие модели электромобилей будут в 
два-три раза дороже обычных моделей, которые фактически не предназначены для обычного покупателя. 
При аналогичной производительности обычная модель чистого электромобиля в два-четыре раза 
дороже, чем автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Такая высокая начальная стоимость 
объясняется тем, что для обеспечения разумного диапазона пробега на одну зарядку необходимо большое 
количество аккумуляторов. Как правило, стоимость аккумулятора составляет 30–40% от общей стоимости 
чистого электромобиля. Кроме того, срок службы аккумулятора, как правило, составляет примерно 1500 
циклов, что эквивалентно примерно 4–5 годам эксплуатации транспортного средства, это означает, что 
замену всех аккумуляторов 
ЧЭМ 
требуется выполнять в середине срока службы транспортного средства. 
Таким образом, эффективная стоимость ЧЭМ будет выше первоначальной стоимости. 
В отличие от двигателей внутреннего сгорания, 
ЧЭМ 
требует больше времени для зарядки 
аккумулятора. Соответствующий период зарядки, как правило, составляет от 5 до 8 часов в зависимости от 
зарядного устройства, с характеристиками 110-240 В, 13–40 А и 2-4 кВт. Такой период зарядки будет 
слишком продолжительным, чтобы обеспечить непрерывную работу чистого электромобиля. При 
использовании технологии быстрой или ускоренной зарядки потребуется около 20–30 минут для зарядки 
аккумулятора до емкости 80% с зарядным устройством, имеющим характеристики 200–400 В, 100–200 А и 
50 кВт. Данная скорость зарядки является приемлемой для непрерывной работы транспортного средства, 
но стоимость установки и стоимость станций быстрой зарядки весьма высока. Поскольку потребность в 
мощности для быстрой зарядки высока, процесс быстрой зарядки неизбежно создает нагрузку на нашу 
существующую энергетическую систему, тем самым нарушая преимущества от использования 
электромобиля в отношении выравнивания нагрузки или управления электропотреблением со стороны 
потребителя. Если 
ЧЭМ 
позволяет выполнить замену аккумуляторов: разряженных аккумуляторов на 
полностью заряженные с использованием механических средств, то для механической зарядки 
аккумуляторов потребуется всего несколько минут. Время, необходимое для замены аккумулятора 
сопоставимо со временем заправки газа, но место, требуемое для каждой станции замены занимает намного 
больше пространства. На практике это сопряжено с двумя трудностями внедрения: размер аккумулятора и 
расположение внутри электромобиля должны быть стандартизированы, а также нужна новая бизнес-модель 
для системы совокупного единоличного владения аккумуляторами. 

жүктеу/скачать 23,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: