Электромобиль: история, развитие будущее

Первый серийный и относительно доступный в финансовом плане электромобиль Тесла был представлен более 2 лет назад. Популярность электрокаров растёт во многих странах, однако до массовой эксплуатации ещё далеко, хотя объём продаж медленно, но верно увеличивается. Рано или поздно машины с электрическими двигателями вытеснят с рынка модели с двигателями внутреннего сгорания.

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.).

Принцип работы современных электромобилей

Электрокару, в отличие от авто с традиционным двигателем внутреннего сгорания, не нужен сложный мотор с немалым количеством недостатков (различные проблемы при эксплуатации, сложный ремонт, шум при работе и пр.). Электрический двигатель является полностью бесшумным и нетребовательным к топливу, поскольку электричество во всем мире одинаково.

Еще один плюс электромобилей заключается в отсутствии коробки передач, что значительно упрощает и управление, и обслуживание. Формально коробка имеется, но на колёса поступает сразу вся мощность, поэтому люди в салоне не ощущают рывков, неизбежных при переключении передач.

Необходимое условие для работы подобного автомобиля – электроэнергия, запас которой хранится в аккумуляторе. Большинство компаний располагают его под днищем, что позволяет, во-первых, сделать салон более просторным, а во-вторых, улучшить управляемость.

В последнее время мировые производители пришли к выводу о необходимости применения системы рекуперации, которая вырабатывает энергию и затем запасает её в случаях, когда машина движется по инерции, вследствие чего увеличивается запас хода (эта же технология замедляет движение транспортного средства после того, как водитель убирает ногу с педали газа).

Продажи электромобилей в мире

То, что за электрокарами будущее, становится очевидным всем ведущим производителям, спешащим включиться в процесс разработки и изготовления, пока отрыв от конкурентов не стал слишком большим: на сегодняшний день на рынке есть как бюджетные модели (KIA Soul EV), так и марки, относящиеся к премиальному сегменту (Audi E-Tron).

Компания Tesla, несмотря на то, что она фактически выпустила первый электромобиль, пользующийся спросом, испытывает финансовые сложности, и этот факт подстегнул других автопроизводителей. В результате этого за последний год количество полноценных моделей, а не концептов, увеличилось в несколько раз. Среди новых игроков рынка есть как именитые компании с раскрученным именем наподобие BMW, так и многочисленные мало кому известные китайские разработчики.

В развитии электрокаров в настоящее время прослеживаются следующие тенденции:

1. Внедрение управления с помощью одной педали. Первопроходцем в этой области стала Nissan Motor Co., Ltd. с моделью Leaf. Идея прижилась, и все большее число компаний внедряют технологию, при которой торможение станет осуществляться за счёт рекуперационной системы.
2. Повышение интеллекта электромобилей (появляются беспилотные электрокары, не нуждающиеся в действиях человека).
3. Разработка каждой компанией собственной уникальной платформы, благодаря которой покупатель получает возможность стать обладателем по-настоящему чего-то нового и уникального.

Развитие инфраструктуры

Рост производства электромобилей не имеет никакого смысла без расширения сети станций для зарядки: зачем приобретать электрокар, если на нём нельзя будет далеко уехать?

Сейчас крупнейшей заправочной сетью является Supercharger, принадлежащей Tesla. Ею можно пользоваться бесплатно при условии наличия специального абонемента и покупки электромобиля Тесла. Но даже при невозможности соблюдения данных условий ездить на электричестве выгоднее, чем на бензине или дизельном топливе.

Если на рынок первыми вышли американские электромобили, то в настоящее время отобрать лидерство имеет все предпосылки Европа, где количество зарядных станций стремительно растёт, а правительство нескольких стран и вовсе заявляет о возможном скором полном отказе от применения двигателей внутреннего сгорания.

В ряде европейских стран владельцы машин с электромоторами получают всевозможные льготы в виде бесплатной парковки и снижения или полной отмены транспортного налога. В США также действует программа поддержки покупателей электрокаров, но работает она до того момента, пока производитель не выпустит 20 тысяч экземпляров таких транспортных средств.

Многие владельцы покупают зарядную станцию для электромобиля и устанавливают её прямо у себя в гараже: устройство PowerWall, крепящееся на стену, делает процесс зарядки авто идентичным зарядке аккумулятора на смартфоне. Особо большие фанаты автомобилей с электрическими двигателями монтируют на крыше собственного дома солнечные батареи, накапливающие затем энергию в PowerWall.

Сеть российских зарядочных станций пока не так обширна, как хотелось бы, но прогресс заметен (помимо аппаратов Supercharger, растёт число станций, принадлежащих государственным компаниям, правда, пока только в крупных городах).

Гибридные автомобили

Кроме полностью электрических авто, спросом пользуются гибриды, то есть модели, у которых одновременно имеется и электромотор, и ДВС.

Гибриды бывают двух видов:

1. без разъема для осуществления зарядки. К ним относится Toyota Prius первой генерации и некоторые другие первые гибридные машины. Зарядка аккумулятора в них происходит исключительно за счёт работы рекуперативной системы;
2. с разъемом для зарядки батареи. Таких гибридов сейчас на рынке абсолютное большинство. Они способны подключаться к внешним источникам энергии, что значительно упрощает процесс восполнения заряда.

Несмотря на наличие электродвигателя, на одном электричестве гибриды в состоянии проехать не более 50 км. Если же в дело включается ДВС, запас хода возрастает до нескольких сотен километров.

Минусы электромобилей

Электрокары – это развивающийся тип транспорта, поэтому недостатков они не лишены.

Основная проблема электромобилей, тормозящая их распространение, — это высокая цена. Когда будет найден способ наладить массовое производство аккумуляторов, стоимость снизится, но пока ценовой фактор останавливает многих покупателей, которые были бы не прочь отказаться от авто с ДВС.

Ещё один существенный минус – неразвитая инфраструктура. Если на обычной машине можно отправиться практически в любую точку земного шара, то длительная поездка на электромобиле становится проблематичной. Количество станций зарядки даже в европейских странах слишком маленькое. Сегодня рост продаж электрокаров значительно опережает рост числа зарядочных станций. Проблема имеет еще одно решение: важно не только развивать сеть заправок, но и работать над увеличением ёмкости батарей, что позволит преодолеть большее расстояние без необходимости подзарядки.

Время от времени даже у поклонников электромобилей возникают сомнения относительно их экологической безопасности. Само использование электричества абсолютно безвредно, но вот при его выработке в атмосферу выбрасывается огромное количество вредных веществ. Человечеству ещё предстоит изыскать возможность отказа от применения тепловых электростанций и перехода к солнечной и ветреной энергии.

Перспективы электромобилей

Большинство экспертов сходятся во мнении, что люди с каждым годом будут покупать всё больше электрокаров. Уже сейчас автомобильная промышленность прошла своего рода точку невозврата, и отказаться от развития электрокаров стало невозможно.

Вычислительные мощности продолжат расти, а искусственный интеллект будет становиться всё более совершенным, что, без сомнения, скажется и на росте числа авто с электромоторами в мире.

Количество электромобилей в России тоже увеличивается, хотя не так быстро, как в Европе или Китае: причиной тому – невысокий уровень доходов населения страны.

С большой долей вероятности можно сказать, что мир без машин с ДВС неизбежен: когда человеческая цивилизация полностью откажется от этой технологии, является лишь вопросом времени.

Электромобилизация — тенденции и прогнозы

Электромобили это очень хорошо забытое старое. Они появились ещё вначале 1900 годов, но отсутствие инфраструктуры для их подзарядки отсрочило их массовое появление на 100 лет. И вот теперь настало их время.

Кто уже массово производит электромобили? (01/2019)

1. Tesla: Model 3, S и X
2. BMW: i3
3. Jaguar: I-PACE
4. Nissan: Leaf
5. Chevrolet: Volt
6. Jaguar: I-PACE
7. Китайские бренды: BYD, GAC, JAC, FAW и другие

Что ждать в 2019-2020 году?

Следующие мировые автопроизводители представят свои первые массовые электромашины:

1. Porsche
2. Audi
3. Volkswagen
4. KIA
5. Hyundai
6. NEVS (возрождённый бренд Saab в Китае)
7. Polestar (дочерний бренд Volvo)

Когда ждать остальных?

На рынке больше половины известных мировых автопроизводителей ещё не запустили массовое производство полноценных электрокаров. Но активно к этому готовятся.

Уже в конце 2020 года, нас будут ждать новинки таких брендов как: Renault, Ford, Volvo, FIAT, Citroen, Peugeot, Mercedes-Benz и вомзожно других. Также в этом году должны будут появиться первые пикапы и легкие грузовые автомобили. Но их реальное производство и значимые продажи начнутся только в 2021 году.

Электромобили Skoda и SEAT входящие в группу VAG стоит ожидать не раньше 2021 года, но вполне вероятно это будут вполне народные автомобили.

Когда появятся народные электромобили?

Китай в этом направлении лидирует, там уже можно купить «народный» Китайский электромобиль с запасом хода 300 км и в 1 млн.руб. (по курсу января 2019 года). Но это с учётом всех льгот и субсидий государства.

В США и Европе появление первых народных электромобилей стоит ждать не раньше 2021 года. Первым в этой гонке хочет стать Volkswagen обещая предоставить электрокар класса гольф по цене уходящего дизельного Golf. Но в России появление доступных электромобилей ближайшие пару лет пока ждать не стоит, из-за заградительных пошлин и отстающей инфраструктуры.

График прогноза до 2030 года

Ниже представлен график распространения электромобилей на равне с ДВС в Америке, Европе, Китае и Японии до 2030 года. При условии:
1. Водородные машины не наберут популярности и проект свернут;
2. Недавно разработанное синтетическое топливо для ДВС так и не станет дешевым;
3. Экологические запреты и ограничения в Европе не отменят и продолжат усиливаться;
4. Тенденция и модернизация технологий электромобилей сохранится (дешевеет, быстрее зарядка, больше пробег, надежнее);

2020 год

5 из 10 проданных автомобилей будут с бензиновыми двигателями.
2/10 ещё с дизельными двигателями;
2/10 будут гибридными автомобилями (ДВС + электромотор);
И только каждый 10ый новый выпускаемый легковой автомобиль окажется электромобилем.

2023 год

4/10 — будут с бензиновыми двигателями;
3/10 — гибридные автомобиля;
2/10 — электромобиль. К этом моменту все лидирующие производители автомобилей начнут выпускать электромобили. Цены на электромобили станут доступными, технологии далеко шагнут вперёд. А инфраструктура станет достаточно развитой.
1/10 — дизельный автомобиль, данный тип начинает вымирать из-за ограничительных мер вводимых многими странами

2025 год

4/10 электромобили;
3/10 бензин. Преимущественно это будут самые бюджетные автомобили или наоборот самые дорогие и уникальные. Возможно тендецию задаст США, где исторически любят бензиновые моторы.
2/10 гибридный автомобиль, доля начинает падать, т.к. выгоднее производить полностью электро, чем усложнять конструкцию;
1/10 с дизельным двигателем и это будут внедорожники, пикапы и коммерческий транспорт
Во многих странах отменят льготы для гибридных автомобилей.

2030 год

7/10 электромобили;
2/10 гибридные автомобили;
1/10 бензин;

Вероятно в эти годы будут последние дизельные партии коммерческого транспорта. К этому моменту внедорожники и пикапы станут электрическими или гибридными.

Дизельные двигатели ещё останутся среди тяжелой грузовой и строительной техники, а также среди кораблей ещё одно или даже два десятилетия.

Общая доля электромобилей на рынке

Вероятно в 2030 году доля электромобилей в мире будет составлять примерно 40%. Остальные ещё будут поддержанные автомобили с двигателем внутреннего сгорания или гибриды. Большая часть которых изготовлены в 2015 — 2025 годах.

Гибридные автомобили

На гибридные автомобили во многих странах распространяются льготы как и на электромобили. Поэтому стимулируется спрос и производство. Под гибридными автомобилями понимаются автомобили способные проехать от 50 км на электродвигателе, а остальное на обычном двигателе. Такие автомобили позволяют экономить до 40% топлива по сравнению с обычными автомобилями.

Лидерами по производству таких автомобилей являются японские автопроизводители, которые наладили массовый запуск их ещё с 2010 года.

Большинство Европейских льгот для гибридного транспорта в 2025 году сократятся и для гибридных автомобилией.
Но остаточные продажи будут стимулироваться клиентами, которые скептически будут относится к чистым электромобилям или живут в отдаленных сложных районах, где канистра с бензином является наиболее надёжным вариантом.

Автобусы и грузовики на электротяге

Вероятно первым массовым транспортом в городах будет электробус. Его уже можно встретить во многих крупных городах мирах. Они дорогие в производстве, но в перспективе сэкономят на топливе, улучшат имидж и экологию города.
Пародаксально, но Москва в 2019 году стала лидером в мире по количеству электробусов на город.

В Европейских городах уже готовятся к тому, чтобы запретить въезд грузовой техники в районы крупных городов к 2025 году, особенно ночью. В новостях уже с легкостью можно встретить испытание различной грузовой спец.техники в Европе: мусоровозы, уборочная техника и т.д.

На сегодняшний день единственным массовым производителем электрогрузовиков является Tesla. Но уже в 2020 году должны появиться электрогрузовые конкуренты Volvo, MAN, Volkswagen и Камаз (производит электробусы для Москвы). Также в 2021 году можно ожидать массовый переход и других производителей.

История появления и развития электромобилей

Вы можете почитать и ознакомиться в статье Wikipedia об электромобилях

Опубликовано: 07.01.2019 (обновлено: 21.10.2019 ) , автор NA88

Источник Источник Источник http://ev-avto.ru/electricheskie/elektromobil-istoriya-razvitie-budushchee
Источник http://axiona.ru/pubs/24.html