научный журнал «Актуальные исследования» #27 (106), июль '22

Перспективы развития электромобилей

Автомобили на сегодняшний день являются одним из популярных и комфортных вариантов перемещения. Однако, несмотря на огромное количество преимуществ, они имеют целый ряд недостатков. Один из самых главных недостатков заключается в том, что автотранспорт наносит большой ущерб окружающей среде. Также бензиновые автомобили являются довольно дорогим видом транспорта. Последнее время нефтепродукты стремительно дорожают. Эти факты привели к тому, что развитые страны стали разрабатывать и выпускать менее расточительные и более экологичные автомобили. В этом научном обзоре рассмотрена эффективность электромобилей с начала этапа его развития и материальные затраты на проведения мероприятий по развитию рынка электромобилей.

Аннотация статьи
развитие
экология
окружающая среда
электромобиль
Ключевые слова

ВВЕДЕНИЕ

Электромобиль – это автомобиль, который приводится в движение не двигателем внутреннего сгорания, а одним или несколькими электродвигателями, питающимися от аккумуляторов или топливных элементов. Аккумулятор можно зарядить с помощью обычной розетки. Более полным можно считать определение, данное О.А. Ставровым: «Под термином электромобиль имеется в виду автомобиль, у которого для привода ведущих колес используется электрическая энергия, получаемая от химического источника тока».

Вместе с тем следует отличать электромобили от гибридных автомобилей, использующих для движения комбинацию энергии электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и от троллейвозов, приводимых в движение электрическими двигателями, получающими энергию от внешнего источника по троллеям, и требующих специально оборудованные автомобильные дороги.

ЭЛЕКТРОМОБИЛИ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Считается, что электромобили в отличие от ДВС (двигатель внутреннего сгорания) имеют множество преимуществ, главным из которых является - полное отсутствие выхлопов, загрязняющих окружающую среду. Конструкция электромобиля устроена довольно просто, следовательно, профилактическое обслуживание и ремонт получается дешевле. Электроэнергия, расходуемая аккумулятором электромобиля, намного доступнее топлива, однако, аккумулятор имеет возможность заряжаться даже во время пути следования: при спуске и подъёме со склона, от солнечной энергии днём, ночью от сети. Помимо плюсов электромобили имеют и свои недостатки. Несмотря на дешёвое обслуживание и ремонт электромобиля, его создание, точнее его аккумулятора, является удовольствием весьма дорогим. На создание аккумулятора используются драгоценные металлы, поэтому, в конечном счете, его стоимость выходит достаточно дорогим. Некоторые аккумуляторы функционируют только при крайне высоких температурах, что тоже вызывают кое-какие неудобства. Из-за вредных элементов, входящих в состав аккумуляторов присутствуют сложности при утилизации аккумуляторов. Кроме этого, электромобили не могут преодолевать большие расстояния без подзарядки. Поэтому после прохождения определённой дистанции приходится пополнять энергию электромобиля. А одновременная многочисленная подзарядка электромобилей может стать причиной сбоя работы электрических подстанций.

ЭЛЕКТРОМОБИЛИ В МИРЕ

По мнению экспертов, в будущем электромобили смогут полностью заменить автомобили с ДВС. Множество компаний по всему миру сосредоточили все усилия, чтобы разработать электромобиль, а это способствует росту цен на нефтепродукты. На данный момент самыми крупными рынками электромобилей являются такие ведущие страны как США, Япония, а также ряд европейских стран. Если говорить о компаниях-производителях, то лидирующие места занимают такие акулы автомобилестроения как Nissan, Toyota, Ford и др. В 2020 году было зарегистрировано 1,2 млн. новых электромобилей, на 57% больше, чем в 2018 году. Объемы реализации электромобилей выросли во всех регионах. Лидером остаётся Китай, где их было продано на 72% больше, чем годом ранее. КНР занимает половину мирового рынка с 602 тысячами проданных электрических машин.

Вместе с тем, Китай вводит квоты (электромобили должны составлять определенный процент в продажах автопроизводителей), поэтому здесь ожидается в дальнейшем быстрый рост электрификации транспорта по данным интернет портала EVVolumes. Самый высокий темп роста среди крупных рынков зафиксирован в Японии, здесь за год продажи выросли на 149%.

Крупнейшим рынком для электромобилей по-прежнему останется Китай. Правительство страны способствует их распространению в целях сокращения выбросов CO2. Именно на китайский рынок нацелена Toyota, которая к началу 2025 года обещает выпустить 10 новых моделей электромобилей. С 2027 года компания больше не будет выпускать автомобили с ДВС без электрического или гибридного аналога. Ранее об этом же заявили Volvo и Jaguar. Toyota планирует продать миллион электромобилей к 2030 году, а Volkswagen уверен, что добьется этой цели уже к 2025 году. Что касается BMW, компания планирует представить 12 моделей к 2027 году. Соперничество намечается и в использовании твердотельных батарей для будущих электромобилей – обе компании сделали соответствующие заявления и вложили серьезные средства в разработку новых технологий.

ВИДЫ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

Существует три основных вида электромобилей: гибридные электромобили, гибридные электромобили с подзарядкой от электросети и электромобили с аккумулятором. Все три разновидности используют электричество для приведения в движение, но есть различия в том, как они работают, и в их соответствующих трансмиссиях и электрическом диапазоне:

Гибридные электромобили (HEV). Гибридные электромобили сочетают в себе обычный двигатель внутреннего сгорания с электрической силовой установкой. Двигатель с целью повышения эффективности работы помогает двигателю, его основной целью является повышение экономии топлива. Гибриды не имеют возможности подключаться и перезаряжаться от сети, поэтому они используют свои двигатели сгорания и системы рекуперативного торможения для подзарядки аккумуляторных батарей силовых установок. Большинство гибридов не имеют возможности приводить в движение автомобиль только от аккумулятора. Гибридные электромобили имеют лучшую экономию топлива и более общую совокупную стоимость по сравнению с аналогичными обычными автомобилями, однако они обычно также стоят дороже для первоначальной покупки.

Подключаемые гибридные электромобили (PHEV). Самая большая разница между обычным гибридным автомобилем и подключаемым гибридным электромобилем заключается в том, что подключаемые модули имеют более крупные батареи и могут быть подключены для зарядки аккумуляторов. У них обычно есть более крупные электродвигатели, потому что PHEV больше работы. Подключаемые гибриды могут быть отличным выбором для потребителей, которым нужен или нужен дополнительный ассортимент. Гибкость, позволяющую быстро заправлять бензином там, где может быть недоступны зарядные станции, позволяет гибкость, позволяющую быстро заправлять бензином там. Подключаемые гибриды позволяют владельцам ездить полностью на электричестве, когда они не превышают полностью электрические запасные части автомобиля, но при этом имеют двигатель внутреннего сгорания, когда он им нужен.

Аккумуляторные электромобили (BEV). Аккумуляторные электромобили, или BEV, часто называют электромобилями. В отличие от HEV и PHEV, BEV полностью питаются от батарей с полностью электрической трансмиссией. Фактически, одно из преимуществ аккумуляторных электромобилей – их простота. В аккумуляторном электромобиле так мало движущихся частей, что требуется очень мало обслуживания. Замена масла или настройка не требуются. Аккумуляторные электромобили только от количества электричества. Поэтому важно выбрать решение для домашней зарядки, чтобы полностью зарядить ваш BEV как можно быстрее, чтобы вы могли в полной мере насладиться автомобилем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие электромобильного транспорта сегодня рассматривается многими странами мира как способ решения существующих экологических проблем, возможность формирования новых рынков инновационной продукции и потому активно поддерживается государством различными способами. При этом основными барьерами развития «зеленого» транспорта являются стоимостные (высокая цена на электромобили) и инфраструктурные (отсутствие необходимой структуры зарядки, замены и утилизации аккумуляторных батарей). К основным драйверам роста мирового рынка электромобилей специалисты относят меры государственной поддержки спроса на экологически чистые виды транспорта, принятые во многих странах Европы, в США и Китае, а также технологические достижения в производстве батарей, позволяющих снизить стоимость самого дорогого элемента электромобиля – аккумулятора.

Российский рынок электромобилей в настоящее время практически не поддерживается никакими мерами государственного регулирования и развивается спонтанно. Однако интерес к электрификации транспортных средств в России начинает постепенно расти в соответствии с мировыми трендами.

Текст статьи
  1. Карамян О.Ю., Чебанов К.А., Соловьева Ж.А. Электромобиль и перспективы его развития // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 12-4. – С. 693-696. – URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=39606 (дата обращения: 27.04.2022). – Режим доступа: для всех пользователей.
  2. Кашкаров, А. П. Современные электромобили. Устройство, отличия, выбор для российских дорог / А. П. Кашкаров. – Москва : ДМК Пресс, 2018. – 92 с. – ISBN 978-5-97060-568-4. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/100902 (дата обращения: 27.04.2022). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
  3. Поливанов А.А., Галущак В.С., Зенина О.А., Тихонин С.Н. Современный электромобиль: основные проблемы и перспективы развития // Международный студенческий научный вестник. – 2018. – № 3-2. URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=18241 (дата обращения: 27.04.2022). – Режим доступа: для всех пользователей.
  4. Электромобиль // Википедия URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Электромобиль (дата обращения: 27.04.2022). – Режим доступа: для всех пользователей.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 13 августа по 19 августа
Осталось 5 дней до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
23 августа
Загрузка в eLibrary
23 августа
Рассылка печатных экземпляров
02 сентября