Не так давно, появление двигателя внутреннего сгорания в корне изменило вектор направления развития дальнейшей технологической мысли и движения человечества в принципе.
Сегодня он стал неотъемлемой частью реальности, однако меняющаяся ситуация, связанная с колебанием цен на рынке углеводородов и постепенное истощение их запасов подталкивают людей к изобретению других движущих систем. В первую очерель, речь идет об электродвигателе и созданным на его основе электрокаре, о которых и пойдёт речь далее.
Что такое электромибиль?
Для начала необходимо определиться с предметом рассмотрения. Электрокаром (электромобилем), в принципе, может считаться любое самодвижущееся устройство, использующее электродвигатель в качестве основного приводного элемента. Сюда можно отнести различные погрузчики, грузовые самодвижущиеся тележки и пассажирские автомобили. Однако электромобили пока не приобрели большой популярности.
Основное отличие автомобилей и сходных по функциям устройств на электрической тяге является использование энергии не от сгорания топлива в двигателе, а электрической. Основной принцип работы электромотора – вращение якоря возникает в результате воздействия на него электромагнитных полей. Это вращение с помощью системы шестерней и ремней передаётся колёсам, в результате чего движение и происходит.
Основная проблема
Разумеется, что для работы электродвигателя необходимо питание. И здесь возникает основная проблема использования двигателей такого типа в автомобилестроения. Дело в том, что энергопотребление электромотора достаточно высоко, а значит, для обеспечения автономности необходим аккумулятор достаточно большой ёмкости. Если в условиях замкнутого пространства ангара или склада этот вопрос решается вполне просто (пока один погрузчик работает, второй заряжается), то в условиях автотрассы всё обстоит несколько иначе.
Распространённость автомобилей с двигателями внутреннего сгорания привела к образованию соответствующей инфраструктуры вдоль автодорог, а вот подходящих станций для зарядки электромобиля не так уж и много даже в развитых странах.
В качестве своеобразного переходного варианта можно рассматривать автомобили с гибридными двигателями, сочетающими бензиновую мощность и электрическую экологичность. Некоторыми конструкторскими агентствами ведутся работы по созданию автомобиля на солнечных батареях, но пока дальше опытных образцов дело не продвинулось.
Преимущества использования
Преимущества использования автомобилей на электрической тяге очевидны. Сюда можно отнести следующие факторы:
- Электродвигатель значительно тише при работе, чем аналог, работающий по принципу внутреннего сгорания. Это обстоятельство особенно актуально в городе, где в часы пик, уровень шума, производимого автомобилями, находится на критических для человеческого слуха отметках.
- По своему КПД современные электродвигатели не уступают привычным, а значит, автомобиль на электрической тяге будет развивать те же показатели скорости и мощности, что и простой.
- При работе электрического двигателя не вырабатываются вредные выхлопы. Этот довод приводится защитниками природы в качестве главного в пользу использования электрокаров. И это вполне актуально, так как что такое городской смог многие знают не понаслышке.
- Использование электрических двигателей оправдано и с экономической точки зрения. Если в сегменте углеводородов наблюдаются периодические колебания, то с электроэнергией всё обстоит относительно стабильно. Кроме того, если технология получит развитие, то можно будет использовать возобновляемые источники, вроде ветра, солнечного света или потока воды.
Работы по развитию электрокаров ведутся постоянно и вполне вероятно, что за ними будущее. В настоящее время множество научных институтов работают над увеличением ёмкости аккумуляторов, эффективности электромоторов и открывают новые способы получения энергии. Потенциал технологии очевиден, всё остальное – дело времени.