Инновационные технологии в электрокарах

На самом деле, борьба за чистоту воздуха на примере создания автомобиля с электрическим двигателем была начата полтора столетия назад. Тогда, как мы помним, были сконструированы и испробованы на практике первые электрокары.

К сожалению, уже через 2-3 десятилетия автомобили на двигателях внутреннего сгорания вытеснили более дорогостоящий на тот момент электрический личный транспорт. Воздух стал активно загрязняться двуокисью углерода.

В XXI веке постепенно начался обратный процесс: электромобили как более экологичный вид транспорта вытесняет автомобили. Электрические двигатели приходят на смену бензиновым. В результате выброс вредных паров в атмосферу сокращается.

Сокращение выбросов CO² особенно важно для растущих с каждым годом мегаполисов. По данным специалистов, электромобиль безопаснее автомобиля на 30%.

Популярность электромобилей и рост их производства стимулирует развитие возобновляемых источников энергии. Крупнейшие концерны вкладывают средства в модернизацию приборов, помогающих получить солнечную, ветровую и водную энергию.

Некоторые компании по производству электромобилей с первого дня существования параллельно занимаются исследованием альтернативных источников энергии. Например, партнером китайского производителя Hozon Auto с самого начала стала компания Sinohytec, известная исследованиям в области использования водорода как альтернативного топлива.

На смену литий-ионным аккумуляторам приходят инновационные топливные элементы и суперконденсаторы, улучшающие эффективность электромобиля. Увеличивается мощность электрокара одновременно с сокращением времени зарядки. Системы рекуперации энергии позволяют подзаряжать автомобиль во время движения, а произведенное из растений биотопливо сделает воздух еще более чистым.

В результате новых открытий в области альтернативного топлива человечество все меньше зависит от необходимости наращивания производства вредных для окружающей среды нефтепродуктов.

Расскажем о наиболее ярких инновациях в области производства электромобилей.

Производство электромобилей и технологическая модернизация общества тесно связаны между собой. Глобальные изменения произошли в области создания аккумуляторов: производители сделали все возможное, чтобы увеличить запас хода электрокаров за счет емкости батарей.

Для создания батарей необходим литий. Традиционно этот металл добывают из горной породы сподумена и соляного вещества из озер рапы. Оба способа трудоемки и энергозатратны.

С целью организации добычи чистого лития ученые предложили новый экологичный способ: извлечение нужного металла из пластов слюды. Вместо токсичных веществ, используемых при прежних способах добычи лития, применяются соли и низкие температуры.

Многие автомобилисты готовы отдать предпочтение электрокару, если усовершенствуются способы зарядки. Ученые всего мира работают над методами упрощения и ускорения зарядных процессов электромобиля.

Одно из предложений предусматривает замену графита наночастицами металлоидов. Это позволяет сократить время быстрой подзаправки электрокара с 30 минут до 10 и увеличить запас хода.

При безвредной для окружающей среды утилизации аккумуляторных батарей из них извлекаются металлы. Ученые предложили кардинально новый способ переработки металлов в литий-ионных батареях.

Для отделения никеля, марганца и кобальта от оксида лития в процессе применяется безвредная смесь воды и химических веществ. По прогнозам специалистов, новый способ позволит удешевить утилизацию и уменьшить цену на аккумуляторы.

Звучит как красивая выдумка, но «заряжающие» дороги стараниями ученых действительно могут скоро появиться на просторах нашей планеты. В основе инновации лежит беспроводной метод зарядки электромобилей.

Суть метода в следующем: в бетонное дорожное покрытие добавляется феррит (сплав железа с углеродом) с эффектом намагничивания. Дорога подзаряжает электромобиль непосредственно во время движения.

Автономным называют транспортное средство, применяющее технологию, частично заменяющую человека.

В чем плюс автономного вождения? Электромобили сами паркуются, экономят время в пути, избегают аварий, снижают выбросы углекислого газа. Сегодня стало реальностью то, что еще 20 лет назад казалось фантастикой.

За 2024 год технологии автономного вождения продвинулись далеко вперед. По данным статистики, беспилотные автомобили позволяют снизить потребление топлива на 10%, на 9% сократились вредные выбросы в атмосферу.

Автономное вождение переживает настоящий бум: появляются инновационные транспортные средства, быстрыми темпами расширяется рынок электромобилей, обеспеченных передовыми технологиями вождения.

Электромобили оборудуются кардинально новыми аккумуляторами, увеличивают дальность хода без подзарядки и предлагают водителю сотрудничать с автопилотом второго и третьего уровней.

Электромобиль «чувствует» и «видит» окружающую его действительность благодаря комплексному использованию ультразвуковых датчиков, сканирующих пространство лидаров, панорамных камер. Информация поступает на бортовой компьютер, и электромобиль успешно продвигается вперед в любых условиях, учитывая бордюры и светофоры, ремонт дороги и железнодорожный переезд.

Безопасности автономного вождения во многом способствует внедрение в технологические процессы искусственного интеллекта.

Производители применяют экологически чистые материалы для сборки электромобиля и отделки салона. Меняются и методы производства, снижая вредное воздействие на окружающий мир.

Xiaomi Group доработала автопилот собственного производства, адаптировав его к городским условиям. Ранее автономное вождение на электромобилях было возможно только по трассам. Новый автопилот успешно демонстрирует самостоятельную езду по городским пробкам, при развороте и движении с горы.

Huawei в апреле текущего года представила новый бренд интеллектуального вождения электромобилей Qiankun. Бренд, название которого символизирует гармонию священных гор и небес, предоставит производителям новые системы программного обеспечения для ходовой части и капитанского кресла.

В китайском городе Ухане проводится смелый эксперимент: пассажиров перевозят 500 роботов-такси перевозчика Baidu. Жалоб на роботов пока нет, и компания планирует в следующем году увеличить количество машин до полутора тысяч. Электромобили с автономным вождением перевозят пассажиров также в Пекине и Шанхае. Особой популярностью пользуются девятиместные микроавтобусы без водителя.

Есть новости по автономному вождению и в России: по трассе Москва – Санкт-Петербург уже на протяжении года грузы перевозят три грузовика «СберАвтоТех» и шесть автомобилей «КАМАЗ». В планах – запуск инновационных машин по трассам из Москва до Тюмени и по дорогам Московской области.

Электромобили как отдельный вид личного автотранспорта имеют как минимум 5 преимуществ перед автомобилями на бензиновом топливе:

1. Более дешевое обслуживание
2. Улучшенная динамика движения
3. Новая система полного привода
4. Шумоизоляция
5. Простор салона

Электромобиль не требует постоянного возобновления дорогого топлива, обходясь подзарядкой от источника электрической энергии. Происходит экономия в расходах на топливо. Это особенно важно при дальних путешествиях.

Кроме того, электромобиль дешевле в плане технического обслуживания. В электрокаре по сравнению с автомобилем с ДВС меньше узлов и компонентов, которые находятся в движении. Не надо регулярно менять масло, свечи зажигания и фильтры, детали тормозной системы редко заменяются благодаря рекуперации. Все это тоже экономит средства владельца.

На сегодняшний день в Москве и еще нескольких городах России установлены бесплатные зарядки и предусмотрены бесплатные парковки для электромобилей.

Говоря о технологических особенностях электрокаров, нельзя не обратить особое внимание на его способность разгоняться за считанные секунды. Скорость в 100 км/час электрокары достигают за рекордное время от 2 до 8 секунд, в зависимости от комплектации и мощности электромотора.

Динамика движения – сильная сторона электромобиля. Максимальный крутящий момент достигается уже на малых оборотах. Электронные помощники выводят подсказки на сенсорный экран. Водитель быстрее реагирует на непредвиденные ситуации на дорогах, что повышает безопасность движения.

Полный привод во внедорожниках с двигателями внутреннего сгорания достигается установкой крупных трансмиссионных агрегатов, перегружающих общую конструкцию.

В электромобиле два двигателя, обеспечивающие полный привод и хорошую проходимость, располагаются на разных осях. Новые технологии позволяют заметно улучшать тягу и управляемость электромобилем за счет равномерного распределения энергии.

Полный привод в электромобиле сокращает время разгона и увеличивает запас хода. Компании улучшают технологические характеристики электрокаров, устанавливая новые системы полного привода. Например, компания Nissan разработала для гоночных моделей полный привод с блестящим результатом по улучшению управлением шасси и контролем ускорения.

Жители мегаполисов устали от звуковых помех, и среди них особенно раздражает шум автомобильных двигателей. Электромобиль дарит тишину пешеходам, жителям стоящих у трасс домов, пассажирам и самому водителю. При езде электрокар не создает ни вибраций, ни ревущих звуков, мешающих сосредоточиться на управлении транспортным средством и насладиться комфортом путешествия.

Движение шин электромобиля почти бесшумно, и это противоречит принятым в Евросоюзе законам. Производители снабжают электромобили синтетическими звуками в рамках акустической системы оповещения. Мировые компании дополняют бренды саундтреками или с помощью композиторов вводят новые мелодии, которые подчеркивают характер модели: спортивный, премиальный, семейный.

При небольших размерах кузова электрические кроссоверы обладают важной особенностью: их салоны просторны и комфортны. Инженеры-конструкторы, создавая экстерьер электрокара, ставят колеса по краям кузова. Кроме того, электродвигатели занимают меньше места, чем двигатели внутреннего сгорания.

Плоская аккумуляторная батарея размещается по полом и не только не уменьшает размер салона, но и придает машине устойчивость. Как правило, в электромобиле тщательно продуманный дизайн салона с множеством деталей, создающих комфорт. Например, в электрокаре «Атом» отсутствует центральная стойка. Посадка в электромобиль стала гораздо удобнее.

Компания Nissan расширила пространство салона электрического кроссовера lonig 5 за счет сдвижной консоли. Новшества позволили называть салоны электромобилей «дополнительным жилым пространством». Благодаря отсутствию большого по объему мотора, под капотом размещается дополнительный багажник или ниша для хранения зарядного устройства.

Таким образом, поддерживать движение электромобиля могут альтернативные источники ветровой, солнечной и гидроэнергии. Успех отрасли производства электромобилей – это и интеграция в автомобильные технологии искусственного интеллекта, и умных электронных ассистентов водителя. Расширяются возможности автопилота с одновременным экологическим эффектом вождения электрокаров. За электрокарами будущее планеты Земля, в этом уже можно не сомневаться.