Инновационные технологии в электрокарах

Электромобили медленно, но верно завоевывают мир. Находятся ценители электрокаров и в нашей стране. На декабрь 2023 года было зафиксировано 20,5 тысяч электромобилей в России, а в мире – более 10 миллионов.

Популярность электромобилей растет по 3 причинам:

Современные электромобили подчиняются правилу 3 «Э»: они экологичны, экономичны и эффективны.

Для развития технологичного личного транспорта на электрических двигателях открываются научно-исследовательские институты, создаются платформы, начинают работу новые предприятия. Электромобили действительно меняют мир. Каким образом? Давайте разберемся.

На самом деле, борьба за чистоту воздуха на примере создания автомобиля с электрическим двигателем была начата полтора столетия назад. Тогда, как мы знаем, 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 стимулируют 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.

На самом деле, инноваций в области производства электромобилей гораздо больше, и каждый год появляются новые. Но в этой статье эксперты компании Atomobility расскажут о 4 наиболее ярких.

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.

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

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

Компания Nissan расширила пространство салона электрического кроссовера Ionig 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 улучшением защиты экологи при вождении электрокаров. За электрокарами будущее планеты Земля – в этом уже можно не сомневаться.