Украина

(пусто)
 

Блог / Новости RSS 2.0

Как работают BLDC моторы

Бесколлекторный электродвигатель

Принцип работы трёхфазного вентильного двигателя

Вентильный электродвигатель — это синхронный двигатель, основанный на принципе частотного регулирования с самосинхронизацией, суть которого заключается в управлении вектором магнитного поля статора в зависимости от положения ротора. Вентильные двигатели (в англоязычной литературе BLDC или PMSM) ещё называют бесколлекторными двигателями постоянного тока, потому что контроллер такого двигателя обычно питается от постоянного напряжения.

Описание 

Этот тип двигателя создан с целью улучшения свойств электродвигателей постоянного тока. Высокие требования к исполнительным механизмам (в частности, высокооборотных микроприводов точного позиционирования) обусловили применение специфических двигателей постоянного тока: бесколлекторных трехфазных двигателей постоянного тока (БДПТ или BLDC). Конструктивно они напоминают синхронные двигатели переменного тока: магнитный ротор вращается в шихтованом статоре с трехфазными обмотками. Но обороты являются функцией от нагрузки и напряжения на статоре. Эта функция реализована с помощью переключения обмоток статора в зависимости от координат ротора. БДПТ существуют в исполнении с отдельными датчиками на роторе и без отдельных датчиков. В качестве отдельных датчиков применяются датчики Холла. Если выполнение без отдельных датчиков, то в качестве фиксирующего элемента выступают обмотки статора. При вращении магнита, ротор наводит в обмотках статора ЭДС, в результате чего возникает ток. При выключении одной обмотки измеряется и обрабатывается сигнал, который был в ней наведен. Этот алгоритм требует процессор обработки сигналов. Для торможения и реверса БДПС не нужна мостовая схема реверса питания - достаточно подавать управляющие импульсы на обмотки статора в обратной последовательности.

В вентильном двигателе (ВД) индуктор находится на роторе (в виде постоянных магнитов), якорная обмотка находится на статоре (синхронный двигатель). Напряжение питания обмоток двигателя формируется в зависимости от положения ротора. Если в двигателях постоянного тока для этой цели использовался коллектор, то в вентильном двигателе его функцию выполняет полупроводниковый коммутатор (датчик положения ротора (ДПР) с инвертором).

Основным отличием ВД от синхронного двигателя является его самосинхронизация с помощью ДПР, в результате чего у ВД, частота вращения поля пропорциональна частоте вращения ротора.

Статор бесколлекторного электродвигателя

Статор имеет традиционную конструкцию и похож на статор асинхронной машины. Он состоит из корпуса, сердечника из электротехнической стали и медной обмотки,уложенной в пазы по периметру сердечника. Количество обмоток определяет количество фаз двигателя. Для самозапуска и вращения достаточно двух фаз — синусной и косинусной. Обычно ВД трёхфазные, реже- четырёхфазные.

По способу укладки витков в обмотки статора различают двигатели имеющие обратную электродвижущую силу трапецеидальной (BLDC) и синусоидальной (PMSM) формы. По способу питания фазный электрический ток в соответствующих типах двигателя также изменяется трапецеидально или синусоидально.

Ротор

Ротор изготавливается с использованием постоянных магнитов и имеет обычно от двух до восьми пар полюсов с чередованием северного и южного полюсов - см. пример конструкции.

Вначале для изготовления ротора использовались ферритовые магниты. Они распространены и дёшевы, но им присущ недостаток в виде низкого уровня магнитной индукции. Сейчас получают популярность магниты из сплавов редкоземельных элементов, так как они позволяют получить высокий уровень магнитной индукции и уменьшить размер ротора.

Датчик положения ротора

Датчик положения ротора (ДПР) реализует обратную связь по положению ротора. Его работа может быть основана на разных принципах — фотоэлектрический, индуктивный, на эффекте Холла, и т. д. Наибольшую популярность приобрели датчики Холла и фотоэлектрические, так как они практически безынерционны и позволяют избавиться от запаздывания в канале обратной связи по положению ротора.

Фотоэлектрический датчик, в классическом виде, содержит три неподвижных фотоприёмника, которые поочерёдно закрываются шторкой вращающейся синхронно с ротором. Это показано на рисунке. Двоичный код, получаемый с ДПР, фиксирует шесть различных положений ротора. Сигналы датчиков преобразуются управляющим устройством в комбинацию управляющих напряжений, которые управляют силовыми ключами, так, что в каждый такт (фазу) работы двигателя включены два ключа и к сети подключены последовательно две из трёх обмоток якоря. Обмотки якоря U, V, W расположены на статоре со сдвигом на 120° и их начала и концы соединены так, что при переключении ключей создаётся вращающееся магнитное поле.

Система управления ВД

Система управления содержит силовые ключи, часто тиристоры или силовые транзисторы с изолированным затвором. Из них собирается инвертор напряжения или инвертор тока. Система управления ключами обычно реализуется на основе использования микроконтроллера. Наличия микроконтроллера требует большое количество вычислительных операций по управлению двигателем.

Принцип работы ВД

Принцип работы ВД основан на том, что контроллер ВД коммутирует обмотки статора так, чтобы вектор магнитного поля статора всегда был ортогонален вектору магнитного поля ротора. С помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) контроллер управляет током, протекающим через обмотки ВД, т.е. вектором магнитного поля статора, и таким образом регулируется момент, действующий на ротор ВД. Знак у угла между векторами определяет направление момента действующего на ротор.

Градусы при расчете - электрические. Они меньше геометрических градусов в число пар полюсов ротора. Например, в ВД с ротором имеющим 3 пары полюсов оптимальный угол между векторами будет 90°/3 = 30°

Коммутация производится так, что поток возбуждения ротора — Ф0 поддерживается постоянным относительно потока якоря. В результате взаимодействия потока якоря и возбуждения создаётся вращающий момент M, который стремится развернуть ротор так, чтобы потоки якоря и возбуждения совпали, но при повороте ротора под действием ДПР происходит переключение обмоток и поток якоря поворачивается на следующий шаг.

В этом случае и результирующий вектор тока будет сдвинут и неподвижен относительно потока ротора, что и создаёт момент на валу двигателя.

В двигательном режиме работы МДС статора опережает МДС ротора на угол 90°, который поддерживается с помощью ДПР. В тормозном режиме МДС статора отстаёт от МДС ротора, угол 90° так же поддерживается с помощью ДПР.

Управление двигателем

Контроллер ВД регулирует момент, действующий на ротор, меняя величину ШИМ.

В отличие от щёточного электродвигателя постоянного тока, коммутация в ВД осуществляется и контролируется с помощью электроники.

Распространены системы управления, реализующие алгоритмы широтно-импульсного регулирования и широтно-импульсной модуляции при управлении ВД.

Система, обеспечивающая самый широкий диапазон регулирования скорости — у двигателей с векторным управлением. С помощью преобразователя частоты осуществляется регулирование скорости двигателя и поддержание потокосцепления в машине на заданном уровне.

Особенность регулирования электропривода с векторным управлением — контролируемые координаты, измеренные в неподвижной системе координат преобразуются к вращающейся системе, из них выделяется постоянное значение, пропорциональное составляющим векторов контролируемых параметров, по которым осуществляется формирование управляющих воздействий, далее обратный переход.

Недостатком этих систем является сложность управляющих и функциональных устройств для широкого диапазона регулирования скорости.

Достоинства и недостатки ВД

В последнее время, этот тип двигателей быстро приобретает популярность, проникая во многие отрасли промышленности. Находит применение в различных сферах использования: от бытовых приборов до рельсового транспорта.

ВД с электронными системами управления часто объединяют в себе лучшие качества бесконтактных двигателей и двигателей постоянного тока.

Достоинства:

- Высокое быстродействие и динамика, точность позиционирования

- Широкий диапазон изменения частоты вращения

- Бесконтактность и отсутствие узлов, требующих техобслуживания — бесколлекторная машина

- Возможность использования во взрывоопасной и агрессивной среде

- Большая перегрузочная способность по моменту

- Высокие энергетические показатели (КПД более 90 % и cosφ более 0,95)

- Большой срок службы, высокая надёжность и повышенный ресурс работы за счёт отсутствия скользящих электрических контактов

- Низкий перегрев электродвигателя, при работе в режимах с возможными перегрузками

Недостатки:

- Высокая стоимость двигателя, обусловленная использованием дорогостоящих постоянных магнитов в конструкции ротора

Из-за неразвитости электроники по-прежнему во многих случаях рациональным оказывается применение асинхронного двигателя с преобразователем частоты.

Пример: 8-разрядные RISC-микроконтроллеры AVR в устройствах управления 3-фазными бесколлекторными электродвигателями постоянного тока

Трехфазные бесколлекторные электродвигатели постоянного тока обеспечивают превосходные характеристики, как при управлении с датчиками положения, так и без них.

Управление с датчиками используется, если момент сопротивления неизвестен или варьируется, а также, если необходимо достичь большого пускового момента.

В Украине создали новый прототип передвижного вооружения: опубликованы фото/видео

В Украине группой аматоров был разработан новый прототип военного транспорта на основе гибрида картинга и багги. Он оснащен креплением для установки вооружения и может пригодиться в зоне АТО для выполнения тактических задач.

Машина создана усилиями инженеров одной из частных компаний, занимающихся созданием «багги» - (небольшие каркасные автомобили на независимой подвеске для гонок по бездорожью), и компанией, занимающейся переделкой автотранспорта в электромобили.

Транспорт получил название «BlackBird Kart» (укр.«Чорний Птах»): по сути,  это – компактная модификация картинга на независимой подвеске и регулируемым клиренсом. Из его особенностей – новый тип электродвигателя BLDC 3кВт, способный развивать скорость до 60км/ч и совершать пробеги до 80км. Малые шумы двигателя делают его идеальным разведывательным транспортом, а малое количество тепла, выделяемое электродвигателем, уменьшает шансы обнаружения с помощью тепловизора.

 

Разработчики уверены, что данная разработка может заинтересовать украинскую армию, а также армии дружественных стран.

В Украине впервые собрали электро-багги.

Развитие не должно стоять на месте, ведь двигателю внутреннего сгорания более 150 лет, но вам также будет интересно узнать, что электродвигатели ровесники. Так почему же электромашины начинают появляться только сейчас? Задержка развития электротранспорта связана напрямую с технологиями сбережение, аккумулирования и отдачи электроэнергии.  Громоздкие аккумуляторы и их мало эффективность повлияла на ускоренное развитие двигателей внутреннего сгорания. Но с каждым годом вы наблюдаем обратную прогрессию, появляются новые технологии, материалы, открытия, это все приводит к новым типам аккумуляторов и новым характеристикам, которые позволяют в полной мере использовать электротраспорт в быту.

  Новые виды транспорта появляются на наших улицах. Вы уже наверняка встречали велосипеды с мотор в колесе и его беззаботного наездника, который что только и делает как нажимает на электронную кнопку ускорения не крутя при этом педали. Электромашины разных марок, которые полностью работают на электричестве. Можно сказать что эра электротраспорта уже начинает активно развиваться. Именно поэтому две украинских компании объединились, для создание первого украинского электро-багги что из этого вышло смотрите сами. 

Электромобиль — выход из кризиса?

Любимая игрушка современности — автомобиль. Транспорт во все времена развивался при реализации двух задач: быстрее и дальше, в авиации еще и выше. Однако только автомобиль решил первые две задачи и при этом имеет с точки зрения потребителя одно неоспоримое преимущество. Пассажира он может доставить от двери до двери. Ни самый быстрый поезд, ни сверхзвуковой самолет решить эту задачу для массового потребителя в обозримый период не в состоянии. Автомобиль воплощает в себе извечную мечту человечества — быть с приемлемыми затратами в нужное время в нужном месте. Весь прошлый век прошел под знаком стремительной автомобилизации. По дорогам планеты передвигаются миллионы самодвижущихся экипажей. Несущих, кстати, с собой и на себе не только пассажиров и водителей, но и массу проблем.

Есть такое мнение, что выход из экономических кризисов в полной мере происходит только с переходом к принципиально новым изделиям, производимых на новой прорывной технологии. В начале и середине XIX в. такими изделиями стали железные дороги и пароходы. Было и много другого, но именно они получили массовое распространение. Их производство потребовало небывалого развития металлургии, химической промышленности, машиностроения. Потребовалась принципиально новая инфраструктура, например, в виде вокзалов, товарных складов, депо, портовых сооружений для приема больших кораблей. Конец того века ознаменовался новым скачком — автомобилизацией. Все повторилось сначала: дороги, автозаправочные станции и т.д. Даже производство ветрового стекла потребовало другой стекольной промышленности. Уже в 1930-х гг. автомобилестроение наряду с авиастроением вышло в лидеры технического прогресса. Как только в автомобилестроении начинался «легкий насморк», чихали практически все отрасли промышленности и даже сельское хозяйство. Не зря ведь говорили: что хорошо для «Дженерал моторс» — хорошо для Америки.

В какой-то момент количество автомобилей перешло в новое качество. Первыми это почувствовали моторизированные американцы. Уже в 1920-х гг. появились проблемы с утилизацией автомобильного хлама. Только-только решили эту проблему, да и то не в полном объеме, как возникли новые и гораздо более серьезные. Загрязнение автомобильными выхлопами и нефтяные, бензиновые и другие сложности. Выход известен с 1841 г. — электромобиль.

Двигатель внутреннего сгорания, а затем и дизель имели в автомобилестроении весьма серьезных конкурентов. В первой четверти прошлого века широкое распространение получили электромобили и автомобили с паровой машиной. В 1900 г. примерно половина автомобилей в США имели паровой привод, в 1910-х гг. в Нью-Йорке почти 70 тысяч такси были электромобилями. Значительное распространение в начале ХХ в. получили и грузовые электромобили, а также электрические автобусы (электробусы). Бельгийский пилот Камил Женатци на электромобиле La Jamais Contente (Всегда недовольная) в 1899 г. в Ашере под Парижем установил рекорд скорости 105,8 км/ч. Электромобилями занимался и знаменитый изобретатель Томас Эдисон. В энциклопедии Брокгауза и Ефрона говорилось: «…на конкурсе 1904 г. в Париже был даже, по-видимому, парадоксальный… газолиново-электрический (автомобиль. — Авт.)… В нем газолиновый мотор приводил в движение динамо-машину, которая давала ток для электрического двигателя; оказалось, что такая электрическая трансмиссия поглощает процентов на 20 меньше энергии, чем обыкновенная механическая, и удобна для регулирования скорости».

Однако на сто лет бензиновый и дизельный привод вытеснил паровой и электрический из автомобилей, последнему остался сегмент в виде электрокаров, городского и железнодорожного транспорта. Причины две: низкая емкость автомобильных аккумуляторов и дешевая нефть, соответственно — бензин и дизельное топливо. И только после ряда нефтяных кризисов во второй половине ХХ в. и стремительного роста цен на нефть, а также по политическим причинам интерес к электромобилям проснулся вновь. К тому же, начали вызывать беспокойство выбросы углекислого и угарного газа, шум и т.д. Хотя доля автомобильного транспорта в этих неприятностях не так и велика, около 20%, но все время возрастает. Автомобильные двигатели стали более экономичными, выбросов дают меньше, но возможности повышения их коэффициента полезного действия практически исчерпаны, а самих машин становится все больше.

Преимущества электропривода для автомобилей, на первый взгляд, очевидны. Тяговые характеристики электродвигателей гораздо лучше, чем двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и дизелей, последние иногда называют двигателями внешнего сгорания. Особенно это видно на низких угловых скоростях (по-водительски — оборотах). Трогание с места происходит плавно, разгон осуществляется за меньшее время, привод малочувствителен к частым пускам и остановкам, Возможно электрическое (рекуперативное) торможение, когда на спуске тяговый двигатель переходит в генераторный режим и за счет высвобождающейся энергии заряжает аккумуляторы. Полностью остановить экипаж так невозможно, но значительно снизить скорость и потери энергии на тепло в механических тормозах можно. Кстати, режим рекуперативного торможения в гибридных автомобилях позволяет экономить бензин. Так в Lexus Hybrid Drive использование этого вида торможения позволяет экономить до 1 л бензина на 100 км. Эффект рекуперативного торможения есть и в городе, где скорость движения маленькая, часты пуски и остановки. Такой прерывистый режим приводит к крайне неэкономичному режиму работы ДВС, но для электродвигателя он вполне допустим.

Около 10 % энергии теряется в механической коробке передач и других элементах трансмиссии. Электропривод позволяет и в принципе, и на практике решить задачу сопряжения двигателя и движителя, в частности, колеса. Компания Mitsubishi Motor разработала колесо со встроенным электродвигателем. Система получила название Mitsubishi In-wheel motor Electric Vehicle (MIEV). Уже известны электромобили, в которых каждое колесо имеет на валу свой электродвигатель. Такая конструкция придает экипажу очень высокую маневренность и такие свойства, которые в обычном автомобиле недостижимы. При движении по скользкой дороге, в гололед индивидуальный привод каждого колеса позволяет бортовому компьютеру выбрать оптимальный режим торможения, предотвращающий заносы или юз. Система мотор-колесо позволяет поворачивать колеса перпендикулярно оси автомобиля, что значительно упрощает парковку. Высокая маневренность — важное качество для движения в городах, где пространства на совершение маневров мало. И вообще, электромобиль более безопасен.

Есть еще один фактор. Возможности совершенствования электромобиля очень велики. В то время как для его конкурентов они более чем ограничены.

Рассмотрим проблемы, сдерживающие внедрение электромобилей. Первая и очевидная — низкая удельная емкость (заряд) современных аккумуляторов Детские электромобили . Наиболее применяемые сейчас свинцово-кислотные имеют удельную емкость 40 — 45 Вт•ч/кг., что недостаточно. Никель-металл-гидридный аккумулятор имеет более высокие значения этого параметра, до 60—72 Вт•ч/кг, но выдерживает всего до 1000 циклов перезарядки, имеет высокий саморазряд. Более энергоемкие аккумуляторы содержат серебро или литий. Они широко используются в космической технике и военной авиации. Всем они подходят, но у них высокая стоимость. Перспективными считаются аккумуляторы на основе полипропилена. Большие надежды возлагаются на нанотехнологии и успехи химии высокомолекулярных соединений.

Получением аккумулятора с высокими показателями удельной емкости проблема не исчерпывается. По принципу действия они весьма чувствительны к пиковым нагрузкам. При пуске электродвигателя его ток возрастает в несколько раз и уменьшается по мере разгона. Ограничение тока уменьшает ускорение. Выходом является применение специальных стартовых систем, например, на конденсаторах. Сейчас получены такие, которые имеют очень большую емкость и могут хранить заряд достаточно долго. Конденсатор фактически тот же аккумулятор, но получить от него весь запасенный заряд не удается. Кроме того, конденсатор быстро разряжается под нагрузкой. Тем не менее, такая батарея может существенно уменьшить нагрузку на аккумулятор при пуске тягового двигателя.

Третья проблема нынешних аккумуляторов — большое время зарядки. По этому параметру электромобили сильно проигрывают автомобилям. Заправка полного бака бензином или дизельным топливом занимает несколько минут. Заряд аккумулятора может продолжаться часами, а проехать после этого удается не более 200 км. На специальных установках время зарядки сокращается до 25—30 минут. Но вот здесь мы и подходим к важнейшей причине, сдерживающей широкое внедрение электромобилей, — инфраструктуре.

АЗС можно поставить где угодно. Проблемы доставки топлива, в принципе, нет. Дело только в цене. Со станциями зарядки аккумуляторов сложнее — к ним нужно прокладывать либо кабельные, либо воздушные линии подачи электроэнергии. И не нужно заблуждаться, что в городах это сделать легко, так как подвод электроэнергии фактически сделан. На самом деле здесь проблем не меньше.

Мощность двигателей всех автомобилей в Москве составляет 245 ГВт, примерно в 20 раз превышает установленную мощность электростанций ОАО «Мосэнерго». Но не все так страшно. Автомобиль (или электромобиль) в таком городе, как Москва, больше стоит, чем работает. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) автомобильных двигателей в российской столице составляет менее 7,5%. Но даже в этом случае запрос на зарядку аккумуляторов электромобилей в полтора раза превосходит установленную электрическую мощность Мосэнерго. Нынешние генерирующие возможности московских сетей обеспечат перевод на электрическую тягу только около 20% столичных автомобилей. А ведь есть и другие потребители электроэнергии, их достаточно много, в том числе и такой вид электротранспорта, как метро. Переход на электротягу требует кардинального увеличения производства электроэнергии и новых электрических распределительных систем. А это процесс довольно сложный и затратный.

Одной из важнейших проблем систем энергоснабжения является неравномерность графика нагрузки. В дневные часы потребление электроэнергии достигает максимального уровня, а ночью имеется провал, при этом нагрузка падает до 60 — 70% от суточного максимума. Крупная электростанция — организм сложный и очень инерционный. На максимуме нагрузки нужно вводить в работу дополнительные генераторы, а при спаде их выводить. Но это делать довольно сложно и крайне неэкономично. Работающий генератор целесообразно оставить в таком режиме и ночью. Тогда вопрос: куда девать избыток производимой электроэнергии. И здесь зарядка аккумуляторов может очень помочь. Именно тогда, когда есть избыток электроэнергии в системе, их и нужно заряжать. Выравнивается график нагрузки, и энергетики будут довольны. Но решив одну проблему, мы тут же порождаем как минимум другую, а то и больше. Как технически это осуществлять? Из каждой квартиры тянуть провода к электромобилю? Представить это в крупном мегаполисе с домами в 20 и более этажей довольно сложно. Очевидно, что такую сеть нужно закладывать уже при строительстве, чтобы в подземном гараже это было сделать легко. Только кто об этом думает даже сейчас? Проблема не такая простая, как кажется. А городские сети? Не будем брать наши города, приведем другой пример: как рассказывали автору специалисты Европейской комиссии по вопросам энергетики, к решению этой задачи там пока только приступают. Но уже есть определенные наработки.

В Германии федеральное правительство ставит задачу вывести на немецкие дороги к 2020 г.миллион электромобилей, в Берлине их должно быть не менее 100 тысяч. Сейчас, когда в германской столице всего около сотни таких машин, для них уже существует 550 станций подзарядки. Готовятся документы по выдаче разрешения на использование территории бывшего аэропорта Темпельхоф или аэропорта Тегель для создания центра по обслуживанию 100 тыс. электромобилей и офиса сервисной телефонной службы. Планы — на 2020 г., а реализовывать их начинают уже сейчас, поэтому переход на электротранспорт, во всяком случае, Германию врасплох не застанет.

Уже очевидно, что при всей своей экономичности электротранспорт требует значительного увеличения производства электроэнергии. На обозримый промежуток времени ее можно получить в достаточном количестве только сжиганием органического топлива: угля, нефти, газа или на атомных электростанциях.

И здесь мы сталкиваемся с весьма живучим мифом об экологической безопасности электротранспорта. Действительно, электромобиль выхлопов не дает. Но сложности есть. Во-первых, наилучшие тяговые характеристики имеет двигатель постоянного тока, но он весьма капризен из-за наличия коллектора якоря. Поэтому в электромобилях применяют двигатели переменного тока. Раз так, то нужен соответствующий преобразователь (инвертор) постоянного тока от аккумулятора в переменный для двигателя и регулятор частоты для изменения в широком диапазоне скорости вращения ротора. Сразу возникает проблема гармоник высокой частоты и защиты от них. Технически это вполне разрешимо, но усложнения и утяжеления машины не избежать.

Но не это главное. Электростанции дымят. Чем больше мощность их агрегатов, тем больше дыма. Какая-то часть будет улавливаться, но не вся. И это принципиальное положение. В атмосферу все равно что-то попадает. Так что от выбросов фосфора, серы, углекислого газа и т.д. мы не избавляемся. Только переносим с борта электромобиля на электростанцию. Конечно, централизованная борьбы с дымом и технически, и организационно легче, но рост производства электроэнергии неминуемо приведет и увеличению их количества.

По принципу действия любая тепловая машина должна иметь холодильник. Это устройство, в котором отработанный пар после турбины охлаждается. Обычно на крупных электростанциях это открытые водоемы. Чем мощнее агрегаты, а к этому энергетики стремятся по техническим, технологическим и экономическим причинам, тем больше пара нужно охлаждать. Частично низкотемпературный пар используется, например, для отопления. При этом возникают другие сложности, ограничивающие такое применение. Тепло из прудов попадает в атмосферу и возникает эффект теплового загрязнения. Известно, что вблизи крупных электростанций меняется микроклимат. Есть все основания считать, что именно тепловое загрязнение будет главным экологическим фактором, ограничивающим рост мощности электростанций и, соответственно, производства электроэнергии. Пока физика не дает способов промышленной добычи электроэнергии без тепловых машин. Но не исключено, что они появятся в будущем.

Следующая проблема электротранспорта — утилизация отработанных аккумуляторов. Они содержат опасные для окружающей среды свинец и токсичные электролиты. Эти элементы подлежат регенерации. Свинец может быть использован многократно, также и электролиты. Но утилизация требует разветвленной инфраструктуры и соответствующего производства. Однако это проблемы разрешимые. Гораздо опаснее случайное попадание этих элементов в почву или окружающую среду, например, при дорожных происшествиях. Свинец и электролит в этом случае гораздо опаснее, чем разлившийся бензин или дизельное топливо — органические продукты. К решению этой задачи только приступают, но уже ясно, что она простой не будет. Затраты на мероприятия по сбору и утилизации попавшего в окружающую среду свинца, электролита и других вредных веществ будут велики.

Перечень трудностей можно продолжать долго. Но ясно одно — не существует однозначного решения транспортной проблемы. По понятным причинам мы не можем перейти на один вид транспорта, так как каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. При этом нужно рассматривать проблему не с точки зрения одного автомобиля с ДВС или электромобиля, а охватывать весь комплекс, с ними связанный.

Тем не менее, экономические факторы будут определяющими. По подсчетам фирмы компании «Тесла Моторс», на каждом мегаджоуле первоначальной химической энергии можно проехать: на электромобиле с литий-ионными аккумуляторами — 1,14 км; на гибридном автомобиле (ДВС плюс электромотор) — 0,56 км; на автомобиле с ДВС или с дизелем — 0,48—0,52 км; на автомобиле на сжатом метане — 0,32—0,35 км; — на автомобиле с водородом и топливными элементами — 0,32—0,35 км. Как видим, электромобиль имеет очевидные и в будущем еще бОльшие преимущества, несмотря и на очевидные проблемы.

Транспорт стоит перед лицом значительных изменений. И это обстоятельство определяет повышенный интерес инвесторов. Как пишет немецкая экономическая и финансовая газета Handelsblatt, такие гиганты автомобилестроения, как японские Mitsubishi, Toyota, французская Peugeot и американская General Motors начинают во все бОльших масштабах выпускать электромобили. В конце текущего года последняя запускает Chevrolet Volt стоимостью 41 тыс. долларов. По сравнению с серийными, стоимость довольно высокая, но уже есть более 25 тыс. потенциальных покупателей. Фирма планирует к 2012 г. выпускать уже 45 тыс. электромобилей. Пока чистых электромобилей будут выпускать относительно немного, на среднесрочную перспективу основными будут гибридные. Президент Барак Обама намерен поддержать переход американцев на электротягу с помощью налогового подарка размером в 7500 долларов.

Пристальное внимание привлекают производители комплектующих, например, кабелей и бортовых систем, а также фирмы, занимающиеся инфраструктурой и сервисом. В Израиле фирма Better Place привлекла 750 млн. долларов в создание сети зарядных станций и сети, позволяющей заправлять электромобили и обменивать использованные аккумуляторы на заряженные.

Электромобили стали локомотивом в создании принципиально новых так называемых интеллигентных электрических сетей, известных как Smart Grids. В Германии этим серьезно занимаются электротехнический гигант Siemens AG. В свою очередь, один из крупнейших поставщиков газа компания RWE совместно с фирмой Daimler (производящая любимые некоторыми автомобили марки Mercedes) строит зарядные станции.

Америку в передовые страны вывел транспорт — железнодорожный, морской, автомобильный. Похоже, что Китай хочет пойти по такому же пути и стать лидером с помощью электромобилей. В Поднебесной серьезно занимаются этой задачей, а пока покупают подходящие по профилю фирмы в Европе, Японии и США. Понимают, где находится магистральная дорога прогресса.

  << пред   1   2

Валюта:
Блог / Новости
Голосование
Как вы о нас узнали?
Язык
English  Русский 
Google+ pageTracker._initData(); pageTracker._trackPageview();