Рассмотрены основные преимущества и недостатки электромобилей по отношению к традиционным автомобилям с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Проанализированы особенности производства и технической эксплуатации электромобилей в современных условиях.
Ключевые слова:электромобиль, техническая эксплуатация автомобилей.
В связи с тенденциями роста цен на нефтяные виды топлива и экологической обстановкой в крупных городах в настоящее время возрастает актуальность применения альтернативных источников энергии на автомобильном транспорте. Одним из таких источников является электричество.
Несмотря на то, что электромобили пока занимают лишь малую долю российского автопарка, их количество будет неуклонно расти. Учитывая цены на представленные на рынке электромобили (в настоящий момент цены варьируются от 1,7 до 7 миллионов рублей за автомобиль) [1] и специфику российского автопарка (большое количество подержанных автомобилей, имеющих значительные пробеги), в ближайшем будущем наиболее перспективным вариантом является переоборудование существующих автомобилей в электромобили, а не приобретение серийных моделей. Стоимость переоборудования составляет около 300–1000 тысяч рублей [2], что существенно ниже цены серийного электромобиля.
Штатное оборудование включает в себя электродвигатель, регулятор мощности, аккумуляторы, DC\DC преобразователи (для питания бортовых потребителей необходимо напряжение 12В), устройство для зарядки и индикаторные приборы. Принцип работы системы заключается в том, что электроэнергия от аккумуляторов поступает через регулятор мощности к электродвигателю. Регулятор мощности выполняет ту же функцию, что педаль газа на автомобиле с ДВС.
При переходе с традиционных бензиновых и дизельных двигателей на инновационный электрический можно выделить следующие преимущества:
1. Значительное снижение затрат на топливо.
2. Высокая экологичность электромобиля (не загрязнят окружающую среду опасными химическими соединениями, менее шумен).
3. Стоимость электроэнергии в России значительно ниже, чем в странах Европы.
4. Во время простоя автомобиля в заторах не потребляется электроэнергия.
5. Используются возобновляемые ресурсы.
6. Уровень шума и вибраций внутри автомобиля снижается, что благоприятно сказывается на комфорте водителя (особенно при переоборудовании поддержанных автомобилей).
7. Идеально подходит для городской езды (до 100 км за день).
8. Уменьшается количество систем и агрегатов (например, отсутствует система питания топливом, коробка передач).
9. Управлять электромобилем проще, так как отсутствуют педаль сцепления и коробка передач, а двигатель самостоятельно приспосабливается к дорожным условиям.
10. Станции для зарядки автомобиля экологически безопаснее, чем традиционные АЗС.
11. В некоторых районах для тех, кто использует электромобили, отменяются или уменьшаются налоги.
12. При определенной доработке электромобили могут частично или полностью подзаряжаться не от сети, а от других источников.
13. Электромобиль не требует дорогостоящего сервисного обслуживания. Электродвигатель почти не нуждается в уходе, у него меньше элементов, которые необходимо настраивать, ремонтировать и регулировать, кроме ходовой части.
14. Сохранение привычного вида автомобиля (немалая часть серийных электромобилей выглядит футуристично, что отпугивает многих автовладельцев).
Но не стоит забывать и о недостатках электромобилей, к которым можно отнести:
1. Небольшой запас хода (до 100 км).
2. Необходимость частой замены аккумуляторов (примерно через 3–5 лет они выходят из строя).
3. Эффективность эксплуатации в зимнее время года существенно снижается (быстрая разрядка аккумуляторов на холоде).
4. Достаточно долгий процесс зарядки аккумуляторов (при зарядке от обычной розетки — 10–12 часов, при увеличении напряжения до промышленных значений скорость зарядки увеличивается).
5. Опасность взрыва аккумуляторов.
6. Для ТО и ремонта требуются высококвалифицированные электрики.
7. Сложность утилизации аккумуляторов.
Исходя из перечисленного, можно сделать вывод, что электромобили имеют полное право на существование. Благодаря низкой стоимости энергии их популярность возрастает, другим немаловажным плюсом является их высокая экологичность. Электромобиль является лучшим вариантом для городских поездок на работу или в магазин. Затраты на его содержание минимальны, а энергия для работы — возобновляемый ресурс. В скором времени возможно даже появление специализированных дорог, проезжая по которым можно будет подзаряжать аккумуляторы.
На рис. 1 для сравнения представлено изменение цен на топлива, используемые автомобилями, за последнее десятилетие. Как видно из графика, стоимость электричества так и не перевалила пятирублевый рубеж, в то время как цены на бензин выросли на 17–18 рублей, а на газ — примерно на 10 рублей. Рассматривая данную тенденцию, можно предположить, что в скором времени стоимость на традиционные виды топлив будет только расти. В связи с этим, переход на электричество весьма экономически обоснован.
Рис. 1. Изменение цен на топливо (по данным федеральной службы государственной статистики [3])
Таким образом, в современной России явно существует потребность в создании предприятий, занимающихся переоборудованием автомобилей в электромобили и их последующим ремонтом и обслуживанием. Также возможен вариант оказания подобных услуг уже существующими предприятиями автомобильного сервиса. В настоящее время переоборудование зачастую осуществляется частными лицами и непрофессиональными организациями, что приводит к снижению эффективности от данной операции, т. к. не учитывается множество факторов. Создание специализированных предприятий с собственной технологией проведения работ повысит эффективность переоборудования и последующей эксплуатации электромобиля.
На предприятиях, специализированных по электромобилям, будет наблюдаться иное, чем в традиционных СТО и автоцентрах, распределение объема работ. Часть работ, таких как уборочно-моечные, кузовные, окрасочные, а также работы по обслуживанию и ремонту элементов подвески и тормозной системы, сохранятся в том же объеме, что и для автомобилей с ДВС. Объем работ по электрооборудованию и аккумуляторным работам батареям возрастет, а работы по ремонту агрегатов, напротив, существенно упростятся.
Перспективно выглядит применение переоборудованных электромобилей в коммерческих целях, например:
1) городские маршрутные электротакси;
2) малотоннажные грузовики, осуществляющие городские грузоперевозки или доставку грузов на небольшие расстояния;
3) электротягачи на промышленных объектах.
Для перечисленных вариантов проблему длительной зарядки аккумуляторов можно решить заменой разрядившихся аккумуляторных батарей на конечных пунктах маршрута.
Увеличение числа электромобилей, занятых в перевозках пассажиров, позволит решить проблемы, характерные для крупных городов или снизить их негативное влияние. Осуществление данной концепции благоприятно скажется на окружающей среде города, ведь электродвигатели не загрязняют окружающую среду выхлопами и имеют значительно более низкий уровень шума. В городских условиях на долю автомобильного транспорта приходится до 90 % процентов от общего загрязнения окружающей среды [4]. В связи с этим, целесообразно применение переоборудованных автомобилей в городских пассажироперевозках. Например, в г. Волгограде, который является одним из крупных городов в России, доля маршрутных такси составляет 57 % от всего объема перевозок пассажиров (рис. 2), что заметно превышает процент, занимаемый муниципальным электротранспортом. Также благоприятно скажется переоборудование личного автотранспорта, что, например, позволит снизить негативный эффект от автомобильных пробок, присущих большинству современных городов.
Рис. 2. Доля различных видов транспорта в перевозках пассажиров в г. Волгограде (по данным комитета транспорта и дорожного хозяйства Волгоградской области [4])
Таким образом, переоборудование автомобилей с ДВС в электромобили является актуальной задачей. Для её выполнения могут быть созданы специализированные предприятия. Другим решением является внедрение работ по переоборудования в состав функций действующих предприятий автосервиса. Это позволит предприятиям не терять клиентов, обладающих автомобилями классической конструкции, а также приобрести новых.
Литература:
1. Электромобили — [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://ecomotors.ru.
2. Услуги по тюнингу авто в Электромобиль — [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://elmob.co.
3. Федеральная служба государственной статистики — [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.gks.ru.
4. Комитет транспорта и дорожного хозяйства Волгоградской области — [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://uad.volganet.ru.
5. Электромобили и их компоненты — [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://sdisle.com.
6. Токмаков, Н. М. Конвертация, изготовление и регистрация электромобиля — [Электронный ресурс]. — [2009]. — Режим доступа: http://samodelkin.komi.ru.
7. Электромобили своими руками — [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://electricmobile.ru.
