Проблеми Електромобілів, Сьогодення І Майбутнє

Електромобілі, сьогодення і майбутнє
Електромобілі, поступово перетворюються з дивовижі, як колись були мобільні телефони в повсякденну реальність нашого життя. Можливість побачити майже беззвучно проїжджає електрокар з’являється частіше і частіше.
Електромобіль став не тільки примхою окремих приватників. Він міцно вривається в буденну повсякденність. Служби таксі на електромобілях стали реальністю в Нью-Йорку, Стокгольмі, Шанхаї. Китайські поліцейські пересідають на авто з нульовим рівнем викидів.
Широке використання чекає електромобілі в курортних містах, наприклад в Сочі під час олімпіади будуть експлуатуватися електрокари в якості транспорту олімпійського комітету.
Розглянемо «мінуси» електромобілів сьогодні, і що нас чекає в майбутньому можливе:
Малий пробіг без підзарядки, тобто грубо, «прив’язка до розетки»
Так, на сьогодні середній пробіг електромобіля без підзарядки 140-170 кілометрів, і це при практичні ідеальних умовах. Практично не враховується енергоспоживання бортових пристроїв: фар, клімат контролю, акустики, інших споживачів електроенергії. У холодну погоду значна частина електроенергії буде витрачатися на обігрів салону, адже системи охолодження, яка давала б тепло для цих цілей немає. В реальності пробіг в гірших умовах може становити 80-90 км А є ще такий фактор як «стиль водіння».
На відміну від автомобілів з ДВС, у яких мінімальне споживання припадає на заміський цикл (високі постійні обороти двигуна), у електромобіля все навпаки, як раз найбільший витрата запасеної енергії буде при безперервній роботі двигуна на високих оборотах. У міському циклі електромобіль повертає частину енергії за рахунок рекуперативного» (відновлювального) гальмування.
Але насправді не все так погано. Встановити акумулятор більшої ємності, для більшого пробігу досить важко, з-за їх значної ваги, але деякі виробники йдуть по цьому шляху. BYD e6 – електромобіль китайського виробника, при загальній масі в дві тонни має пробіг близько 300 км. Але навіть при цьому електромобілі претендують на нішу «міського транспорту.
Інше конструктивне рішення – установка на борту електромобіля ДВС невеликої потужності, який буде працювати в режимі генератора. По такому шляху пішли GM у своєму Chevrolet Volt і BMW BMW i3. У Chevrolet Volt генерує двигун починає працювати при перевищенні швидкості в 140 км/год, що дозволяє розганятися до 190 км І при акумуляторах невеликої ємності (на 60 км пробігу), на зате і невеликої ваги, при бензином заправленому 45 літровому баку здатний «відмотати» без дозарядки і дозаправки вже 1000 км. Результати BMW скромніше, але 400 км для невеликого авто на 4 пасажири все одно вражають.
Розробки в області акумулювання не стоять на місці, досить згадати перші мобільники 90-х років, з величезними важкими акумуляторами на 4 години роботи. Мається на увазі, що технологічні рішення в області акумуляції електроенергії дозволять в майбутньому при тій же масі батарей значно підвищити їх ємність. Тоді на вже набутому електромобілі достатньо буде змінити батареї на більш місткі.
Відсутність інфраструктури
Реально існуюча проблема – місце зарядки електромобіля. Вдома, в гаражі це не проблема, але існують ще й громадські стоянки і паркування у місці роботи. У цій галузі інфраструктури робляться також величезні кроки, в Європі та Америці багато власників підприємств вже встановлюють на корпоративних стоянках пункти зарядки для своїх співробітників. Зарядні станції в Японії вже стали звичайним явищем.
Компанія Nissan веде активну діяльність встановлюючи пункти швидкої зарядки в США і Європі. І якщо в 2012 році налічувалося близько 2000 станцій швидкої зарядки (зарядка акумулятора до повної ємності займає близько 1 години в залежності від електромобіля), то в 2013 році очікується їх подвоєння. Сприяють таким починанням і стандартизація режимів та роз’єми прискореної зарядки електромобілів різних виробників.
Проблема розвитку інфраструктури швидше економічна, ніж технологічна. Поки що немає великого парку споживачів послуг зарядки (кількість електрокарів в експлуатації), інвестори не хочуть вкладати кошти, обсяг продажів електромобілів росте повільніше через відсутність інфраструктури.
Досить згадати, що така ж проблема існувала і з автомобілями: на початку ХХ століття було важко знайти бензин для заправки, що додавало скепсису консерваторам, прихильникам кінної тяги. І якщо на трасах (замість поштових трактів) існує інфраструктура автозаправних комплексів (замість кінних станцій), то цілком логічно припустити і подальший розвиток у вигляді станцій швидкої зарядки акумуляторів, накачування паливних комірок воднем.
Висока вартість електромобілів
Ціна на серійно випускаються електромобілі приблизно в 2 рази вище ціни авто з ДВЗ або дизельним двигуном, для такого ж класу. Така різниця в ціні на засіб пересування буде компенсуватися кілька років за рахунок більш дешевої електроенергії, порівняно з вартістю нафтопродуктів.
Ситуація не зміниться навіть при значному зростанні вартості нафти. Виробництво електроенергії ще сильно зав’язане на вартість вуглеводнів, а альтернативна енергетика (вітроелектростанції, сонячні електростанції) по своїй собівартості поки ще тільки наближається до показників теплоенергетики, за рахунок високої вартості і енергоємності електрогенеруючих систем, не кажучи про проблеми пікових навантажень і накопичення виробленої енергії. Вартість видобутку вуглеводнів неминуче збільшить вартість електроенергії, а значить і вартість пробігу електромобіля.
Ціна сучасного електрокара приблизно на 60% складається з вартості акумуляторної батареї, значить радикально знизити вартість може тільки здешевлення акумуляторних елементів. Застосовувані зараз акумулятори містять сполуки та метали з високою вартістю видобутку і переробки (літій), саме виробництво також енергоємно, що визначає високі ціни на акумуляторні елементи.
Десятками розробників і корпорацій ведуться дослідження в галузі альтернативної заміни існуючих елементів живлення з використанням літію, багато напрямки мають позитивні експериментальні результати, проте до промислового застосування жодна з існуючих технологій ще не доведена. Але це вже тема іншої статті.
Прогнозується, що в цій області в найближчі роки відбудуться зміни, які дозволять знизити ціни електромобіля, до рівня цін автомобілів з ДВС такого ж класу.