Недостатки электромобилей по сравнению с автомобилями с двс
Плюсы и минусы электромобилей, объективно
Как известно, не существует ничего идеального и универсального. В этой записи я постараюсь собрать основные преимущества и недостатки электромобилей в сравнении с авто на ископаемом топливе. Поскольку условия эксплуатации и потребности у всех нас разные, что-то может показаться существенным, что-то малозначимым, поэтому выводы каждый для себя сможет сделать самостоятельно. Я лишь констатирую факты.
Начну с недостатков.
➖ Стоимость нового электромобиля, как правило, выше стоимости нового авто с ДВС аналогичного класса. Плата за «высокие технологии».
➖ Запас хода электромобиля на одной зарядке обычно уступает запасу хода ДВС одноклассников с полным топливным баком. Это не критично в городских условиях, но может стать камнем преткновения в дальних загородных поездках.
➖ В отличие от жидкого ископаемого топлива, электричество проблематично взять с собой про запас, из-за чего, эксплуатация электромобилей ограничена запасом хода в радиусе зарядных станций.
➖ При отсутствии или слабом развитии инфраструктуры быстрых зарядных станций, зарядка электромобиля от бытовой электросети занимает достаточно продолжительное время, исчисляемое часами. «Быстрая» зарядка на специализированных зарядных станциях также занимает, в среднем, от получаса до часа, в зависимости от ёмкости батареи и мощности станции.
➖ При невозможности организации места для домашней зарядки, эксплуатация электромобиля может вызвать значительный дискомфорт. В большей степени это касается жителей многоэтажных «человейников», с отсутствием выделенного парковочного места.
➖ Аккумуляторные батареи электромобилей изнашиваются и теряют ёмкость с течением времени, что приводит к финансовым затратам на их ремонт или замену, либо снижает характеристики автомобиля и его товарную стоимость. Данное утверждение применимо лишь к некоторым ЭМ с батареями на устаревшей химии, но, к сожалению, в массовом сегменте таких пока большинство. Например, Nissan Leaf или BMW i3.
➖ Система отопления салона в электромобилях отнимает часть заряда батареи в ущерб запасу хода, тогда как в автомобилях с ДВС тепло для обогрева салона является побочным продуктом его работы.
Теперь позитивные моменты.
➕ Изначально более высокая стоимость электромобиля достаточно быстро окупается значительно более низкими эксплуатационными расходами. При этом, более высокая стоимость электромобиля в сравнении с ДВС одноклассниками сохраняется при последующей продаже на вторичном рынке.
➕ При наличии «домашней» зарядки (дома или на работе), электромобиль можно подзаряжать во время, когда он не используется, экономя собственное время в сравнении с авто на ископаемом топливе, требующих периодических визитов на АЗС.
➕ Электромобиль предоставляет возможность выбора способа и стоимости зарядки, будь то специализированные мощные станции быстрой зарядки, либо медленная зарядка через портативный адаптер от бытовой электросети.
➕ Стоимость зарядки электричеством в разы дешевле стоимости ископаемого топлива. Также, зачастую можно найти и вовсе бесплатные зарядные терминалы, что исключено в случае с топливом.
➕ Электромобиль практически не имеет агрегатов, подверженных механическому и термическому износу, требующих сложного технического обслуживания и периодического ремонта.
➕ Электромобиль без проблем запускается практически в любой мороз и моментально прогревает салон. Владельцам ЭМ чужды проблемы зимнего запуска и прогрева ДВС. Исключение составляют лишь авто с устаревшей конструкцией аккумуляторных батарей, боящихся морозов.
➕ За счёт низкого расположения тяжелой аккумуляторной батареи, электромобили имеют отличные устойчивость, управляемость и развесовку по осям.
➕ Благодаря отсутствию выхлопа, электромобиль не выделяет вредных веществ и запаха для владельца и окружающих.
➕ Электрический привод обеспечивает достойную динамику и тягу с самых низов, не вызывая никакого дискомфорта от свойственных ДВС шумов и вибраций.
Пока это всё. Кому есть, что добавить, предлагаю обсудить это в комментариях, после чего дополню запись.
Плюсы и минусы электромобилей. Расширенная статья.
Поскольку в комментариях высказывается много разных аргументов за и против электромобилей, мы решили сделать отдельную, более расширенную статью. При этом вопросы касательно экологии и стоимости обслуживания будут рассмотрены в отдельной статье.
Надёжность силовой установки
Меньше подвижных частей. Высокий ресурс электромотора. 1 ступень в трансмиссии.
900 тыс. км. на Тесле
Экологичность
Как написано выше, будет отдельная статья, здесь отметим только следующее
Исследование от Oxford утверждает, что выбросы автомобиля, такие как диоксид азота являются причиной смерти более 10,000 человек ежегодно.
Заболеваний связанных с выбросами, при использовании дизельных автомобилей в 5 раз больше, чем при использовании бензиновых и в 20 раз больше, чем при использовании EV.
Данные по Москве:
Спустя шесть лет, в 2004 г., в Москве поступление загрязняющих веществ от промышленных предприятий возросло до 8%, практически неизменным остался вклад объектов теплоэнергетики – 5% и еще более повысилась доля автомобильного транспорта – 87%. (В этот же период в среднем по России имело место другое соотношение: выбросы от автотранспортных средств составили 43%.) К настоящему времени автомобильный парк столицы составляет свыше 3 млн. единиц. Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу города составляет 1830 т/год или 120 кг на одного жителя.
Высокий КПД силовой установки
Даже с учётом всех преобразований энергии по пути от добычи до колёс КПД EV значительно выше КПД автомобиля с ДВС.
Безопасность
Отсутствие большого двигателя, который может травмировать пассажиров при столкновении. Большие зоны деформации спереди. Жёсткий каркас, создаваемый батарейным блоком (Tesla). Низкий центр тяжести — меньшая склонность к переворачиванию, лучшая управляемость. На видео Tesla model 3 при боковом опрокидывании ведет себя как неваляшка.
Низкая стоимость энергии
Цена зарядки в Санкт-Петербурге составляет от 50 до 79 рублей за 1 км. или бесплатно при зарядке на станциях Ленэнерго (30 точек по городу).
Рекуперация энергии
На самом деле это важно. Очень. Езда — это всегда разгон/торможение. Путь в гору/под гору. Сжигать энергию замедления или движения с горы переводя её в тепло не практично. Совсем.
Менее шумная силовая установка
Электромотор + инвертор + редуктор значительно тише, чем ДВС + трансмиссия.
Силовая установка не создаёт вибраций
Когда я напомнил об этом одному моему знакомому, он сказал, что его Hyundai не вибрирует. Совсем. Оказалось, что вибрацию очень просто заметить, просто приложив к автомобилю руку.
Отклик на педаль ускорения
В EV он мгновенный. Т.е. он не просто молниеносно быстрый, а именно мгновенный. Лага нет. Это невозможно объяснить или понять, пока сам не прокатишься.
Ровный график разгона
Одноступенчатая трансмиссия и высокий крутящий момент.
Нет выхлопа и от него нельзя задохнуться
Не нуждается в вентиляции в таких местах как гараж, подземная парковка или тоннель. В США ежегодно более 500 человек погибает задохнувшись угарным газом в машине (некоторые умышленно).
Нет необходимости заводить и глушить двигатель
На самом деле это очень комфортно. Никогда не нужно думать заглушить ли двигатель на парковке, светофоре стоянке или нет. Не нужна специальная система Start Stop.
Нет необходимости проводить обкатку
Новый EV не нуждается в щадящем режиме работы первое время.
Нет необходимости прогревать двигатель
Холодный электромотор можно использовать на экстремальных режимах без повышенного износа.
Нет проблем со стартом при низких температурах
Как и нет самого понятия старт. Для многих жителей северных регионов это спасение. Можно будет забыть про «унёс аккумулятор домой», «отбуксировал на автомойку, чтобы прогреть», «нужна паяльная лампа», «вызываю службу прогрева», «выкрутить и подогреть свечи», «не глушить всю ночь», «заводить каждые несколько часов, чтобы не встала колом» и т.д.
Нет проблем на высокогорье
ДВС теряет свою мощность с уменьшением кислорода. «Задыхается».
Нет проблем с качеством топлива и недоливом
Электроны не имеют октанового числа. Нет не качественного электричества. Нельзя обмануть недолив пару кВт.
Меньшая склонность к возгоранию
В США ежегодно в среднем возгораются более 150,000 автомобилей (17 автомобилей в час) унося 209 человеческих жизней. В Германии 15,500. У Tesla на 225 тысяч проданных автомобиля было всего 4 возгорания.
По поводу каждого возгорания электромобиля поднимается много шума, при этом нужно иметь ввиду:
1) Батарея разгорается намного медленнее, чем бензобак.
2) Если батарея начала гореть то её крайне сложно потушить.
3) У электромобиля нет эффекта разлитого бензина/масла. Когда разлитое топливо может затечь куда угодно (в том числе и на людей) и очень легко воспламеняется от раскаленной выхлопной системы или перегретых тормозов или от проводки.
Простое распределение веса по осям
Особенность EV в том, что самый тяжёлый элемент — это батарея, которая может размещаться в центре. Проблем с избыточной нагрузкой на подмоторной оси и решения в виде мотор спереди, трансмиссия сзади не требуется.
Ровный пол
EV не необходим кардан, а следовательно тоннель и «горб» на полу для полноприводной или заднеприводной версии.
Более длительный срок гарантии на силовую установку
Tesla Model S/X имеют 8 лет гарантии на силовую установку без ограничения пробега.
Лучшее сцепление с дорогой
Электромотор быстрее и точнее контролировать. Тем более, если это не один, а два, три или четыре мотора — по двигателю на колесо.
Торможение рекуперацией
Малый износ тормозных колодок и дисков. Нет опасности перегрева тормозов.
Передний багажник
Малый размер электродвигателя и батарея внизу позволяют гибко конфигурировать полезное пространство. Например, добавить передний багажник.
Отсутствие многих расходых материалов и ГСМ
Можно раз и навсегда забыть про замену многих фильтров, свечей, масла, ремней и прочего.
Батарея может использоваться после ухудшения характеристик
После того, как ёмкость батареи упала для использования в EV её не обязательно перерабатывать, а можно ещё некоторое время использовать для хранения энергии. Так уже поступает BMW с батареями от BMW i3.
Нет проблем с буксировкой на тросе
ДВС с автоматической коробкой обычно нельзя буксировать без блокировки оси привода.
Зарядка буксировкой или гравитацией
Можно подзарядить буксировкой или спуском с горы.
Нет подтёков масла
Там, где стоят автомобили с ДВС зачастую можно увидеть характерный рисунок на асфальте — следы масла из двигателя/трансмиссии. У EV с этим значительно меньше проблем. Т.е. он чище не только в плане экологии и выхлопов, но и в самом прямом смысле слова.
Нет проблемы с утилизацией ГСМ
Не нужно менять масло, а значит утилизировать его (как и многие другие расходники).
Нет неприятного запаха выхлопа
Гараж, где хранится EV не будет иметь характерного запаха автомобиля с ДВС. По аналогии с помещением для курящих и без.
Нет опасности гидроудара
Легко преодолевает водные преграды, так как не нуждается в воздушной смеси для работы. Видео, как Тесла пережила потоп.
Внедорожные преимущества
Точное управление мощностью на колесе, а значит и пробуксовкой. Нельзя испортить грязью ремни и прочие агрегаты. Не боится пыли и песка в системе впуска или забившегося воздушного фильтра. Не нуждается в специальной системе подачи воздуха сверху, для преодоления водных преград.
Вес
Пожалуй, это главный недостаток. При одинаковом пробеге электромотор + батарея всегда тяжелее, чем ДВС + трансмиссия + бак. Многие другие недостатки являются следствием того, что EV тяжелее автомобиля на ДВС. С весом связаны сложности с маневренностью на больших скоростях.
Сложности с зарядкой там, где нет инфраструктуры
При этом подавляющее большинство американцев заряжают электромобиль дома.
Возгорание батареи
Батарея может достаточно быстро воспламениться.
Саморазряд
Требует постоянной зарядки. EV, в отличие от автомобиля на горючем топливе нельзя просто оставить на пару месяцев посреди поля или леса, однако современные электромобили научились уходить в «летаргический сон», если их не используют длительное время, и экономят заряд.
Капризная батарея
Батарею нельзя перегревать или переохлаждать без последствий для её ресурса. Кроме того, рекомендуется не заряжать и не разряжать её до конца, что уменьшает пробег до следующей зарядки.
Деградация батареи
График деградации батареи для Tesla Model S/X:
При полностью заряженной батарее теряет способность к рекуперации
Если батарея заряжена на 100%, то некоторое время регенеративное торможение не будет работать — пока не появится доступного для заряда буфера. На самом деле всё не так страшно, так как обычно, батарею заряжают не до конца (до 80%-90%).
Длительная зарядка
Зарядка EV занимает в разы большее время, чем заправка автомобиля с ДВС. При планировании дальней поездки нужно учитывать задержки на зарядки. Навигатор Tesla прокладывает маршрут учитывая Tesla Supercharger по пути и показывает сколько времени будет потрачено на каждом. Например, чтобы доехать на Tesla Model 3 long range из Vancouver, BC, Canada до Los Angeles, CA, US нужно потратить на зарядных станциях в сумме около 4 часов и вместо 19 часов нужно будет ехать 23.
Различные стандарты зарядки и способы оплаты
Большой зоопарк самых разных вилок, розеток, мощности и способы оплаты на зарядных станциях. Для жидкого топлива всё значительно проще — два вида «пистолетов», оплата банковской картой на колонке.
Холодный капот
Снег зимой на капоте на бензиновом двигателе может растаять сам. На электромобиле так не получится.
Электромобиль — достоинства, недостатки, перспективы
На сегодняшний день все больше стран выражают намерения запретить продажу на своей территории в обозримом будущем автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Причем это не зависит от того, на каком виде топлива они работают – будь то бензин, солярка или газ. А ряд стран даже определились с конкретными сроками, когда этот запрет будет у них введен.
Вот их неполный список:
И этот список можно еще продолжить. Единственными транспортными средствами, которым будет разрешена в дальнейшем эксплуатация на территории этих стран будут те, которые работают на электричестве – электромобили. Ну и, естественно, весь коммерческий грузовой и пассажирский электрический транспорт.
Что же заставляет людей принимать столь жесткие меры?
Почему электромобиль? Мотивации
В качестве мотиваций приводятся два основных аргумента в поддержку использования электромобиля:
1) Улучшение экологической обстановки в мире.
Это на данный момент – главный аргумент.
Уже ни для кого не секрет, что выхлопы автомобилей с ДВС считаются одними из основных виновников загрязнения атмосферы. Именно они являются источниками ядовитых газов, пагубно влияющих на организм человека. Кроме того, они способствуют возникновению парникового эффекта, неблагоприятно действующего на экосистему планеты.
2) Постепенный уход от зависимости от углеводородного сырья.
Это второй основной аргумент в пользу электромобилей.
Некоторые страны просто не хотят тратить средства на закупку излишних объемов углеводородного сырья, используя его после соответствующей переработки в качестве топлива для автомобилей. На их территориях имеется достаточно развитая сеть электростанций, работающих на воде и ветре.
Кроме того, запасы нефти и газа в недрах Земли не безграничны. Когда-нибудь они полностью иссякнут.
А для заправки электромобиля они просто не нужны.
Немного об устройстве
Далее уместно было бы выделить все сильные и слабые стороны электромобиля, показать, чем же он лучше или хуже обычного автомобиля с ДВС. Но прежде, чем это сделать, давайте хоть совсем вкратце остановимся на его устройстве.
Электромобиль состоит из следующих конструктивных элементов:
Ниже приводится более подробная конструктивная схема электромобиля:
1) Датчик давления в тормозной системе
2) Электроусилитель руля
3) Приборная панель
4) Датчик положения педали акселератора
5) Датчик положения педали тормоза
6) Датчик положения селектора переключения передач
7) Блок управления электромобилем
8) Блок управления аккумуляторной батареи
9) Бортовое зарядное устройство
10) Преобразователь постоянного тока
11) Блок управления кондиционером
12) Инвертор
13) Электродвигатель
14) Уровень зарядки аккумуляторной батареи
15) Модуль аккумуляторной батареи
16) Трансмиссия
17) Компрессор кондиционера
18) Отопитель
19) Разъем для обычной зарядки
20) Разъем для быстрой зарядки
Из всего этого нетрудно догадаться, что электромобиль устроен проще, чем обычный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
Преимущества и недостатки
А вот теперь можно приступить к перечню сильных и слабых сторон электромобиля.
Преимущества
Недостатки
Заключение
Как видно из всего вышеизложенного, электромобиль имеет как свои сильные, так и слабые стороны. И главная цель на данный момент – найти такие технические решения, которые помогут быстрее избавиться от этих слабых сторон. Сделать так, чтобы электромобиль стал для нас таким же обыденным средством передвижения, как и знакомый всем нам классический автомобиль с ДВС.
Имеет ли электромобиль перспективы своего развития? Конечно, имеет! По той простой причине, что электричество – единственно доступный и дешевый на сегодняшний день вид энергии, использование которой для передвижения транспортных средств не принесет заметного вреда окружающей среде.
Сравнение электромобиля и бензинового автомобиля: кто победит?
Сравнение электромобиля и бензинового ДВС — возможность оценить преимущества и недостатки каждого из вариантов по критериям надежности, стоимости обслуживания, безопасности и другим факторам. Покупка электрокара позволяет сэкономить на топливе и расходах на обслуживании, а бензиновые двигатели выгодно выделяются более доступной ценой и лучшим запасом хода. Рассмотрим сравнение двух видов машин и подведем итог.
Плюсы и минусы электромобиля
Выбирая электромобиль или автомобиль на бензине, многие начинают анализ именно с электрического транспорта. Для сравнения необходимо понимать его сильные и слабые места.
Сравнение будет неполным, если не отметить недостатки электромобиля. К минусам можно отнести:
Преимущества и недостатки бензинового ДВС
Рассматривая, что выгоднее — электромобиль или бензиновый транспорт, необходимо рассмотреть слабые и сильные места потенциального «конкурента».
К плюсам бензинового ДВС стоит отнести:
Что лучше
С учетом сказанного выше можно провести сравнение по нескольким основным показателям. Если сравнивать, что дешевле — электромобиль или бензиновый транспорт, второй вариант дороже в вопросе покупки. Но в остальном можно рассчитывать на экономию. В частности, с электрокаром удается снизить расходы на обслуживание и топливо. В некоторых регионах России (к примеру, в Москве и области) отсутствует транспортный налог на такие авто, что позволяет в год сэкономить крупные суммы.
Если проводить сравнение электромобиля и бензинового авто по динамике и запасу хода, выигрывает классический вариант ДВС. Но здесь нужно учитывать марку / модель электрокара, ведь некоторые современные образцы Теслы не уступают по этим показателям своим конкурентам. Но и цена в этом случае будет более высокой.
Что касается экологичности, здесь сравнение выигрывает электромобиль. В нем абсолютно нет вредных выхлопов, ведь мотор работает на электрическом принципе. При этом полностью безопасными назвать электрокары нельзя, ведь их шины все равно загрязняют воздух. Кроме того, очень грязным является производство литиевых батарей, а их утилизация — большая проблема.
Сравнение электромобиля и бензинового авто позволяет сделать правильные выводы и принять решение о покупке. В комментариях расскажите, какой из вариантов больше всего нравится именно вам.
Разбираемся с электрокарами и ДВС
После видео стасяо-сана «Разбираемся с Теслой и другими ЭЛЕКТРОКАРАМИ” возникло много вопросов по его мнению. В данной статье я не ставлю себе целью показать что все однозначно так, или иначе.
Я всего лишь обращу внимание на некоторые моменты.
Начать стоит со слов автора…
«А что такое кпд? Фактически это расшифровывается как коэффициент полезного действия, и это просто условный показатель, который показывает насколько эффективно, совершается то и иное действие, или насколько эффективно передается энергия и так далее.»
Так как показатель условный, то условно можно спорить о цифрах бесконечно. Ведь что считать «точкой отсчета»? Если все наши показатели приблизительны?
Поэтому предлагаю для чистоты разума и нервов считать ВСЕ озвученные цифры в видео стасяо верными!
Конечно это не так, но о цифрах будет немного в конце статьи. Так что любителям поспорить о математике я оставлю возможность порассуждать на эту тему.
Еще одной причиной такого подхода является очевидная трудность сбора объективных данных… т. е. Я знаю где «копать», но на Асафьева работали целой командой, и поэтому для такого же ответа нужен аналогичный подход.
В начале сравнение цифр выбросов СО2 в 2019 году, где кратко поясняется что выбросы по углю и всей нефтяной промышленности отличаются незначительно… но потом «прицепом» идет 7.5 млрд. Тонн СО2 от газовой промышленности, что смешно, так как газ разве не надо считать вместе с нефтью?
В итоге это первая ошибка, ведь считая газ мы понимаем что выбросов от нефтегазовой промышленности (а так ее правильнее называть) будет больше!
Но запомним это сравнение. Далее оно нам еще пригодится.
«Смотрим на эту инфо графику! На момент 2019 года 84.3 % от мировой энергии вырабатывалась за счет сжигания ископаемых. На момент 2000 года от ископаемых мы получали 86.1 % от всей энергии в мире. Т.е. доля чистой энергии повысилась на 1.8 % от общего объема. Серьезное движение к светлому будущему надо заметить.»
Как говорилось в известном выражении «Существуют три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика».
Рассказ о 2% это правда, если не учитывать фактора того что в эти цифры входят все страны. Правильнее было бы применить статистику с учетом количества электромобилей и альтернативной энергетики в каждой стране, и проценты сразу бы стали немного другими.
Так в Норвегии, Дании, Швеции и Финляндии например «зеленая» энергетика занимает намного больший процент в балансе энергетики (и там же ставятся рекорды по продажам электромобилей).
Очень интересный факт — в период с 1900 года до 1919 года доля нефти в мировой энергетике вполне могла составлять те же 2%, если бы можно было бы подсчитать ВСЮ ЭНЕРГЕТИКУ МИРА в то время.
«При этом если посмотреть внимательно сектор зеленой энергии то самый жирный кусок там будет ГЭС. Гидроэлектростанции — 6.4% если быть точным. От которых сейчас мир начинает отказываться! В смысле погоди почему отказываться? Они хорошие и полезные! Экологи то каким № это дело допускают? А вот именно из-за экологов только из-за нормальных, здравомыслящих, и сворачивают все мировые программы по постройкам гидроэлектростанций. И правильно делают! Потому что во-первых, их строительство приводит к затоплению пахотных земель, так как ГЭС создает препятствия для протока воды и она встает озерами, а как вы можете догадаться уменьшение количества пахотных земель это не есть хорошо! Во вторых, из-за блокирования потока воды земля нормально не пропитывается питательными веществами от дождевых осадков, и так как карта грунтовых вод сильно меняется, и мало того что пахотные земли затопляются, так еще и та земля которую не затопило при строительстве ГЭС лишается питательных элементов, и отдает меньше урожая и в целом растительности.»
«В третьих блокируется миграция рыб, и они исчезают целыми популяциями»
В целом согласен с эко-выводами, но вот насчет будущего уже описывал мнение ученых в статье «Таяние ледников обеспечит гидроэнергетику в будущем?». Экология в этом плане даже выиграет.
Так же не стоит забывать о потенциале развития малых ГЭС, о которых нам намекают некоторые животные.
«Вот какой кпд у всего этого хозяйства?(электростанции) Да! Верно! Он низкий! Кпд в 35 процентов на современных электростанциях это прям нормальный хороший показатель в среднем по больнице. В лучшем случае можно получить 60 процентов кпд у парогазовых установок, но их очень мало. Поэтому для наших расчетов берем средний по больнице кпд 35 — 40 % и вот вам к стати еще график изменения кпд на электростанциях с 2003 по 2013 год! Как мы можем заметить за десять лет кпд никак не поменялся!»
Замечание о кпд ценно хотя бы лишь тем что линия газа все таки поднялась… и это за 10 лет. Что происходило после 2013 года уже вызывает вопросы — неужели прогресс в области электростанций остановился?
А пока запомним что кпд парогазовых установок около 60 %.
«Парни, нам обещают что кпд их моторов варьируется от 80 до 90 % в зависимости от манеры езды. В тестах на экономичность, в тех же самых в которых ставят паспортный расход топлива «Тесла» показала кпд в 94%, но мы с вами знаем что паспортный расход это штука эфемерная и нереальная, в жизни он выше, и с электрокарами то же самое»
«Но возьмем официальные цифры от 80 до 90 %, и возьмем среднюю 85 % кпд у электромотора «Тесла». Прошу заметить что это абсолютно недостижимая цифра для ДВС! Это очень важно!»
КПД электромотора как мы видим подсчитано, но мало что сказано о кпд ДВС. Создается определенная недосказанность в этом вопросе. Ведь как мы помним ранее статсяо говорил о кпд двс 35-40%, а значит можно ошибочно решить что этот показатель как и у мотора «теслы» постоянен, и так же не одинаков с просадкой в 10% как у «Теслы».
Начать стоит с того что кпд в данном случае это показатель до выхода энергии через вал электродвигателя/ДВС. Это важно понимать.
Дальше уже идут потери, которые в случае сравнения ДВС и электромотора у них разные.
В идеальном розовом мире ДВС, где супер вариатор в паре с супер ДВС мог бы стабильно перемещать автомобиль, изменяя передаточное число так, чтоб обороты двигателя всегда были стабильно в точке схождения мощности и момента (это точка где кпд самый высокий), можно было бы говорить о равенстве с электромотором. Разумеется если попутно решить проблемы с понижением кпд из-за торможения двигателя, холостого хода и расходов энергии на прогрев мотора (все эти потери есть и в электромоторе, но они минимальны, плюс еще наличие рекуперации сглаживает эти потери).
«Поэтому берем нашу несчастную цифру 28.35 % энергии которая осталась после зарядки автомобиля, отнимаем еще 15% и по итогу получаем гордые 24% кпд с маленьким хвостиком. То есть мы с вами получаем что финальная эффективность электрокаров в кпд от изначального получения электроэнергии до перемещения вашей задницы в пространстве 24 %! У вас сначала где-то там сжигается топливо, преобразуется в электроэнергию с потерями, потом доставляется до хранилища с потерями, потом преобразуется с потерями, потом доставляется до вашего дома с потерями, заряжает ваш автомобиль с потерями и электромотор крутит ваши колеса то же с потерями, а ужасный и неэффективный двс, который вот прям тут сам в себе потребляет топливо, и преобразует его в энергию движения имеет кпд 35 — 40 %.»
На вопросе о кпд нужно вспомнить то что изначально я просил вас запомнить. А именно соотношение угольной и нефтяной промышленности и кпд парогазовых электростанций.
Начнем с первого… В целом сравнение «угольного» электрокара (такой вывод исходя из источника энергии по стасяо) и бензиново-дизельного автомобиля это не совсем корректно по выбросам и кпд.
Это как сравнивать что лучше и быстрее бьет в голову? Бутылка шампанского? Самогон? Или 5 литров пива? Вроде говорим об одном и том же, но разница сразу ощущается.
Можно вспомнить технологии «угольных» ДВС, и сравнить их с «угольными» электрокарами для более равноправного сравнения.
Во-вторых, вспоминая про парогазовые электростанции нужно обратить внимание на то что вопреки названию гореть там может практически все что угодно. Нефть т. е. Дизель, уголь-биомасса после газификации. Таким образом заменяя цифру от электростанций на 60% мы видим совсем другую картину. Ведь главный тренд на отказ от ДВС, но куда по вашему денется вся добыча нефти и газа после такого перехода? Моментально исчезнет, и останется только уголь? Или все же просто поменяет конечный пункт сжигания ради энергии?
С чем я в корне не согласен с некоторыми эко-активистами, это что электромобиль убьет автомобиль на традиционном топливе, а заодно и нефтегазовую промышленность. Нет не убьет! Сожрет изнутри да…
Тут хорошо подойдет аналогия с самкой богомола, поедающей своего незадачливого партнера (это пример лишь дань традиции особого юмора стасяо).
Ведь по сути происходит именно это…
Как указывалось еще в «экологии» нефте-компании активно инвестируют в альтернативную энергетику и электромобили. Ведь процесс перерождения (благодаря смерти самца богомола появляется потомство) лучше контролировать самому… чем допустить хаотичное движение в этом направлении.
Так же можно вспомнить что нефть-газ имеют тенденцию к снижению добычи, но это еще полбеды. Гораздо хуже то что качество углеводородов становится хуже, что удорожает переработку. Сланцевая нефть это не от хорошей жизни, а скорее шаг вперед по инерции. Проще такой «сироп» сжечь на ТЭС чем перерабатывать. Тем более спрос они себе смогут обеспечить, за счет проблем альтернативной энергетики.
«Кпд у современных моторов 35 — 40 % почти в два раза выше чем полный цикл получения энергии и преобразование его в движение у электрокаров. А у современных дизелей у теплоходов кпд 50 — 55 %.»
Не стоит забывать и об обычных ДВС в качестве генератора электроэнергии. Сейчас этот показатель у небольших домашних генераторов может быть ровно в 2 раза меньше чем у больших моторов, но это вовсе не значит что показатель в 50% кпд для небольшого ДВС-генератора недостижим.
«В энергетике есть такой термин сезонность, это типа не зима весна лето, а кое-что другое… сезонность на электростанциях означает что какой-то тип электростанции или какая-то конкретная электростанция не может выдавать один и тот же объем энергии постоянно. У всех угольных, нефтяных, газовых и атомных электростанций, а вообще у всех электростанций работающих на топливе понятия сезонность нет как явление. Они могут постоянно и стабильно, не зависимости от времени суток, времени года, погоды, или там ретроградного меркурия выдавать нам электричество. Есть только предельная мощность, а внутри уже играйся как, хочешь.»
«У всех электростанций которые работают на возобновляемых источниках энергии есть сезонность. Они не могут постоянно, стабильно и прогнозируемо выдавать нам электричество.»
Проблема сезонности нет у традиционных ТЭС и АЭС, но есть проблема отсутствия спроса, а точнее снижения потребления ниже оптимального уровня.
Из-за этого сначала снижается кпд станции, так как она работает на слишком низких нагрузках, а затем возникает опасность полного выключения (а запуск это опять же потеря времени и кпд).
Разумеется у сезонных солнечных панелей и ветряков такой проблемы нет, и более того потенциальные варианты решений тут уже не раз обсуждались на Хабре.
В двух словах это о том что электромобиль, так же как и автомобиль большую часть времени проводит в неподвижном состоянии. Поэтому будучи подключенным к умной зарядной станции, которая имеет связь с энергосистемой, батарея электрокара может быть заряжена с учетом необходимости в энергобалансе всей системы при котором в пике потребления батареи не будут заряжаться. Соответственно когда потребление упадет до минимумов заряд продолжится с выгодой для кпд электростанций.
«Все современные моторы давно уже выполняют нормы евро 6, а то и евро 6 Д, и от них выбросов намного меньше чем от электроэнергии которую вы получаете из розетки. Именно это я имел ввиду, когда говорил в документалке что причина тут не в экологии, а в глобальной энергетике. Аргумент что в городах сейчас вместо воздуха смог и говно, может существовать только от того, что у нас не все двигатели заточены под современные требования норм по выхлопам, автопарк то в основном старый! Между автомобилями 2000-х и автомобилями 2020-х по чистоте выхлопов просто пропасть! Вот какая разница между современными нормами и нормами прошлого! А на электростанциях выбросы не очищаются настолько сильно как в автомобиле! Да там есть системы очистки выбросов, но они не настолько эффективны как в двс с их катализаторами, системами рециркуляции и дожигания отработанных газов и так далее… и поэтому в текущей картине мира электромобили это не решение! Он по общим цифрам в энергетике даже рядом не валялся!»
Нюанс в том что мировой автопарк не состоит в основном из современных автомобилей/двс. Во многом причина этому цена подобных доработок.
Беда так же в том, что даже условно современные моторы сейчас часто заканчивают свою жизнь в странах третьего мира с анти-экологичными доработками, которые снижают стоимость эксплуатации и владения, а также те же евро-нормы. Таким образом изначальный евро 6 в последствии сначала начнет потреблять сверх-нормы топливо из-за несвоевременного обслуживания, а потом и вовсе избавится от «катализаторов» став полноценным евро 0.
Стоит задуматься над вопросом почему при всем совершенстве современных моторов евро 6 мы не видим массового перехода на них? Почему никто не спешит выкидывать/сдавать в металл старые моторы и ставить экологичные?
Разве могло бы что-то остановить этот процесс если бы экономически это было возможно?
Но нет… вы не увидите в мире примеров такого массового перехода. Даже если вспомнить Кубу с ее раритетами или антипод — Швейцарию. Везде это лишь вопрос тюнинга, но никак не экономики.
Всё правда может стать еще хуже с вступлением в силу норм евро 7. Этот стандарт загоняет ДВС в рамки такого удорожания конструкции, что даже сами автокомпании отказываются от дальнейших разработок моторов. При таких ограничениях проще и выгоднее уже делать только электромобили… или моторы работающие в узком диапазоне оборотов на бензине, так как дизельное эко-дополнение по евро 7 самое дорогое в этом стандарте.
И как обещал немного цифр…
Осторожно! В видео присутствует риторика ненависти ( хейтспич ).
В этом видео кратко рассмотрен вопрос кпд двс с учетом добычи от скважины и до попадания топлива в бак.