Электродвигатель, против современного бензинового двигателя
Мы видим, что современный бензобак может конкурировать с электрическим эквивалентом только в отношении около 2000–6500 оборотов в минуту. Электрический двигатель может работать от нулевой скорости вращения, что позволяет исключить сцепление. Если производители машин, которые предлагаетсалон электромобилей, пойдут на компромисс и откажется от очень высокой максимальной скорости или динамики на малых скоростях, то для такого двигателя не нужна даже коробка передач. Кроме того, его КПД во всем диапазоне характеристики очень высокий: 80-90%, в то время, как 35-40% (до 45% для дизеля) для двигателя внутреннего сгорания достигается только в одной точке. Из этого следует также второе преимущество: можно установить большой электрическийдвигатель, не беспокоясь о его эффективности.
На рубеже XIX и XX века электрические автомобили занимали 38% американского рынка, среди паровых (40%) и внутреннего сгорания (22%). Они были тихие, простые в эксплуатации и имели достаточную производительность — первый автомобиль, который превысил 100км/ч, был электромобиль. Потом о них забыли. Почему?
Случилось так, учитывая невероятное развитие двигателей внутреннего сгорания, конкурентные двигатели становились надежнее, тише, и достигали все большей силы. Одновременно их расходы производства падали. Самым важным была дальность и время пополнения энергетических ресурсов.
Чтобы понять разницу:
· в одном кг современных литий-ионныхаккумуляторов можно уместить около 1,8 МДЖ энергии,
· в одном кг бензина около 44МДЖ.
Даже если учтем малоеКПД двигателя внутреннего сгорания (в среднем 15-20%) - преимущество бензина будет колоссальное. Чтобы получить достойный диапазон, нужно несколько сотен килограммов аккумуляторов. Не без оснований большинство прототипов-это спортивные автомобили — аккумуляторы могут спокойно занять место большого и тяжелого поршнядвигателя.
Чудесный двигатель?
Уже более ста лет назад были названы преимущества характеристики электрического двигателя (а также парового) над двигателем внутреннего сгорания.
90% КПД?
Да, но самого двигателя. Нужно еще учитывать инвертор изменения постоянного тока в переменный, необходимый для питания двигателя, а также выпрямитель, который производит обратную операцию во время зарядки аккумуляторов. К этому добавляется внутреннее сопротивление аккумуляторов, приводящее к нагреванию во время зарядки и разрядки. Следует также отметить, что литий-ионные аккумуляторы не переносят высоких температур, которые приводят явлениюсаморазряживания.