Великим недоліком електромобілів є те, що вони довго заряджаються. Найпростішим рішенням є використання зарядних пристроїв вдома або на роботі. Які перспективи?

обладнання

Завдяки розробці акумуляторів та нових електричних моделей, кількість електромобілів у світі за останні роки різко зросла; це вже не особливо незвично в Угорщині, коли перед нами по дорозі їде електричний автомобіль. В результаті цих розробок асортимент електромобілів, навіть якщо вони далекі від традиційних версій, починає підніматися до рівнів, зручних у повсякденному житті, і ціна таких автомобілів зараз впала настільки, що екологічно свідомі компанії або заможніші люди можуть дозволити собі нульові викиди. Не кажучи вже про дизайнерську революцію - за останні кілька років вийшло кілька моделей, які навіть добре виглядають для аудиторії, яка відкидає електромобілі, і це принаймні настільки ж важливий прогрес, як технічні інновації. Є лише одне, що, незважаючи на останні тенденції вдосконалення, викликає серйозний головний біль у розробників та користувачів електромобілів: зарядка.

Хвилини, години, кіловат-години

Середній бензиновий або дизельний автомобіль займає близько півтори хвилини, щоб заправити. Якщо взяти, скажімо, 50 літрів (близько 40 кг) палива і розрахувати звичайний питомий енергетичний вміст (42 мегаджаулі, або близько 12 кВт-год на кілограм), звичайний автомобіль споживає близько 500 кВт-год енергії під час заправки - що жахливо великий, бл. 5-10 МВт означає "зарядну потужність" (насправді більше МДж/с, витрата енергії) для звичайних колонок свердловини. Саме стільки енергії повинен забезпечити сучасний електричний зарядний пристрій, щоб заряджати наші електромобілі за той самий проміжок часу, що і їхні традиційні аналоги на АЗС. Навіть якщо для справедливого порівняння ми додамо, що ефективність електромобілів, включаючи ефективність заряджання, у багато разів більша, ніж у звичайних автомобілів (тобто частка електричного автомобіля зникає з такою ж кількістю енергії) і що при заряджанні буде прийнятним до 10 хвилин очікування (набагато менше енергії), тоді сьогоднішніх систем ніде немає. Словом, потрібно багато часу, щоб «заправити» електромобіль.

Але тоді вирішити заряд нашого автомобіля комфортно, без необхідності купувати інший, просто щоб мати чим їздити, поки той заряджається?

Домашні зарядні пристрої

Один зарядний пристрій: автомобільний зарядний пристрій з обмеженою потужністю. Перевага полягає в тому, що для цього не потрібна (така) високопродуктивна вилка, а малі струми зарядки краще економлять обладнання та акумулятор. "Низький струм зарядки", звичайно, відносно зрозумілий. Навіть це рішення може отримати 40 ампер потужності з розетки (це означає 10 кВт ефективної зарядної потужності при 240 вольт в Європі, приблизно вдвічі менше при 110 вольт в США), що часто в багато разів перевищує кількість ампер, споживаних весь дім. За допомогою цього пристрою можна зарядити наш автомобіль приблизно за 10 годин, це правда, тоді теоретичний пробіг може досягати 500 кілометрів (за фактичного використання це, як показує досвід, більш типовий 250-300), тобто ви навіть не можете доводиться користуватися ним щодня.

Подвійний зарядний пристрій: високопродуктивний зарядний пристрій, який витримує струм зарядки до 80 ампер. Це дозволяє повністю зарядити автомобіль до 5 годин або збільшити дальність руху на 90 кілометрів на годину.

Громадські зарядні станції: "Електричні СТО", тобто АЗС, розташовані поруч з дорогами, для тривалих поїздок. 90-кВт "нагнітачі" Tesla (дуже високопродуктивні зарядні пристрої) здатні зарядити 50% акумуляторів за півгодини. Подібні стовпці вже можна знайти в Угорщині, хоча їх у цілому лише кілька. У більш розвинених країнах вони набагато більш поширені, а мережа постійно розширюється. Днями керівництво Нью-Йорка оголосило, що протягом декількох років вони забезпечать практично повне покриття електромобілів.

Бездротовий

Ще однією великою надією на електромобілі майбутнього є (вже існуюча) індуктивна система бездротової зарядки, де автомобіля достатньо, щоб стояти над (або поблизу) зарядного пристрою, і почнеться зарядка (рішення, як очікується, стане звичним для мобільних телефонів у найближчі роки). На додаток до явних переваг (відсутність проводів і розеток), рішення має недолік у нижчій продуктивності та ефективності (довший час зарядки) та високій ціні, що робить його ще не дуже вартим порівняно з дротовими рішеннями.

Що робити, якщо вночі всі заправляють машину?

Однією з найбільших переваг автомобільних зарядних пристроїв (і, звичайно, електромобілів) сьогодні є дуже дешеве "паливо". Хоча вартість пального 8-літрового бензинового автомобіля (на момент написання статті) становить 28-30 HUF/км, електричний автомобіль з подібними характеристиками переходить від частки цього, 10-12 HUF (це означає 3 літри споживання). Якщо ми використовуємо ще дешевшу нічну електроенергію, це співвідношення ще вигідніше (в Угорщині розміщені наповнювальні стовпи ELMŰ можна було безкоштовно використовувати до грудня минулого року). Хоча цього все ще замало, щоб повернути величезну різницю в цінах на електромобілі протягом усього життя, очевидно, що дешеві машини стануть головною привабливістю електромобілів після зменшення витрат.

Однак для цього будуть потрібні серйозні зміни не лише на стороні споживача, але й на стороні «виробника», оскільки поточна електрична мережа просто не змогла б витримати її, якби всі були підключені до зарядного пристрою потужністю 20 кВт. Якщо прибл. Лише половина з 3 мільйонів автомобілів буде електричною, і кажуть, що третина з них буде заряджатися в один момент (це досить м'яка оцінка, і ми тоді навіть не говорили про вантажівки та автобуси). мережі. Це майже в півтора рази найбільше споживання електроенергії, коли-небудь зафіксоване в Угорщині, і відповідає 10 новим одиницям паку. Крім того, щоденний курс споживання електроенергії був би повністю трансформований, що могло б порушити поточні ціни на електроенергію.

Цікавий бічний привід: домашня електростанція на паливних елементах

Окрім звичайних електромобілів, за останнє десятиліття значного розвитку зазнали й інші представники автомобілів з нульовими викидами, автомобілі на паливних елементах. Флагманом цієї технології є, очевидно, автомобільний завод Honda, який у 2007 році представив FCX, позашляховик із паливними елементами, яким можна комфортно користуватися в повсякденному житті.

Автомобілі на паливних елементах також працюють на електроенергії, але енергія отримується не з виходу, а з бортового паливного елемента, який виробляє електроенергію під час “зворотного електролізу” водню і виробляє водяну пару як побічний продукт. Ефективність рішення наближається до ефективності роз'ємних електромобілів, хоча довгий час зарядки враховувати не потрібно (однак, стільниковий привід має багато недоліків через делікатне, небезпечне і дороге зберігання водню).

Honda представила своєрідну домашню електростанцію під назвою Домашня енергетична станція (HES) не лише для автомобіля, але й для «домашнього використання». Домашній паливний елемент здатний виробляти водень з трубопровідного газу (подібно до широкомасштабних методів виробництва), який (за заявою виробника) з одного боку вирішує джерело живлення квартири, а з іншого - виробляє достатньо водню для автомобіль на паливних елементах у гаражі. Однак добре звучить рішення має ряд недоліків, таких як здатність виробляти резервуар водню за ніч так само, як домашні зарядні пристрої заряджають електричний автомобіль, а залежність від газової мережі насправді не призводить до екологічна експлуатація. значно менший екологічний слід).

Тоді можна бачити, що, хоча за останні роки справді відбувся значний розвиток в інфраструктурі електромобілів, повністю або навіть значною мірою парк електричних автомобілів ще дуже далеко. Рішенням цього можуть бути вітчизняні електростанції, тобто системи виробництва електроенергії, незалежні від національної мережі, але це вже заслуговує окремої статті.