Makina me bateri

Cila do të jetë e ardhmja e industrisë së automobilave? Padyshim elektrizues, falë zgjerimit të automjeteve me motorë elektrikë. Nëse kësaj i shtojmë sistemet e drejtimit autonome gjithnjë e më të avancuara, atëherë pas shumë dekadash ndryshimesh konservatore, industria e automobilave është në pritje të një revolucioni teknologjik.

Kur jam i bllokuar në trafik gjatë vozitjes, ndonjëherë e ndërpres përkohësisht furnizimin me ajër nga jashtë. Erë e keqe e kondensuar e gazrave të shkarkimit nga tubat e shkarkimit të makinave përreth bëhet e padurueshme. Dhe megjithëse i përkas grupit të shoferëve që duan të dëgjojnë tingujt agresiv të motorit me djegie të brendshme pasi shtypin më fort pedalin e gazit, në këtë situatë të veçantë filloj të imagjinoj se sa bukur do të ishte nëse zhurma e lodhshme e motorëve do të zëvendësohej. me heshtje të lumtur dhe në vend që të mbyste gazrat e shkarkimit me një goditje brenda makinës me ajër të pastër. Megjithatë, për ta bërë këtë, të gjitha makinat e ngecura në trafik, përfshirë edhe timen, do të kenë nevojë për motorë elektrikë të gjelbër nën kapuç.

Nuk ka më kuriozitete

Vizione të tilla mund të realizohen më shpejt nga sa presim. Në fillim të vitit 2013, rreth 200 njerëz lëviznin në rrugët e botës. Automjetet EV dhe PHEV (automjet hibrid me aftësi karikimi nga priza elektrike). Aktualisht ka mbi një milion prej tyre. Vetëm në Evropë, në 2015, shitjet e tyre u rritën me 48,6% krahasuar me një vit më parë. Vërtetë, këto shifra në kuadrin e shitjeve globale të makinave nuk janë ende shumë mbresëlënëse, por Tendenca në rritje është e qartë dhe është vetëm çështje kohe që përmasat të ndryshojnë - automjetet elektrike do të dominojnë rrugët në të ardhmen.

Shumë faktorë kontribuojnë në rritjen e popullaritetit të tyre. Së pari, ne jemi dëshmitarë të një përparimi të madh teknologjik që përmirëson efikasitetin e baterisë dhe ul çmimin e tyre. Po aq të rëndësishme janë shterimi i burimeve të lëndëve djegëse fosile, rritja e kostove të nxjerrjes së tij dhe rregulloret kufizuese që synojnë reduktimin e emetimeve të CO.₂. Standardet po bëhen më të ashpra dhe madje edhe prodhuesit më të mëdhenj të automjeteve kanë probleme t'i përmbushin ato, pasi skandali i fundit në Volkswagen që shkoi deri në manipulimin e emetimeve të oksidit të azotit u ilustruar mirë. Kjo e ashtuquajtura më shumë, ky mund të jetë fillimi i fundit për motorët me naftë. Çfarë do t'i zëvendësojë ato? Sigurisht, disqe ekologjike. Kjo u njoh indirekt nga vetë Volkswagen, i cili braktisi zhvillimin e disa modeleve të makinave me motorë me djegie të brendshme, dhe gjatë panairit të elektronikës së janarit në Las Vegas u mburr Budd-e - një minivan me një makinë tërësisht elektrike. Shfaqja e makinave është një barometër i mirë i ndryshimeve të ardhshme. Nëse deri vonë, automjetet elektrike trajtoheshin si kuriozitet atje, sot pothuajse çdo prodhues mund të mburret me një automjet të këtij lloji.

Një nga udhëheqësit e revolucionit elektrik në industrinë e automobilave është Nissan japonez. Në mesin e miliona shoferëve që kanë blerë tashmë automjete elektrike, rreth 200 30 zgjodhën Nissan Leaf elektrike. Këtë vit, koncerni e ka pajisur atë me një bateri të re me kapacitet 250 kWh, e cila, sipas prodhuesit, ka rritur rrezen në rreth XNUMX km. Leaf është në treg tash e pesë vjet, kështu që Nissan ngadalë po përgatit pasardhësin e tij. Ndoshta do të jetë një koncept intrigues i paraqitur në Motor Show në Tokio i quajtur IDS.

Makinat elektrike janë futuriste. Në foto: Nissan IDS concept (Burimi: Nissan)

Ai është i pajisur me mënyra të drejtimit manual dhe automatik (timoni mund të fshihet në kabinë dhe të zëvendësohet nga një ekran i madh) dhe një bateri 60 kWh, e cila, e kombinuar me vetitë e shkëlqyera aerodinamike, do t'ju lejojë të përshkoni 400 km në një të vetme. ngarkuar. Një tjetër kompani japoneze po bast gjithnjë e më shumë për automjetet elektrike. Mitsubishi ka filluar të punojë me vetura elektrike që në vitet '60, por si konkurrentët e saj, vetëm së fundmi ka rritur aktivitetin në këtë fushë. Deri në vitin 2020, EV dhe PHEV do të përbëjnë 20% të prodhimit të grupit.

Sistemi universal i karikimit të kombinuar u zhvillua nga kompanitë gjermane Audi, BMW, Daimler, Porsche dhe Volkswagen në bashkëpunim të ngushtë me Ford dhe General Motors (burimi: Audi).

Në vitin 2018, automjeti i parë elektrik i Audi-t i prodhuar në masë i bazuar në konceptin Audi e-tron quattro do të dalë në treg. Makina përdor fuqinë e tre motorëve elektrikë - njëri prej tyre drejton boshtin e përparmë, dhe dy të tjerët drejtojnë boshtin e pasmë. Fuqia totale e tyre është 320 kW. Kapaciteti i baterisë - 95 kWh - supozohet se siguron energji të mjaftueshme për 500 km vozitje. Makina mund të karikohet si me rrymë direkte ashtu edhe me rrymë alternative, karikimi me induksion është gjithashtu i mundur, dhe në ditët me diell energjia elektrike sigurohet shtesë nga një instalim diellor i montuar në çati.

Gjithashtu, kompanitë amerikane nuk do t'i mbulojnë dardhat me hi. Deri në vitin 2020, Ford do të investojë 4,5 miliardë dollarë shtesë në zhvillimin e automjeteve elektrike dhe do të prezantojë trembëdhjetë modele të reja automjetesh elektrike. Në panairin e automjeteve të janarit në Detroit, Chevrolet tregoi një version të ri të makinës elektrike Bolt, rrezja e së cilës u rrit në 320 km.

Megjithatë, për të qenë të drejtë, duhet thënë se Shumica e shqetësimeve kryesore të automobilave u janë afruar prej kohësh automjeteve elektrike pa bindje, dhe janë vetëm pasuritë e reja në botën e katër rrotave si Google dhe Tesla që i kanë provokuar ata në veprim. Sidomos ky i fundit, i krijuar dhe i udhëhequr nga Elon Musk, një vizionar dhe shpikës me miliarda dollarë në kredinë e tij, kontribuoi në bumin e makinave elektrike. Musk është i pakompromis, i painteresuar për automjetet hibride dhe ka zhvilluar vazhdimisht disqet elektrike, të cilat ai i sheh si të ardhmen e industrisë së automobilave. “Në disa vite, njerëzit do t'i shikojnë automjetet me djegie të brendshme ashtu siç i shikojmë ne motorët me avull. Ata do të thonë me emocion: ishin kohë të shkëlqyera, por kanë ikur dhe nuk do të kthehen më”, thotë ajo me bindje. Ai e ndërtoi Teslën nga themeli pa asnjë kapacitet rezervë të korporatave të mëdha. Atij iu deshën vetëm dhjetë vjet për të projektuar, prodhuar dhe shitur makina relativisht të qëndrueshme që nuk janë vetëm plotësisht miqësore me mjedisin, por gjithashtu pothuajse në asnjë mënyrë nuk janë inferiore ndaj konkurrentëve me motorë me djegie të brendshme për sa i përket performancës së tyre. Produkti kryesor i Musk, Tesla Model S, është i bukur, i shpejtë dhe bateritë e tij nuk mbarojnë pas 100 miljesh, duke ju lejuar të udhëtoni më shumë se katër herë më shumë. Vitin e kaluar, Model S mori një vëlla të vogël, por vëllai më i madh është crossover sportiv Model X. Në mars 2016, Tesla do të tregojë një prototip të Model 3, i cili duhet të jetë një përparim për markën, kryesisht sepse ai do të jetë dukshëm më i lirë se paraardhësit e tij. Çmimi, i cili duhet të fillojë nga 35 mijë. dollarë, megjithatë, është ende një shumë e ndaluar për shumicën e makinave me katër rrota. Dhe ky është problemi më i madh me automjetet moderne elektrike: ato janë ekonomike për t'u përdorur, por shumë të shtrenjta kur merret parasysh çmimi i blerjes.

Krijimi i fundit i Tesla-s është crossover sportiv Model X (burimi: Tesla Motors).

Bateritë me probleme

Pak njerëz e dinë që motorët elektrikë u krijuan shumë më herët se konkurrentët e tyre me djegie të brendshme. Sipas disa raporteve, makina e parë elektrike u projektua nga hungarez Anjos Jedlik në vitin 1828. Shpikjet e profesorit holandez Sibrandus Strating Groningen dhe farkëtarit amerikan Thomas Davenport, të cilat janë krejtësisht të pavarura nga njëri-tjetri, janë dokumentuar pak më mirë në mesin e viteve 30. Energjia elektrike. Motori me djegie të brendshme nuk u zhvillua deri në 1885, por tre dekada më vonë ai dominoi tregun. Bateritë janë thembra e Akilit e disqeve elektrike - joefikase, e kushtueshme për t'u prodhuar, duke parandaluar karikimin e shpejtë dhe udhëtimin në distanca të gjata. Makinat elektrike të pajisura me to nuk kishin asnjë shans kundër Ford T të lirë dhe të pathyeshëm. U deshën pothuajse njëqind vjet që përparimet teknologjike të shtrydhnin më shumë energji nga bateritë litium-jon.

Progresi është i madh, por ende jo i mjaftueshëm. Kostoja e prodhimit të një baterie litium-jon mbetet shumë e lartë: nga 250 PLN në pothuajse 1 PLN. vrimë. për 1 kWh. Kështu, vetë bateria mund të përbëjë deri në 50-60% të kostos së një makine. Si rezultat, EV-të ende kushtojnë mesatarisht 30-40% më shumë se homologët e tyre ICE, dhe në fund, pavarësisht kostove më të ulëta të funksionimit, një EV nuk është më i lirë se automjetet konvencionale.

Për t'i bërë gjërat edhe më keq, bateritë jo vetëm që janë jashtëzakonisht të shtrenjta, por gjithashtu reduktojnë ndjeshëm gamën e automjeteve elektrike. Vërtetë, barriera prej njëqind kilometrash tashmë është kapërcyer, falë së cilës është bërë realiste të kapërcehen distancat e shkurtra në qytet, por udhëtimi në një rrugë më të gjatë me një makinë elektrike është një detyrë e vështirë logjistike dhe në rajone ku nuk ka stacionet e karikimit, bëhet e pamundur. Performanca e baterisë ndikohet gjithashtu nga faktorët e motit, si nxehtësia ashtu edhe ngrica e fortë i dëmtojnë ato. Me kalimin e vjetër të makinës, kapaciteti i baterisë zvogëlohet, dhe rrjedhimisht diapazoni i tij zvogëlohet. Përveç kësaj, bateritë litium-jon ngarkohen shumë ngadalë. Kur përdorni një prizë elektrike klasike, kjo zgjat 6-10 orë. Një karikues i shpejtë CHAdeMO ose CCS Combo 2 e zvogëlon këtë në 30-40 minuta, por është ende një kohë e tmerrshme në krahasim me mbushjen me benzinë ​​ose naftë.

Makinat e gjelbra parkohen falas

Lista e gjatë e problemeve me të cilat përballen përdoruesit e automjeteve elektrike mund të jetë e frikshme, edhe për ata shoferë që janë shumë të ndërgjegjshëm për mjedisin. Megjithatë, duhet mbajtur mend se këto janë kufizime teknike dhe rëndësia e tyre do të ulet me zhvillimin e teknologjive moderne. Ne duhet të vlerësojmë gradualisht avantazhet e këtij lloji të makinës. Dhe ka mjaft prej tyre. Parimi i funksionimit të një makine elektrike është shumë i thjeshtë: energjia elektrike e ruajtur në bateri transferohet në një motor AC që drejton rrotat. Një motor i tillë si një makinë makine është shumë më efikas se një motor me djegie të brendshme, sepse ai arrin çift rrotulluesin më të lartë pothuajse menjëherë, gjë që përkthehet në dinamikë të lartë të drejtimit dhe eliminon tufën, dhe zakonisht kutinë e marsheve. Karikimi i baterive është pakrahasueshëm më i lirë se karburanti në pikat e karburantit. Një makinë e re e segmentit B me motor nafte konsumon rreth 100 litra naftë për 5 km. Me një çmim karburanti prej 4 PLN për litër, kjo do të na kushtojë rreth 20 PLN. Ndërkohë, një makinë elektrike do të përdorë disa kilovat-orë energji për të kaluar të njëjtën distancë, kështu që nga portofoli ynë do të mbeten vetëm 7-8 PLN. Për më tepër, kostoja e mirëmbajtjes së një makine elektrike është më e ulët sepse nuk ka nevojë të ndryshojë periodikisht vajin, kandelat ose filtrin e ajrit. Vozitja edhe në rrugë më të gjata nuk është e lodhshme - makina lëviz pothuajse në heshtje dhe bateritë e vendosura në dysheme ulin ndjeshëm qendrën e gravitetit të automjetit, duke i dhënë shoferit kontroll më të mirë të automjetit.

Në shumë vende, pronarët e eko-makinave mund të mbështeten në stimuj të ndryshëm dhe stimuj financiarë. Për shembull, në Norvegji, makinat elektrike janë të përjashtuara nga TVSH-ja dhe taksa e rrugës, ato mund të lëvizin në korsitë e autobusëve, pronarët e tyre nuk paguajnë për parkim, tarifa apo shërbim traget. Si rezultat, pothuajse çdo e treta makinë pasagjerësh e shitur në Norvegji është e pajisur me një makinë elektrike. Automjetet elektrike u jepet fillimi kryesisht sepse ndikimi i tyre negativ mjedisor është minimal, kryesisht për shkak të emetimeve zero të CO.₂, oksidet e karbonit dhe azotit dhe blozës. Në këtë kontekst megjithatë, ia vlen t'i kushtohet vëmendje se nga vjen energjia elektrike që furnizon makinat e gjelbra. Në Poloni, burimi i tij kryesor është, për shembull, qymyri - si rezultat, kur drejtojmë një makinë të ngarkuar me një rrjet elektrik konvencional, ne ende kontribuojmë në ndotjen e mjedisit, megjithëse në mënyrë indirekte. Problemi i asgjësimit të baterive të përdorura gjithashtu mbetet i pazgjidhur.

Në pritje të një përparimi

Sido që të jetë, e ardhmja e automjeteve elektrike duket mjaft e ndritshme. Këtë e dëshmon rritja e numrit të karikuesve të shpejtë që shfaqen në pika karburanti, supermarkete, qendra tregtare dhe komplekse rezidenciale. Ka ende shumë pak prej tyre në lidhje me nevojat, por situata po përmirësohet vazhdimisht, të paktën në vendet më të pasura (për fat të keq, karikues të tillë janë ende ekzotikë në Poloni). Për shembull, ka 10 CHAdeMO që operojnë në mbarë botën, nga të cilat 353 janë në Japoni, 5960 janë në Evropë, 2755 janë në Amerikën e Veriut dhe 1530 janë në rajone të tjera. Tesla po zgjeron intensivisht rrjetin e saj të stacioneve të fuqishme të karikimit, pa shikuar prapa dhe pa pritur për subvencione nga qeveria (ajo tashmë ka rreth 108, kryesisht në SHBA). Elon Musk gjithashtu synon të ulë koston e baterive që furnizojnë automjetet e tij deri në 590 dollarë, në 70 dollarë. për kilovat orë. Çelësi i suksesit duhet të ndërtohet me një kosto prej 38 miliardë dollarësh. fabrika moderne në Nevada, e ashtuquajtura Gigafactory. Qelizat do të jenë më të lira, por edhe më të avancuara teknologjikisht. Tesla synon të përdorë një katodë më efikase kobalt-alumini (NCA) në kombinim me një anodë me bazë silikoni dhe grafen sintetik.

Një sistem karikimi me induksion për automjetet elektrike i zhvilluar nga Volvo (burimi: Volvo).

Kompani të tjera po punojnë gjithashtu për të përmirësuar vetitë e baterisë. Kompania gjermane Kreisel Electric prezantoi kohët e fundit një sistem energjie të makinave të bazuar në një bateri 85 kWh që siguron një distancë prej 300 km dhe ngarkon deri në 18% të kapacitetit të vlerësuar në vetëm 80 minuta. Gjithashtu po zhvillohen teknologjitë e karikimit induktiv. Thjesht ndaloni makinën në vendin e treguar dhe bateria do të fillojë të karikohet automatikisht. Një spirale induksioni në një stacion karikimi do të krijojë një fushë elektromagnetike alternative, dhe një spirale e ngjashme në një pajisje celulare do të marrë energji nga kjo fushë dhe do ta kthejë atë në një rrymë elektrike të ruajtur në një bateri. E thjeshtë dhe e përshtatshme.

Megjithatë, është e mundur që bateritë litium-jon të jenë një rrugë pa krye dhe revolucioni i vërtetë do të fillojë vetëm kur një material krejtësisht i ndryshëm, inovativ përdoret për të prodhuar qeliza, si grafeni, një material me veti të shkëlqyera superpërcjellëse, i përbërë nga shtresa e vetme e atomeve të karbonit. Tashmë janë zhvilluar qelizat e para eksperimentale të grafenit që lejojnë një bateri të makinës elektrike të ngarkohet plotësisht në më pak se një minutë, janë të biodegradueshme dhe ofrojnë jetë dhe efikasitet shumë më të gjatë se bateritë e prodhuara aktualisht!

Electric Vehicle Competition - Hydrogen Drive (burimi: Toyota).

Megjithatë, nëse automjetet elektrike dominojnë tregun, përparimi teknologjik në këtë fushë duhet të përshpejtohet ndjeshëm. Ata kanë konkurrencë të fortë në anën e tyre që është po aq novatore dhe ekologjike, nëse jo më shumë. E kam fjalën për makinat me hidrogjen, të cilat përdorin qeliza karburanti ku hidrogjeni kombinohet me oksigjenin. Makinat e para të prodhimit me një lëvizje të tillë janë tashmë në rrugët tona (Hyundai ix35 Fuel Cell dhe Toyota Mirai).

Çfarë rruge zhvillimi do të zgjedhin përfundimisht shqetësimet e automobilave? Ne nuk e dimë këtë ende, por mund të jemi të sigurt për një gjë - e ardhmja e afërt në botën e katër rrotave nuk ka premtuar të jetë kaq emocionuese dhe interesante për një kohë të gjatë.

Elektrike për t'u kujdesur

Tesla Model S

Ky është padyshim një yll i vërtetë në mesin e automjeteve elektrike. Trupi i Model S është stilizuar si një coupe sportive dhe është bërë tërësisht prej alumini. Meqenëse paketa e baterisë ndodhet nën dysheme, dhe motorët janë të vendosur direkt në boshtet e rrotave, makina ka dy ndarje bagazhesh (në vend të bagazhit standard të pasmë, mund të vendosen dy sedilje shtesë për fëmijë).

Cilësia e materialeve të dekorimit të brendshëm dhe përputhshmëria e tyre është liga më e lartë e automobilave. Shumë mbresëlënës është edhe tableti multimedial me ekran me prekje 17 inç, i vendosur në qendër të kroskotit, me të cilin kontrollojmë të gjitha sistemet me të cilat është pajisur makina. Pezullimi inteligjent me ajër ul lartësinë e automjetit me shpejtësi të lartë, si p.sh. kur vozitni në autostradë, duke rritur kështu diapazonin. Dhe kjo, në varësi të versionit, varion nga 370 km (bateria 70 kWh) deri në 440 km (modeli 85D). Versioni më i fundit i përmirësuar i P90D është i aftë për shpejtësi deri në 100 km/h. në vetëm 3,3 sekonda Mrekulli të tilla, për fat të keq, kushtojnë para. Çmimet e Tesla Model S fillojnë nga 54 dhe mbarojnë në 138. dollarë.

BMW i3

i3 është makina e parë elektrike e kompanisë nga Mynihu. Silueta e saj është disi futuriste, siç është edhe pjesa e brendshme e gjerë dhe e përpunuar. Një fakt interesant është mungesa e një shtylle B, që do të thotë se dyert e pasme hapen në drejtim të kundërt se në makinat tradicionale. I3 drejton një motor elektrik 170 kuaj fuqi. dhe një çift rrotullues prej 250 Nm, i cili e katapulton makinën në njëqind në vetëm 7 sekonda të pedalit të gazit. Energjia e ruajtur në bateritë me një kapacitet prej 22 kWh ju lejon të udhëtoni nga 130 në 160 km me një karikim të vetëm. i3 vlerëson në mënyrë inteligjente përdorimin e baterisë bazuar në kushtet aktuale të rrugës dhe stilin tuaj personal të drejtimit. Karikimi përmes një prize të zakonshme shtëpiake zgjat rreth 10 orë, ndërsa duke përdorur lidhësin CCS na duhen vetëm rreth 30 minuta. Çmimi: nga 146 mijë. zloty

Nissan Leaf

Nissan Leaf është një makinë klasike elektrike. Edhe pse makina nuk është mbresëlënëse në bukurinë e saj, ajo është e rehatshme dhe e punuar mirë, dhe motori 109 kuaj fuqi, siç i ka hije një makinë elektrike, ka 254 Nm çift rrotullues në dispozicion pas ngritjes. Gama e një makine me një bateri 24 kWh duhet të afrohet 190 km. Megjithatë, në kushtet e dimrit, kur testova Leaf, rezultati më i mirë ishte rreth 120 km. Një paketë e re baterie e disponueshme këtë vit me 30 kWh energji duhet të na lejojë të udhëtojmë 50 km të tjera. Pjesa e brendshme e Leaf është e përfunduar me rregull dhe në mënyrë moderne, ofron shumë hapësirë ​​për shoferin dhe pasagjerët, sediljet ngrohen si përpara ashtu edhe pas, ngrohësi ndodhet gjithashtu në timon. Karikuesi i shpejtë CHAdeMO ju lejon të karikoni bateritë deri në 80% në 30 minuta. – Ngarkimi nga një prizë konvencionale 230 V zgjat rreth 10 orë. Çmimi: nga 128 mijë. zloty.

Chevrolet Bolt EV

Makina e mëparshme elektrike Bolt shiti rreth 100 njësi. kopje. Pra, nuk është për t'u habitur që amerikanët ndoqën shembullin dhe në fillim të këtij viti shfaqën një version të ri të këtij "elektricisti" popullor. Ai mund të pëlqehet në shumë mënyra. Syri tërhiqet nga një siluetë e hollë dhe elegante me forma të thjeshta, duke siguruar një koeficient të ulët të rezistencës së ajrit. Një motor 200 kuaj fuqi që zhvillon 360 Nm çift rrotullues ushqen një paketë baterie 60 kWh.

Kështu, distanca reale mund të arrijë 300 km, që është një rezultat i shkëlqyer. Ngarkuesit konvencionalë do të rimbushin baterinë në rreth 9 orë, dhe CCS Combo në 45-60 minuta. (deri në 80%). Brenda do të gjeni një ekran të madh me prekje që mund të kontrollohet me widget të personalizuar. Inovacionet teknike përfshijnë një sistem monitorimi mjedisor dhe një pasqyrë të pamjes së pasme që mund të zëvendësohet me një ekran me kamerë me pamje të pasme. Shtojini të gjitha këtyre një çmim tërheqës (rreth 30-35 mijë dollarë për versionin bazë) dhe kemi një recetë për një "makinë jeshile" hit.