Электричество как источник энергии для автомобиля

Полвека назад ученые предсказывали, что уже в 2000 году мы полностью пересядем на электромобили. Дата эта давно миновала, а электромобили по-прежнему остаются экзотикой и стоят гораздо дороже, чем их бензиновые и дизельные собратья, собранные в том же кузове. Причина этого банальна — дороговизна аккумуляторных батарей. А символический спрос на электромобили объясняется не столько их дороговизной, сколько небольшим запасом хода и недолговечностью тех самых батарей, которые служат от силы два года. И это сводит на нет все преимущества электромобилей — такие, как недорогая энергия, экономичность (возможность рекуперации тормозной энергии), высокий крутящий момент даже на самых низких оборотах, тихий ход и недорогое обслуживание.

К примеру, простенький электромобильчик на базе Chery QQ с запасом хода до 250 км сейчас можно приобрести всего за 17 тыс. у.е. Но установленных в нем батарей, стоимость которых составляет 2,5 тыс. у.е., хватит всего на два года. А это примерный эквивалент стоимости топлива при пробеге в 30 тыс. км., что, в общем-то, вполне сопоставимо с реальным пробегом за те же самые два года. Но к этому нужно добавить расходы на электроэнергию, длительный процесс заряда и небольшой запас хода.

Впрочем, в настоящее время уже изобретены подходящие для электромобилей литий-фторные аккумуляторы, теоретическая удельная емкость которых составляет 6,247 кВт*ч/кг. Много это или мало? Для сравнения: реальная энергоемкость используемых в настоящее время свинцово-кислотных батарей не превышает 0,06 кВт*ч/кг, или в сто раз меньше, а литий-ионных — 0,23 кВт*ч/кг, или в 27 раз меньше. Правда, теоретическая емкость свинцово-кислотных батарей составляет 0,133 кВт*ч/кг, а литий-ионных — 0,5 кВт*ч, но и это, соответственно, в 50 и 12,5 раз меньше, чем у литий-фторных.

При этом если свинцово-кислотные аккумуляторы выдерживают 500— 1500 циклов заряд/разряд

(в зависимости от модели и условий эксплуатации), то литий- ионные — от одной до нескольких тысяч циклов, тогда как для литий-фторных расчетный показатель составляет 10 тыс. циклов.

В настоящее время литий-ионные аккумуляторы существенно дороже свинцово-кислотных и требуют специальную систему контроля заряда, а поэтому в качестве тяговых они пока используются только на некоторых «гибридах». Что же касается литий-фторных, то пока их стоимость держат в секрете. Тем не менее перспективность использования подобных батарей очевидна.

Так, если на легковой автомобиль установить тяговый автомобильный электродвигатель мощностью 60 кВт (80 л.с.), вес которого составляет около 100 кг, выигрыш по весу (с учетом веса силового агрегата, бака с горючим, системы выпуска и АКБ) составит более 100 кг.