Сложность конструкции традиционного автомобиля с ДВС (двигателем внутреннего сгорания) ошеломляет. В нем несколько тысяч движущихся частей, которые соединены между собой ремнями и шестернями и нуждаются в постоянном смазывании и охлаждении. Непрерывно должен нагнетаться воздух, который смешивается с бензином для достижения сгорания топлива.
В то время как двигатель внутреннего сгорания (ДВС) большой, тяжелый и “внутреннего сгорания” много раз в секунду, электрический двигатель экспоненциально проще. Он намного легче и меньше, и вы можете подсчитать количество движущихся частей на пальцах одной руки; он может быть установлен прямо на оси. Это сильно упрощает конструкцию автомобиля.
Это принципиальный момент: двигатель — самая сложная и важная часть автомобиля с ДВС, и он же является одной из наименее сложных частей электромобиля (EV) и, возможно, неожиданно, наименее важной из них.
Давайте остановимся на секунду и полюбуемся великолепием конструкции электромобиля. Мне потребовалось несколько недель владения автомобилем, чтобы полностью вдохнуть его превосходность. Двигатель внутреннего сгорания должен быть раскручен до 1500-6000 оборотов в минуту, чтобы получить оптимальный крутящий момент, а затем переключение передач приводит к желаемой скорости. Электрический двигатель мгновенно получает максимальный крутящий момент; увеличивая или уменьшая обороты, необходимая скорость достигается без каких-либо передач. Ни одной! Всякий раз, когда вы добавляете шестерни между двигателем и колесами, вы добавляете сложность и теряете мощность. Вот почему автомобили с ДВС эффективны только на 30%, а электромобили (EV) — на 80%.
Допустим, вы хотите превратить моноприводный автомобиль с ДВС в полноприводный. Для этого вам нужно передать мощность от двигателя, который находится в передней части автомобиля, к задней части автомобиля. Мощность должна проходить через трущиеся смазанные металлические детали, чтобы добраться до задних колес, поэтому вы теряете часть мощности и увеличиваете расход топлива.
Решение вопроса полного привода электромобиля (EV) очень отличается: вы просто ставите другой двигатель размером с арбуз на заднюю ось, и вы удваиваете мощность автомобиля.
Вот тут-то и начинается самое интересное. Второй двигатель добавляет некоторый вес и стоимость, но это не увеличивает сложность автомобиля, и это приводит к лучшей “топливной” эффективности. Второй двигатель увеличивает эффективность и дальность пробега автомобиля, потому что электромобиль (EV) фактически генерирует электричество при торможении, используя рекуперативное торможение. Вместо того чтобы нажимать на тормоз, когда вы хотите замедлить ход, вы отпускаете педаль газа. Автомобиль продолжает катиться по инерции и крутит электромотор, который теперь, вместо того чтобы потреблять электроэнергию, вырабатывает электроэнергию и подзаряжает аккумулятор, а также замедляет ход автомобиля. Таким образом, вы получаете рекуперативное торможение! И поскольку два двигателя производят больше электроэнергии, чем один, второй двигатель увеличивает дальность пробега электромобиля.
Благодаря тому, что двигатели электромобиля расположены в верхней части осей, вся связка выглядит очень похожей на скейтборд с батареей, лежащей между осями. Tesla первой разработала эту конструкцию. Это приводит к нескольким преимуществам. Во-первых, отсутствие трансмиссии означает, что в центре автомобиля нет ничего выпуклого, и поэтому больше места внутри салона.
Во-вторых, есть пустое пространство впереди, которое можно использовать как передний багажник. Существует значительное преимущество безопасности автомобиля с передним багажником: он служит гигантским бампером. При лобовом столкновении передний багажник поглощает энергию удара, в то время как в автомобиле ДВС двигатель поглощает энергию и затем передает ее непосредственно в кабину, воздействуя на водителя и пассажира переднего сиденья.
В-третьих, аккумуляторная батарея значительно снижает центр тяжести Tesla, улучшая управляемость и делая автомобиль более устойчивым против опрокидывания.
В-четвертых, поскольку электрические двигатели производят больший начальный крутящий момент, электромобили (EV) быстрее разгоняются, чем автомобили с ДВС. Моя Tesla Model 3 разгоняется от 0 до 100 км/ч за 4,4 секунды. Каждый раз, когда моя жена садится на пассажирское сиденье моей Tesla Model 3, она напоминает мне, что я менеджер по деньгам, а не профессиональный гонщик. Комплектация «performance», которая стоит примерно на 7 000 долларов дороже, чем версия, которую я купил, делает тоже самое за 3,2 секунды, ставя ее в один ряд со спортивным автомобилем, таким как Corvette.
В-пятых, поскольку электрические двигатели работают на электромагнетизме, и имеют маленькое трение, вам не нужно их смазывать. Движущихся частей очень мало, поэтому электромобили требуют гораздо меньшего сервисного обслуживания, чем автомобили с ДВС. Благодаря рекуперативному торможению, даже тормозные колодки должны прослужить намного дольше, чем на автомобилях с ДВС.
Я могу продолжать перечислять и дальше, но остановлюсь на шестом пункте: электромобилю не нужна решетка радиатора впереди, потому что у него нет радиатора, так как ему не требуется охлаждать двигатель ДВС, и ему не нужно нагнетать воздух в двигатель. Таким образом, автомобиль намного более аэродинамичен и, следовательно, опять же более эффективен.
В качестве примечания, слишком рано волноваться о влиянии электромобилей на автосалоны и сервисы по ремонту и обслуживанию автомобилей. В США продаются около 17 миллионов автомобилей в год, и сегодня на дорогах около 180 миллионов автомобилей. Если бы продажи электромобилей (EV) составляли половину (8,5 миллионов единиц) начиная с сегодняшнего дня и продолжались бы с этой скоростью в течение следующих 10 лет, в конце этого периода общий объем электромобилей (EV) на дорогах по-прежнему составлял бы только половину всех автомобилей. В реальности: в 2018 году было продано всего несколько сотен тысяч электромобилей (EV). В краткосрочной перспективе электромобили (EV) будут иметь небольшое влияние на сервисы по обслуживанию автомобилей с ДВС; в долгосрочной перспективе эти предприятия ждет значительный спад вплоть закрытия.
Эта статья является 2-й частью анализа серии из 11 частей «Tesla, Илон Маск и эпоха электромобилей (EV)».
Все части: часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6, часть 7, часть 8, часть 9, часть 10, часть 11.
Vitaliy Katsenelson
CEO IMA, является автором книг «Active Value Investing» и «The Little Book of Sideways Markets». Книги были переведены на восемь языков. Журнал Forbes назвал его «новым Бенджамином Грэмом (Benjamin Graham)».
Источник: https://contrarianedge.com/why-the-gasoline-car-to-the-ev-is-like-the-horse-to-the-car/
(Перевод: Меркулов Виталий, «Акционер XXI века» — myinvestpro.ru)
Справочно
Устройство электромобиля | Tesla Model S
Источник: YouTube — Halyk Smart
Оценить статью:
(64 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...