Как электромобили экономят энергию

Электромобили — самые умные автомобили современности не только из-за их авангардных силовых агрегатов, которые больше не зависят от сжигания сжиженных динозавров и кучи сложных ассистентов вождения (ими оборудованы все современные автомобили), но и из-за того, как ловко они управляют ценной энергетикой.

Дарвин был бы в восторге, так как даже оловянные машины подтвердили его теорию эволюции — они должны были быстро адаптироваться при изменении условий. В случае перехода на электромобильность, прежде всего, для ещё большего увеличения дальности хода, что может быть достигнуто не только установкой очень большого, тяжёлого и дорогого блока батарей, но и успешным применением каждого киловатт-часа, хранящегося в нем. В принципе, есть три ключевых способа выжать максимум из батарей:

Долговременный тест Dacia Spring Electric — Добро пожаловать в гараж

Toyota представляет сразу 15 новых концептов электромобилей!

Аэродинамика

Когда пару лет назад жёсткие ограничения на выбросы начали прижимать производителей машин к поверхности стены, дизайнерам понадобилось начать сочинять хитрости, чтобы помочь себе намного сложной аэродинамикой. Но с появлением электромобилей им приходится доставать все козыри, чтобы поток ветра вокруг тела работал успешно.

Результат — плавные линии и ровные поверхности кузова, полностью закрытое шасси (выхлопная система больше не мешает) или большие литые колпаки колес, а еще мелкие детали вроде утопленных ручек на дверях или цифровых зеркал заднего вида (которые уменьшают показатель сопротивления воздуха на мизерные две сотых, однако даже это имеет большое значение при подведении итогов). Большинство производителей машин все еще цепляются за большие и тяжелые капоты, которые полностью утратили собственную функцию при электрической тяге (электрическим моторам не нужны большие радиаторы в носу) — когда они оставят этот архаизм прошлого в прошлом, дизайн электромобилей и их аэродинамическая эффективность опять продвинутся вперед.

За аэродинамической эффективностью Enyaq стоит много сложных деталей дизайна

Умное лечение

Электромобили могут рекуперировать большую половину собственной кинетической энергии при движении за счёт рекуперативного торможения при помощи электрических двигателей. Во многих случаях вы можете подобрать степень этого торможения поэтапно, от свободно плавающей инерции до сильной рекуперации, позволяющей управлять одной педалью (дросселем). Еще более умной, впрочем, считается идея автоматической рекуперации, которая считается самым дальним шагом VW Group. В действительности, электрифицированные Volkswagen, Skodas, Audis, Seats и Cupras применяют радар для мониторинга движения впереди, камеры для считывания дорожных знаков и данные GPS-навигации для управления рекуперацией, поэтому они могут медленно замедляться, когда автомобили впереди тормозят ход, когда вы въезжаете в зону скоростного ограничения или в начало жилого пункта, а еще перед резким поворотом или движением по кругу. Настройка системы фактически идеальна и отвечает вашему защитному стилю вождения, поэтому кроме экономии энергии она также существенно облегчает управление автомобилем.

Каждый электрический автомобиль может тормозить при помощи собственных электрических двигателей, вырабатывая электрическую энергию. Если бы только все дороги были под уклон…

Кондиционер

Обогрев или охлаждение автомобильного салона считается одним из ключевых источников энергии для электромобилей (обыкновенные автомобили также потребляют на литр больше зимой или жарким летом, но мы научились не обращать на это внимания), поэтому их разработчики ищут способы сделать это более успешным. Основная идея состоит в кондиционировании салона во время зарядки (при этом расходуется не энергия аккумулятора, а энергия сети) — просто установите время отправки в автомобиле (или в мобильном приложении), и утром вы окажитесь в приятно нагретом/охлажденном салоне. Также уменьшить потребление энергии помогает тепловой насос, забирающий энергию тепла из внешней среды и работает при температуре д о-15°C. Среди прочих уловок — эко-режим кондиционера, идущий на водителя, если он или она сидит в машине один, или подогрев сидений и руля, поскольку тепло конкретно на теле греет сильнее, чем тепло окружающего воздуха.

Электромобили дороги, однако они могут и сэкономить деньги

У электромобилей есть одна серьезная проблема

Другие возможности

Давайте признаем, что электромобили все еще находятся лишь в начале собственной эволюционной кривой. Как только автомобильные инженеры хорошо освоят технологию, они начнут думать про то, как сделать ее только лучше. Это очень хорошо показывает Mercedes EQXX, прогрессивный электрический концепт, который пошёл по пути умных инноваций, чтобы достичь дальности хода в 1 000 километров в пользу самой большой эффективности.

Концепт EQXX — это не просто красивый автомобиль, это еще и чертовски умный автомобиль! Может быть, это поможет вашим детям в выполнении задания на дом по математике…

Оптимизация привода и батареи

Достижения в данной области летят неприметно, поэтому ожидайте значительных улучшений буквально ежегодно. Инженеры Mercedes, применяя опыт Формулы 1 и Формулы E, сумели сделать меньше батарею на 50%, при этом повысив эффективность системы электрического привода с очень приличных 75% до практически хороших 95%! Также уже не далеко появление технологии твердотельных аккумуляторов, которая продвинет игру еще дальше. Как побочный эффект интенсивного развития и увеличения производственных объемов, закупочная цена тоже будет снижена, так что выиграют все!

Инженеры получили хороший опыт работы с высокопроизводительным электричеством в компактном корпусе при разработке технологий для гонок Формулы 1 и Формулы E

Активная аэродинамика

Двигающиеся аэродинамические детали также применяются в современных автомобилях, но обычно это просто крошечные решётки, которые могут открываться (для лучшего охлаждения) или закрываться (для снижения сопротивления воздуха) если для этого есть необходимость. В перспективе, однако, активные детали могут найти еще очень сложное использование и вполне смогут стать частями кузова — Mercedes экспериментировал с продолговатой задней частью на собственном концепте 2019 IAA, а последний концепт EQXX воплощает это видение в виде выдвигающегося диффузора. Что дальше? Нам самим это интересно, но в данной области существует много интересных и повышающих эффективность решений.

Выдвигающийся задний диффузор автомобиля #MercedesBenz #VISIONEQXX считается мощным примером совместной работы между дизайном, аэродинамикой и техническими разработками — он выдвигается исключительно на больших скоростях, когда воздух становится гораздо более жёстким противником.

Опубликовано Mercedes-Benz в Понедельник, 17 января 2022 г.

Малый вес

Современные автомобили тяжелы, и размещение в них нескольких килограммов аккумуляторов не идет им для пользы. Просто применение специальной электрической платформы уже дает возможность сохранить пару метров и создать дополнительные возможности для снижения очень большого веса современных EV. Мы говорим не только о весе самого блока батарей (концепт EQXX весит на 30% меньше при аналогичной емкости в сравнении с EQS), но и об другой части автомобиля — элементах конструкции, сиденьях, декоре и обивке, и даже коврах.

Помните, как Mazda хвасталась облегчением катушек в динамиках, поскольку они считали каждый грамм при снижении веса? Это собственно тот уровень усилий, который нужен автомобилям для того, чтобы действительно пролить свет. Это оказывает влияние не только на дальность хода, но и на управляемость или износ шин и механических частей.

На каждом сиденье размещены два полнодиапазонных и один низкочастотный динамик — таким образом, звук проходит более короткий путь к пассажирам, поэтому динамики не должны быть такими громкими, а усилитель не обязан быть таким мощным. И это все экономит вес

Фотоэлектрические батареи

Значительные участки тела применяются крайне недостаточно, тем более это касается крыш. Если установить на них фотоэлектрические панели, которые пользуются солнечную энергию для чего-то другого, кроме перегрева салона, то получится… ну, это не вечный двигатель, вы не сможете зарядить всю батарею при помощи этого энергетического источника. Однако помимо нескольких дополнительных миль запаса хода, вы по большей части получите энергию для кондиционирования салона припаркованного автомобиля в жаркий день или немного согреете его в мороз, перед тем как сесть в середину. И это не плохо…

Солнечная энергия бесплатна, так почему бы не пользоваться ею?

Это основные области, где электромобили могут добиться самых больших успехов в повышении эффективности. Великолепно, что после первоначального периода паники "впихнуть как можно большую батарею, чтобы похвастаться большим запасом хода", автомобильные компании в конце концов начали уделять внимание эффективности всей системы и искать пути снижения использования — ведь так мы получим не только больший запас хода, но и более быструю зарядку, более недорогую цену покупки и эксплуатации. На это еще понадобится время, но электромобили, как довольно высокая ступень эволюции, просто втопчут в землю собственных предшественников с двигателями внутреннего сгорания.

Check Also

Отдых в Египте: Как найти свой идеальный тур без переплат

Египет — это страна, где время течёт иначе. Оно застывает в узорах пирамид, растворяется в …