Етапи розвитку електромобілів і їх конструкції

Аналіз робіт по створенню електромобілів за кордоном і в нашій країні, починаючи з моменту їх зародження і включаючи сьогоднішній день, показує, що можна умовно виділити п'ять періодів їх розвитку:

• перший - зародження (1837-1895 рр.);

• другий - інтенсивного розвитку і конкуренції (1896 - 1930 рр.);

• третій - локального використання (1931-1960 рр.);

• четвертий - широкого проведення дослідно-конструкторських робіт і випуску великої кількості дослідних зразків і малих серій досвідчених електромобілів (1961 -1982 рр.);

• п'ятий - певний спад робіт, викликаний різкою зміною кон'юнктури на нафтовому ринку і невдачами в експлуатації дослідних партій через недоліки джерел струму (після 1982).

До провісників електромобілів, що характеризує перший етап їх розвитку, можна віднести екіпажі, створені в 1837 р американцями Девенпатором і Пейджем, а також шотландцем Робертом Девідсоном.

У 1838 р в Росії досліди з двигуном, що живиться від батареї гальванічних елементів, проводив Б. С. Якобі.

Починаючи з 1880 р, розвиток електромобілів відбувалося паралельно з автомобілем. У ці роки автомобілі з ДВС ще не були серйозним конкурентом електромобілів. Це було обумовлено тим, що конструкція електромобілів була простіше і вони (як і автомобілі) використовувалися тільки в містах і здійснювали пересування в радіусі 10-15 км. Швидкість таких екіпажів не перевищувала 20 км / год.

Другий етап характеризується значною конкуренцією в області створення автомобілів, виробництво яких стало помітно зростати. У цей період електромобілі починають випускатися серійно. Так, в 1897 р на вулицях Лондона з'явилися і успішно працювали електромобілі-таксі, зовні мало відрізнялися від традиційних англійських кебів. У 1906 р А. Верде-ном у Франції було організовано серійне виробництво легкових електромобілів, що мали запас ходу до 80 км і максимальну швидкість руху до 30 км / ч.

У 1899 р з'явилися перші російські електромобілі, створені інженером І. В. Романовим, а в 1901 р їм був побудований перший 15-місцевий електробус.

До кінця минулого століття на електромобілях був встановлений ряд рекордів по швидкості руху. Так, в 1898 р електромобіль досяг швидкості 63,3 км / год. Через рік на змаганнях, організованих Паризьким автоклубом, він мав швидкість 106 км / ч.

До початку XX століття з усього числа автомобілів США 38% мали електричні двигуни, 40% - парові, 22% - бензинові.

Для першого десятиліття цього періоду характерний підйом в розробці і виробництві електромобілів, а потім деякий спад. У цей період серійне виробництво електромобілів було організовано в Англії, Німеччині, США, Франції, Японії та інших країнах. Так, в 1912 р в США було випущено 6000 легкових і 4000 вантажних електромобілів. електромобілі мали в середньому запас ходу 50-80 км, а швидкість 20-35 км / ч. При цьому слід зауважити, що вантажні електромобілі мали відносно велику вантажопідйомність, яка іноді перевищувала 6 т, а енерговитрати на переміщення були досить малі - 0,054- 0,095 кВт-год на 1 т-км повної транспортної роботи електромобіля.

У 1918-1928 рр. спрощені конструкції електромобілів у вигляді електровізків знайшли широке застосування в якості технологічного транспорту на машинобудівних підприємствах.

Уже в перші десятиліття XX століття підвищилася конкурентоспроможність автомобіля по відношенню до електромобіля. Це пояснюється подальшим вдосконаленням конструкції поршневих двигунів, що забезпечило автомобілів швидкості руху, що перевищують 80 км / год, а запас ходу по паливу до 300 км. Це дозволило використовувати автомобіль за межами міста.

Організація масового виробництва автомобілів з ДВС і невелика вартість палива при високих техніко-експлуатаційних показниках зробили автомобіль недосяжним для електромобіля.

Третій період характерний тим, що вже на початку 30-х років XX століття виробництво електромобілів різко скоротилося. Лише в окремих країнах, таких як Великобританія. Німеччина і США, тривав їх випуск невеликими партіями. Електромобілі використовувалися на перевезеннях, де були потрібні невеликі пробіги і невисокі швидкості руху. У 1939 р кількість електромобілів в Німеччині становила понад 9 тис., А до 1944 р досягло 20 тис. Одиниць. Останнє пояснюється наміром уряду Німеччини зменшити залежність від імпортного нафтового палива.

У третьому періоді також спостерігається зростання виробництва електромобілів в Англії. Так, з 1930 по 1960 рр. їх кількість зросла в 15 разів і досягла 26 тис. одиниць. При цьому електромобілі ефективно використовувалися в процесі централізованої доставки додому різних товарів з торговельної мережі, перевезення посилок і пошти, т. Е. Там, де не потрібні великі середньодобові запаси ходу і високі швидкості руху транспортних засобів. У ці ж роки в нашій країні періодично проводилися роботи зі створення експериментальних зразків електромобілів.

Так, в 1935 р на базі автомобіля ГАЗ-А був побудований перший радянський електромобіль. В цей же час в лабораторії електричної тяги Московського енергетичного інституту під керівництвом проф. В. Е. Резенфорда і інж. Ю. М. Галкіна був створений двотонний електромобіль на базі автомобіля ЗІС-5.

У 1948 р в НАМИ були розроблені і виготовлені електромобілі вантажопідйомністю 0,5 і 1,5 т, чотири зразки яких використовувалися для перевезення пошти в Москві. Потім 10 дослідних зразків цих електромобілів, виготовлених Львівським автобусним заводом, експлуатувалися в період з 1952 до 1958 рр. в Ленінграді; вони також в основному використовувалися для перевезення поштових вантажів.

У 1957 р в НАМИ були розроблені нові зразки електромобілів тієї ж вантажопідйомності, а через два роки НАМИ спільно з Ульяновским автозаводом імені В. І. Леніна був виготовлений дослідний зразок електромобіля вантажопідйомністю 0,8 т на базі автомобіля УАЗ-450. В цей же період був створений перший радянський електробус на базі тролейбуса СВАРЗ місткістю 70-80 чол.

Зі сказаного вище випливає, що в період з 1930 по 1960 рр. в нашій країні регулярно проводилися експериментальні дослідження з розробки та використання електромобілів в народному господарстві країни, хоча широкого застосування вони не отримали.

Четвертий період, починаючи з середини 60-х років XX століття, характеризується новим підвищеним інтересом до електромобілів у багатьох промислово розвинених країнах.

Особливо інтенсивно почали вони розроблятися в США, Японії, "ФРН і Англії, що обумовлено головним чином загостренням енергетичної та екологічної проблем. Виниклий в кінці 60-х і початку 70-х років XX століття енергетична криза в багатьох капіталістичних країнах свідчив про те, що ресурси нафтових топ-лів для автомобілів з ДВС на нашій планеті обмежені.

З іншого боку, велика насиченість міст автомобільним транспортом викликала різке підвищення рівня забруднення повітряного середовища відпрацьованими газами ДВС. З огляду на, що електромобілям не потрібно рідке паливо і вони практично не створюють шумового забруднення і токсичних викидів на магістралях і вулицях міст, вчені та інженери зробили спробу з їх допомогою сприяти вирішенню екологічної проблеми.

У зв'язку з цим в період з 1966 по 1971 рр. було розроблено найбільшу кількість дослідних зразків електромобілів, хоча подальшого помітного розвитку і застосування вони, як правило, не знаходили. Нерідко за кордоном такі розробки носили рекламний характер. Основною причиною застою в розвитку сучасних конструкцій електромобілів стало відсутність нових джерел струму, що володіють високою енергоємністю при невеликій їх вартості.

Незважаючи на зазначені недоліки акумуляторних батарей, виробництво електромобілів (наприклад, в Англії) продовжує зростати.

Електромобіль: техніка та економіка / В. А. Щетиніна та ін. Л .: 1987 р