Электромобиль позволяет не только частично отказаться от традиционных видов топлива, но и значительно снизить шум, производимый автотранспортом. Развитие электромобилей в значительной мере сдерживается ограниченным запасом хода (в среднем 50-70 км на одной зарядке), малой скоростью 50-70 км/ч и использованием тяжелых и малоэффективных аккумуляторов, масса которых составляет 52% от веса электромобиля. Можно без большого преувеличения сказать, что пока электромобиль возит сам себя. Отличая преимущества электромобилей нередко пытаются выдать, желаемое за действительное. Например, при оценке КПД электросиловых установок нередко "забывают " о КПД электростанций и зарядных устройств. Справедливо отмечая отсутствие вредных выбросов в окружающую среду, не учитывают выделение токсичных газов при работе батарей, не говоря уже о вредных выбросах тепловых электростанций. Более того, практическое отсутствие вредных выбросов при работе в весьма значительной мере "компенсируется" активным выделением токсичных газов при зарядке батарей. Не следует забывать и о вредном воздействии на водителя и пассажиров электрического поля. Для иллюстрации сложности проблемы источников энергии можно привести следующие данные. Если допустить, что батарея способна полностью отдать свою мощность, то для создания установки, эквивалентной мощности ДПС автомобиля типа ВАЗ 2101 потребуется свыше 370кг серебряно-цинковых, около 1100кг никель-кадмиевых, примерно 1330кг железно-никелевых и 1260кг свинцово-кислотных аккумуляторов. Более или менее приемлемая масса серебряно-цинковых аккумуляторов не компенсирует ее крайне недостаточную долговечность и высокую стоимость.
Определенные надежды возлагаются на перспективные батареи, находящиеся пока на стадии теоретических и экспериментальных исследований. К ним можно отнести цинково-воздушные системы, разрабатываемые в Японии, серно-литиевые, серно-натриевые батареи, работающие при температуре 300-500° С. Однако в последнем случае возникают серьезные проблемы, связанные с герметизацией и теплоизоляцией, а также поддержанием температуры, требующие своего решения. Т.о. на современном уровне развития техники из примерно 25 типов батарей практическое значение по оценкам специалистов имеют 4 типа: традиционные свинцово-кислотные, никель-цинковые, хлористо-цинковые и серно-натриевые.
Помимо батарей многократного пользования (заряжаемых), ведутся разработки батарей разового пользования (не перезаряжаемых), отличающихся более высокой плотностью тока, удельной мощностью и др. К ним относятся магниево-марганцевые, литиевые, металло-воздушные и др. Однако низкая долговечность является основным препятствием на пути их практического использования, возможность применения электросиловых установок резко ограничивается также проблемой стоимости, согласно американским данным, кВт/ч емкости батареи в зависимости от ее типа стоит 100-980 долл. Если даже принять, что перспективные батареи будут стоить 500 долл. за 1 кВт/ч, то общая стоимость комплекта в расчете на 100км запаса хода составит не менее 16 тыс. долларов. Анализ развития работ в области электросиловых установок показывает, что не смотря на очевидные успехи в этой связи электромобиль не способен заменить автомобиль с ДВС ни в настоящее время, ни в обозримой перспективе.
Следует также иметь в виду, что нельзя все автомобили перевести на электрическую тягу. Подсчитано, что для их питания не хватит мощности всех ныне действующих электростанций, хотя в случае появления легких, емких, домовечных и душевых аккумуляторов вполне приемлем переход на электричество той части автомобилей, которые работают и черте города.
Возможно, решению проблемы поможет электромобиль, работающий на водороде, который проходит испытание в Москве. На нем вместо аккумуляторов применены энергохимические генераторы. В таком топливном элементе происходят те же реакции, что и в батарейке для карманного фонаря. Но топливо здесь - водород, а окислитель - очищенный особым образом воздух. Такой генератор способен давать ток до 1000 ампер, выдерживать значительные нагрузки. КПД нового генераторе приближается к небывалому значению -100%. Разработанная для электромобиля система способна обеспечить пробег в 100 тыс. км. Подзарядка ее сводится к замене баллонов с водородом.
Много заманчивого, но, конечно, у этого генератора есть, и недостатки, которые в ходе испытаний выявятся и дадут возможность судить о его праве на жизнь.
История развития электрической силовой установки с автономным питанием является одним из наиболее ярких примеров трудноразрешимых противоречий между простатой идеи и возможностями ее практической реализации. В принципе идея электромобиля получила реальное воплощение еще в прошлом веке, однако, исследования и разработки в этой связи продолжаются до сих пор, причём пока без достаточного практического успеха.
В заключение следуют сказать, что исследования и разработки, направленные на поиски альтернативных вариантов силовых установок ведутся по многих странах мира, создано много опытных образцов.
3.3. Борьба с шумом.
Шумы от автомобилей делятся на две основные категории - внешние и внутренние. Причины возникновения тех и других общих. Однако степень влияния одних и тех же источников на эти категории шумов различны. Например, при достаточной герметичности или шумоизоляции салоне уровень шума выхлопа в непосредственной близости от автомобиля будет выше, чем в салоне. Напротив, вибрация панелей кузова, вызывающая значительные шумы в салоне, почти не оказывают воздействия на внешнею среду. Отсюда, с некоторой долей условности можно все источники шума разделить на источники внешних и источники внутренних шумов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.