Электрический автомобиль аккумуляторной батареи (BEV), чисто электрический автомобиль или полностью электрический автомобиль — это тип электромобиля (EV), который использует химическую энергию, хранящуюся в аккумуляторных батареях. BEV используют двигатели и двигатели вместо двигателей внутреннего сгорания (ICE) для движения. Они получают всю мощность от аккумуляторных батарей и, следовательно, не имеют двигателя внутреннего сгорания, топливного элемента или топливного бака. В состав BEV входят, помимо прочего, мотоциклы, велосипеды, скутеры, скейтборды, вагоны, водные мотоциклы, вилочные погрузчики, автобусы, грузовики и автомобили.

В 2016 году ежедневно использовалось 210 миллионов электрических велосипедов. Совокупные глобальные продажи легкомощных автомобилей с электрическим автомобилем, рассчитанные на шоссе, прошли миллионную веху в сентябре 2016 года. По состоянию на апрель 2018 года самым продаваемым автомагистралем в мире, законным всеэлектрическим автомобилем в истории, является Nissan Leaf с глобальными продажами более 300 000 единиц, а затем модель Tesla Model S с более чем 200 000 единиц по всему миру.

Отношения с гибридными автомобилями
Транспортные средства, которые используют электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания для самодвижения, называются гибридными транспортными средствами и не считаются чистыми BEV:

«Традиционные» гибридные транспортные средства используют электродвигатель в качестве опоры (они работают в основном с бензиновым или дизельным двигателем). Примером может служить Toyota Prius.
Транспортные гибридные гибридные (подключаемые электрические гибриды) могут заряжать батареи как с двигателем внутреннего сгорания в качестве вилки. В настоящее время Toyota, General Motors и другие автопроизводители вошли в гонку за массовое производство гибридных автомобилей с плагинами.

Недостатки аккумуляторных батарей
Многие электрические конструкции имеют ограниченную автономность из-за низкой плотности энергии батарей по сравнению с топливом автомобилей внутреннего сгорания. Однако добавление большего количества батарей может обеспечить любую автономию за счет увеличения веса.

Почти все системы подзарядки, как правило, очень медленные по сравнению с относительно быстрым процессом заполнения топливом. Это особенно осложняется нынешней нехваткой пунктов подзарядки, которая начинает улучшаться с установкой этих точек в гаражах для сообщества, домах для одной семьи, на предприятиях и в общественных дорогах. Кроме того, есть возможность быстрой перезарядки нескольких минут.

Что касается транспорта, если используется невозобновляемая электроэнергия, то результатом является сокращение выбросов двуокиси углерода на 27%, небольшое сокращение выбросов закиси азота. Хотя выбросы твердых частиц увеличиваются, выбросы диоксида серы будут одинаковыми, при этом почти исключается угарный газ и выбросы летучих органических соединений. Выбросы загрязняющих веществ будут вытеснены с улицы, поскольку они будут выбрасываться на электростанциях и окажут менее вредное воздействие на здоровье человека. Логично, что этого не происходит при использовании возобновляемого электричества.

Электрические транспортные средства считаются дружественными и уважительными к окружающей среде, если они используют возобновляемую электроэнергию.

Возможные творческие решения
Чтобы смягчить вышеупомянутые недостатки и, следовательно, дать мощный импульс коммерциализации ВЭБов, могут быть установлены подходящие стратегии для использования и перезарядки батарей.

Одним из них может быть его омологация по размеру и напряжению для его применения ко всем транспортным средствам, последовательно монтаж нескольких блоков для каждой модели и в соответствии с характеристиками ВЭБов в соответствии с различными производителями. Даже моторы были бы восприимчивы к омологации для их удешевления и простой сборки.

Электрические автомобили представляют собой экологическую угрозу с точки зрения отходов использованных электрических батарей, а также производства таких же, как и электродвигатели. Они требуют использования большого количества токсичных материалов, таких как никель, алюминий и медь, поэтому воздействие подкислением значительно больше.

Но самой решительной и решающей стратегией при использовании VEB в целом и для длительных поездок было бы избежать перезарядки батарей каждым пользователем. По сути, именно в точках заправки (PR), которые в результате возникли из-за непрерывности с текущей ситуацией, были бы сетями станций обслуживания — запас заряженных батарей доступен для пользователей, когда они прибудут в PR, только батареи, которые были почти разряжены, должны быть заменены на несколько заряженных до максимума. Эта практика была бы существенной и почти идеальной для пользователей в случае длительных поездок. Это будет оплачиваться за счет перезарядки и для старения батарей, которые пользователь возьмет на страхование, гарантию, амортизацию и аренду в сочетании со временем использования или пройденными километрами. Североамериканская компания Better Placeis уже работает в этом направлении. Когда батареи достигли определенного уровня износа, который повлиял на их средний срок службы, PR обеспечит новые батареи, начисленные на суммы, уплаченные за отправленные предметы, все связанные с Amp.h. каждой омологированной батареи и ее цена на рынке является новой.

Преимущества аккумуляторных автомобилей
Аккумуляторные автомобили приятны окружающей среде, поэтому этот тип транспортного средства не выделяет загрязняющие газы в окружающую среду, не содержит отходов, таких как масло, фильтры, запасные части и т. Д., Которые могут затем загрязнять окружающую среду.

Существуют транспортные средства, которые могут использоваться двумя способами: либо с гибридным двигателем (сжиганием и электричеством), либо только с одним электричеством, кроме того, дизельные двигатели для сжиженного нефтяного газа дают около 800 км на пруд, стоимость которых составляет 60 долларов, электромобили достигают 400 км примерно, те, которые стоят 7 долларов, хотя в настоящее время есть транспортные средства, которые могут двигаться быстрее.

Транспортные средства по типу
Концепция электрических транспортных средств батареи заключается в использовании заряженных батарей на борту транспортных средств для движения. Аккумуляторные электромобили становятся все более привлекательными благодаря продвижению новой технологии батареи (Lithium Ion), которая имеет более высокую плотность мощности и энергии (т. Е. Большее возможное ускорение и больший диапазон с меньшим количеством батарей) и более высокие цены на нефть.

BEVs включают автомобили, легкие грузовики и электромобили соседства.

рельсовый

Аккумуляторные электрические вагоны:
Электрический многосекционный аккумулятор, электрический электрический вагон или аккумуляторный вагон — это электрический блок с электрическим приводом или вагон, энергия которого получена от аккумуляторных батарей, которые приводят в движение свои тяговые двигатели.

Основным преимуществом этих автомобилей является то, что они не используют ископаемые виды топлива, такие как уголь или дизельное топливо, не выделяют выхлопных газов и не требуют, чтобы железная дорога имела дорогую инфраструктуру, такую ​​как электрические наземные рельсы или накладные расходы. На нижней стороне находится вес батарей, который повышает вес автомобиля и их дальность до перезарядки между 300 и 600 километрами (186 и 373 мили). В настоящее время аккумуляторные батареи имеют более высокую цену и эксплуатационные расходы, чем бензиновые или дизельные вагоны, требующие одной или нескольких зарядных станций вдоль маршрутов, в которых они работают.

За последние 20 лет технология аккумуляторных батарей значительно улучшила расширение возможностей использования аккумуляторных поездов, отход от ограниченного применения в нише. Несмотря на более высокие затраты на покупку и эксплуатацию, на некоторых железнодорожных линиях аккумуляторные поезда экономически жизнеспособны, так как исключается очень высокая стоимость и поддержание полной электрификации линий. С марта 2014 года в Японии в нескольких линиях работают пассажирские поезда. Австрия и Новая Зеландия заказали навесные провода / аккумуляторные поезда, которые будут введены в эксплуатацию в 2019 году. Британия успешно провела пробный проезд, платя пассажирский гибридный воздушный провод / литиевые батареи в январе и феврале 2015 года.

Локомотивы:
Электрический локомотив с батареей (или аккумуляторный локомотив) питается от бортовых батарей; своего рода аккумуляторный электромобиль.

Такие локомотивы используются там, где обычный дизель или электрический локомотив неприемлем. Другое использование для локомотивов с батареями — это промышленные объекты, где локомотив с горелкой (например, с паровым или дизельным двигателем) может вызвать проблему безопасности из-за опасности пожара, взрыва или паров в ограниченном пространстве. Локомотивы с батареями предпочтительнее для шахт, где газ может загораться электроприводами, работающими на троллейбусе, на духовом шкафу или в электрическом сопротивлении, которые могут возникать в цепях подачи или возврата, особенно на стыках рельсов, и допускать утечку опасного тока в землю. В магистральных железных дорогах часто используются локомотивы с аккумулятором.

Первый электрический локомотив, построенный в 1837 году, был локомотивом батареи. Он был построен химиком Робертом Дэвидсоном из Абердина и снабжен гальваническими ячейками (батареями). Еще один ранний пример — на медной шахте Kennecott, Латуше, Аляска, где в 1917 году были расширены подземные пути перевозки, позволяющие работать двумя батареями локомотивов 4 1/2 коротких тонны (4,0 тонны, 4,1 т). В 1928 году Кеннекотт Медь заказал четыре электровоза серии 700 с бортовыми батареями. Эти локомотивы весили 85 коротких тонн (76 тонн, 77 т) и работали на 750-вольтовой подвесной тележке со значительным дополнительным диапазоном при работе на батареях. Локомотивы обеспечили несколько десятилетий службы, используя технологию никель-железной батареи (Edison). Батареи были заменены свинцово-кислотными батареями, и вскоре после этого локомотивы были удалены. Все четыре локомотива были подарены музеям, но один был слом. Другие можно увидеть на железной дороге Бун и Сценической долине, штат Айова, и в Музее Западной железной дороги в Рио-Виста, штат Калифорния.

Электрическая тележка:
MetroTrolley — это аккумуляторное электромобиль, разработанный в соответствии с требованиями к нулевым требованиям к вагонам в определенных условиях. Его цель состоит в том, чтобы заменить автомобиль RRV типа Hireil, используемый для обнаружения дефектов ультразвуковой решетки (RFD / неразрушающий контроль). Предыдущие типы троллей не имеют возможности полного контроля рельса или не имеют нулевых выбросов. Он был разработан в 2007 году Центром усовершенствованной транспортной инженерии и исследований (CATER) в Западной Австралии в основном для обнаружения дефектов ультразвуковых рельсов.

Недавно разработанной альтернативой является HANDWave DRT (Тестер с двумя рельсами), который способен к ультразвуковым характеристикам обнаружения дефектов рельсов, что соответствует текущим испытаниям, связанным с рельсами. Этот блок можно разделить на два отдельных одноручных тестера (HANDWave SRT) или буксировать за железнодорожным транспортом.

Электрический автобус
В Чаттануга, штат Теннесси, работает девять электрических автобусов с нулевым тарифом, которые действуют с 1992 года и перевозили 11,3 миллиона пассажиров и покрыли расстояние в 3 100 000 километров (1 900 000 миль), они были произведены локально с помощью Advanced Vehicle Systems. Два из этих автобусов были использованы для летних Олимпийских игр 1996 года в Атланте.

Начиная с лета 2000 года, аэропорт Гонконга начал эксплуатировать электрический автобус Mitsubishi Rosa с 16 пассажирами, а осенью 2000 года в Нью-Йорке началось тестирование школьного автобуса с батарейным питанием на 66 пассажиров, полностью электрическая версия Blue Bird TC / 2000. Аналогичный автобус работал в Долине Напа, Калифорния, в течение 14 месяцев, заканчивающихся в апреле 2004 года.

В Олимпийских играх 2008 года в Пекине использовался парк из 50 электрических автобусов, которые имеют дальность 130 км (81 миль) с кондиционером. Они используют литий-ионные батареи и потребляют около 1 кВтч / ми (0,62 кВтч / км, 2,2 МДж / км). Автобусы были спроектированы Пекинским технологическим институтом и построены тренером Цзинхуа. Батареи заменяются полностью заряженными на станции подзарядки, чтобы обеспечить 24-часовую работу автобусов.

Во Франции явление электрических автобусов находится в разработке, но некоторые автобусы уже работают во многих городах. Компания PVI, компания среднего размера, расположенная в регионе Парижа, является одним из лидеров рынка с маркой Gepebus (предлагая Oreos 2X и Oreos 4X).

В Соединенных Штатах с сентября 2010 года в Foothill Transit работает в Помоне, штат Калифорния, первая электрическая аккумуляторная батарея с электрическим напряжением. Proterra EcoRide BE35 использует литий-титанатные батареи и способен быстро заряжать менее чем за 10 минут.

В 2014 году первый серийный модельный школьный автобус был доставлен в унифицированный школьный округ Кингс-Каньон в Калифорнийской долине Сан-Хоакин. Автобус был одним из четырех округов. Этот аккумуляторный школьный автобус с четырьмя натриевыми никелевыми батареями является первым современным электрическим школьным автобусом, одобренным для студенческих перевозок любым государством.

Та же технология используется для питания челноков сообщества Mountain View. Эта технология была поддержана Калифорнийской энергетической комиссией, а программа челноков поддерживается Google.

Громовое небо
Thunder Sky (базируется в Гонконге) строит литий-ионные батареи, используемые на подводных лодках, и имеет три модели электрических автобусов, 10/21 пассажира EV-6700 с радиусом действия 280 км (170 миль) до 20 минут быстрой зарядки Автобусы EV-2009 и 43 пассажирских автобуса EV-2008, которые имеют дальность 300 км (190 миль) под быструю загрузку (от 20 минут до 80 процентов) и 350 км (220 миль) под полным зарядом ( 25 мин). Автобусы также будут построены в США и Финляндии.

Бесплатный Тиндо
Тиндо — это полностью электрический автобус из Аделаиды, Австралия. Tindo (аборигенное слово для солнца) производится Designline International в Новой Зеландии и получает свое электричество от солнечной фотоэлектрической системы на центральной автостанции Аделаиды. Поездки являются нулевым тарифом как часть системы общественного транспорта Аделаиды.

Первая быстродействующая, аккумуляторная электрическая транзитная шина
Транзитный автобус EcoRide BE35 от Proterra, называемый Ecoliner от Foothill Transit в Западной Ковине, штат Калифорния, представляет собой сверхмощный, быстрый заряд, электрический аккумулятор. Приводная система ProDrive Proterra использует двигатель UQM и рекуперативное торможение, которое захватывает 90 процентов доступной энергии и возвращает его в систему хранения энергии TerraVolt, что, в свою очередь, увеличивает общее расстояние, которое может проехать автобус на 31-35 процентов. Он может путешествовать на 30-40 миль за один заряд, до 600 процентов более экономичным, чем обычный дизель или автобус с CNG, и производит на 44 процента меньше углерода, чем CNG.

Электровозы
На протяжении большей части 20-го века большинство мировых автомобильных транспортных средств для батареи были британскими молочными поплавками. В 21-м веке произошло массовое развитие электромобилей BYD.

Электромобили
В марте 2012 года Smith Electric Vehicles объявила о выпуске Newton Step-Van, полностью электрифицированного автомобиля с нулевым уровнем выбросов, построенного на универсальной платформе Ньютона, которая оснащена гусеничным корпусом, производимым компанией Utilimaster в Индиане.

BYD поставляет DHL с электрораспределительным флотом коммерческой BYD T3.

Электромобили
Электрический автомобиль с батарейным питанием — это автомобиль, который приводится в движение электродвигателями.

Хотя электромобили часто дают хорошее ускорение и имеют в целом приемлемую максимальную скорость, более низкая удельная энергия производительных батарей, доступных в 2015 году, по сравнению с топливом на основе углерода, означает, что электромобилям нужны батареи, которые являются довольно значительной частью массы транспортного средства, но все же часто дают относительно низкий диапазон между зарядами. Зарядка также может занять значительное количество времени. Для поездок в пределах одного заряда батареи, а не в длительных поездках, электромобили являются практичными видами транспорта и могут быть перезаряжены в одночасье.

Электрические автомобили могут значительно снизить загрязнение города, имея нулевые выбросы хвостовых труб. Экономия электроэнергии от парниковых газов зависит от того, как генерируется электричество. При нынешнем энергетическом балансе США использование электрического автомобиля приведет к 30-процентному сокращению выбросов углекислого газа. Учитывая нынешние энергетические миксы в других странах, было предсказано, что такие выбросы уменьшатся на 40 процентов в Великобритании, 19 процентов в Китае и всего лишь 1 процент в Германии. [Не цитируется]

Ожидается, что электрические автомобили окажут значительное влияние на автоиндустрию, учитывая преимущества загрязнения города, меньшую зависимость от нефти и ожидаемый рост цен на бензин. Правительства стран мира объявляют миллиарды для финансирования развития электромобилей и их компонентов. США пообещали 2,4 млрд долларов США в виде федеральных грантов на электромобили и батареи. Китай объявил, что предоставит 15 млрд. Долл. США, чтобы начать производство электромобилей.

В 2015 году BYD также впервые занял первое место в накопленных глобальных продажах в течение всего года — в общей сложности было продано более 43 073 NEV (рост на 220% по сравнению с прошлым годом), превысив все американские, японские и европейские лидеры, Дата.

Кумулятивные глобальные продажи электромобилей и микроавтобусов, оснащенных автомагистралями, прошли в сентябре 2016 года 1 миллион юнитов. Альянс Renault-Nissan является ведущим производителем всех электрических автомобилей. В августе 2016 года Альянс достиг рубежа продаж 350 000 полностью электрических автомобилей, поставляемых по всему миру. Вторым является Tesla Motors с более чем 139 000 электромобилей, проданных в период с 2008 по июнь 2016 года.

По состоянию на декабрь 2016 года самым продаваемым автомобилем в мире, способным полностью электрический автомобиль в истории, является Nissan Leaf, выпущенный в декабре 2010 года, с глобальными продажами более 250 000 единиц, за которым следует Tesla Model S с более чем 158 000 единиц по всему миру. Следующим шагом будет BMW i с примерно 65 500 единицами, а Renault Zoe — с 61 205 единицами, как до декабря 2016 года. До июня 2016 года семейство Mitsubishi i-MiEV заняло пятое место с примерно 37 600 единицами, поставляемыми по всему миру. Универсальный фургон Renault Kangoo ZE является лидером легкосплавного электроэлектрического сегмента с глобальными продажами 25 205 единиц до декабря 2016 года.

Формула E — это полностью электрический международный чемпионат одиночного сиденья. Серия была задумана в 2012 году, и первый чемпионат стартовал в Пекине 13 сентября 2014 года. Серия была санкционирована FIA. Алехандро Агаг — нынешний генеральный директор Formula E.

Чемпионат Формулы Е в настоящее время оспаривается десятью командами с двумя гонщиками каждый (после ухода команды Трулли временно участвуют только девять команд). Гонки обычно проводятся на временных городских уличных трассах, длина которых составляет примерно от 2 до 3,4 км (от 1,2 до 2,1 мили). В настоящее время только электронная почта Мехико происходит на дорожном курсе, модифицированная версия Autódromo Hermanos Rodríguez.

Экологические преимущества использования электромобилей
Электрические транспортные средства не производят выбросы парниковых газов в выхлопной трубе. Поэтому они считаются «зелеными», потому что они не имеют выбросов в том месте, где они используются. Тем не менее, электромобили с батареями можно считать двигателями с нулевой эмиссией только на местном уровне, поскольку они производят парниковый газ на электростанциях, где вырабатывается электроэнергия. [Dubious — discuss] Два фактора, влияющие на эти выбросы парниковых газов от аккумуляторных электромобилей:

Углеродная интенсивность электричества, используемая для подзарядки электрического транспортного средства (обычно выраженная в граммах CO2 на кВтч)
потребление конкретного транспортного средства (в километрах / кВтч)
Углерод Интенсивность электричества может в значительной степени различаться в зависимости от электрической смеси географического региона, в котором потребляется электроэнергия (страна с высокими долями возобновляемых источников энергии в своем электрическом соединении будет иметь низкий CI). В Европейском Союзе, в 2013 году, интенсивность углерода имела сильную географическую изменчивость, но почти во всех государствах-членах Электрические транспортные средства были «более экологичными», чем обычные. В среднем, электрический автомобиль сэкономил 50% -60% по сравнению с дизельными двигателями и бензиновыми двигателями. Кроме того, процесс декарбонизации постоянно снижает выбросы парниковых газов за счет использования электрических транспортных средств. В Европейском союзе, в среднем, между 2009 и 2013 годами произошло снижение удельного веса угля на 17%. В перспективе оценки жизненного цикла, учитывая ПГ, необходимые для создания батареи и ее окончания срока службы, экономия ПГ на 10-13% ниже.

Специальные транспортные средства
Автомобили специального назначения выпускаются в широком диапазоне типов: от относительно распространенных, таких как тележки для гольфа, такие вещи, как электрические тележки для гольфа, поплавки с молоком, вездеходы, электромобили для окрестностей и широкий спектр других устройств. Некоторые производители специализируются на электроприводах «на заводе».

Электрические мотоциклы, скутеры и рикши
Трехколесные транспортные средства включают электрические рикши, мощный вариант рикши цикла. Широкомасштабное внедрение электрических двухколесных транспортных средств может снизить шум и дорожные заторы, но может потребовать адаптации существующей городской инфраструктуры и правил безопасности.

Из Индии новая и возобновляемая энергетическая компания AVERA намерена запустить две модели электрических скутеров в конце 2018 года с использованием технологии литий-фосфатной батареи.

Электрические велосипеды
В Китае произошел взрывный рост продаж неэкспериментированных электронных велосипедов, включая тип скутеров, при этом ежегодные продажи с 56 000 единиц в 1998 году составили более 21 миллиона в 2008 году и достигли в начале 2010 года около 120 миллионов электронных велосипедов. Китай является ведущим мировым производителем электронных велосипедов, из которых 22,2 миллиона единиц произведено в 2009 году. Некоторые из крупнейших производителей электронных велосипедов в мире — BYD, Geoby.

Личные транспортеры
Производится все большее разнообразие персональных транспортеров, в том числе одноколесные самобалансирующиеся унициклы, самобалансирующиеся скутеры, электрические скутеры и электрические скейтборды.

Электрические лодки
Несколько батареек электрических судов действуют во всем мире, некоторые для бизнеса. Электрические паромы эксплуатируются и строятся.

Технология

Моторы
Электрические автомобили традиционно использовали серийные двигатели постоянного тока, представляющие собой электродвигатель постоянного тока. Отдельно возбужденный и постоянный магнит — это всего лишь два типа доступных двигателей постоянного тока. Более современные электромобили использовали различные типы двигателей переменного тока, так как их проще построить и не имеют щетки, которые могут изнашиваться. Обычно это асинхронные двигатели или бесщеточные электродвигатели переменного тока, которые используют постоянные магниты. Существует несколько вариантов двигателя с постоянными магнитами, которые предлагают более простые схемы привода и / или более низкие затраты, включая бесщеточный электродвигатель постоянного тока.

Контроллеры двигателей
Контроллер двигателя регулирует мощность двигателя, обеспечивая переменную ширину импульса постоянного тока или переменную амплитуду переменного переменного тока переменного тока в зависимости от типа двигателя, постоянного тока или переменного тока.

аккумулятор
Сегодня большинство электромобилей используют электрическую батарею, состоящую из электрохимических ячеек с внешними соединениями, чтобы обеспечить питание автомобиля.

Технология аккумуляторных батарей для EVs разработана на основе ранних свинцово-кислотных батарей, используемых в конце 19-го века до 2010 года, где большинство батарей, используемых сегодня в EV, являются литий-ионными батареями.