Предпосылки развития электромобилей

Дальнейшее развитие и эффективное функционирование транспортной системы являются важными условиями социального и экономического прогресса Российской Федерации при интенсификации всех сфер жизни, сопровождаемой увеличением объёмов перевозок грузов и пассажиров.

Всё возрастающая роль в обеспечении перевозок принадлежит автомобильному транспорту, на котором осуществляется до 80 % объёма перевозок грузов и до 70% – пассажиров.

Это предопределяет необходимость совершенствования структуры парка подвижного состава автомобильного транспорта в целях снижения себестоимости перевозок, сбережения энергоресурсов и сохранения воздушной среды. Это особенно важно учитывать при осуществлении перевозок в крупных городах.

Сейчас уделяется большое внимание вопросам дальнейшего усиления воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности работы предприятий и организаций транспорта, а также обеспечения сохранности и экономии горюче-смазочных материалов. Последнее неразрывно связано с проблемой рационального и бережного расходования энергетических ресурсов, и прежде всего невосполнимых, к числу которых относится жидкое топливо. В настоящее время автомобильный транспорт страны является основным потребителем нефтяных топлив.

Положение об экономии невосполнимых энергетических ресурсов применительно к автомобильному транспорту может быть реализовано по многим направлениям, из которых следует выделить:

– дальнейшее совершенствование перевозочного процесса и управления им, начиная с улучшения организации перевозок и заканчивая разработкой новой нормативной базы по расходу топлива и усилению контроля за его расходованием;

– повышение темпов дизелизации автомобильного парка, совершенствование его структуры и освоение новых, более экономичных моделей бензиновых двигателей;

– изыскание и широкое применение на автомобильном транспорте новых малотоксичных видов горючего, и прежде всего сжатого газа, метанола и др.;

– разработку и применение в качестве транспортных средств электромобилей на базе высокоэнергоёмких химических источников тока.

Реализация перечисленных направлений (в особенности последних двух) будет способствовать, при прочих равных условиях, дальнейшему совершенствованию перевозочного процесса, а также решению экологической проблемы.

Решение вопроса снижения выброса токсичных веществ с отработанными газами (особенно у бензиновых двигателей) вызывает необходимость дальнейшего усложнения конструкции и технологии изготовления двигателей, что приводит к значительному возрастанию затрат на их производство и эксплуатацию.

В связи с этим при решении проблемы охраны окружающей среды от вредного воздействия автомобильного транспорта требуется комплексный подход, реализация которого обеспечит выполнение поставленной задачи при минимуме затрат на перевозки в масштабе народного хозяйства. В этом отношении заслуживают особого внимания вопросы дальнейшего совершенствования структуры парка автомобильного транспорта на перспективу. При обосновании этой структуры, прежде всего грузового парка, важно установить не только его рациональный состав по грузоподъёмности (малой, средней, большой), но и обеспечить его совершенствование за счёт применения малотоксичных транспортных средств, работающих на сжатом газе и других видах топлива, а также электромобилей, практически не загрязняющих воздушную среду.

При этом важно заметить, что с позиции применяемого источника энергии электромобиль имеет хорошие перспективы по сравнению с существующими автомобилями, так как он является потребителем электроэнергии. Последняя может быть получена, главным образом, за счёт ввода новых мощных ядерных электростанций; за счёт использования существующих тепловых электростанций, работающих на сланцах и других недорогих топливах. Кроме того, в перспективе могут быть использованы солнечная и другие виды энергии, запасы которых практически неисчерпаемы. Несомненно, что наиболее перспективными источниками из всех форм нетрадиционных энергетических ресурсов являются ядерная и солнечная энергии.

Потенциальные запасы мировых энергоресурсов распределяются следующим образом: ядерное топливо до 90 %, все виды твёрдого топлива примерно 9 %, нефть и газ вместе около 1 %.

Из вышеизложенного следует, что энергия атома является основным и реальным источником, способным в ближайшие десятилетия компенсировать прогрессирующее истощение ископаемых топлив.

Следует также заметить, что использование электромобилей в хозяйстве не должно приводить к увеличению «пиковых» нагрузок при потреблении электроэнергии, так как подзарядка аккумуляторных батарей будет проводиться, главным образом, в ночное время. Это позволит осуществить выравнивание потребления электроэнергии в течение суток.

Сказанное выше предопределяет перспективы использования этой энергии для электромобилей, что в принципе должно способствовать развитию их производства и снижению себестоимости перевозок, которая пока ещё выше, чем у аналогичных по грузоподъёмности автомобилей.

При этом следует учитывать, что автомобильный транспорт остаётся основным загрязнителем воздушной среды, особенно в условиях крупного города, так как на его долю приходится в среднем до 60 % окислов углерода, 50 % углеводородов и около 40 % окислов азота.

Учитывая рост автомобильного парка (особенно крупных городов), в целях поддержания санитарных норм воздушного бассейна потребуется вводить все более жёсткие требования на ограничение выбросов токсичных веществ существующих автомобилей.

В связи с этим основная задача – рассмотреть комплекс инженерных и экономических подходов, позволяющих определить перспективы развития в области эффективного использования электромобилей. В данном случае важно рассмотреть возможности и целесообразность улучшения структуры автомобильного парка за счёт пополнения его электромобилями, что может способствовать снижению загрязнения воздушной среды и уровня шумового воздействия транспортных потоков на человека в условиях города.

При положительном решении вопросов развития электромобилестроения появятся возможности использования электромобилей не только для перевозки грузов, но и пассажиров.

Реализация указанных направлений будет способствовать решению экологической проблемы в нашей стране.

В настоящее время нет единообразного и полного определения понятия «электрический автомобиль». Иногда электромобили выделяют при классификации автомобилей по роду привода, понимая при этом «безрельсовые транспортные средства с автономным электроприводом», а иногда по роду потребляемого топлива. Следует отметить, что приведённые классификации не являются достаточными.

В первом случае к электромобилям можно отнести карьерные автомобили с ДВС и электроприводом, выпускаемые Белорусским автомобильным заводом, а во втором – их можно отнести к автомобилям с ДВС. Это возможно в случае установки на электромобилях топливных элементов, работающих на нефтепродуктах. При этом не обязательно, чтобы привод электромобиля был только электрическим. Возможно сочетание электропривода с механической трансмиссией, а также другие комбинации.

Более полным можно считать определение, данное О. А. Ставровым: «Под термином электромобиль имеется в виду автомобиль, у которого для привода ведущих колёс используется электрическая энергия, получаемая от химического источника тока».

Уточняя понятие электромобиль, следует в определении отразить те качества, которые наиболее полно характеризуют его отличия от других транспортных средств.

Таковыми являются:

– автономность энергоустановки и самого электромобиля;

– использование в качестве первоисточника энергии химического источника тока.

Учитывая сказанное, можно дать следующее определение: электромобиль – это безрельсовое транспортное средство с автономным химическим источником энергии (тока).