Почему электроавтомобили не заменят автомобили с двигателями внутреннего сгорания

Что должно произойти, чтобы электроавтомобили заменили обычные транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания?

 

Компания Тесла имеет в своем арсенале интересный патент на оборудование, с помощью которого можно за короткое время менять основной источник питания электроавтомобилей. Соответственно в случае появления подобных устройств в мире процесс зарядки электрических транспортных средств станет проще, дешевле и быстрее. Вполне возможно, что время, затраченное на зарядку автомобиля будет вполне сопоставимо с заправкой топливом обычного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Но когда это произойдет? Почему же в настоящий момент эта технология экспресс замены аккумуляторных батарей не распространяется массово по всему миру? На самом деле существует ряд проблем в автопромышленности.

Соответственно если их решить, то тогда электроавтомобили очень быстро вытеснят с рынка автомобили с обычными бензиновыми и дизельными двигателями, которые в принципе сегодня уже являются пережитком прошлого века.

Для того чтобы электроавтомобили стали полностью конкурентоспособными в автопромышленности вот что необходимо сделать:

Стандартизация батарей во всех выпускаемых электрических автомобилях. Желательно на глобальном уровне.

Давайте проясним, что я имею в виду, когда говорю о стандартизации. Я имею в виду четыре основных вещи:

• — Физические внешние размеры батарей
•  
• — Единый стандартизированный разъем для подзарядки
•  
• — Единая емкость батарей (вольтаж / ампер)
•  
• — Стандарты безопасности производства электроавтомобилей

 

К сожалению, в настоящий момент не существует единого глобального стандарта для производства электроавтомобилей. Так, например, все производители основываются на своем видении электрических технологий в автопромышленности. В итоге во всех электромоделях установлены разные аккумуляторные батареи, выдающие разное напряжение и т.п. Самое удивительное, что также не существует стандарта для батарей. То есть, автомобильные компании могут использовать как литиевые батареи, так и любые другие топливные элементы для питания электромотора. Самое смешное, что в принципе можно даже использовать ядерный реактор. Все дело в том, что не существует единых норм, стандартов и даже документов о едином стандарте.

 

Но, по-моему, настало время все изменить в автопромышленности. Пришло время, когда автомобильные компании должны принять единый стандарт использования аккумуляторных батарей для электрического транспорта. Ведь в остальных сферах промышленности стандарты электрических батарей уже давно приняты. Например, все мобильные телефоны, планшеты и даже ноутбуки производятся по единому стандарту, регулирующему рынок элементов питания электронных устройств.

Для примера в первую очередь в автопромышленности необходимо ввести категоризацию аккумуляторных батарей для электрического автотранспорта. Так батареи должны быть разделены на категории: A, AA, C, D и так далее (одноразовые маленькие батареи, одноразовые большие батареи, перезаряжаемые и т.п. и т.д.).

В итоге, создав единый стандарт и категоризацию элементов питания для электроавтомобилей, автопромышленность сделает большой шаг вперед. Например, это позволит ввести еще один стандарт и правило. Об этом ниже.

 

Батареи для электрических машин должны стать легко заменяемыми. Причем процесс замены батареи должен быть дешевым, быстрым и легким, а также должен использоваться повсеместно на всех АЗС

 

Патент компании Тесла, который описывает технологию и оборудование, позволяющее менять батареи в электроавтомобилях прекрасная идея. Но она имеет ряд недостатков.

Во-первых, оборудование очень сложное и дорогостоящее. Также автоматизированный процесс замены батареи в электроавтомобиле с помощью оборудования Тесла очень трудоемкий. Например, для замены батареи требуется выполнить 32 последовательных шага.

Вот описание технологического процесса замены батареи на оборудовании Тесла:

Я уверен, что это идея автоматизированной замены аккумуляторных батарей в автомобилях с электрическими моторами оригинальна и имеет большой потенциал развития. Да, в настоящий момент, это оборудование, технологически сложное и процесс замены батарей очень трудоемкий.

Но это изобретение должно было послужить толчком для инженеров, которые рано или поздно должны обязательно придумать, как упростить и удешевить процесс замены элементов питания для электротранспорта. Да, это будет сделать нелегко. Но в нашем мире очень много гениальных инженеров-изобретателей, которые скорее всего рано или поздно решат эту проблему.

 

Для этого инженеры должны придумать как сделать процесс замены батарей в электрических автомобилях дешевым и простым. Также инженеры должны придумать простое оборудование, которое позволит использовать его на любых АЗС, а процесс замены батарей должен занимать примерно тоже время, которое затрачивается при заправке автомобиля оснащенным двигателем внутреннего сгорания.

Также оборудование по замене батарей должно быть сконструировано таким образом, чтобы не пришлось вносить существенные изменения в инфраструктуру существующих заправочных станций. Кроме того, интегрирование оборудования, для экспресс-замены электробатарей в сеть АЗС, не должно нести существенных затрат.

 

Самое удивительное, что подобные идеи и технологии уже существуют. И причем уже давно. Вот пример из прошлого века:

Правда в настоящее время электрические батареи имеют другую форму, размеры и вес. Поэтому на базе существующих идей по созданию оборудования для экспресс-замены элементов питания в электрическом автотранспорте не получится создать что-то новое. Необходимо разработать технологию замены аккумуляторов с нуля.

 

Стоит отметить, что автопромышленность крайне нуждается в новой технологии по замене батарей. Ведь если придумать дешевый и быстрый метод замены, то электрические автомобили станут конкурентоспособными с обычными машинами оснащенными двигателями внутреннего сгорания.

К сожалению, сегодня несмотря на высокотехнологичность электроавтомобилей и их явное преимущество, у всех видов электротранспорта существует главная проблема. Речь идет о медленной зарядке аккумуляторов.

Например, даже самое быстрое зарядное устройство компании Тесла может зарядить аккумулятор электроавтомобиля только за 30 минут. И то только на 80% заряда. Технически это конечно впечатляет. Но с практической реальной точки зрения это слишком долго.

 

Ведь в среднем при владении бензиновым или дизельным автомобилем мы тратим на АЗС всего 5 минут, учитывая время заезда, очередь, процесс заправки и время, затраченное на оплату топлива в кассе.

Так что зарядка на 80% процентов за пол часа по сравнению с обычными автомобилями это целая вечность.

Так что на сегодняшний день зарядка электрических автомобилей имеет смысл только тогда, когда машина припаркована на работе, на паркинге или около частного дома. В этом случае владелец никуда не спешит и не ждет, когда зарядится аккумулятор, питающий электромотор его машины.

Но к сожалению, в большинстве случаев владельцы электрических машин нуждаются в зарядке аккумулятор днем во время движения из пункта А в пункт В. В таком случае придется искать электрозаправку и затем ждать очень долго, когда зарядится автомобиль. Согласитесь, очень неудобно и это ограничивает свободу передвижения на автотранспорте.

 

А как же длинные поездки по шоссе между городами. К сожалению владельцам электрических автомобилей об этом пришлось забыть. В большинстве случаев все электроавтомобили предназначены только для коротких поездок в пределах города, где есть где зарядить аккумулятор.

Именно поэтому популярность электрического транспорта оставляет желать лучшего.

 

В итоге уже сегодня существует проблема зарядки любых электрических автомобилей. Поэтому технология экспресс замены батарей в электрических автомобилях должна дать новый виток развития в автопромышленности.

Также это позволит решить еще одну проблему, которая в настоящий момент не обсуждается и не освещается автомобильными компаниями, которые продают свои электроавтомобили. Речь идет о том, что все аккумуляторы в электрическом транспорте имеют ограниченный срок службы.

 

Например, если вы сегодня купите Tesla Model S, Chevrolet Bolt, BMW i3 или любой другой электрический автомобиль, то вместе с машиной вы также приобретете дорогой аккумулятор, который со временем будет деградировать. В итоге в конце концов его мощность и емкость со временем серьезно уменьшится. В результате запас хода и динамичность вашего электроавтомобиля будет постепенно снижаться со временем и в конце срока службы батареи упадет до минимума.

К сожалению скорее всего аккумулятор электроавтомобиля износится быстрее чем другие компоненты машины.

Электродвигатель в отличие от силовых агрегатов внутреннего сгорания имеет очень длительный срок службы. Также в электроавтомобиле нет многих ненадежных узлов.

Так что, скорее всего владельцы подержанных 10-летних электроавтомобилей столкнуться с плановой заменой электрических батарей, которая стоит очень и очень дорого. Например, в среднем замена электрической батареи может обойтись от 700 тыс. до 1 млн. рублей.

Интересно найдется ли владелец подержанного электрического транспортного средства, который захочет отдать такие деньги за замену аккумулятора в машине, которая находится в нормальном техническом состоянии?

 

В итоге электрическая батарея в настоящий момент является главной проблемой во всех электрических транспортных средствах. Это ограничивает развитие электрических машин во всем мире.

Ведь производители электроавтомобилей заявляют нам о полезности, эффективности их продукции, умалчивая об уязвимости самого дорого в электротранспорте компонента — аккумуляторной батареи. В итоге в настоящий момент покупать электрокар нет никакого смысла.

Именно поэтому для развития популярности электрического транспорта необходима простая и дешевая технология экспресс замены батарей.

 

В настоящий момент каждый автопроизводитель производит автомобили, которые работают на универсальном топливе, которое подходит для всех видов и типов транспортных средств, оснащенных бензиновыми или дизельными двигателями. Кроме того, топливо доступно везде по всему миру.

Процесс заправки отнимает минимальное количество времени. В итоге чтобы электрический транспорт начал конкурировать с автомобилями, работающими на бензине или дизельном топливе необходимо чтобы аккумуляторы одних моделей были совместимы с другими моделями других марок, а также чтобы их можно было в короткий срок заменить на любой АЗС. Как вы понимаете, что для этого необходим единый стандарт и специальная дешевая технология экспресс замены аккумуляторов.

Но принять единый стандарт батарей для электрических автомобилей недостаточно. Ведь в таком случае все автопроизводители должны будут проектировать электрические транспортные средства по единым правилам. Ведь для того чтобы упростить и удешевить процесс замены батарей необходимо спроектировать автомобили, у которых будет предусмотрена возможность быстрого демонтажа батареи.

Например, с помощью домкрата, который будет, допустим, снимать специальный поддон, на котором расположена батарея. Затем за короткое время с помощью того же домкрата на машину устанавливается полностью заряженный аккумулятор. В итоге при таком виде замены батарей процесс займет не больше времени, чем обычная заправка топливом на заправке.

Кстати, такой вид замены батарей позволит в короткий срок оснастить соответствующим инструментом и оборудованием все АЗС в мире. Но опять же для этого производители автомобилей должны ввести стандартизацию аккумуляторов для электротранспорта и затем начать проектировать электрические машины по определённым единым правилам.

Такой подход реально поможет увеличить популярность электрических автомобилей и в короткий срок заменить все существующие автомобили, работающие на традиционных источниках топлива. Особенно если замена батареи на АЗС будет стоить примерно столько же сколько мы тратим денег при заправке полного бака на АЗС. Причем заметьте, владельцы электрического автотранспорта по-прежнему могут заряжать свои автомобили ночью от электросети своего дома или на специально оборудованных паркингах с розетками.

Смена батарей в электроавтомобилях также успокоит владельцев электроавтомобилей. Ведь в таком случае они не столкнуться с окончанием срока службы аккумуляторов, поскольку те, кто будет обслуживать АЗС поставляя заряженные батареи вместо разряженных будут выводить неисправные аккумуляторы, сдавая их на утилизацию.

Так что, если автомобильные компании и ряд стран хотят, чтобы в будущем электроавтомобили заняли свое доминирующее положение во всем мире, пришло время что-то менять, а не разбрасываться словами.

Примечательно, что все трудности и проблемы электротранспорта реально легко и быстро решаемы. Ведь технологии намного ушли вперед нашего времени. Осталось теперь только утвердить стандарт.

К сожалению, технология замены батарей в электроавтомобилях уже не раз отвергалась многими автомобильными компаниями. Все дело в том, что многие страны мира препятствуют в развитие электротранспорта. Особенно те государства, чей бюджет больше чем на половину состоит из доходов от продажи газа и нефти.

В итоге многие сырьевые страны опасаются, что популярность электротранспорта в буквальном смысле обрушит цены на нефть.

Тем не менее я считаю, что развитие электрических транспортных средств уже не остановить и неизбежно автомобили с двигателями внутреннего сгорания уйдут из автопромышленности. Правда, не в ближайшем будущем.

Информационное издание: Новости гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Экзамен ПДД онлайн. Техосмотр