Что такое Электромобиль и как Он работает?

Любой, кто покупает новый автомобиль, рассматривал электромобиль. Вот как работают электромобили и как они помогают окружающей среде.

Автомобили изменили то, как мы передвигаемся по миру. Хотя преимущества современного транспорта неоспоримы, сжигание бензина для заправки двигателя способствует антропогенному изменению климата. Это не говоря уже о плохом состоянии здоровья, вызванном высоким уровнем загрязнения.

Чтобы преодолеть эти проблемы, многие производители перешли на электрические, а не газовые транспортные средства. Как и ваш смартфон, они полагаются на аккумуляторные батареи для питания автомобиля. Теперь, когда технология стала более доступной и распространенной, вы, возможно, рассматриваете электромобиль.

Прежде чем инвестировать, важно знать, что такое электромобиль и как он работает.

Что такое двигатель внутреннего сгорания?

Подавляющее большинство транспортных средств на дорогах сегодня используют двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Как только вы заправите свой автомобиль бензином, повернув ключ в замке зажигания, вы создадите искру, которая воспламенит газ внутри камеры двигателя. В результате происходит увеличение тепла и давления внутри двигателя. В свою очередь, это создает движение поршней. Эта механическая сила используется для приведения в действие транспортного средства.

Сжигание топлива само по себе не создает движения. Однако побочный продукт сгорания используется для создания механического движения. Этот процесс эффективен, но неэффективен. В среднем, ледовые транспортные средства эффективны только на 20 процентов, а это означает, что большая часть энергии теряется. Кроме того, отходы, образующиеся в результате такого сжигания, вредны для людей и окружающей среды.

На протяжении десятилетий производителям удавалось повышать эффективность и чистоту ледовых транспортных средств. Каталитические нейтрализаторы, улучшенная чистота топлива и технический прогресс способствовали небольшому снижению вредных побочных эффектов льдов. Однако становится все более очевидным, что мы достигли точки снижения отдачи.

Растет осознание антропогенного изменения климата и последствий загрязнения для здоровья. Чтобы решить обе эти проблемы, нам необходимо отойти от транспорта, работающего на льду. Вот тут-то и появляются электромобили.

Как Работает Электромобиль?

В отличие от своих аналогов со ЛЬДОМ, электромобили (EVs) питаются от перезаряжаемых батарей. Они не сжигают топливо и тем самым снижают воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду. Визуально электромобили практически невозможно отличить от ледовых транспортных средств. Однако, несмотря на знакомый внешний вид, электромобили требуют совершенно других настроек.

В вашем текущем автомобиле есть аккумулятор под капотом, но он не питает автомобиль. Вместо этого он заряжается двигателем и используется для питания фонарей, приборной панели и бортовой электроники. Однако ваш автомобиль приводится в движение двигателем. Вместо этого электромобили оснащены несколькими большими батареями, которые накапливают электроэнергию для питания автомобиля.

Электромобиль использует эти батареи для питания электродвигателя, который приводит автомобиль в движение. В результате отпадает необходимость в традиционном двигателе. Конструктивные соображения также означают, что батареи должны быть расположены стратегически вокруг корпуса, а не загружены спереди. В результате система питания электромобиля распределяется по всему автомобилю. Как и в случае традиционных опций, электромобили доступны с передним и задним приводом, а также с полным приводом, если используются два двигателя.

Вы можете зарядить свой EV либо дома, либо на зарядной станции. Дополнительная мощность восстанавливается с помощью таких процессов, как рекуперативное торможение. Критики электромобилей часто говорят, что, хотя вы устранили местное загрязнение, электричество все еще необходимо производить, и это только подталкивает проблему в другом месте.

Питание электромобиля

Хотя это и так, это не отменяет преимуществ EV. Загрязнение окружающей среды является местной проблемой, и улицы, забитые автомобилями, работающими на льду, часто способствуют ухудшению здоровья. Переход на электромобиль способствует более чистой местной окружающей среде, что улучшает показатели здоровья для всех. Кроме того, электродвигатели намного тише, чем ДВС, что приводит к снижению уровня шумового загрязнения.

Производство электроэнергии традиционно вносит значительный вклад в глобальные выбросы, ускоряя вызванное человеком изменение климата. Однако энергетические компании имеют лучшие возможности и лучшее финансирование для инвестирования в более чистые альтернативы, такие как возобновляемые источники энергии. Например, было бы непрактично приводить в действие транспортное средство напрямую, используя энергию солнца или ветра. Хотя вы можете использовать солнечные (или топливные) резервные генераторы в своем доме.

Поставщики коммунальных услуг способны к крупномасштабному производству энергии, улучшениям, которые приносят пользу зарядке EV, и всем формам потребления электроэнергии. По мере того как производство электроэнергии становится чище, то же самое будет происходить и с электромобилями. Тем не менее, покупка и использование одних только электромобилей не спасет планету.

Например, производство аккумуляторов для электромобилей является экологически неблагоприятным бизнесом. Также до сих пор не ясно, что делать с батареями EV с истекшим сроком службы. Какими бы благими ни были намерения, электромобили являются временным средством, способным свести к минимуму часть ущерба, причиняемого перевозкой, а не устранить его.

Критика электромобилей

Рассматривая электромобили, стоит иметь в виду, что обрабатывающая промышленность, стоящая за ними, в большей степени зависит от бизнеса, чем от этических или экологических соображений.

Кроме того, некоторые из этих компаний были обвинены в «зеленой промывке» -маркетинге, направленном на вводящее в заблуждение продвижение зеленых учетных данных. Электромобили действительно помогают свести к минимуму местное загрязнение и снизить воздействие транспорта на окружающую среду. Однако это также не делает их экологически чистыми.

Производство автомобилей, как и производство смартфонов, требует компонентов и материалов, поставляемых со всего мира. Часто работники ручного труда, задействованные в цепочке поставок, подвергаются плохой обработке, и материалы добываются с использованием сильно загрязняющих процессов.

Как было видно во время пандемии Covid-19 в 2020 году, мировое промышленное производство в значительной степени зависит только от нескольких стран, особенно Китая. Это стало политической и экономической больной точкой для многих правительств, что привело к заметным торговым спорам между США и Китаем. В дискуссию даже удалось включить Huawei, что привело к их исключению с рынков США. Если вы не уверены в своей позиции по этой теме, мы объяснили, почему Huawei рассматривается как угроза безопасности.

Это сочетание факторов привело к тому, что многие экологические группы осудили электромобили. Хотя эта точка зрения не получила широкого признания, безусловно, верно, что электромобили не являются волшебным решением проблемы изменения климата. Вместо этого они являются менее плохим вариантом по сравнению с их аналогами, работающими на бензине. Переход на электромобиль, когда это необходимо, скорее всего, лучше, чем ничего не менять.

Тем не менее, это подталкивает проблемы дальше по цепочке поставок, делая нас менее осведомленными о последствиях. Критики также отмечают, что, поскольку экологический маркетинг был настолько эффективным, инвестиции в электромобиль могут создать ложное ощущение прогресса, что приведет к отказу от других экологически ориентированных моделей поведения. Другими словами, это становится чьей-то другой проблемой.

Производство аккумуляторов

Производство аккумуляторов особенно проблематично. Кампания 2019 года, проводимая Amnesty International, надеялась привлечь внимание к этим вопросам и привлечь внимание отрасли к разработке этической батареи. Как отмечает благотворительная организация, зачастую недорогие производственные процессы оказывают значительное воздействие на окружающую среду, особенно в связи с тем, что растущий спрос на кобальт и литий для использования в батареях вызвал всплеск глубоководной добычи. Аналогичным образом, батареи не могут быть легко переработаны или утилизированы.

Отсутствие вторичной переработки означает, что потребуется свежий запас материалов, что сохранит нынешние стандарты производства, поскольку полезные ископаемые всегда будут пользоваться высоким спросом. Крупномасштабная утилизация отработанных батарей также вызывает проблемы. Существует проблема, связанная с тем, где будут храниться физически большие предметы, которые необходимо учитывать. Затем, даже после того, как это будет преодолено, сами батареи могут нанести вред окружающей среде, если с ними неправильно обращаться.

Поскольку производство аккумуляторов и транспортных средств часто осуществляется в более бедных или менее экономически развитых странах, негативное воздействие электромобилей будет непропорционально ощущаться некоторыми наиболее уязвимыми людьми. Этот дисбаланс уже присутствует в мировой экономике, но будет усугубляться переходом на электромобили.

Рынок Электромобилей

Nissan Leaf был одним из первых доступных электромобилей. Тем не менее, Toyota Prius отвечала за то, чтобы сделать EVs основным вариантом. Это несмотря на то, что Prius-это подключаемый гибридный электромобиль (PHEV), а не вариант с полным питанием от батареи, как у Leaf. За прошедшие годы Tesla Илона Маска стала самым успешным производителем электромобилей.

Компания примечательна тем, что производит только электромобили и играет особую роль в расширении рынка электромобилей. До появления опций Tesla электромобили были более дорогими, как правило, с меньшим радиусом действия и рассматривались скорее как идеологическая альтернатива автомобилям ICE, чем как практическая.

Успех Теслы отчасти объясняется участием Маска. Однако он подтолкнул Tesla к массовому производству доступных электромобилей, чего не смогли сделать другие производители. Однако они не лишены проблем, поскольку хакеры также могут атаковать Teslas.

В то время как Tesla стремится охватить весь автомобильный рынок, традиционные производители также вложили значительные инвестиции в электромобили. Почти все крупные автомобильные компании в настоящее время имеют небольшой выбор электромобилей. Как правило, они оптимизированы либо по дальности действия, либо по производительности, доступны гибридные и полностью электрические опции.

Есть также роскошные и бюджетные варианты. Таким образом, можно найти доступные электромобили, достойные инвестиций, тем более что правительства часто предлагают субсидии для перехода. Это вызывает серьезную озабоченность, поскольку многие страны рассматривают возможность регулирования или, в некоторых случаях, запрета транспортных средств со льдом в течение следующего десятилетия.

К счастью, за последние несколько лет наблюдался значительный рост числа зарядных станций для электромобилей. Как и на заправочных станциях, существует множество операторов, которым для начала работы требуется собственная подписка, способ оплаты или учетная запись в Интернете. Однако важно отметить, что в настоящее время в большинстве районов страны существуют достаточно удобные варианты зарядки.

Что такое гибридный электромобиль?

До этого момента мы использовали EV для обозначения полностью электрического транспортного средства (FEV), где вся двигательная установка является электрической. Однако есть еще один тип электромобиля, который вы, возможно, захотите рассмотреть. Гибридные электромобили (HEV) сочетают двигатель внутреннего сгорания с электрической силовой установкой. Автомобиль по-прежнему работает от традиционного двигателя, но поддерживается электродвигателем и батареей.

Это имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным автомобилем с двигателем на льду. Бензиновые автомобили, как правило, лучше подходят для более длительных и скоростных поездок. Вы, наверное, заметили, что маршруты по более быстрым дорогам без непрерывного ускорения и торможения потребляют меньше топлива, чем поездки по городу с остановкой и стартом. Гибридные транспортные средства используют наиболее эффективную двигательную установку для вашего путешествия, переключаясь между двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем по мере необходимости.

Ледовые транспортные средства неэффективны, как правило, теряют большую часть энергии на нагрев, особенно при торможении. HEVS улавливают энергию, которая в противном случае была бы потеряна во время торможения в процессе, известном как рекуперативное торможение. Эта восстановленная энергия накапливается в аккумуляторе и часто используется для питания автомобиля во время вашего следующего ускорения, пока ЛЕД не возьмет верх.

Подключаемые модули HEV (PHEV) имеют аналогичную настройку, но вместо того, чтобы полагаться на лед и рекуперативное торможение для подзарядки аккумулятора, вы можете подключить автомобиль дома или на зарядной станции для заправки топливом. В результате электрический силовой агрегат можно использовать чаще, повышая эффективность и снижая расход газа.

Выберете ли Вы электромобиль?

Власти по всему миру начинают рассматривать вопрос о регулировании продажи традиционных ледовых транспортных средств. Загрязнение и воздействие на окружающую среду стали жизненно важными соображениями для регулирующих органов и потребителей. К счастью, электромобили теперь стали более доступными и высокопроизводительными, чем когда-либо прежде.

После того, как вы переключились, есть и другие соображения, которые следует иметь в виду. Заправочные станции уйдут в прошлое, так как вместо этого вы будете искать электрические зарядные станции. Чтобы помочь вам, установите одно из этих обязательных приложений для смартфонов для владельцев электромобилей.