Авто + Будущее

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ И БАТАРЕЯ

Эффективность электродвигателя.

Электродвигатель обладает большим КПД за счет того что не нужно преобразововать прямоленейное движение поршня во вращение и достигает 90%. КПД ДВС - 30%.

https://www.drive2.ru/b/607971/

Сложность сборки ДВС по сравнению с электродвигателем.

Да чё там движок собрать, минута делов. Сам видел

https://www.youtube.com/watch?v=OloqVongHlA

Заявлення дальность хода.

Зависит от протокола по которому он определяется.

В мире принят идейно верный протокол WLTP который учитывает разные манеры движения.

Например Китайские производители определяет дальность хода электричек по радужному протоколу NEDC который раздувает дальность по WLTP на 20-40%. Поэтому сразу "охладите траханье" когда видите китайца с проходимым расстоянием 700-800км.

Так же существует характерный для США метод подсчета - EPA.https://pikabu.ru/story/40_modeley_yelektromobiley_sravnili_po_zapasu_khoda_pri_20c_8702155

Фактическая дальность хода.

Зависит от сопротивления воздуха, скорости и дополнительных потребителей, таких например как отопление.

Рекупиратор.

Устройство возвращающее часть электроэнергии когда машина идет накатом. Является частью тормозной системы (тоесть когда вы нажимаете педаль тормоза сначала вклчается рекупиратор, а потом уже сами тормоза если педаль дожимать).

Возвращает 1-3% батареи в зависимости от условий.

Практика показала, что эта система не эффективна при низких температурах.

Возгорание батарей.

При значительных повреждениях батареи, ошибках бортовой электроники, некорректной работе зарядных станций аккумуляторы возгораются.

Проблемма решается продвинутой системой управления батареей и поиском принипиально новой батареи.

Экономичные и экологичные :D

ЗАРЯДКА И ИНФРАСТРУКТУРА

Экспресс зарядка.

Несмотря на крайне быструю зарядку, это насилует батарею снижая ее ресурс.

Так же они есть не везде.

Ответ на пост «Электрокары Владимир-Москва»

Медленная зарядка.

Зарядка в щедящем режиме будет заряжать до 80% несколько часов. По сравнению с обычным ДВС, это вечность при дальних пеереездах (да и при любых переездах.)

Инфраструктура.

Чтобы электрокары получили значительное распросронение необходима обширная система зарядок.

Для этого необходим запрос в обществе или политик с сильной политической волей.

Собственно все приемущество ДВС сейчас строится как раз на уже существующей, всеобъемлющей и надежной инфраструктуре.

В Москве и других крупных городах, можно заказать установку столба с встроенной зарядкой для электромомбилей.

https://www.mos.ru/city/projects/electro/

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Электрокар требует меньше расходников.

Электрокару не нужны масляные и топливные фильтра, масло для АКПП и масло для двигателя.

Электрокар более долговечен.

Электрокар требует меньше обслуживания чем ДВС и ходит дольше без поломок, так как главный силовой агрегат это магнит который крутит другой магнит.

https://www.ixbt.com/news/2022/01/07/tesla-model-s-1-5.html

Динамика разгона.

Нет передаточных моментов разгон до 100 значительно быстрее чем у ДВС.

Повышенный крутящий момент приводит к ускоренному износу покрышек.

Высокая масса.

Электромобиль обладает очень большой массой.

Миниатюрный ID3 весит 2т, в то время как монструозный на его фоне Outlender, всего 1.5т.

Удручающее соотношение плотности энергии на 1 кг массы батареи. Чем тяжелее батарея тем больше должна быть батарея чтобы дальше тащить машину.

Дополнительно это повышает требование к тормозной системе.

Безопасность при столкновении.

Электромобили легко получают высший класс безопансости на краш тестах в основном по причине того, что все днище автомобиля, это по сути защитная рама батареи.

Печка в мороз.

Печка жрет аккумулятор как сумасшедшая. Поэтому, либо едите 200км и мерзнете, либо 100км в комфорте (цифры взяты умозрительно).

В шутку или нет, некоторые высказывали предположения об установке компактных дизель солярных нагревателей.

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

Экологичность.

Напрямую зависит от развития технологии переработки батарей и истичника электроэнергии.

Переработка аккумуляторной батареи.

Системы по пререботке литий ионных аккумуляторов разрабатываются уже 10 лет.

Это сугубо технический вопрос и он будет решен еще до того как вопрос встанет остро.

Учёные выяснили, как легко продлить жизнь литиевых аккумуляторов на 30 %

https://northvolt.com

Источник энергии.

Автомобиль заряжается электроэнергией. Электроэнергия в сети поступает из нескольких источников:

- угольная, газовая электростанция

- АЭС

- возобновляемая энергетика (ветер, солнце, вода)

О какой либо экологичности можно говорить только в двух последних случаях.

ПОЛИТИКА

Политика.

Правительства стран идущие по пути электрификации личного транспорта убирают транспортный налог, а некоторые и НДС. Выделяют дотации, и стоянки в городах для них бесплатны. Также можно заказать поставить столб освещения с зарядкой рядом со своим домом.

Коннекторы (вилка втыкающаяся в машину для зарядки).

На данный оммоент распространены: CCS plug, Mennekes, Chademo.

Определенно они требуют унификации и стандартизации.

Высокая цена в РФ.

У граждан РФ недостаточно покупательной способности чтобы сформировать рынок электрокаров. А без рынка развитие инфраструктуры будет идти очень медленно.

Все это делает применение электрокара вне города и в дальних поездках сомнительным.

ВЫВОДЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Перспективы.

Думаю все согласны, что вытеснение ДВС электротранспортом - вопрос времени.

На базе именно этого транспорта будет развиваться беспилотная система.

Сейчас основная проблемма Электротранспорта - это разработка принципиально нового типа батареи. Она должна обладать повышенной емкостью, медленной деградацией, способностью быстро принимать электрический ток и пожаробезопасностью без значительного увеличения ее массы.

Наиболее популярные электромобили в мире.

Tesla Model 3, Nissan Leaf, Renault Zoe и BMW i3. В будующем к ним присоедениться VW с линейкой ID на универсальной платформе MEB.

P.S. Приветствуется критика, будем дополнять по мере поступления разумных мыслей.

Особая благодарность: Joghyrt, Prig0relli, BlackPinkerton, Poscotina, MikaAliev, PSA1974,  AlexisSinclair и многим другим.

Мечты сбываются. Технологии ИИ, нейросети и электроника сделали возможным передачу монотонной работы водителя в цифровые руки. Хорошо это или плохо покажет время. Но уже можно сказать следующее, джинн высоких технологий выскочил на свет божий, и не вернется обратно. Число стран, которые на всех аккумуляторах рвутся вперед в этой гонке растет год от года.

Давайте разбираться в премудростях беспилотных грузовиков.

Уровни

Как и в компьютерной игре, отрасль беспилотников поделена на уровни. От низшего к высшему. То есть от примитива до автопилота. Международное сообщество автомобильных инженеров (SAE) предлагает классификацию из 5 левелов.

Уровень 1

Водитель в кабине все еще есть. Он даже руки на баранке может держать. Но! АСС (адаптивный круиз-контроль), который определяет безопасное расстояние до других ТС, Lane Changing Support (LCS) - контроль за “слепыми зонами” и прочие электронные помощники указывают и определяют человеку как ему следует поступить в той или иной ситуации. Равно как и “цифровые педали”, которые выдают директивы по скоростному режиму и характеру местности тоже из этой оперы. С одной стороны удобно, а с другой - водитель не более, чем придаток микросхем.

Еще 10 лет назад, когда Volvo FH Safety Truck впервые продемонстрировал работу электронных друзей дальнобоя- это было чем-то из области фантастики. Сейчас же - готовое конвейерное решение. Не более того.

Уровень 2

Тут уже посложнее. Водитель, оператор пока еще есть. Но все маневры вне города совершает ИИ. По аналогии с легковушками, которые могут парковаться сами. Вот и вся автономка второго левела. На практике можно вспомнить систему Trailer Assist от VW, когда фура на автомате может парковаться задним ходом с полуприцепом.

Уровень 3

Водитель может убрать руки с руля на прямых отрезках трассы. Например, технология

Platooning, когда 2 автопоезда едут в совместной сепке. При этом ведомый автопоезд 1 в 1 повторяет все маневры ведущего. Профит? Экономия топлива и не надо постоянного контроля со стороны второго водителя. Это детище ведущей восьмерки стран ЕС. При этом есть недостаток- перестроение из ряда в ряд при такой технологии невозможно.

Уровень 4

Водителя нет или контроль через дистанционное управление. И ходовые экземпляры уже вовсю наматывают километры по трассам. Так, немецкий MAN aFAS. По факту это Platooning на максималках. Также сцепка из 2 грузовиков, причем беспилотник прикрывает грузовик с оператором. Причем робот в пределах своей автономности может:

Разгоняться;

Следовать по прямой;

Тормозить;

Совершать объезд по дальней траектории;

Совершать остановку.

Правда, все это на скорости не более 12 км/ч.

Данные технологии уже на законодательном уровне можно использовать на закрытых площадках: карьерах, технопарках и т.д. Так, в Норвегии работают автономные Volvo FH, которые вывозят известняк в карьере Brönnöy Kalk AS. Горная порода по 5-км маршруту до дробилки доставляется только роботами. Старт проекту дали в 2018 году.

Уровень 5

Это уже ИИ. Машина сама принимает решение и анализирует дорожную ситуацию. Пока достижений этого уровня в мире нет. Но все в пути. Уже по внешнему облику Volvo Vera можно будет понять как будет выглядеть авто без кабины.

Применение

Первое, что приходит на ум- армия. Именно с нее все и началось. К примеру, украинский броневик KrAZ Spartan. Беспилотник контролируется дистанционно планшетом, умной перчаткой или оператором с пульта. ПО распознает параметры дороги, возможные препятствия. И решений в военной отрасли масса.

Главная цель - минимизировать потери в живой силе. Перевозка боеприпасов и прочих грузов в зоне боевых действий - задача рискованная. Особенно с учетом не менее умных боеприпасов и дронов.

Второе - горная промышленность. Забавные, на первый взгляд, беспилотные тележки Volvo Construction - Volvo HX1 проходят заводские испытания. Мало того, что беспилотные, они также еще и полностью электрические.

А вот Белазовцы пошли иным путем. За основу заводчане взяли испытанный годами БелАЗ-7513R и оснастили его российским ПО. Это полноценный 4 уровень автономности. Карьерный самосвал весом в 130 тонн знает маршрут от начальной до конечной точки, анализирует окружающую обстановку. Идеальное решение для пыльной, загазованной обстановки карьеров. Но оператор все равно должен бдить за “стадом” таких гигантов.

Как насчет беспилотных фур? В 2015 году анонсировали Freightliner Inspiration Truck, но в серию решение не пошло. Хотя трак может самостоятельно двигаться по прямой, разгоняться, тормозить, поддерживать дистанцию, избегать столкновений. Но есть и стоп-действия: перестроение, съезд на обочину.

Эра коммерческих беспилотников неизбежна. Технологии к этому готовы на 80%. Но есть и правовые нюансы. Кто будет отвечать за ДТП с участием робота? И таких вопросов будет еще много. Впрочем, наверное такие же баталии были и при демонстрации первого автомобиля. Так что все повторяется. Просто на ином уровне.