Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Сентябрь » 10 » Экология транспорта. Электрический транспорт.
19:40
Экология транспорта. Электрический транспорт.

    В прошлый раз мы коснулись темы использования топливных элементов на транспортных средствах. Данное решение подразумевает использование электродвигателя для привода движителя ТС. Электродвигатели имеют ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с любым ДВС. В первую очередь, это отсутствие вредных выбросов в окружающую среду, кроме того, электродвигатели работают значительно тише и не требуют мощной системы охлаждения. Очень весомым преимуществом электродвигателей является их высокий КПД. КПД наиболее дешевых и распространенных на данный момент асинхронных электродвигателей находится около 94-96%, лучшие синхронные электродвигатели показывают КПД в районе 99%, что является практически идеальным значением. Потери энергии уходят на нагревание проводников статора и ротора, а так же, нагрев магнитопровода в связи с некоторыми магнитными потерями при прохождении электромагнитного поля через магнитопроводы.
     Применение синхронных электродвигателей и асинхронных двигателей с фазным ротором, позволяет иметь хороший пусковой момент и достаточно плавно регулировать частоту вращения и усилие на валу ротора. Данная особенность электродвигателей позволяет обойтись простейшим редуктором или вовсе без редуктора в приводе ТС. Данное преимущество очень весомо при проектировании легких и экономичных ТС для массового производства.
     При всех своих преимуществах, электродвигатели имеют один очень большой недостаток – они нуждаются не в топливе, а в электроэнергии. Конечно, электроэнергию получить проще, чем эквивалентное количество высококачественного жидкого топлива. Но, встает проблема получения большого количества электроэнергии на самом ТС. Простейшим решением данной проблемы является питание электродвигателя через скользящий контакт от стационарной магистрали, как на трамваях и электропоездах. Но, данное решение хорошо подходит для крупных железнодорожных составов, которые совершают регулярные маршруты по одному и тому же пути. Для небольшого, мобильного ТС с максимально гибким применением этот путь не доступен.
     Второе, вполне логичное решение проблемы предложили и внедрили немецкие конструкторы фирмы "Порше" в 1941 году. Их задачи были далеки от экологии и даже от экономии топлива, они занимались разработкой шасси для тяжелого танка. В последствии разработанное шасси использовали для мелкосерийной САУ "Элефант" (тираж всего около 120 штук за всю ВМВ). Принцип работы заключался в использовании нескольких карбюраторных двигателей для привода электрогенераторов, а выработанная электроэнергия направлялась на два ходовых электродвигателя большой мощности. Вся эта морока бала направлена на повышение проходимости шасси и снижение его пожарной опасности. В результате, получилась очень тяжелая и тихоходная машина с изрядной стоимостью и рекордно малым запасом хода на одной заправке топлива (около 150 км по шоссе на почти тонне бензина). В ряде случаев, подобное решение использовалась на небольших и средних подводных лодках ВМВ и межвоенного периода, там была другая цель – повышение скрытности перемещения в подводном состоянии и на перископной глубине.
     Из сказанного выше напрашивается вывод о полной нецелесообразности использования схемы с ДВС на ТС. Эта схема сложна, массивна и имеет еще более низкий КПД, чем один ДВС.
     Вполне логично предположить возможность применение в электротранспорте аккумуляторов для накопления и использования электричества. Эта схема впервые предложена во Франции еще в 1850-е годы для привода гребного винта небольшого прогулочного катера, но, не нашла ни какой поддержки (хотя и вдохновила знаменитого фантаста Ж. Верна на идею “Наутилуса” с электроприводом, в его небезызвестном произведении “20 тыс. лье под водой”). Впервые аккумуляторы начали использовать именно на подводных лодках, что бы обеспечить скрытность перемещения под водой. Развитие средств противодействия подводным судам (в первую очередь, развитие РЛС и средств акустического обнаружения), привели к стремлению максимально результативно и широко использовать схему питания электродвигателей от аккумуляторных батарей. Большинство современных подводных лодок военного назначения имеют гибридную энергосиловую установку, в надводном положении и на перископной глубине движения осуществляется за счет дизельного ДВС, а на значительной глубине, и в ходе боевого столкновения с противником, используют движение на электродвигателе. Запас хода в подводном положении на аккумуляторах не превышает 150-300 км даже для современных крупных субмарин.
     В следующий раз мы продолжим знакомство с транспортными средствами, работающими на электричестве.

Категория: Топливо и энергетика | Просмотров: 606 | Добавил: Chemadm | Теги: электрические автомобили, экология, современный транспорт | Рейтинг: 4.8/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]