По сути дела, “электрофура” способна будет возить только сама себя.
Н.Г. Мальцев, заместитель директора по техническому развитию, Технотон
ВВЕДЕНИЕ
В последнее время появилось много публикаций и сообщений в средствах массовой информации предрекающих если не конец, то закат эры дизельных автомобилей в ближайшее десятилетие. В большинстве случаев в основу таких публикаций положены разработки компании Tesla Илона Маска, сообщения ряда фирм и СМИ о создании прототипов электромобилей с запасом хода до 1000 км и широко разрекламированные тезисы о том, что электромобили идеальны с точки зрения экологии и более эффективны в эксплуатации [2, 3]. Поскольку эти тезисы начали приобретать популярность и в среде отдельных руководителей и специалистов связанных с разработкой научно-технических программ для автопредприятий и определением работ на перспективу попробуем проанализировать и оценить ситуацию с энергетической точки зрения и самых общих представлений базового курса физики средней школы и теории автомобиля.
Итак, ЭЛЕКТРОМОБИЛИ И “ЭЛЕКТРОФУРЫ”: мифы и реальность.
Миф 1. Закат эры дизельных автомобилей неизбежен и произойдет в ближайшее десятилетие. Мир пересядет на электромобили
В некотором роде ситуация напоминает кампанию конца 50-х начала 60-х годов прошлого века о скором переходе на атомную и термоядерную энергетику и производство электроэнергии мощными атомными электростанциями с ликвидацией тепловых.
Насколько реальны эти прогнозы?
На Рисунке 1 приведены данные о динамике развития мирового энергетического комплекса и потребления энергии в Млрд. т.н.э. (миллиардах тонн нефтяного эквивалента) с 1870 до 2010 года и прогнозе до 2030 года. На Рисунке 2 — динамика развития и прогноз потребления энергии транспортом до 2040 года [1] .
Рисунок 1. Динамика развития и общемирового потребления энергии в миллиардах тонн нефтяного эквивалента (Млрд. т.н.э. ) в период с 1870 до 2010 года и прогнозом до 2030 года.
Рисунок 2. Динамика развития и прогноз потребления энергии транспортом в миллиардах тонн нефтяного эквивалента до 2040 года.
Как видно из Рис.1 и 2, основным источником энергии для транспорта, в т.ч. и для автомобилей, как одного из самых массовых видов транспорта, было и будет еще долго оставаться жидкое топливо. То есть, не газ и не электроэнергия, а дизельное топливо и бензин. Соответственно нет оснований предполагать, что в обозримом будущем исчезнут и основные его потребители – дизельные и бензиновые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и автомобили на их базе.
Миф 2. Электромобили идеальны с точки зрения экологии и затрат при их эксплуатации
Откуда электроэнергия для электромобиля и что будет служить ее первичным источником в обозримом будущем?
На Рисунке 3 приведены данные о динамике развития мирового энергетического комплекса и потребления энергии в Млрд. т.н.э. (миллиардах тонн нефтяного эквивалента) с прогнозом до 2040 года [1], т.е. на ближайшие 20 лет. На Рисунке 4 – структура производства электроэнергии в ближайшей перспективе.
Рисунок 3. Динамика развития и общемирового потребления энергии в миллиардах тонн нефтяного эквивалента (Млрд. т.н.э. ) с прогнозом до 2040 года. Источник: BP Energy Outlook 2018
Как видно из динамики развития мирового производства и потребления энергии (Рисунок 3), основным ее источником (около 80 %) в ближайшей и отдаленной перспективе останется энергия, получаемая от ископаемых и сжигаемых углеводородов (нефти, угля, газа).
Рисунок 4. Структура мирового производства электроэнергии в ближайшей перспективе: 1 – Тепловые электростанции; 2- ГЭС; 3 – АЭС; 4 – Прочее, включая альтернативную энергетику.
Исходя из структуры производства электроэнергии (Рисунок 4) и динамики развития общемирового потребления энергии (Рисунки 1,3), можно предположить, что, несмотря на развитие атомной и другой альтернативной энергетики, основное производство электрической энергии, в т.ч. для электротранспорта, будет по-прежнему производиться тепловыми электростанциями и теплогенераторами (от 60 до 70 % в таких индустриально развитых странах как США, Китай, Индия, страны Европы (за исключением Франции) и СНГ, включая Россию) путем сжигания нефти, газа, угля и, так называемого, биотоплива с соответствующим выбросом продуктов сгорания и тепловой энергии в окружающую среду и атмосферу.
Что такое тепловые электростанции (ТЭЦ) и электроэнергия?
С точки зрения физического процесса, тепловые электростанции — это фактически установки по утилизации ископаемых углеводородов, т.е. первичных источников энергии в виде нефти, угля, газа, торфа и т.д. путем их сжигания и выбросом продуктов сгорания и тепла в окружающую среду. Электроэнергия — это фактически вторичный продукт, в т.ч. от ТЭЦ и других первичных источников.
Может ли электроэнергия, тем более производимая ТЭЦ, быть дешевле первичных источников по удельным показателям?
Электроэнергия, как вторичный продукт, не может быть дешевле и экологичнее по удельным показателям перерабатываемых для ее получения первичных источников. Тем более сжигаемых. В том числе дизельного топлива, т.е. продукта максимально приближенного по затратам к первичному источнику — “сырой нефти”.
То, что тарифы на электроэнергию сегодня ниже стоимости энергетического эквивалента первичных и приближенных к ним источников энергии, говорит лишь о том, что цена “сырой нефти” и других первичных источников энергии на мировом рынке необоснованно завышена. Попросту — спекулятивная. Не может быть, например, реальная цена за баррель нефти сегодня быть 110$ США, а через неделю 12$ или 30$ США и наоборот (достаточно вспомнить дефолт 1998 г.).
Что представляют собой накопители энергии для электромобилей и можно ли считать их экологичными, как и получаемую от них электроэнергию?
Как известно, в качестве источника энергии для обеспечения запаса хода электромобиля и совершения транспортной работы используется электроэнергия накапливаемая при зарядке в специальных накопителях электроэнергии – аккумуляторах и конденсаторах [2]. По сути, накопителях и вторичных преобразователях электроэнергии с естественными потерями, выделением тепла и т.д. То есть электроэнергия, полученная как вторичный продукт из первичных источников и затраченная при зарядке электромобиля (с естественным выделением в окружающую среду, тепла и т.д.), а затем дважды преобразованная в накопителе-преобразователе и используемая для превращения в механическую работу для обеспечения запаса хода электромобиля – это не совсем та и не совсем “экологически чистая” электроэнергия.
Тем более, что в настоящее время самыми эффективными накопителями электроэнергии для электромобилей по энергоемкости и другим удельным показателям являются и, в обозримом будущем будут, ионно-литиевые и подобные им аккумуляторные батареи [2, 3]. То есть химические накопители и вторичные преобразователи энергии, для производства которых используются редкоземельные и очень токсичные элементы и их окислы. Как и любые аккумуляторные батареи и накопители энергии, они имеют ограниченный срок службы (особенно при интенсивной эксплуатации и ускоренной зарядке) и их надо утилизировать. Причем с дополнительными затратами с учетом нейтрализации и утилизации еще более токсичных отходов, чем те, которые были образованы при производстве самой электроэнергии из первичных источников.
Кроме того, нельзя не учитывать неизбежные дополнительные затраты огромных финансовых средств на создание и производство источников и накопителей электроэнергии (тяговых аккумуляторов, электрохимических генераторов и так называемых супер-конденсаторов) по их полному жизненному циклу (расход сырья, энергии и выбросы в окружающую среду на стадии производства, эксплуатации и утилизации), создание инфраструктуры для их зарядки и обслуживания в процессе эксплуатации, которые в конце концов должны будут как-то окупиться.
Таким образом утверждения, что электромобили якобы идеальны с точки зрения экологии и затрат при их эксплуатации, не совсем обоснованы. Скорее всего, сам подход к оценке их экологичности и эффективности нельзя признать методически правильным.
Миф 3. Электромобили не только более экологичны, но и превосходят дизельные по техническим характеристикам и эксплуатационным показателям
На чем же основаны утверждения и сообщения [2, 3, 4] что электромобили, тем более тягачи для магистральных перевозок, будут более экологичны и затраты в эксплуатации на совершение ими транспортной работы будут ниже по сравнению с дизельными?
Можно предположить, что на информации и мифах СМИ появившихся после шумной презентации электроприводного седельного тягача Tesla Electric Semi и заявления Илона Маска о том, что в 2019 году планируется запустить его в серийное производство.
Поскольку указанные предположения и утверждения, как упоминалось выше, начали приобретать популярность не только в прессе, но и в среде отдельных руководителей и специалистов связанных с разработкой научно-технических программ для автопроизводителей и определением направлений работ на перспективу, попробуем “трезво взглянуть на вещи” с энергетической точки зрения и самых общих представлений базового курса физики средней школы и теории автомобиля.
При этом “вынесем за скобки” и не будем углубляться в замалчиваемые и серьезнейшие вопросы связанные с применением на борту высокого напряжения (от 500 до 1000 В и выше), обеспечения электро – взрывобезопасности, например в случае ДТП и т.д.
Для примера, в качестве наиболее понятного параметра для предварительной оценки эффективности применения силовой установки и первичного источника энергии на автомобиле, примем запас хода легкового и грузового автомобиля известной полной массы на дизельном топливе и лучшем на текущий момент по удельным показателям альтернативном источнике электрической энергии. Примем во внимание также такие параметры как масса и ресурс накопителя энергии эквивалентной массы для обеспечения того же запаса хода. При этом попытаемся учесть основные технические требования к грузовым автомобилям и автопоездам для междугородных и международных перевозок, которые оговорены международными стандартами и ГОСТ 21398-89 [8] – Автомобили грузовые. Общие технические требования.
Основные из них следующие:
— автомобили в составе автопоезда должны иметь запас хода не менее 1000 км (п.3.1)
— максимальная скорость не менее: 100 км/ч (п.2.1.)
— максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем в составе автопоезда с полной массой не менее 18% (для одиночных автомобилей не менее 25%) -(п.2.2.)
— трогание с места на подъем с уклоном не менее 12% в составе автопоезда (20% для одиночного)- п.2.3
— автомобили в составе автопоезда с полной массой должны преодолевать подъем 3% протяженностью не менее 3 км при установившейся скорости движения не менее 35 км/ч (п.2.4)
Кроме того указанные автомобили должны быть рассчитаны на эксплуатацию при безгаражном хранении (п.15.11). При этом должна обеспечиваться их работоспособность при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 60 град. Цельсия.
При этом следует учитывать, что автомобиль будет эксплуатироваться на существующих дорогах общего пользования и за один рейс может пересечь несколько климатических зон и попаcть “из зимы в лето” и наоборот. Например, надо перевезти груз из Ташкента в Москву и т.д.
Как известно, в качестве основных параметров для сравнительной оценки принимают обычно следующие технические характеристики автомобилей:
— снаряженная масса
— полная масса с грузом
— габаритные размеры (длина, ширина, высота)
— колесная база
— пассажиро или грузовместимость
— мощность двигателя
— удельный расход топлива (накопителя энергии)
— запас ход
— максимальная скорость
— время разгона от 0 до 100 км/ч
Сравним основные технические характеристики легкового электромобиля Tesla Model S [2] и серийного дизельного аналога BMW 5ser G31 [5] с близкими массо-габаритными и динамическими параметрами, которые приведены в Таблице 1.
Поскольку по габаритным и динамическим характеристикам указанные автомобили очень близки, остановимся для сравнительной оценки на двух показателях – обеспечении запаса хода и энергетической эффективности накопителя энергии, обеспечивающего заданный запас хода.
В качестве предварительного оценочного показателя эффективности примененных на автомобилях энергетических установок и накопителей энергии примем такой расчетный показатель как общая удельная или условная транспортная работа из расчета полной массы, выраженная в тонно-километрах (т*км) на 1 кг массы накопителя энергии.
Как видим из приведенных характеристик в Таблице 1, и на Рисунке 5, масса накопителя энергии (топлива вместе с топливным баком) автомобиля BMW 5ser G31 с дизельным двигателем около 66 кг. При этом обеспечивается запас хода 1200 км при среднем путевом расходе 5,5 л/100 км и полной массе 2465 кг. Общая, т.е. условно возможная из расчета передвижения полной массы, удельная транспортная работа, выраженная в тонно-километрах (т*км) на 1 кг массы накопителя энергии или своего рода удельный показатель эффективности накопителя энергии для совершения транспортной работы, около 44,8 т*км/кг (2,465 т * 1200 км/66 кг).
Таблица 1. Технические характеристики и расчетные показатели электромобиля Tesla Model S и дизельного аналога BMW 5ser G31
| № | Характеристика, показатель | Tesla Model S | BMW 5ser G31 |
| 1 | Снаряженная масса, кг | 2105 | 1735 |
| 2 | Число пассажиров
(Масса полезного груза, кг) |
5+2
(730 кг) |
5+2
(730 кг) |
| 3 | Полная масса, кг | 2835 | 2465 |
| 4 | Длина, мм | 4976 | 4942 |
| 5 | Ширина (в т.ч. зеркала), мм | 1963 | 2126 |
| 6 | Высота, мм | 1435 | 1498 |
| 7 | Колесная база, мм | 2960 | 2975 |
| 8 | Мощность двигателя, л.с. (кВт) | 362 (266,4) | 265 (195) |
| 9 | Запас хода, км | 502 | 1200 |
| 10 | Максимальная скорость, км/ч | 200 | 250 |
| 11 | Время разгона 0-100 км/ч, с | 5,6 | 5,8 |
| 12
12.1 12.2 |
Общая масса накопителя энергии*), обеспечивающего запас хода
— электромобиля (АКБ 85кВт*ч), кг 1) — дизельного аналога (бак 66 л), кг 2) |
450 |
66 |
| 13
13.1 13.2 |
Физический объем накопителя энергии, обеспечивающего запас хода:
— электромобиля, дм 3(21*12*1,5) — дизельного аналога, дм 3 |
378 | 66 |
| 14
14.1 14.2 |
Удельный расход энергии накопителя
на 100 км — электромобиля, кВт*ч — дизельного аналога, л (кг) 2) |
20 | 4,9 — 5,5 |
| 15
15.1 15.2 |
Ресурс накопителя энергии
— электромобиля, лет/тыс.км — дизельного аналога, лет/тыс.км |
7/160
|
10/1400 |
| 16 | Условная транспортная работа 3), т*км | 1423 | 2958 |
| 17 | Удельная транспортная работа на 1 кг накопителя энергии 4), т*км/кг | 3,16
|
44,81 |
*) Примечания:
- Общая масса накопителя энергии электромобиля (тяговых аккумуляторных батарей, обеспечивающих запас хода).
- Общая масса накопителя энергии дизельного аналога (топливного бака с топливом).
- Условная транспортная работа – теоретически возможная работа в тонно-километрах численно равная произведению полной массы транспортного средства (электромобиля/автомобиля) в тоннах на количество километров пробега равное запасу хода.
- Удельная транспортная работа, характеризующая величину транспортной работы на единицу массы накопителя энергии, обеспечивающего запас хода.
У электромобиля Tesla Model S (Таблица 1, Рисунок 6) при полной массе 2835 кг (т.е. большей всего на 15 %), масса постоянно возимого накопителя энергии (тяговых аккумуляторных батарей) – 450 кг, т.е. более чем в 6,8 раз превышает аналогичный показатель дизельного автомобиля. При этом запас хода в 2,4 раза меньше (502 км). Общая условная удельная транспортная работа, выраженная в тонно-километрах (т*км) на 1 кг массы накопителя энергии, или расчетный удельный показатель его эффективности для совершения транспортной работы, около 3,16 т*км/кг (2,835 т * 502 км/450 кг). То есть в 14 раз меньше чем у дизельного аналога примерно с теми же массо-габаритными и динамическими (время разгона с 0 до100 км/ч – 5,8 с) характеристиками.
Рисунок 5. Серийный автомобиль BMW 5ser G31 с дизельным двигателем экологического уровня Евро-6: масса снаряженного автомобиля 1735 кг, полная масса 2465 кг., длина 4942 мм, колесная база 2975 мм., пассажиро-вместимость 5+2, мощность двигателя 265 л.с., масса накопителя энергии (топливный бак 66 л.) — 66 кг, время разгона 0-100 км/ч – 5,6 сек., запас хода 1200 км. (при среднем путевом расходе 5,5 л/100 км).
Рисунок 6. Электромобиль Tesla Model S: масса снаряженного автомобиля 2105 кг, полная масса 2835 кг, длина 4976 мм, колесная база 2960 мм., пассажиро-вместимость 5+2, мощность двигателя 362 л.с., масса накопителя энергии (АКБ 85 кВт⋅ч) 450 кг, время разгона 0-100 км/ч – 5,6 сек, запас хода 265 миль (около 425 км).
Миф 4. О конкурентоспособности и эффективности “электрофур” для магистральных перевозок
Как следует из информации на сайте компании Tesla [3], на супер современном седельном тягаче Tesla Electric Semi используются те же тяговые электродвигатели и накопители энергии, что и на модели Tesla Model S.
По аналогии рассчитаем удельный показатель эффективности накопителя энергии для стандартного европейского автопоезда полной массой 38 т в составе 2-х осного седельного тягача с дизельным двигателем и 3-х осного полуприцепа. В качестве исходных данных примем характеристики дизельного автопоезда с не самыми лучшими удельными показателями, но удовлетворяющего нормативным требованиям стандарта [8]. Например, автопоезда на базе седельного тягача МАЗ-5440В9 с двигателем ЯМЗ-651.10 *) [6] и определим необходимую массу тяговых батарей для аналогичного автопоезда такой же приведенной полной массы (38 т) с чисто электрической силовой установкой из расчета эквивалентного запаса хода (1250 км) и применения тяговых ионно-литиевых накопителей электроэнергии аналогичных Tesla Model S .
*) Примечание: Тягач с одним топливным баком объемом 500 л и средним эксплуатационным расходом топлива до 40 л/100 км в составе автопоезда 38 т.
Предварительные расчеты показывают, что для автопоезда полной массой 38 т с дизельной энергетической установкой, условный показатель эффективности энергоносителя, выраженный количественно в виде удельной транспортной работы на 1 кг массы накопителя энергии для обеспечения запаса хода составляет 95 т*км/кг (38 т * 1250 км / 500 кг). При этом условная транспортная работа (из расчета полной массы автопоезда 38 т) составит около 47500 т*км.
Для совершения аналогичной условной транспортной работы автопоезду с чисто электрической силовой установкой из расчета полной массы (38 т) и аналогичного запаса хода (1250 км) с использованием вышеуказанных компонентов электроэнергетической установки Tesla Model S с показателем удельной эффективности 3,16 т*км/кг (см. Таблицу 1), потребуется установка постоянно возимых тяговых ионно-литиевых накопителей электроэнергии аналогичных Tesla Model S общей массой около 15 000 кг (47500 т*км / 3,16 т*км/кг).
На Рисунках 7 и 8 проиллюстрированы результаты анализа и расчета.
Рисунок 7. Стандартный европейский автопоезд общей массой 38 т с дизельным двигателем и не самыми лучшими удельными показателями: запас хода 1250 км при среднем эксплуатационном расходе топлива 40 л/100 км и объеме топливного бака, т.е накопителя энергии для обеспечения запаса хода, — 500 л.. Масса полезно перевозимого груза около 22 т.
Рисунок 8. Аналогичный автопоезд общей массой 38 т с чисто электрической силовой установкой и ионно-литиевыми накопителями электроэнергии аналогичными Tesla Model S: масса ионно-литиевых батарей, т.е. накопителя энергии для обеспечения запаса хода 1250 км – около 15 т. Масса полезно перевозимого груза около 7 т.
То есть при полной массе 38 тонн и запасе хода 1250 км, “электрофуре МАЗ” потребуется постоянно возимый накопитель электроэнергии общей массой около 15 тонн и в реальных условиях эксплуатации магистральный автопоезд сможет физически перевозить не более 7 тонн полезного груза (вместо 22 тонн с дизельным двигателем).
Миф 5. О ресурсе электрических накопителей энергии и запасе хода “электрофуры”
Как следует из паспортных и рекламных данных (Таблица 1), срок службы накопителей энергии (тяговых аккумуляторных батарей) электромобиля Tesla Model S рассчитан на 7 лет или 160 тыс. км пробега. Из презентации Илона Маска и сайта компании Tesla [3] известно, что на грузовике Tesla Electric Semi предусмотрено использование аналогичных блоков самых совершенных и эффективных по емкости и запасу хода тяговых ионно-литиевых накопителей энергии, обеспечивающих запас хода 500 миль (около 806 км) при массе груза 36 тонн. При этом на каждую милю пути расход энергии не будет превышать 2 кВт*ч. Такой удельный показатель для реальных условий эксплуатации магистрального “электрогрузовика” почти из области фантастики.
Тем не менее, попробуем принять его за основу. В итоге получаем, что полная емкость блока батарей разрекламированного “электротягача” для обеспечения запаса хода 806 км должна составлять не менее 1000 кВт*ч (500 миль * 2 кВт*ч). Для обеспечения запаса хода эквивалентного запасу хода обычного европейского дизельного автопоезда общей массой 38 т, (например, Volvo FH-12 [7] с объемом топливного бака 600 л, средним путевым расходом топлива 35л /100 км и, соответственно, запасом хода 1700 км), указанная емкость должна составлять не менее 2110 кВт*час в чисто электрическом эквиваленте, т.е. теоретически при идеальных условиях.
Учитывая, что в реальных условиях эксплуатации (например, при низких температурах, повышенной влажности, вследствие естественного саморазряда и т.д.),емкость электрических накопителей энергии снижается и эффективно может использоваться не более 70 -75% от заявленной в паспортных данных [2, 4], реальная емкость постоянно возимого накопителя электрической энергии должна быть не менее 2700 кВт*час. В пересчете на накопители энергии используемые в Tesla Model S (емкость 85 кВт*час, габаритные размеры 2100 мм * 1200 мм * 150 мм, масса 450 кг), число аналогичных батарей должно быть не менее 32 штук, общая масса блока батарей не менее 14,4 тонн, геометрический объем более 12 м3.
То есть, по самой оптимистичной оценке, суммарный физический объем накопителя энергии для стандартного магистрально грузовика составит около 12 м3 при его общей массе не менее 14,4 тонн, а срок службы составит не более 1 года (из расчета обычного для магистральных автопоездов годового пробега в объеме 160 – 180 тыс. км).
Если же учесть упомянутые технические требования стандартов в отношении грузовых автомобилей и автопоездов для магистральных перевозок [8], более жесткие условия их эксплуатации, по сравнению с легковыми автомобилями, и то обстоятельство, что в реальных условиях эксплуатации емкость АКБ падает, а при ускоренной зарядке ресурс существенно снижается, то срок службы АКБ будет еще ниже.
Таким образом, процесс ежегодной замены и утилизации ионно-литиевых АКБ такой массы и такого объема (14,4 тонн, 12 м3) только с одного грузовика станет не только экономической, но и серьезной и трудно предсказуемой экологической проблемой.
Даже если не рассматривать упоминавшиеся выше серьезнейшие вопросы, связанные с применением на борту высокого напряжения (до 500 — 1000 В и выше) и электро-взрывобезопасностью, например, в случае ДТП и т.д., утверждения и предположения что электромобили идеальны с точки зрения экологии, а “электрофуры” будут более эффективны для осуществления магистральных перевозок по сравнению с автомобилями с так называемыми “неэкономичными и экологически не чистыми дизельными двигателями”, нельзя признать обоснованными.
По сути дела, “электрофура” способна будет возить только сама себя. И то, в условиях приближенных к идеальным. Впрочем, как легковой или развозной автомобиль, т.е. с примерным соотношением массы полезно перевозимого груза к полной массе 1:4. При этом, конечно, как “спорткар”, сможет разгоняться до 100 км/ч менее чем за 10 сек …с соответствующей потерей запаса хода. Но насколько этот показатель, т.е. разгон до 100 км/ч менее чем за 10 сек, важен для магистральных тягачей? И как он скажется на их рентабельности и конкурентоспособности?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
С точки зрения экологии, создание и применение электромобилей будет оправдано и целесообразно только как:
- внутри городского транспорта категорий М1 (легковые) и М2 (автобусы с вместимостью до 24 чел.) предназначенных в основном для перевозки пассажиров и туристов в густонаселенных мегаполисах, парковых зонах, выставочных и спортивных комплексах с запасом хода до 100 – 150 км.
- развозных автомобилей категорий N1 и N2 для перевозки мелких партий грузов (до 3 т) внутри населенных пунктов с запасом хода 100 – 120 км.
- коммунальных и специальных (мусоровозы, автопылесосы и т.п.) автомобилей категорий N1 и N2 с запасом хода 100 – 150 к
- внутри заводского транспорта для цеховых и межцеховых перевозок небольших партий грузов (до 2-3 т) и людей с запасом хода от 80 до 100 км.
Создание электромобилей-тягачей категории N3 и автопоездов на их базе для магистральных перевозок грузов не целесообразно и бесперспективно. По крайней мере, в ближайшие 20 лет.
Очередным этапом развития дизельных автомобилей и автопоездов, как с технической, так и с экологической точек зрения, следует считать применение комбинированных (гибридных) силовых установок на базе дизельных двигателей (экологического уровня Евро-6, Евро-7) и стартер-генераторных установок с функциями “Старт-Стоп” с номинальным напряжением 36-42 В, причем с одновременным внедрением систем дистанционной диагностики на основе мониторинга расхода топлива и прогнозирования ТО, выработки ресурса масла и основных узлов и агрегатов, что даст реальный экономический эффект.
Для определения эффективности применения силовых и/или комбинированных энергетических установок на автомобилях и автопоездах для магистральных перевозок, методически правильно и целесообразно использовать такой показатель как условная (из расчета полной массы АТС) транспортная работа, выраженная в тонно-километрах (т*км) на 1 кг массы накопителя энергии.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
- https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/energy-outlook.html ;
- https://www.drive2.ru/b/1978720/%20;
- https://www.tesla.com/semi ;
- https://blog.e-karting.ru/obzor-patentov-tesla-motors-inc-ch-2/ ;
- http://www.autonet.ru/auto/ttx/bmw ;
- http://maz.by/ ;
- https://www.volvotrucks.by/ru-by/trucks/volvo-fh.html ;
- ГОСТ 21398-89 – (ГОСТ 52280-2004) Автомобили грузовые. Общие технические требования.
