Электромобиль с двс как генератор

В последние годы электромобили становятся популярными как альтернатива автомобилям с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Однако немногие знают, что электромобиль может выполнять функцию генератора, обеспечивая электроэнергией не только себя, но и другие устройства. Эта статья объяснит принципы работы электромобиля как генератора, его преимущества и возможности применения, что будет полезно владельцам электромобилей и интересующимся новыми технологиями в энергетике.

Pofigism as a lifestyle 2.0

Эксперты в области автомобилестроения и энергетики отмечают, что использование электромобиля с двигателем внутреннего сгорания в качестве генератора представляет собой интересное решение для повышения энергоэффективности. Такой подход позволяет не только обеспечить автономное электроснабжение в удаленных районах, но и использовать избыточную энергию для подзарядки других устройств. Специалисты подчеркивают, что гибридные системы могут значительно снизить углеродный след, если правильно интегрировать технологии. Однако они также предупреждают о необходимости тщательного контроля за выбросами и эффективностью работы таких систем. Важно учитывать, что подобные решения требуют дальнейших исследований и разработок для оптимизации работы и повышения надежности.

https://youtube.com/watch?v=KmnTFxVTuko

Chevrolet Volt — гибрид или электромобиль с генератором?

GM рекламировала машину не как гибрид, а как REEV (Range Extending Electric Vehicle), то бишь, электромобиль с «увеличителем радиуса действия». Однако, недавно выяснилось, что все тщательно разрекламированные инновации были ни чем иным, чем очередная вариация на тему Toyota Prius. Та же планетарная система (несколько другой тип, но смысл тот же), бензиновый двигатель (что всегда отрицалось GM) имеет выход на колеса, в скоростных режимах (более 70 миль в час) оба двигателя работают совместно и т.п. То есть, наполовину более дешевый Prius PHEV (тот, который тоже можно заряжать от розетки) построен примерно по той же схеме, что и Volt. С той разницей, что батарея у Prius поменьше и обеспечивает движение на электротяге только на дистанциях до 12 миль (чуть менее 20 км). Создатели же Volt обещают 40 миль (64 км). Есть и другие непринципиальные отличия (например, бензиновый двигатель у Prius включается на скорости в 62 мили в час, а у Volt — на 70), но они непринципиальны.

Собственно, главное отличие от Prius заключается в том, что если японская машина может передвигаться только с помощью бензинового двигателя, то Volt обязательно должен работать либо в гибридном (оба двигателя) либо в электро-режимах. Иначе никак. Что, кстати, привело к интересному казусу на тесте, проведенным Motor Trend. Есть в Штатах такой горный перевал Loveland Pass через Скалистые Горы. Там проходит шоссе номер 6.

Так вот, Volt не смог взобраться на него на максимально разрешенной скорости в 70 миль в час, как любой другой автомобиль. Когда заряд в батареях упал до 40% (все электромобили и гибриды не позволяют батарее разряжаться ниже определенного уровня, иначе батарея быстро деградирует), Volt выдал предупреждение «мощность двигателя уменьшена» и снизил скорость до 40 миль в час. С такой скоростью там ездят грузовики. Правда, там есть кнопочка «горный режим», при нажатии на которую, машина позволяет довести заряд батареи до 20%, чего, теоретически, должно хватить для того, чтобы заехать на любую гору в Штатах на скорости в 70 миль в час (если условия позволят, конечно).

У меня, собственно, после прочтения этих обзоров (выдержанных в весьма хвалебных тонах, кстати), а также официального разъяснения всей этой «гибрид/электромобиль» истории, возникло два вопроса к GM, на которые, я думаю, они мне все равно не ответят:

1. Почему с момента начала разработки автомобиля, все официальные публикации на тему привода всячески отрицали возможность «выхода на колеса» бензинового двигателя?
2. Как именно планируется стимулировать продажи (я не имею в виду госсубсидии, которым, как я надеюсь, будет положен конец), если машина стоит в два раза дороже конкурентов а ездит хуже? Активистов Гринписа и Обамаботов на весь «тираж» не хватит, наверное.

И третий вопрос, на который я точно ответа не дождусь — как именно GM собирается доказывать в суде, что планетарная гибридная система а-ля Prius является их собственной гениальной разработкой?

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о концепции электромобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) в качестве генератора:

1. Гибридные системы: Многие современные гибридные электромобили используют ДВС в качестве генератора для подзарядки аккумуляторов. Это позволяет увеличить запас хода автомобиля, так как ДВС может работать в оптимальном режиме, обеспечивая эффективное использование топлива и минимальные выбросы.

2. Режим “генератора”: Некоторые электромобили могут работать в режиме “генератора”, когда ДВС включается для зарядки батарей, например, в условиях, когда зарядка от сети недоступна. Это может быть полезно в удаленных районах или во время длительных поездок.

3. Экологические преимущества: Использование ДВС в качестве генератора в электромобилях может снизить общий уровень выбросов углекислого газа, особенно если ДВС работает на альтернативных видах топлива, таких как биотопливо или синтетическое топливо. Это позволяет сочетать преимущества электромобилей с более традиционными технологиями, уменьшая зависимость от чисто электрических решений.

https://youtube.com/watch?v=tcahBA9BMiM

Обозрение. Все типы гибридов: Скрестив бензин с электричеством

К сожалению, избавиться от светофоров, пробок и нерегулируемых перекрестков вряд ли удастся. Это означает, что автомобили по-прежнему будут разгоняться и тормозить. Поэтому идея накопления кинетической энергии, которая в противном случае теряется в виде тепла и износа тормозов, становится все более актуальной.

УЛЬТРАЛЕГКИЕ

«Ультралегкие» гибриды – это концепция, предложенная автором. Формально, автомобиль, который не использует электродвигатель для движения, не может считаться гибридом. Тем не менее, я настаиваю на том, чтобы их так называли, поскольку эти машины способны накапливать кинетическую энергию, пусть и для других целей. Подобные системы уже применяются в современных моделях БМВ и «Ауди».

Принцип работы достаточно прост: генератор забирает мощность у мотора, что позволяет оптимизировать его работу, уменьшая нагрузку во время разгона и увеличивая ее при торможении. Во время стабильного движения все зависит от текущего баланса потребителей: если их немного, то возможностей батареи вполне достаточно. Как только уровень заряда падает ниже определенного порога, генератор снова включается. Для этого требуется продвинутое управление процессом зарядки, учитывающее множество факторов, что невозможно для простого реле-регулятора, который используется в автомобилях уже более полувека. Результат работы системы, впервые продемонстрированной БМВ в рамках концепции эффективной динамики, – снижение расхода топлива на 0,2–0,3 л/100 км и небольшое улучшение разгона.

В настоящее время такие устройства используются в моделях БМВ 1-й и 3-й серий, а также в экологически чистых дизельных «Ауди» с индексом «е». Однако это только начало. Интеллектуальное управление зарядом батареи также необходимо для систем «старт-стоп», что уже реализовано на 4-цилиндровых БМВ с механическими трансмиссиями.

«Легкие» гибриды – это попытка превратить обычный автомобиль в гибрид с минимальными затратами. Как и любой компромисс, у них есть свои недостатки, главным из которых является неспособность передвигаться исключительно на электротяге. Тем не менее, положительных аспектов больше, чем отрицательных: заметное снижение расхода топлива в городских условиях и улучшение динамики разгона (особенно в так называемом rolling start и эластичности). Реальный выигрыш может превышать 20%.

Легкий гибрид можно распознать по небольшой мощности электродвигателя – обычно не более 20 кВт. Самым успешным коммерческим примером стал «Хонда-Сивик Гибрид», который внешне почти не отличается от обычного «Сивика». Первое поколение этих автомобилей появилось в 2003 году. Под капотом 1,8-литровый бензиновый двигатель был заменен на 1,3-литровый с 15-киловаттным электрическим помощником. Этот электродвигатель, расположенный между мотором и трансмиссией, помогал при разгоне и работал как генератор, заряжая никель-металлгидридную батарею напряжением 156 В. Второе поколение, выпускаемое с 2006 года, оснастили вариатором и новой системой регулирования фаз газораспределения i-VTEC, которая полностью закрывает клапаны неработающего мотора, уменьшая насосные потери и торможение двигателем. Таким образом, гибридный «Сивик» научился передвигаться на чистой электротяге, став единственным легким гибридом, способным на это.

Похожую концепцию выбрал «Мерседес-Бенц», который в этом году планирует представить гибридный автомобиль на базе S-класса. На «Мерседес-Бенце S 400 BlueHYBRID» электромотор мощностью всего 20 кВт установлен между бензиновым двигателем и 7-ступенчатым гидромеханическим автоматом. Хотя «Мерседес» не может передвигаться на электротяге, он оснащен электрическим компрессором кондиционера, что позволяет сохранить комфорт в пробках или на светофоре, когда бензиновый мотор отключен.

Выигрыш в динамике может показаться незначительным, но это лишь на первый взгляд. Несмотря на то что электродвигатель развивает всего 20 кВт, его крутящий момент достигает 160 Н.м., что составляет более половины от мощности бензинового мотора. Соответственно, его влияние на динамику заметно, особенно при разгонах с малых скоростей или обгонах в диапазоне 60–120 км/ч. Однако старт с места практически не меняется – с гидромеханической трансмиссией крутящий момент бензинового двигателя усиливается гидротрансформатором.

Полноценные, или «тяжелые», гибриды могут использовать как бензиновый, так и электрический двигатели, а также их комбинацию в любых пропорциях. Эти автомобили сегодня лучше всего представлены марками «Тойота» и «Лексус». Благодаря усилиям крупнейшего производителя автомобилей и японской корпорации «Айсин» (производитель трансмиссий) была разработана одна из наиболее удачных схем. Двигатель автомобиля приводит в действие генератор, который занимает место традиционной коробки передач. Однако они не соединены жестко, а через планетарный делитель, который позволяет мотору выбирать – вращать колеса или генератор. Он также отвечает за запуск двигателя на ходу, временно замыкая трансмиссию.

Далее располагается электродвигатель и еще один планетарный редуктор, который функционирует как двухступенчатая коробка передач, изменяя передаточное число между электродвигателем и трансмиссией. Оказывается, двух передач (1,9:1 и 3,9:1) достаточно для эффективной работы привода на всех скоростях. У автомобиля нет привычной коробки передач – суммарный крутящий момент бензинового мотора и электродвигателя позволяет обходиться всего двумя ступенями.

В режиме Hybrid выбор делается в пользу наиболее экономичного перемещения. Режим Power предполагает максимальное использование электродвигателя как «бустера», улучшающего динамику автомобиля. Зимний режим Snow вводит ограничения по крутящему и тормозному моментам для достижения максимального сцепления с дорогой. Спортивный режим трансмиссии «Лексуса-LS600h» предлагает восемь уровней торможения двигателем и, соответственно, скорости и интенсивности реакции на педаль газа, имитируя работу 8-ступенчатой автоматической трансмиссии. При обычном разгоне автомобиль начинает движение только за счет электродвигателя, а бензиновый мотор подключается по мере необходимости.

Система, используемая компанией «Дженерал моторс» на гибридном вседорожнике «Шевроле-Тахо», несколько отличается: в ней отсутствует вторая планетарная передача, но вместо одного электромотора установлены два по 22 кВт. Этого достаточно, чтобы бензиновый двигатель мог обходиться без традиционной коробки передач, а автомобиль в целом мог передвигаться исключительно на электротяге. Название 2-Mode Hybrid Transmission подразумевает два режима работы. В первом, при минимальных скоростях и нагрузках, в зависимости от состояния аккумуляторов, можно двигаться как за счет электродвигателей, так и с помощью бензинового 5,3-литрового мотора. Второй режим предназначен для движения с высокой скоростью по шоссе: он исключает влияние электродвигателей, что повышает КПД трансмиссии и снижает расход бензина. Более того, при благоприятных условиях автоматика отключает четыре из восьми цилиндров мотора. В таком режиме «Шевроле-Тахо» способен проехать 22 мили на галлоне бензина, что соответствует примерно 10,7 л/100 км. Неплохой результат для автомобиля такого размера!

ПОЛНЫЙ ВКУС

Эти автомобили называют range extender (в буквальном переводе – удлинитель). Однако речь идет пока о прототипах, которые не подтверждают заявленных характеристик. Гибриды такого типа – это, по сути, электромобили, оснащенные вспомогательным бензиновым или дизельным двигателем.

Основное отличие в эксплуатации – крайне желательно ежедневное подзаряжание от сети. Основной режим для «бензоудлинителя» – городской. При запасе хода 100 км и более в ежедневных поездках по городу нет необходимости использовать двигатель внутреннего сгорания. Если же электричество «закончится», бензиновый мотор теоретически может обеспечить беспроблемное путешествие до ближайшей розетки. Его задача – не заряжать аккумуляторы, а поддерживать уровень заряда примерно на уровне 30%. КПД невысок, но подразумевается, что «бензиновый» пробег для машины скорее исключение, чем правило. Механической связи с колесами у мотора такого гибрида нет, что лишает его одного из главных преимуществ гибридной трансмиссии – улучшения динамики за счет совместной работы электродвигателя и ДВС.

Первым серийным автомобилем этого класса должен стать «Шевроле-Вольт», производство которого планируется начать в 2010 году.

О ВРЕДЕ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ

Какая из концепций гибридного привода окажется более успешной? Однозначного ответа нет. Вероятно, что «бензоудлинители» будут востребованы в Северной Америке при доступных ценах на электроэнергию и высоких ценах на бензин. Гибриды аналогичного типа также планирует выпускать и «Мерседес-Бенц». Компоновка его компактных моделей была разработана с учетом этого.

Тем не менее, более вероятно, что сотрудничество «Тойоты» и «Айсина» окажется более удачным, и им удастся постепенно увеличить электрическую составляющую гибридных трансмиссий. Прототип «Тойоты-Приус» с возможностью подзарядки уже способен преодолеть на электротяге 10 км в городском цикле. Для полной зарядки батарей от сети 220 В требуется менее двух часов. Автомобиль третьего поколения с литий-ионными аккумуляторами будет способен на значительно лучшие результаты. Подзарядка аккумуляторов от внешнего источника позволяет превратить их из сомнительного накопителя кинетической энергии в реальный «топливный бак» (хотя и уступающий бензиновому).

Единственный вопрос, который остается открытым, – цена на бензин. Настоящий кризис оказался экономическим, а не топливным. И когда топливо дешевеет, дорогостоящие программы развития гибридных трансмиссий и силовых установок могут серьезно повредить финансовому состоянию автомобильных производителей.

Электромобиль с генератором на борту

Электромобиль с генератором на борту — самая перспективная схема так называемого последовательного заряжаемого гибрида, которую во всю эксплуатируют китайские производители электромобилей, и к которой, по моему мнению, придёт Тесла и остальные производители электрокаров. Китай в этой сфере явно захватил и удерживает лидирующую позицию с его моделями NIO, Huawei, Voyah Free и скорее всего другими, о которых я ещё не слышал, и технология будущего, для некоторых мест, где-то во всю используется в повседневной жизни.

Исходя из собственных предпочтений, могу сказать, что «чистый» электромобиль покупать не стал бы, а вот модель с генератором приобрел бы с удовольствием, и главным аргументом здесь можно считать хоть и относительную, но всё же на много большую свободу передвижения. К преимуществу этой конструкции можно добавить и простоту исполнения, когда к отлаженной схеме электромобиля, доведенной компанией Тесла до совершенства, необходимо «прикрутить» генератор (путь по которому, очевидно, и пошли китайские производители). Экология останется в выигрыше, ведь генератор производит меньше выбросов CO2 в сравнении с обычным двигателем внутреннего сгорания, а потенциальных покупателей явно прибавиться.

То обстоятельство, что китайские производители собираются вытеснить с этого рынка западноевропейских и американских производителей, довольно очевидно и очень вероятно, если принять во внимание уже выпущенные модели. Некоторые из них поступят в продажу в западной Европе уже в этом году. Премиальные электромобили с генератором для внутреннего рынка в Китае продают с пожизненной гарантией, что свидетельствует о наступлении новой эры электрических авто, которая может продлится не меньше эры автомобилей с ДВС, до появления принципиально новых источников питания.

Между тем ниша недорогих, по нашим меркам, электромобилей с генератором остается свободной, и если и выпускать подобное массово у нас, хотя бы только для внутреннего рынка, то это должна быть не дорогая и востребованная модель, какой был десять лет назад и остается до сих пор, например, Ларгус. И если исключить такие излишества как мощность двигателей более двухсот лошадиных сил и пробег на аккумуляторах более двухсот километров, может получиться весьма практичный и не дорогой электромобиль с генератором. Выпуск китайцами электромобиля Changan E-Star, пусть даже «чистого», с ценой в районе четырех сот тысяч рублей, служит доказательством возможности выпуска такого автомобиля.

https://youtube.com/watch?v=z8B4ogRfDkQ

Израильский стартап создает электромобиль с ДВС-генератором

Экология потребления. Стартап из Израиля, компания Aquarius Engines, сообщила о том, что один из крупных автопроизводителей Европы согласился поддержать финансирование проекта электромобиля, в котором будет использоваться одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, разработанный этой компанией, в качестве генератора.

Хотя сама компания не раскрыла имя этого автопроизводителя, он не стал скрывать своего участия в проекте.

Концерн PSA подтвердил, что принимает участие в данном начинании. Долгое время компания занималась разработкой гибридных автомобилей с использованием сжатого воздуха под названием «Hybrid Air», однако недавно она решила прекратить работы в этом направлении из-за отсутствия поддержки со стороны французского правительства, которое сосредоточено на стимулировании продаж электромобилей, а также из-за нехватки других производителей, готовых разделить инвестиции. В области электромобилей у PSA наблюдался длительный застой. Эти автомобили долгое время оставались в тени, и руководство компании практически не уделяло им внимания, что привело к отсутствию собственных разработок. Большинство моделей, которые выходили на рынок, были переработанными версиями автомобилей других компаний. Например, Mitsubishi i-Miev продолжает выпускаться под брендом Citroen. Даже новый, широко рекламируемый Citroen E-Mehari является лишь модификацией Bollore Bluesummer.

Недавно PSA наконец решила обратить внимание на электрический транспорт и представила стратегию «Push To Pass», в которой значительное внимание уделяется гибридным и электрическим автомобилям. В сотрудничестве с китайским партнером Dongfeng началась работа над созданием модульной платформы для электротранспорта E-CMP.

По информации израильской компании, первые прототипы должны появиться уже в начале 2017 года. Ожидается, что цена серийного продукта составит около $ 17 000 за автомобиль, что ниже стоимости обычных гибридов, которые стоят примерно $ 25 000.

Преимущества и недостатки электромобилей с ДВС-генераторами

Электромобили с двигателями внутреннего сгорания (ДВС), используемыми в качестве генераторов, представляют собой интересное решение, которое сочетает в себе преимущества электрических и традиционных автомобилей. Данная концепция позволяет расширить возможности электромобилей, обеспечивая их автономность и увеличивая диапазон поездок. Однако, как и любое другое решение, такие автомобили имеют свои плюсы и минусы.

Преимущества

• Увеличенный запас хода: Одним из главных преимуществ электромобилей с ДВС-генераторами является возможность значительно увеличить запас хода. В отличие от чисто электрических автомобилей, которые ограничены емкостью батареи, такие модели могут использовать ДВС для подзарядки аккумуляторов во время движения, что позволяет преодолевать большие расстояния без необходимости частой подзарядки.
• Гибкость в использовании: Электромобили с ДВС-генераторами могут работать как в электрическом, так и в гибридном режимах. Это дает водителям возможность выбирать наиболее подходящий режим в зависимости от условий эксплуатации, что особенно полезно в регионах с недостаточной инфраструктурой зарядных станций.
• Снижение зависимости от зарядной инфраструктуры: В условиях, когда зарядные станции могут быть недоступны или перегружены, наличие ДВС в качестве резервного источника энергии позволяет избежать проблем с зарядкой и обеспечивает большую мобильность.
• Экономия на топливе: В некоторых случаях использование ДВС в качестве генератора может быть более экономичным, чем использование традиционного бензинового или дизельного автомобиля. Это связано с тем, что электричество, получаемое от генератора, может быть дешевле, чем топливо, особенно в регионах с низкими тарифами на электроэнергию.

Недостатки

• Увеличение веса и сложности конструкции: Внедрение ДВС в электромобиль добавляет вес и усложняет конструкцию автомобиля. Это может негативно сказаться на общей эффективности и динамике, а также привести к увеличению затрат на производство и обслуживание.
• Экологические аспекты: Несмотря на то, что электромобили с ДВС-генераторами могут быть более экологичными, чем традиционные автомобили, они все же используют ископаемое топливо. Это может снизить общую экологическую эффективность по сравнению с чисто электрическими моделями, особенно если ДВС работает на бензине или дизеле.
• Шум и вибрация: ДВС, даже в режиме генератора, может создавать шум и вибрацию, что может негативно сказаться на комфорте поездки. Это особенно актуально для водителей, привыкших к тишине и плавности работы электрических автомобилей.
• Техническое обслуживание: Наличие ДВС в конструкции автомобиля требует регулярного технического обслуживания, включая замену масла, фильтров и других расходных материалов. Это может увеличить общие затраты на эксплуатацию по сравнению с чисто электрическими автомобилями, которые требуют меньше обслуживания.

Таким образом, электромобили с ДВС-генераторами представляют собой интересный компромисс между электрическими и традиционными автомобилями. Они предлагают ряд преимуществ, таких как увеличенный запас хода и гибкость в использовании, но также имеют свои недостатки, включая сложность конструкции и экологические аспекты. При выборе такого автомобиля важно учитывать как его плюсы, так и минусы, чтобы сделать осознанный выбор в соответствии с личными потребностями и условиями эксплуатации.

Вопрос-ответ

У какого электромобиля есть генератор?

RAM 1500 REV. Абсолютно новый Ram 1500 REV, оснащенный аккумулятором с увеличенным запасом хода и генератором, — это электрический грузовик с увеличенным запасом хода, созданный, чтобы нарушать все правила.

Почему на электромобилях нет генератора?

Вместо этого в электромобилях используется рекуперативное торможение: при торможении мотор переключается в режим генератора и вырабатывает электричество, запасаемое обратно в аккумуляторе. Yandex.ru en. Avtotachki.com Этот процесс позволяет минимизировать потери энергии.

Есть ли у электромобилей генераторы?

Ключевые компоненты полностью электрического автомобиля: тяговый электродвигатель. Используя энергию тяговой аккумуляторной батареи, этот двигатель приводит в движение колёса транспортного средства. В некоторых транспортных средствах используются мотор-генераторы, которые выполняют как функцию привода, так и функцию рекуперации.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите технические характеристики вашего электромобиля и двигателя внутреннего сгорания (ДВС), чтобы понять, как они могут работать вместе. Обратите внимание на мощность и совместимость систем, чтобы избежать повреждений и обеспечить эффективное использование энергии.

СОВЕТ №2

Проверьте наличие необходимых адаптеров и оборудования для подключения ДВС к электромобилю. Это может включать в себя инверторы, контроллеры и другие компоненты, которые позволят вашему электромобилю функционировать как генератор.

СОВЕТ №3

Регулярно проводите техническое обслуживание как электромобиля, так и ДВС, чтобы гарантировать их надежную работу. Это включает в себя проверку аккумуляторов, систем охлаждения и других важных элементов, которые могут повлиять на производительность.

СОВЕТ №4

Обратите внимание на законодательные нормы и правила, касающиеся использования электромобилей с ДВС в качестве генераторов. Убедитесь, что вы соблюдаете все требования, чтобы избежать штрафов и проблем с безопасностью.