Новий мобільний електротранспорт: розповідаємо, що може замінити автомобіль

Що таке електротранспорт?

Електротранспорт - вид транспорту, що використовує як джерело енергії

електрика, а у приводі використовується тяговийелектродвигун. Його основними перевагами перед транспортом із двигунами зовнішнього або внутрішнього згоряння є більш висока продуктивність та екологічність.

Енергія, яка веде в рух транспортний засіб, може бути отримана з декількох джерел:

  • з хімічної енергії бортових батарей і акумуляторів (електромобіль, електробус і т. п.);
  • з збереженої енергії в конденсаторах (капабус);
  • спільно з бортового акумулятора і паливної силової установки (гібридний автомобіль);
  • вироблятися на борту, використовуючи бензиновий двигун або дизельний двигун (тепловоз, кар'єрний самоскид і т. п.);
  • вироблятися на борту, використовуючи паливні елементи;
  • вироблятися на борту, використовуючи атомну енергію (атомний підводний човен, авіаносець);
  • з більш екзотичних джерел, таких як маховики, вітер і Сонце (гіробуси, електромобілі на сонячних батареях);
  • шляхом прямого підключення до наземної електростанції через підстанції (трамвай, тролейбус, монорельс, метро, ​​електропоїзд, електровоз і т. п.).

Для чого потрібен електротранспорт?

  • пасажирський електротранспорт

У розвинених країнах електротранспорт єосновним перевізником пасажирів усередині міста, на його частку припадає понад 50% перевезень. У країнах відсоток перевезень електротранспортом у містах становить від 15%.

Основними засобами міського пасажирського електротранспорту є трамваї, тролейбуси, метрополітен, електропоїзди, застосовуються також монорейки, фунікулери та інше. 

  • електромобіль
  • електроскутер
  • електровелосипед
  • Машина для гольфу
  • вантажний електротранспорт

Вантажний електротранспорт застосовується вперевезеннях, що вимагають великого ККД транспортного засобу, наприклад, вантажні тролейбуси застосовуються на відкритих кар'єрах, а електропоїзди та електровози постійного та змінного струму використовуються на залізницях.

Також до вантажного електротранспорту належать електрокари, електровізки, електротягачі, електронавантажувачі, деякі види самохідних кранів та екскаваторів.

  • індивідуальний електротранспорт

До індивідуального електротранспорту відносяться сигвей, гіроскутер, електросамокат, моноколесо та електровелосипед.

Правовий статус індивідуального електротранспортувизначений в Росії неоднозначно. Діючі правила дорожнього руху спеціально не відносять дані транспортні засоби до якогось окремого виду транспорту.

  • Інші види електротранспорту

Практично будь-який неелектричним двигуном можназамінити електричним. Відповідно, будь-який транспортний засіб, що використовує для руху неелектричним двигуном (ДВС, дизельний двигун, паровий двигун і ін.) Може використовувати в якості тяги і електричний двигун.

Існують у вигляді розробок, дрібних копій або серій різні електротранспорт кошти:

  • електричний літак (літаки на електричній тязі),
  • електромобілі, гіробуси, електробуси,
  • на воді - електроходи, електричні підводні човни та ін.

Який електротранспорт ми вже використовуємо?

  • електровелосипед

Це велосипед з електричним приводом,який частково чи повністю забезпечує його рух. Його називають також велогібридом, хоча гібридний велосипед - це велосипед, що поєднує у своїй конструкції як атрибути гірського, так і шосейного велосипедів.

У загальному випадку електровелосипед відрізняє відзвичайного наявність трьох додаткових компонентів: електродвигуна, акумуляторної батареї і контролера. На відміну від електроскутера або ж мотоцикла, електровелосипед може приводитися в рух педалями, а його експлуатація і обслуговування трохи складніше звернення зі звичайним велосипедом.

недоліки

  • Педалювання і управління електровелосипедом з ємною батареєю ускладнюється великою масою (від 30 кг і більше), що відповідає інерцією і незручностями з транспортуванням.
  • Недостатній для багатьох користувачів запас ходу тільки на електроприводі від акумуляторів малої ємності (не більше 20 км для звичайної моделі).
  • Тривалий час зарядки звичайних батарей (не менше 4-6 годин). Проблема вирішується використанням літій-тітанатних акумуляторів.
  • Короткий термін служби найбільш поширених свинцево-кислотних та літій-іонних акумуляторних батарей (не більше 2-3 років при середньому навантаженні).
  • Обмеження експлуатації електровелосипедів наоснові свинцевих і літій-іонних акумуляторів при негативних температурах. Дані батареї при цьому починають сильно деградувати. Нижче -20 ° C можливе застосування тільки літій-тітанатних і деяких моделей літій-залізофосфатні акумуляторів.
  • Недостатня прохідність і надійність надорогах без покриття для електровелосипедів з редукторним мотор-колесом: пластикові шестерні мотор-колеса в умовах підвищених вібрацій швидко зношуються.
  • Висока вартість виробу і його експлуатації в порівнянні зі звичайним велосипедом (в 2 і більше разів).
  • Неможливість поєднати високу швидкість і великий запас ходу: з доступними в даний момент акумуляторами доводиться вибирати щось одне.
  • електросамокат

Самокат легкий в управлінні:стоїте собі на широкій платформі і руліть. Середня швидкість — 20–35 км/год, знову ж таки, їздити на роботу парками та тротуарами — саме воно. Заряд батареї зазвичай розрахований на 25-45 км. Акумулятор живиться за 3-5 годин.

При повній розрядці можна дістатися до найближчої розетки, відштовхуючись ногою або взявши складений девайс в руки.

Прохідність міського електросамокату невисокачерез невеликі колеса діаметром 6-10 дюймів. Купи, калюжі, бруківку краще об'їжджати. Але бувають і монстри-позашляховики типу Dualton за ціною від 70 тисяч рублів.

Для доріг середньої паршивості вистачитьелектросамоката з великими широкими колесами і амортизацією. Ергономіка чудова: транспортний засіб компактно складається, завдяки невеликій вазі 8-12 кг його легко переносити в руках, брати з собою в метро, ​​автобус, маршрутку. Зберігати можна де завгодно.

  • Гіроскутер

Це вуличний електричний транспортний засіб, виконаний у формі двох з'єднаних поперечних майданчиків для ступнів, що рухаються відносно один одного, з колесами з боків.

Використовує електродвигуни, що живляться від електроакумуляторів, і ряд гироскопических датчиків для самобалансування і підтримки горизонтального положення площадки для ніг.

Даний агрегат складається з декількох ключових елементів:

  • два електричні мотори;
  • система гироскопических датчиків;
  • керуючий пристрій, обробляє всю інформацію, що надходить з датчиків інформацію;
  • корпус гіроскутера;
  • акумулятор.

У багатьох країнах експлуатація гіроскутеров булазаборонена як на автомобільних дорогах, так і на тротуарах. Наприклад, подібна заборона діє у Великобританії (дозволено їх використання тільки на приватних територіях за згодою власника).

  • Моноколесо

Це електричний, що самобалансуєтьсяуніцикл з одним колесом і розташованими по обидва боки від колеса підніжками. Моноколісо є глибокою модернізацією Segway - електричний самобалансуючий транспортний засіб компанії Segway Inc з двома колесами, розташованими по обидва боки від водія, що зовні нагадує колісницю.

Винайдено Діном Кейменом. Моноколесо також використовує різні датчики, гіроскопи та акселерометри разом з електродвигуном для автоматичного балансування площини педалей вперед і назад.

Вліво і вправо балансування здійснюєтьсялюдиною (моноколесніком або райдером) і управляється нахилом тіла і поворотом всього пристрою вправо-вліво ногами. Таким чином підтримується динамічна рівновага, як на велосипедах або скутерах.

Електричні скутери, в тому числі моноколеса, що неможуть використовуватися на автомобільних дорогах в деяких країнах. Деякі вважають, що використання моноколес вимагає носіння захисної екіпіровки для роликових ковзанів через небезпеку падінь.

Нові види транспорту

  • Електросамолет

Дизайнер з Польщі Міхал Боніковскі придумав, якзробити літаки більш екологічним видом транспорту. Він запропонував використовувати енергію повітря для зарядки акумуляторів спеціальних електросамолетов. Проект отримав назву Eather One.

Сам Eather One виглядає як звичайний літак, якщоне брати до уваги наногенератор в конструкції його крил. Статична енергія стікає з корпусу протягом польоту. Механічна енергія перетворюється в електричну.

Дизайнер запропонував встановити в крилах під часпольоту замість паливних баків трибоелектричних наногенератор. Використовуючи вібрації конструкції і тертя, створювані вигином крил під час польоту, вони будуть генерувати енергію, необхідну для живлення декількох електродвигунів невеликого розміру.

  • Автобуси на водні

Влада міста Абердін в Шотландії представилиперші в світі двоповерхові автобуси, що працюють тільки на водні. Вони вже стали частиною громадського транспорту міста, ця реформа - перший крок проекту по досягненню нульових викидів, спрямованого на боротьбу з забрудненням повітря.

Автобуси знаходяться на завершальній стадіїтестування, але городяни вже можуть скористатися ними. Вони протягом кількох тижнів пересуватимуться містом, щоб водії могли звикнути до водіння нового виду транспорту.

Цей проект здійснюється під керівництвомАбердинського міської ради, метою якого є постійне поліпшення економічних і екологічних аспектів міста завдяки впровадженню чистого транспорту.

  • вакуумні поїзда

У Кореї розробляється прототип Hyperloop.Стало відомо, що він досяг швидкості понад 1000 км/год. Це сталося через кілька днів після того, як концепт високошвидкісного транспортного засобу провів перші успішні пасажирські випробування з використанням цієї технології.

Корейська науково-дослідний інститут залізниць оголосив, що Hyperloop розвинув максимальну швидкість в 1 019 км / ч.

У країні вже є високошвидкісні поїзди, які обслуговують цей маршрут, але уряд прагне зробити пересування по ньому ще швидше.

Попередня максимальна швидкість, такожвстановлена ​​інститутом, становила 714 км / ч. Південна Корея сподівається запустити Hyperloop до 2024 року, що скоротить час шляху між Сеулом і Пусані з третьої години до 30 хвилин.

  • електричні літаки

Мультикоптери E-Volo, або Volocopter — серія електричних пілотованих вертольотів-мультикоптерів надлегкого класу, які розробляє компанія E-volo з Німеччини.

Для управління Volocopter, на відміну від звичайнихвертольотів, не потрібно таких механічних пристроїв, як автомат перекосу, змінюваний крок гвинта, хвостовий гвинт і кермо напряму. Гвинти нерухомо закріплені на осях електродвигунів. Зміна висоти польоту, поворот і горизонтальний рух забезпечується виключно за рахунок зменшення або збільшення оборотів двигунів.

Додатковий (планований) двигун впоздовжньої осі, що встановлюється позаду фюзеляжу, забезпечує додаткову тягу для горизонтального польоту. Електродистанційною управління здійснюється джойстиком.

Читати далі

Саме штормове місце на Землі: чому протоку Дрейка - найнебезпечніший шлях в Антарктику

Нове уранове з'єднання побило рекорд аномальної провідності

Помилка еволюції: які органи в організмі людини працюють нелогічно