Електрически срещу ДВГ - как стигнахме дотук
Електромобилът не е нова идея. Той е стара идея, която веднъж вече загуби.
Изображението е генерирано чрез aiflux.eu
Спорът "електрически или бензинов" се води така, сякаш е нов.
Не е. Води се от сто и двайсет години и веднъж вече е приключил - с победа на бензина. Това как точно се случи обяснява доста за днешния кръг.
Първият кръг: 1900 година
В зората на автомобила три технологии се борят наравно: парна, електрическа и бензинова.
Около 1900 година електрическите коли са значителна част от американския пазар - по някои оценки около една трета. И не са били куриоз, а предпочитан избор в града.
Причините са познати и днес: тихи, без вибрации, без миризма, без ръчна манивела за палене, без скоростна кутия за учене.
Първият автомобил, преминал сто километра в час, е електрически - La Jamais Contente на Камий Женаци, 1899 година.
А Фердинанд Порше строи през 1900 кола с електромотори в главините на колелата, а малко по-късно и вариант с бензинов двигател, който зарежда батериите. Днес това се нарича хибрид с range extender.
Тоест повечето идеи, които днес звучат съвременно, са на повече от век.
Защо бензинът спечели
Не заради заговор и не защото беше по-добрата технология по всички показатели.
Спечели заради три неща.
Плътността на енергията. Един литър бензин носи многократно повече енергия от килограм тогавашна батерия. Тази разлика беше огромна и остава основната разлика и днес, макар и намалена.
Инфраструктурата. Петролът вече се произвеждаше за осветление. Мрежата съществуваше преди колите. Електричеството в началото на века беше рядкост извън градовете.
Цената. Масовото производство направи бензиновата кола достъпна, докато електрическата остана скъпа.
Забележи колко от тези три фактора звучат актуално и сега. Спорът не се е променил толкова, колкото изглежда - само числата са други.
Как работят двете, накратко
Двигател с вътрешно горене
Химическа енергия от горивото се превръща в топлина, топлината в налягане, налягането в движение на бутало, движението във въртене.
Всяка стъпка губи. Реалната ефективност на бензинов двигател е около двайсет и пет до трийсет и пет процента. Останалото си отива като топлина - през радиатора и през ауспуха.
Максималният момент е в тесен диапазон обороти, затова е нужна скоростна кутия.
Електрически двигател
Електричество в магнитно поле, магнитно поле във въртене. Една стъпка.
Ефективността е над деветдесет процента. Пълният момент е наличен от нула оборота, което премахва нуждата от скоростна кутия и обяснява характерното ускорение.
Загубите обаче не изчезват - те се местят. Част от тях е при производството на електроенергията, друга при зареждането и разряда.
Затова спорът за емисиите винаги опира до един въпрос: откъде идва токът.
Честното сравнение
Разпространеното твърдение е, че електромобилът е "по-екологичен". Формулировката е прекалено обща, за да означава нещо.
По-точно е следното.
На място електромобилът няма емисии. За качеството на въздуха в града това е реално и измеримо.
За целия жизнен цикъл картината е по-сложна. Производството на батерията е енергоемко и колата тръгва с въглероден дълг, който изплаща с пробега. Колко бързо зависи от това с какъв ток се зарежда и колко километра прави.
При ток от възобновяеми източници дългът се изплаща сравнително бързо. При ток от въглища - значително по-бавно.
Прахът от спирачки и гуми не изчезва при никоя технология. При електромобилите спирачките се ползват по-малко заради рекуперацията, но по-голямото тегло натоварва гумите повече.
Тоест няма едно число, което да свърши работа. Има зависимост от условията.
Кое кога има смисъл
Code:
ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИМА СМИСЪЛ
ежедневни, предвидими маршрути
възможност за зареждане където
паркираш
голям годишен пробег
предимно градско каране
ДВГ ИМА СМИСЪЛ
малък годишен пробег
дълги и непредвидими маршрути
без възможност за зареждане
вкъщи
места без инфраструктура
проектни и колекционерски колиСписъкът е скучен нарочно. Въпросът "коя технология е по-добра" няма отговор. Въпросът "коя пасва на моето каране" има.
И къде сме сега
Вторият кръг на същия спор тече в момента и вече не е само технически - той е и регулаторен.
Конкретните числа, актуалната европейска рамка и отговорите на въпросите какво ще стане с ДВГ след 2035 и какво се случва с батериите след живота им в колата - това е в отделен пост по-надолу в темата.
Тук важното е друго: и двете технологии са стари, и двете са били отписвани, и едната вече се е връщала веднъж.
Ключови думи: електрически автомобили, двигател с вътрешно горене, история на автомобила, La Jamais Contente, Лонер-Порше, ефективност на двигателя, жизнен цикъл емисии, сравнение електромобил бензин
Източници: история на ранното автомобилостроене и на електрическите превозни средства от края на 19 и началото на 20 век; общи данни за термичната ефективност на двигателите с вътрешно горене и на електрическите двигатели
toni@dtgarage:~$ whoami
Тони Ангелчовски | Ексклузивно за DTGaraGe
toni@dtgarage:~$ cat LICENSE
Копирането и препубликуването без разрешение не е позволено.
toni@dtgarage:~$ ./support.sh
Подкрепи DTGaraGe и независимото техническо съдържание
toni@dtgarage:~$ █
Тони Ангелчовски | Ексклузивно за DTGaraGe
toni@dtgarage:~$ cat LICENSE
Копирането и препубликуването без разрешение не е позволено.toni@dtgarage:~$ ./support.sh
Подкрепи DTGaraGe и независимото техническо съдържаниеtoni@dtgarage:~$ █
Last edited:
