Sistema autónomo con motor eléctrico. Coche eléctrico: historia, diseño, pros y contras. Historia de los vehículos eléctricos VNIEM - VNIIT - NPO "Kvant"

A Gennady Alekseevich Llegué en enero de 2010 con estas palabras de despedida de uno de sus antiguos colegas: tiene 83 años, no lo intentes, es poco probable que recuerde nada...

Zverev vivía en un edificio corriente de cinco plantas en la zona de Ryazansky Prospekt, con su esposa, que tenía la misma edad.

Cuando acordamos una reunión, dijo confundido: “Ni siquiera sé dónde podemos hablar, no puedo irme por mucho tiempo; mi esposa está enferma, no puedo dejarla. Y no es muy conveniente para nosotros…”

Se volvió insoportablemente incómodo. Qué incómodo puede ser para un joven de mejillas sonrosadas entrometerse en la vida de un anciano, aunque sea por poco tiempo, pero con necesidades egoístas. Pero Gennady Alekseevich mezcló generosamente esta incomodidad con su espontaneidad: “¡Oh, está bien, lo que sea, ven a mí! Simplemente no prestes atención al desorden”.

Gennady Alekseevich Zverev estuvo, como suele decirse, en los orígenes de la industria soviética de vehículos eléctricos. Diseñó uno de los elementos principales: el sistema de control de los motores eléctricos de tracción. A mediados de la década de 1950, la URSS aún no tenía experiencia en este tipo de diseño; todo tuvo que hacerse por primera vez, transfiriendo experiencia de industrias relacionadas. Afortunadamente, la predicción de su colega no se hizo realidad: Gennady Alekseevich recuerda todo perfectamente, todos a su edad tendrían ese recuerdo. Y no perdió sus calificaciones como ingeniero electrónico: recordaba con bastante facilidad los detalles más pequeños del circuito del desarrollo de hace cincuenta años. Y luego él mismo te lo contará todo.

– Mi especialidad es ingeniero mecánico de transporte eléctrico. Después de terminar la universidad, después de trabajar en el ferrocarril, me mudé al cerrado Instituto de Investigación Científica-496, que entonces estaba dirigido por Andronik Iosifyan, un miembro correspondiente y, en general, una gran autoridad en el campo de la ingeniería eléctrica. Fui allí porque Evgeny Avatkov, una personalidad legendaria y un gran entusiasta de la corriente alterna, organizó su departamento en NII-496. Se convirtió en mi primer jefe en un lugar nuevo. Fue en 1957, en diciembre.

La primera página del libro de trabajo de Zverev.

Luego se empezó a trabajar en motores asíncronos para el transporte, por primera vez en la URSS. Quizás en algunas áreas fuimos los primeros del mundo. O eso nos pareció a nosotros: no había nada con qué comparar, no había literatura técnica occidental. Definitivamente empezamos desde cero, con borrón y cuenta nueva.

Nuestro instituto estaba ubicado en la Puerta Roja, frente al Ministerio de Ferrocarriles. Allí se reunió gente muy cualificada e interesante. Parte de nuestro departamento comenzó a trabajar en locomotoras eléctricas de corriente alterna, esto era algo nuevo. Creamos varios grupos: algunos trabajaron en el motor, otros en el convertidor de corriente y el sistema de control; en ese momento no había soluciones modelo ni circuitos listos para usar para un motor asíncrono.

Trabajos de conversión de una locomotora eléctrica a corriente alterna.

La idea de utilizar un accionamiento asíncrono fue impulsada persistentemente por el propio Avatkov. En aquella época, todos nuestros vehículos funcionaban con motores de CC, eran más complejos en diseño y funcionamiento, debido a que en el eje había un conmutador con escobillas, que debía ser monitoreado y limpiado todo el tiempo. Visitamos diferentes fábricas y vimos cuántas máquinas con motores de corriente continua estaban siendo reparadas y cómo la gente se asfixiaba con estas reparaciones. Y la razón principal son los coleccionistas agotados.

Y el motor asíncrono se puede sellar en una caja; no requiere ningún mantenimiento. Puedes ponerlo en agua y funcionará allí también. No hay colector, lo que significa que las características específicas son mejores y hay una ganancia de masa. Pero estos motores se produjeron en nuestro país solo a 50 Hertz, ¡solo un modelo para toda la URSS! Era un motor sin pretensiones, utilizado en muchos mecanismos, pero sólo donde no era necesario regular la velocidad de su rotación cambiando la frecuencia de la corriente. ¡Entonces simplemente no existía la electrónica de potencia que permitiera hacer esto!

– ¿Avatkov inmediatamente te “desechó” para crear un motor para un automóvil eléctrico?

– No, mi primer trabajo fue con marineros, haciéndoles un sistema de carga de baterías para un submarino. Allí había baterías de plomo-ácido: ¡resultó ser un contenedor tan grande! Teníamos un banco de pruebas completo en Istra, hasta allí vino Gorshkov, el Ministro de Marina. Nos felicitó: fuimos los primeros en completar el trabajo en las unidades eléctricas. Después de esto, Avatkov me pasó a los coches eléctricos. En 1960.

– ¿De dónde surgió la idea de diseñar un coche eléctrico? ¿Hubo una orden del gobierno o una iniciativa de su instituto?

– Se han unido dos circunstancias: un aumento de las iniciativas gubernamentales para preocuparse por la conservación de la naturaleza y la presencia de un desarrollo casi listo para un impulso asincrónico.

Ahora no puedo decir con certeza quién propuso exactamente la idea de un automóvil eléctrico, pero desde 1960 este trabajo se incluye en el plan junto con los temas de las locomotoras eléctricas. En principio era un trabajo experimental, nadie sabía qué lograríamos. El motor asíncrono fue diseñado originalmente para un voltaje de 300 Voltios, por lo que comenzamos adaptándolo a un voltaje menor. Tuve que rebobinar los devanados y hacer algunos otros cambios. El motor era trifásico, en la primera fase había dos devanados en serie, los cambiamos a una conexión en paralelo y el motor empezó a funcionar a 190 Voltios.

el primer motor asíncrono para vehículos eléctricos en la URSS

Esta no era la opción óptima, pero era buena para el experimento. Y para el futuro planeamos desarrollar un motor eléctrico especial. Se hicieron cálculos, tal vez no muy fiables, pero sí los que podían. Resultó que un motor de 15 kW nos bastaba. Se trata de un vehículo de una tonelada y media diseñado para repartir mercancías pequeñas por la ciudad.

Luego comenzaron a seleccionar baterías. Al principio utilizaron baterías de arranque normales, de 12 voltios, de una UAZ, de 60 Ah, de la planta de Podolsk. Por dirección del Ministerio de Industria Eléctrica nos entregaron 22 baterías, entonces trabajamos con ellas. Luego intentaron, junto con Valentina Sergeevna Smolkova, entonces directora del NIISTA (Instituto de Baterías de Arranque) de Podolsk, mejorarlos de alguna manera. Querían hacerlo resistente a altas corrientes de carga para reducir el tiempo de carga. Trabajaron en Podolsk durante mucho tiempo, pero nunca lograron hacer nada... Sólo obtuvieron una batería 6EM-60, con una característica de descarga ligeramente suavizada.

– ¿Ya has trabajado con algún tipo de chasis prefabricado o simplemente has diseñado la parte eléctrica?

– Para los trabajos de maquetación teníamos como modelo el UAZ-451. Instalamos estas 22 baterías en dos contenedores a los lados solo para tener una idea de la ubicación. En ese momento no existía un convertidor de voltaje listo para usar y, en consecuencia, este automóvil no se conducía.

– ¿Cuál fue el convertidor?

– Inversor de tensión trifásico para alimentar cada fase del motor. En aquellos años, un inversor para la parte de potencia solo se podía fabricar con tiristores, todavía no existían transistores potentes. Y los tiristores en la URSS se fabricaban únicamente en la planta electrotécnica de Stalin en Tallin y escaseaban terriblemente. Lamentablemente no recuerdo sus marcas. Eran tiristores de alta velocidad, con un tiempo de respuesta relativamente corto (para aquellos tiempos).

Un tiristor es un semiconductor simple, esencialmente un diodo controlado, que requiere un pulso corto para encenderse. Pero este impulso debe extinguirse, y para ello se utilizan circuitos LC. ¿Quieres que dibuje un diagrama?

Gennady Alekseevich, con paciencia de maestro, dibuja un diagrama de su convertidor y explica en detalle el principio de su funcionamiento. Parece que logró construir un esquema bastante interesante a partir de un conjunto muy limitado de piezas, literalmente a partir de materiales de desecho. En él, para "apagar" los tiristores principales, se utilizaron otros tiristores, conmutando los cargados en un condensador y dos estranguladores. Lo más destacado de esta solución son precisamente los dos estranguladores, que permiten "superponer" las fases de funcionamiento del motor eléctrico con gran precisión. Y todavía había que ajustarlo a unas dimensiones razonables, que también dependen de las características eléctricas, en particular, del tiempo de recuperación de los tiristores.

– El inversor necesitaba refrigeración. Teníamos 12 tiristores y 6 diodos potentes, y cada "troika" necesitaba su propio radiador de aire por razones de seguridad. Después de todo, no importa cómo se aíslen las carcasas y terminales de los semiconductores, el peligro de un cortocircuito sigue existiendo, especialmente en un automóvil con sus vibraciones.

Hicimos una caja especial para el convertidor, en la que todos los tiristores estaban ubicados en el lado izquierdo con respecto a la entrada, y la unidad de control en el derecho. Los tiristores se quitaron fácilmente de esta caja para reemplazarlos. La caja en sí se enfriaba mediante un ventilador, este sistema lo fabricó otro departamento del instituto (NII-496 en ese momento ya había pasado a llamarse VNIIEM - Instituto de Ingeniería Mecánica Electrónica), que se ocupaba especialmente de enfriar unidades convertidoras. El aire era aspirado desde el borde delantero, expulsado del inversor al motor y luego a la batería, ya que era necesario expulsar los vapores ácidos.

– ¿No era posible encargar a nuestra industria electrónica que produjera transistores o tiristores según sus especificaciones técnicas?

- No, ¿qué estás... Por entusiastas como nosotros, nadie haría nada? Este fue un experimento, un desarrollo piloto. Y aunque mostramos este coche eléctrico a todo el mundo, nadie dijo que fuera posible desarrollar un tiristor con los parámetros que necesitábamos. Esto sólo podría hacerse para proyectos militares. Bueno, o por espacio. Y a veces ni siquiera conseguíamos los de serie, sino que el Ministerio de Industria Eléctrica y Técnica distribuía los elementos según algunas consideraciones que sólo él conocía.

La única persona que nos ayudó mucho fue Joseph Goberman, director de Glavmosavtotrans. Le gustó la idea misma de un automóvil eléctrico, creía que podrían reemplazar los UAZ, RAF e incluso GAZ por ZIL en el transporte urbano. Goberman era amigo del todopoderoso gobernante de Moscú, Viktor Grishin. Y por sugerencia suya, incluso Grishin nos visitó una vez y miró nuestros autos. Pero eso fue más tarde, a finales de los años setenta.

Grishin y Goberman en la 34ª Planta de Automóviles, 1978

Yo mismo acudí varias veces a Goberman en busca de ayuda. Si cambio algún elemento en el circuito (y tuve que hacerlo con bastante frecuencia), esto significa que tengo que ir a la planta de fabricación y estar de rodillas durante horas para que me firmen el permiso de uso. Y Goberman preguntó: “¿Qué necesitas?” - y al día siguiente lo tuve. Incluso a veces acudían a mí representantes de las propias fábricas para que simplemente firmara los papeles y me llevara este elemento. No sé de dónde sacó tanta influencia, tal vez Grishin ayudó.

– Volvamos al coche eléctrico. ¿Se fue inmediatamente o hubo algún problema?

– Hubo problemas, por supuesto. Durante mucho tiempo estuve instalando nuestro equipo en un automóvil. Cuando me trajeron la primera copia del convertidor, lo ejecuté y detuve su producción, hubo errores graves en el diseño y la calidad de construcción fue terrible. En un coche eléctrico hay interferencias a cada paso, hay enormes corrientes pulsadas por todas partes. Estas corrientes indujeron impulsos innecesarios en los cables vecinos. Por ello se prestó especial atención a la instalación.

La primera copia la hice yo, la segunda uno de nuestros instaladores, Grubnik. Y luego el montaje de los convertidores se envió a la planta piloto de VNIIEM, y así empezaron a hacerlo de todos modos. Entonces me arrastré y coloqué los cables para que este inversor funcionara de manera confiable. Nos llevó unos tres años construir nuestro primer coche.

– ¿Lo lograste al final?

- Sí. Y luego salió un lote de automóviles que se operaron en la 34ª planta de automóviles, esto fue en 1974-78. Para ellos, los convertidores ya los suministraba la sucursal de VNIITA en Krasnodar, cuyo director era Yuri Skokov. El mismo que luego se convirtió en político.

– ¿Por qué se trasladó la producción a Krasnodar? Al fin y al cabo, sólo se necesitaban unos pocos de estos convertidores.

"Hay mucho que hacer allí: soldar, soldar, fabricar neumáticos". Pero no teníamos gente para ello: sólo un instalador y un asistente. El instituto trataba temas cerrados y nadie de otros departamentos nos ayudó.

– ¿Cuántos inversores se fabricaron en Krasnodar?

– Para todas las máquinas que se utilizaron en la planta 34. Mucho, incluso más de lo necesario. Entonces había una reserva.

una página del folleto de Kvant, impresa en varias copias bajo el título "aglomerado".

En Krasnodar, al principio ocurrió la misma historia con la calidad de la instalación. Cuando llegué allí, me quedé horrorizado. Lo soldaron tan mal que tuvimos que detener la producción nuevamente e ir al ingeniero jefe. Acepté que traería un instalador que me mostraría cómo hacerlo. Llamé a Grubnik, estuvo allí dos semanas y me mostró cómo instalar y enrutar las tablas. En ese momento, ya habíamos desarrollado una "trenza" (cableado medido y trenzado), la hicimos nosotros mismos, por separado del convertidor, y luego la soldamos en algunos lugares.

– ¿Es pesado el convertidor?

– En realidad no, lo levanté fácilmente. Bueno, tal vez 50 kg incluyendo todos los radiadores. El motor también era movido manualmente por dos personas.

– ¿Qué sistema de control tenía este convertidor?

– Dos tableros en cada cajón. El sistema de control funcionaba con corriente continua, 24 Voltios. También había un inversor monofásico que alimentaba por separado el sistema de control. Era imposible extraer energía del bus común, el potencial no se podía dividir. Y si hay un cortocircuito en alguna parte, todo el alto voltaje irá al sistema de control. Entonces, para estar seguro, lo aislé.

El diseño del sistema de control cambió a medida que mejoró la base del elemento. Al principio se trataba de transistores de baja potencia y elementos devanados, luego aparecieron los microcircuitos y con ellos rediseñamos el circuito con la ayuda del Instituto Politécnico de Jarkov.

– ¿Qué pasa con la recuperación? Este es el modo de funcionamiento más difícil de un vehículo eléctrico.

– La recuperación comenzó a desarrollarse cuando la producción de productos electrónicos se trasladó a Krasnodar. Otras dos personas estaban haciendo esto, una ahora vive en Estados Unidos y la segunda murió en el jardín, ante mis ojos.

Para controlar el coche, primero utilizamos dos pedales: el de movimiento (eléctrico) y el de freno (hidráulico convencional). Y además colocaron un interruptor de palanca en el panel de instrumentos, que debía encenderse cuando estabas bajando una colina o frenando. Luego, el motor cambió al modo generador y suministró energía a la batería. Luego, este interruptor de palanca fue reemplazado por un pedal normal, un tercero. Era imposible hacer esto solo con el pedal de freno estándar, porque es necesario cambiar la frecuencia de deslizamiento de sumar a restar.

– ¿Cómo frenó el coche en modo de recuperación? ¿Tuviste suficiente par de frenado?

– El motor frenó el coche de forma muy eficaz. Incluso lo conduje yo mismo y lo sentí, aunque no soy conductor, nunca tuve licencia de conducir.

Ahora, cuando viajo en un trolebús, siempre veo cuando cambian al frenado regenerativo y liberan energía a la red. Por supuesto, es más difícil dar a la red que a las baterías, porque alguien debe recibir esta energía, otro trolebús en movimiento o una subestación debe pasar esta corriente y hay rectificadores allí.

Nuestros conductores aprovecharon voluntariamente la recuperación, pero no puedo decirlo de los conductores de la fábrica de automóviles, no lo sé. Rara vez nos comunicábamos con Kolchin, su director, excepto cuando llegaban delegaciones extranjeras. Hubo muchas delegaciones de este tipo y todos pidieron mostrar el convertidor. De alguna manera lo evitamos, diciendo que todo estaba sellado allí y no se podía desmontar. En general, no querían mostrarlo. Incluso llegó algún general del Pentágono. Él y yo salimos a la calle en un coche eléctrico y él dijo: "¡Déjame conducirlo yo mismo!". Estaba confundido, pero lo di de todos modos. Pasó por allí, salió y dijo: “¡Maravilloso!” Yo mismo me sorprendió lo obediente y suavemente que caminaba.

Pero había una limitación importante: la batería. ¡Queríamos cargarlo con corriente de choque! Para que la corriente pase instantáneamente y cargue la batería. Para que el conductor no espere. Luego, creo que en 1980, nos transfirieron al VNIIIT (Instituto de Fuentes Actuales) y nos colocaron en el departamento que se ocupaba de los dispositivos de almacenamiento molecular. Para sus empleados, un coche eléctrico es una diversión innecesaria; trabajaron por el espacio. Pero no necesitábamos ninguna ayuda especial por parte de ellos, ya todo estaba funcionando bien para nosotros. Sólo pedían una cosa: hacer una batería normal. Aunque tenga poca capacidad, debería cargarse al instante. Nos acercamos a la dirección del instituto con esto: ya que nos contrataron (y tenían muchas ganas), entonces ayúdennos con el desarrollo de baterías. Pero nadie hizo nada que valiera la pena.

Con las baterías normales que nos dio Smolkova, recorrimos entre 70 y 80 km. Un día, Lidorenko, el director de nuestro nuevo instituto, ordenó que nos dieran una batería de plata y zinc con una capacidad de 180 amperios hora, desarrollada por el propio VNIIITA, para realizar pruebas. Era tremendamente caro, por lo que fue más una satisfacción de interés que un experimento serio.

Lo pusimos en un coche eléctrico, lo condujimos todo el día y no pudimos descargarlo. Recorrimos unos 350 km, luego nos dimos por vencidos y guardamos el coche en el garaje. Esta era la única batería que permitiría que el coche eléctrico funcionara con normalidad. Y era más ligero que el plomo.

– ¿Se podría cargar una batería de plata y zinc con altas corrientes?

- No puedo decir. Cargamos usando los mismos cargadores que las baterías normales.

– ¿Al menos fue imposible ponerse de acuerdo sobre la producción a pequeña escala de una batería de este tipo?

– ¡Hasta hace poco no planeábamos una producción a pequeña escala, sino a gran escala! Toda la flota de vehículos operada en la 34° Planta de Automóviles es una gran experiencia, allí se trabajó todo el esquema de organización del transporte. Capacitamos a conductores y mecánicos y construimos estaciones de carga en los puntos de descarga. Así que el objetivo era continuar este trabajo y convertir todos los vehículos de reparto de Moscú a tracción eléctrica. Esto es exactamente por lo que Goberman se esforzaba al ayudarnos.

– ¿Crees que tiene sentido volver ahora a las pilas de plata y zinc?

- No, por supuesto, ahora habrá un precio superior por tal cantidad de plata. Nadie comprará un coche eléctrico así.

Sabes, tuve una experiencia interesante al utilizar nuestros convertidores y motores para otros fines, no para el transporte. Como estábamos en el departamento de almacenamiento molecular, teníamos que usarlos de alguna manera. Por eso, en Gelendzhik, donde VNIIIT tenía una base de laboratorio, organizamos un banco de pruebas. Perforamos un pozo, pusimos en marcha una bomba con un motor asíncrono y alimentamos todo con paneles solares y dispositivos de almacenamiento molecular. Por la noche, la bomba funcionaba con energía almacenada y durante el día, con el sol. El motor estaba funcionando en el agua y no le hicieron nada malo. Por eso también se comprobó la fiabilidad del sistema asíncrono en condiciones extremas.

Asistimos a todo tipo de simposios internacionales y cuando comencé mi informe reinaba un silencio total. Todos escucharon atentamente, escribieron algo y luego hicieron preguntas. En aquella época estaban de moda los motores de conmutador, la novedad eran los motores asíncronos. Y ahora casi todos los fabricantes de automóviles están trabajando en esta dirección.

– En la doble conversión de corriente, necesaria para alimentar una máquina asíncrona con baterías de CC, ¿todavía se pierde algo de energía?

– Se pierde, sí, y se pierde en el inversor, para conmutar, para cerrar, para abrir tiristores. Pero esta es una energía diminuta. Si tomamos tiristores de alta frecuencia, entonces esto es menos del uno por ciento, controlé un pulso de varios microsegundos. Sólo en el circuito de conmutación hay pérdidas. Por supuesto, están en el condensador, en los estranguladores. Y en el propio tiristor. Pero los menores. Hay un convertidor en un trolebús, ¿y qué? ¿No hay pérdidas? Todo esto es una tontería; sobre una base de elementos modernos, tales pérdidas ni siquiera pueden tenerse en cuenta. Lo mismo ocurre con la transformación.

– ¿Qué impidió, además de la falta de baterías adecuadas, la realización de sus desarrollos?

– Todo se construyó sobre la base de conexiones. En el Comité Central, en el Politburó. Teníamos a Goberman, pero ni siquiera él pudo romper este muro de indiferencia.

Un día, un funcionario destacado me preguntó directamente si conocía a Heydar Aliyev, él era el primer vicepresidente del Consejo de Ministros de la URSS y supervisaba nuestros asuntos. "No, por supuesto", digo. "Entonces podrás olvidarte de introducirlo en la producción en masa".

Me afiliaron al partido, incluso me obligaron a estudiar durante dos años en la facultad de filosofía del Instituto de Marxismo-Leninismo. Pero nunca me uní al PCUS. A finales de los años ochenta introdujimos un nuevo sistema de empleo: los contratos anuales. El año estaba terminando y el contrato podía ampliarse. Pero es posible que no lo hubieran ampliado. Así lucharon por la disciplina. Entonces, el jefe del departamento me llama y me dice solemnemente: Gennady Alekseevich, ¡has sido aceptado en VNIIIT por tiempo indefinido! Dije “gracias” y me retiré.

– ¿Crees que tu desarrollo ha perdido relevancia ahora?

– Nunca perderá relevancia, es el futuro de todo el transporte eléctrico. Cuando me jubilé, uno de mis empleados se acercó a mí y me dijo: "Tuvimos una reunión científica y técnica en el departamento y decidimos: todo el trabajo futuro se llevará a cabo de acuerdo con sus esquemas". Vino una tal Borisova y me trajo un extracto del acta de la reunión. Luego a nuestro jefe se le ocurrió la idea de fabricar vehículos recreativos con dispositivos de almacenamiento molecular y paneles solares; supuestamente, incluso clientes potenciales acudían a él desde los Emiratos. Hicieron un coche así, pero el trato no se concretó. Y el coche en sí resultó regular...

Historia de los vehículos eléctricos VNIIEM – VNIIIT – NPO “Kvant”

Los primeros coches eléctricos En un motor de tracción asíncrono fueron fabricados por VNIIEM en colaboración con el Instituto de Investigación de Transporte Eléctrico de toda Rusia de Kaliningrado en 1967-1970. Se trataba de dos muestras llamadas EMO-1 y EMO-2. Paralelamente, se construyeron dos prototipos sobre la base del UAZ-451 y el UAZ-452.

En los años 1970-72, en colaboración con el NIIAT, se construyeron dos modelos de furgonetas de reparto con carrocería de plástico, cuyo diseño, según algunas informaciones, pertenece a Yuri Dolmatovsky.

Coches eléctricos creados en colaboración con NIIAT.

Aquí hay un fragmento de una película amateur conservada accidentalmente que muestra la máquina VNIIEMNIIAT y sus creadores:

Una nota de un periódico desconocido de mediados de los años 1970

En 1974-78, se ensamblaron 10 vehículos U-131, convertidos a partir del UAZ-451DM, en la base de reparación y producción de Glavmosavtotrans. Allí ya utilizaron baterías especiales NIISTA 6EM-60 con una capacidad energética específica de 25 Wh/kg y que permitían una carga acelerada (al menos el 60% de la capacidad en tres horas). Tres de estos vehículos participaron en la manifestación de noviembre de 1975, caminando por la Plaza Roja.

Capturas de pantalla de imágenes de una película amateur que sobrevivieron accidentalmente de una manifestación de 1975

Fueron los primeros en pasar un ciclo de pruebas en el polígono de pruebas de Dmitrovsky. La velocidad máxima era de 70 km/h, la autonomía a 40 km/h era de 70 km y en el ciclo urbano europeo era de 50 km. En 1977 se llevaron a cabo las pruebas de aceptación del U-131 y se recomendó su posterior producción (con varias modificaciones).

Los U-131 fueron los primeros vehículos que entraron en funcionamiento de prueba en la 34ª Planta de Automóviles de Moscú. Allí se creó una zona especial para carga y mantenimiento y se instalaron varios cargadores adicionales en las zonas de descarga. El kilometraje medio del U-131 no superaba los 40 km diarios, por lo que había suficiente carga, pero a los conductores de la fábrica de automóviles todavía no les gustaban mucho los coches eléctricos: hubo varios casos de paradas en plena carretera por falta de combustible. de energía. Sí, y se rompían con frecuencia.

En 1978, VNIIEM, junto con la RAF, convirtieron 2 copias del minibús Riga RAF-22038 y también visitaron el campo de pruebas. Pero antes de eso, las fuerzas de Glavmosavtorans y VNIIEM fabricaron ElektroRAFik con el nombre en clave "Bourgeois", apodo que recibió por el lujoso acabado interior fabricado en ZIL, en la zona donde se ensamblaban las limusinas gubernamentales.

RAF-22038 Glavmosavtotrans

Una página del informe sobre las pruebas de la RAF eléctrica en el polígono de pruebas de Dmitrovsky

En 1977, UAZ se unió al tema y lanzó su primer lote de vehículos eléctricos, el UAZ-451MI, que era una fantasía libre sobre el tema del U-131. También llegaron a la 34ª Planta de Automóviles el 9 de octubre de 1978. La RAF tampoco se quedó al margen, en 1978-79 montó varias máquinas 22038 y 22037 con corriente continua y alterna. Y, por supuesto, VAZ, que comenzó a ensamblar furgonetas de reparto eléctricas VAZ-2801 basadas en el VAZ-2102. Pero todas estas obras no estaban directamente relacionadas con VNIIEM, las mencionamos sólo en el contexto de la historia general.

En 1980, ya bajo el ala del VNIIIT, los camaradas de Zverev (Boris Pavlushkov, Nikolai Rodionov, etc.) comenzaron a fabricar una versión altamente modernizada del U-131, llamada UAZ-3801. En el trabajo participaron la planta Saturn, UAZ y el propio VNIIIT representado por NPO Kvant (fue dentro de su estructura donde se ubicaron los desarrolladores de vehículos eléctricos). Se fabricaron más de 50 unidades del UAZ-3801 (58 para ser exactos), la mayoría de las cuales trabajaron en la misma 34ª planta de automóviles. El último coche de este tipo se montó en 1988. Una de las UAZ se conserva en Kvant hasta el día de hoy; se puede ver en una fotografía del depósito Moscú-Kievskaya, en cuyo territorio se encuentra una de las oficinas de Kvant.

El último coche eléctrico fabricado por Kvant durante la URSS fue un minicoche con batería solar, que menciona Gennady Zverev. Estaba destinado a zonas turísticas, para paseos tranquilos a baja velocidad. Para ser completamente honesto, uno de los cálculos se hizo para los sanatorios cerrados del Mar Negro en los que descansaban los entonces jefes del partido y miembros del Comité Central. En ese momento, "Kvant" ya tenía cierta experiencia en tal "cooperación": uno de los RAF eléctricos de finales de los años setenta atendía precisamente a esos turistas de alto estatus en Foros. Allí también trabajó un tractor eléctrico experimentado.

El minicoche resultó ser muy conceptual, pero nunca se llevó a cabo. Al menos una copia condujo, la segunda siguió siendo una maqueta. Todavía se encuentra en los almacenes de Kvant. Por cierto, el diseño del minicoche se realizó en ZIL, pero aún no ha sido posible descubrir el nombre de este genio.

Mini coche con células solares en el techo.

La historia posterior de los vehículos eléctricos Kvant es rica en experimentos de varios tipos, pero su descripción ya va más allá del marco cronológico medido. Digamos que hasta ahora Kvant se adhiere a un circuito de corriente alterna de alto voltaje.

Y aquí está el rodaje de esa misma manifestación de noviembre de 1975. El camarógrafo claramente estaba sosteniendo una cámara por primera vez; pero qué hay ahí... Primero hay un fragmento en blanco y negro, luego uno en color.

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Un coche eléctrico es un coche impulsado por uno o más motores eléctricos utilizando una fuente de energía autónoma (batería).

Historia:

Hoy en día es casi imposible saber cuándo apareció el primer automóvil con motor eléctrico; en el siglo XIX, muchos inventores diseñaron diversas modificaciones de automóviles impulsados ​​por fuerza electromotriz.

Pero aún así, la primera mención de la aparición de tal diseño data de 1828. Entonces, un nativo de Hungría, Anjos Jedlik, diseñó un automóvil eléctrico pequeño y primitivo que se parecía más a una patineta moderna en la que se instaló un motor eléctrico.

Desgraciadamente o no, el entonces auge en el desarrollo de los coches eléctricos se vio obstaculizado por un complejo sistema de conversión de corriente para recargar las baterías, y las propias baterías eran muy voluminosas, tenían una baja densidad de carga y muchas otras imperfecciones. Además, los motores eléctricos primero entraron en competencia con las máquinas de vapor y más tarde con los motores de combustión interna. El diseño de un automóvil con motor de combustión interna, después de una serie de modificaciones, no tiene rival; lea sobre esto aquí http://cars-repaer.ru. Sólo ahora las cosas han empezado a cambiar seriamente.

Batería eléctrica:

Se trata de una fuente reutilizable de corriente eléctrica en la que, debido a procesos químicos reversibles, se garantiza la carga y descarga repetida de la batería.

Uno de los principales problemas de las baterías eléctricas modernas y de las baterías para vehículos eléctricos es, sobre todo, su capacidad de carga bastante baja. Para un dispositivo autónomo como un vehículo eléctrico, que debe recorrer largas distancias sin dejar de ofrecer el mismo nivel de confort que un coche convencional, la capacidad de la batería eléctrica es fundamental.

La capacidad insuficiente de la batería no es el único inconveniente importante de los vehículos eléctricos; otro inconveniente importante que impide la adopción masiva de vehículos eléctricos es la falta de la infraestructura necesaria, que debería incluir estaciones de carga para automóviles y redes eléctricas separadas, ya que las redes convencionales estarán muy sobrecargadas. al cargar muchos coches al mismo tiempo.

Motor eléctrico:

Un motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en fuerza motriz mecánica.

El funcionamiento de un motor eléctrico se basa en el principio de inducción electromagnética, que es la aparición de una corriente eléctrica cuando cambia el campo magnético en un circuito de devanado cerrado. Los motores eléctricos modernos se utilizan en una amplia variedad de industrias y en la vida cotidiana, así como en vehículos eléctricos. En los vehículos eléctricos, se utilizan con mayor frecuencia motores de CA trifásicos de mayor compacidad y potencia. Los motores eléctricos tienen enormes ventajas sobre los motores de combustión interna:

Uso ambientalmente seguro

Peso ligero y compacto

Fácil de mantener y duradero

Posibilidad de cambiar al modo generador.

Los motores eléctricos para automóviles no tienen desventajas importantes.

Recientemente, las grandes empresas que fabrican vehículos eléctricos han comenzado a utilizar un sistema de motor-rueda. En este sistema, un motor eléctrico con varios componentes se instala directamente en la rueda, que se diferencia de una rueda de automóvil normal y tiene su propio diseño. Gracias a esta solución, el diseño del vehículo puede eliminar la transmisión como tal, lo que conlleva una simplificación de la estructura del vehículo eléctrico, su mantenimiento y reducción de peso.

Desventajas y ventajas de los vehículos eléctricos:

Ventajas:

Facil mantenimiento

Bajo riesgo de incendio en caso de accidente.

Mayor respeto al medio ambiente durante el funcionamiento

Simplicidad de diseño y durabilidad de las piezas.

Menos ruido y sin vibraciones

Alta suavidad y dinámica.

Defectos:

La capacidad de las baterías eléctricas modernas no es lo suficientemente alta y su tiempo de carga no es lo suficientemente largo.

Falta de infraestructura adecuada

Alto coste de las baterías de litio.

El gran peso de las baterías de plomo y la dificultad de reciclarlas

Los coches eléctricos modernos han recorrido un largo camino con respecto a sus predecesores, y en términos de comodidad no son en absoluto inferiores a los coches con motor de combustión interna y motores híbridos, e incluso los superan en algunas características técnicas y operativas. Y ya no hay duda de que el coche eléctrico es el coche del futuro, no el lejano, sino el más cercano.

Durante la última década, los vehículos eléctricos han ido conquistando constantemente el mercado de vehículos.

Muchos factores contribuyen a esto:

La transición masiva al transporte eléctrico se ve obstaculizada por los siguientes problemas y deficiencias de los vehículos eléctricos que no se han resuelto por completo:

• baja capacidad de la batería, lo que resulta en un bajo kilometraje del vehículo sin recargar;
• alto costo de la batería, corta vida;
• red poco desarrollada de estaciones de carga, largo tiempo de mantenimiento (carga) de la batería incluso en modo de alta velocidad;
• la presencia de altos voltajes en unidades de control eléctrico y cableado eléctrico que son peligrosos para el conductor y los pasajeros;
• el reciclaje de baterías de vehículos eléctricos daña el medio ambiente;
• La mayoría de los componentes electrónicos de los automóviles, incluida la batería, se reparan mediante el método agregado, es decir, se reemplazan completamente por otros que estén en buen estado;
• La vida útil de los motores eléctricos modernos no es lo suficientemente larga;
• el funcionamiento del sistema de calefacción interior del automóvil en la estación fría aumenta significativamente el consumo de energía de un vehículo eléctrico;
• Los problemas que plantea el uso de vehículos eléctricos en el transporte de mercancías a larga distancia siguen sin resolverse.

Evidentemente, esta lista es mucho más larga.

Los desarrolladores de los principales fabricantes de automóviles están mejorando el diseño de los vehículos eléctricos (motores eléctricos, baterías, estaciones de carga, etc.), acercándose a la era de los vehículos eléctricos para uso personal.

En la terminología de la industria del automóvil se da un concepto claro de lo que es un coche eléctrico: “Un vehículo cuya principal propulsión es un propulsor eléctrico”.

Una de las principales ventajas de un motor eléctrico sobre uno de combustión interna es su alta eficiencia, hasta el 95%. Se cree que un coche eléctrico es absolutamente respetuoso con el medio ambiente. Esto no es enteramente verdad. La producción de electricidad en la mayoría de los países se basa en centrales térmicas, que queman combustible y dañan el medio ambiente. Las centrales nucleares no son menos peligrosas. Es racional considerar el desarrollo del mercado de vehículos eléctricos con un aumento de la proporción de electricidad “verde”: paneles solares, energía eólica y otras.

En los sistemas de automóviles con motores de combustión interna, se utilizan principalmente motores eléctricos de CC: arrancadores, accionamientos por escobillas, ventiladores, bombas de combustible y diversos reguladores. Estos motores eléctricos utilizan un sistema de conmutador de escobillas para transmitir corriente a un rotor giratorio, por lo que se denominan motores de conmutador. En los vehículos eléctricos, deben fluir altas corrientes para proporcionar un par elevado. Las chispas de las escobillas al moverse a lo largo de las láminas del conmutador provocan un desgaste prematuro de esta zona. Por tanto, los vehículos eléctricos suelen utilizar motores sin escobillas.

Para reducir la cantidad de corriente que fluye a través de los devanados del motor, según la ley de Ohm, es necesario aumentar la tensión de alimentación. En este sentido, los motores eléctricos de CA trifásicos son los más eficaces: síncronos (por ejemplo, en el Mitsubishi i-MiEV) o asíncronos (en el Chevrolet Volt).

Actualmente se está desarrollando motores eléctricos altamente eficientes con un tamaño y peso mínimos. El propulsor del fabricante Yasa Motors tiene una masa de 25 kg y alcanza un par de 650 Nm. El coche eléctrico más potente, Venturi VBB-3, tiene un motor eléctrico de 3 mil CV. Con.

batería de vehículo eléctrico

La batería de tracción de un vehículo eléctrico tiene importantes Diferencias con la batería de los coches con motor de combustión interna.
En primer lugar, la tensión de salida de las baterías de los vehículos eléctricos, para reducir las corrientes y las pérdidas de calor y energía, es significativamente mayor que los 12 voltios tradicionales. Por ejemplo, en los primeros automóviles de la marca Lola-Drayson, los desarrolladores eligieron baterías recargables con una capacidad de 60 kW*h con una tensión nominal de 700 V. Es fácil calcular que con un motor eléctrico de 200 kW, un coche de este tipo no puede conducir más de 15 minutos sin recargar. En las condiciones de las carreras en circuito en autos deportivos eléctricos, es necesario reemplazar la batería con más frecuencia que las ruedas. Un coche de carreras eléctrico del futuro próximo podrá acelerar hasta 100 km/h en un segundo.

La mayoría de las baterías de vehículos eléctricos tienen un controlador de carga de batería incorporado, similar a las baterías de portátiles, sólo que en un nivel superior. Además, los potentes paquetes de baterías están equipados con un sistema de refrigeración líquida integrado, lo que también aumenta su peso.

Transmisión de vehículos eléctricos

Uno de los aspectos técnicos positivos a la hora de diseñar vehículos eléctricos es la posibilidad de una transmisión simplificada. Algunos modelos tienen una caja de cambios de una etapa. En los vehículos eléctricos con motores integrados en las ruedas (Active Wheel), la función de transmisión se realiza de forma electrónica. Esto permite utilizar otra opción importante: reponer la carga de la batería en el momento de frenar con un “motor eléctrico”. Este método se utiliza desde hace mucho tiempo en los vehículos eléctricos.

Características de las unidades de control de vehículos eléctricos.

El circuito eléctrico de un vehículo eléctrico tiene sus propias características en el circuito de las unidades de seguimiento y control. La mayoría de los sistemas eléctricos de los vehículos eléctricos se construyen según circuitos tradicionales diseñados para una tensión de a bordo de 12 V. Por lo tanto, es necesario instalar en el vehículo eléctrico un circuito adicional para un convertidor inversor de tensión de batería de alto voltaje a un voltaje de a bordo. voltaje de la placa de 12 V. La mayoría de los modelos están equipados con una batería adicional de 12 voltios de pequeña capacidad. El principio de funcionamiento de los principales sistemas del vehículo eléctrico (ABS, ESP, aire acondicionado y otros) no cambia.

Para garantizar la máxima eficiencia en el uso de la capacidad de la batería, el control de clima del automóvil en la estación fría utiliza precalentamiento de fuentes estacionarias antes del viaje, luego la energía de la batería se usa solo para mantener la temperatura en el interior del automóvil. Por lo tanto, los diseñadores prestan especial atención al uso de materiales modernos de aislamiento térmico en la decoración de interiores. En este sentido, resulta relevante el uso de materiales nanotecnológicos.

Los sistemas de emisión de luz del automóvil (giratorio, bajo/alto, dimensiones, interior y otros) se utilizan principalmente del tipo LED de bajo consumo. El principio de funcionamiento del equipo eléctrico de un automóvil se basa en sistemas de control electrónico sin contacto.

La unidad de control para un motor (motores) eléctrico es, en comparación con unidades similares para motores de combustión interna, un complejo informático de alto rendimiento que controla el funcionamiento de la mayoría de los componentes energéticamente importantes desde el punto de vista de lograr la máxima eficiencia en el uso del capacidad de la batería. Produce:

• distribución de energía entre accionamientos eléctricos;
• control de tracción;
• seguimiento de componentes y sistemas de vehículos eléctricos;
• control de la dinámica del coche;
• control de tensiones de alimentación de sistemas a bordo;
• uso de monitoreo remoto.

Un coche eléctrico no es un lujo

Perspectivas de los vehículos eléctricos en un futuro próximo:

• kilometraje sin recargar hasta 500 km;
• dinámica de aceleración: menos de 3 segundos a 100 km/h (turismos eléctricos);
• el coste de una batería de potencia media es inferior a 7 mil dólares;
• El tiempo de carga rápida es de menos de 15 minutos.

El coche eléctrico del futuro próximo estará equipado con sistemas de navegación y control no tripulados.

Si decide unirse al todavía pequeño ejército de conductores eléctricos, primero deberá aprender cómo funciona un coche eléctrico y sus sistemas básicos.

Algunos consejos a la hora de decidir qué coche eléctrico elegir:

• sin kilometraje o con una vida útil corta, pero con batería nueva;
• con opción de carga rápida de batería;
• con una experiencia en la producción de modelos de al menos 2 años (durante este tiempo, los problemas de los vehículos eléctricos de esta gama de modelos tendrán tiempo de manifestarse).

¡El futuro pertenece a los vehículos eléctricos!

El coche eléctrico, como lo demuestran las estadísticas de este año, es el futuro evidente de la producción de automóviles, y además el futuro próximo. Muchos fabricantes de automóviles de fama mundial están invirtiendo enormes cantidades de dinero en el desarrollo de vehículos eléctricos. El objetivo es el deseo de ahorrar en productos derivados del petróleo, cuyo precio aumenta sistemáticamente, así como la necesidad de reducir las emisiones nocivas a la atmósfera y la búsqueda de los últimos dispositivos de almacenamiento de energía y tecnologías de consumo de energía.

Actualmente, los mayores mercados de vehículos eléctricos son Estados Unidos, Japón, el Reino Medio y varios países europeos (Países Bajos, Alemania, Noruega, Francia, Gran Bretaña). Varias marcas se dedican a la producción de vehículos eléctricos, como Renault (Fluence Z.E. y ZOE), Nissan (Leaf, Toyota (RAV4EV), Ford (Focus Electric), Honda (FitEV), BMW (Active C), Tesla. (Roadster y Model S), Volvo (C30 Electric)), Mitsubishi (I MiEV). Si hablamos de nuestro país, el año 2015 estuvo marcado por un aumento sin precedentes en las ventas de este tipo de automóviles, que ascendieron al 400% tan sólo en los primeros ocho meses de este año.

Esto sugiere que cada vez hay más entusiastas del medio ambiente: de enero a agosto se matricularon 231 coches eléctricos en el país, según el Ministerio del Interior. Sí, este “nuevo producto” sin duda atrajo a muchos ucranianos. Pero se trata de un eficaz "animal eléctrico" que, como dicen, permitirá ahorrar dinero y proteger el medio ambiente. Como habrás adivinado, hablaremos del motor eléctrico. Descubramos juntos “qué es y con qué se come”.

1. ¿Cómo funciona un coche eléctrico?

Un coche eléctrico es esencialmente un vehículo propulsado por uno o más motores eléctricos. Externamente, el vehículo se parece a un vehículo de gasolina, pero Hay una diferencia muy importante: el funcionamiento silencioso del motor. El "silencioso" (como podemos llamar al motor eléctrico) funciona con una batería (a veces solar, recargable o de pila de combustible especializada), que actúa como un "tanque de combustible" y proporciona energía a la unidad de potencia. El vehículo eléctrico también está equipado con un controlador, una unidad que controla el funcionamiento del motor eléctrico y regula el flujo de energía en la red entre las baterías y el motor. El resto de componentes son prácticamente iguales que en otros coches: frenos, airbags…

Para tener una idea de cómo funciona un coche eléctrico, veamos la técnica de convertir un coche de gasolina estándar en uno eléctrico. Un coche así renació a partir de un modelo de gasolina. Geoprisma. Para convertir el segundo en motor eléctrico, su diseño interno sufrió cambios menores. En primer lugar, los diseñadores eliminaron el motor de gasolina, el embrague, el tanque de gasolina y los tubos de escape. La “mecánica” permaneció en su lugar y comenzó a trabajar en segunda marcha. Luego vino la instalación del controlador y el motor de CA. Se colocaron baterías de plomo-ácido en el piso del vehículo. Los ingenieros también reemplazaron el sistema de frenos y equiparon el automóvil con dirección asistida, una bomba de agua y un sistema de aire acondicionado. Se añadió una bomba de vacío para mejorar el sistema de frenos.

La transmisión estaba conectada de tal manera que cuando se movía la palanca, las señales se transmitían al controlador. Además, el coche eléctrico estaba equipado con un cargador, un voltímetro, dos potenciómetros, conectados al pedal del acelerador y al controlador. Como resultado, los diseñadores recibieron un coche eléctrico con las siguientes características:

- kilometraje con una sola carga de batería: 80 km;

Aceleración a "cientos" en 15 segundos;

Cantidad de energía necesaria para recargar las baterías: 12 kW/h;

Peso total de la batería: 500 kg.

"Novachok" resultó ser fácil de operar, lo que no se diferenciaba de uno similar en un automóvil que funciona con gasolina.

El diseño de un coche eléctrico tiene muchas ventajas. La cuestión es su fiabilidad, porque el número de piezas y conjuntos móviles se mantiene al mínimo. Para entender cómo funciona un coche eléctrico, primero hay que familiarizarse con sus componentes: transmisión, batería, sistema de control electrónico y un cargador de a bordo especial. Empecemos por el primero. Este ejemplo tiene la transmisión más simple, ya que en la mayoría de los modelos se trata de una caja de cambios simple de una etapa.

Si hablamos del cargador de a bordo, entonces esta es una "característica" bastante conveniente de un automóvil eléctrico, ya que le da derecho a considerar la posibilidad de cargar el vehículo desde una toma de corriente normal. Para convertir una alta tensión continua en tensión alterna, la mayoría de los fabricantes utilizan un inversor especial. También se utiliza para cargar una batería adicional de 12 W. (es necesario para alimentar, por ejemplo, el aire acondicionado, la dirección asistida eléctrica o un sistema de audio).

El sistema de control electrónico se responsabiliza de la seguridad, el ahorro de energía y el confort de los conductores. Si profundizamos aún más, dicho sistema también se utiliza para controlar el alto voltaje, garantizar el movimiento normal, regular la tracción, controlar el sistema de frenos y el consumo de energía. Este sistema incluye ciertos sensores de entrada, una unidad de control, etc.

Los sensores de entrada realizan la función de un "estimador" de la posición de los pedales del acelerador y del freno, el selector de marchas, la presión en el sistema de frenos y el grado de carga. Los principales aspectos del funcionamiento del vehículo eléctrico (información sobre consumo de energía, recuperación de energía, carga restante de la batería) se muestran en el panel de instrumentos.

Un componente importante del “llenado” de un vehículo eléctrico es el controlador. Recibe corrientes de las baterías y las empuja hacia el motor eléctrico. Utilizando dos potenciómetros (resistencias variables) ubicados en el pedal del acelerador, se genera una señal que “le indica” al controlador la cantidad de energía que debe transportar. Cuando el coche está en reposo no se transmiten impulsos.

Como ya se informó, un coche eléctrico se diferencia de uno de gasolina por su conducción silenciosa. Y el punto está en la frecuencia de los pulsos enviados por el controlador: 15 mil veces por segundo. El oído humano difícilmente puede detectar tal variedad de pulsaciones, por lo que el movimiento del automóvil casi no va acompañado de ningún sonido.

2. Motores eléctricos y baterías.

Después de haber examinado detalles adicionales en el diseño del automóvil y haber comprendido más o menos el principio de su funcionamiento, procedemos directamente a revelar el tema de nuestro artículo, es decir, el motor eléctrico y la batería de energía que trabajan en conjunto con él. El motor eléctrico es una especie de "corazón" del coche y, como otras "hipóstasis", tiene una serie de características. En primer lugar, Su función principal es la de crear, es capaz de convertir la energía eléctrica en energía mecánica.

El motor funciona según el principio de inducción electromagnética (la aparición de una fuerza electromotriz en un circuito cerrado cuando cambia el flujo magnético). En general, un motor eléctrico consta de varias máquinas eléctricas trifásicas asíncronas o síncronas, cuyo funcionamiento depende de corriente alterna. La potencia de arranque es de 15 kW. La velocidad máxima puede alcanzar los 200 kW. La eficiencia de una central eléctrica y un motor de combustión interna se compara como 90% a 25%. Además, la unidad eléctrica tiene muchas ventajas, incluida la capacidad de lograr el par máximo mientras se mueve a cualquier velocidad, así como la simplicidad de diseño, una refrigeración por aire favorable y la capacidad de funcionar sin utilizar un generador.

Hoy en día, el uso de ruedas motorizadas es popular. Y no es de extrañar, porque combinar una rueda convencional y un motor eléctrico en una sola unidad aumenta el confort y la facilidad de uso.

La ventaja de los motores de corriente alterna es la capacidad de funcionar en modo generador cuando el vehículo frena, lo que contribuye a la generación de energía y su almacenamiento en baterías. Luego se podrá utilizar mientras el vehículo eléctrico está en movimiento y ayudará a aumentar la reserva de marcha en un 15%. Muchos fabricantes utilizan dos o más motores eléctricos en el montaje de algunos modelos. De esta forma, los diseñadores aumentan la potencia de tracción, ya que en este caso cada rueda se acciona por separado o varias a la vez. A este movimiento le seguirá una reducción de la transmisión, que se consigue integrando motores eléctricos en las ruedas. Pero, digan lo que digan, tal medida provocará un aumento de las masas no suspendidas y complicará la conducción.

El “amigo” del motor eléctrico es la batería. Sin ella, como dicen, él “no está ni aquí ni allá”. Se utiliza para proporcionar energía al “corazón” del automóvil. En general, existen muchos tipos de baterías. Comprar algunos de ellos puede costarle al cliente, como dicen, “un centavo”, porque son demasiado caros. La opción más barata y, como resultado, la más popular es Baterías de plomo-ácido que son 97% reciclables. Un escalón más arriba se encuentran las baterías híbridas de níquel-metal, cuyo rendimiento y precio son superiores a las de las baterías de plomo-ácido.

Las baterías de iones de litio son ideales para los vehículos eléctricos, ya que en términos de compacidad, ligereza y ahorro energético pueden superar a los dos primeros tipos. La misma situación se aplica a la política de precios, porque este tipo de batería es la más cara. Es una combinación de varios módulos que juntos producen 300 W de corriente sistemática. La capacidad de la batería suele ser directamente proporcional a la potencia del motor. La duración de la batería está limitada a 7 años.

A menudo, muchos fabricantes de automóviles equipan sus vehículos eléctricos con otra pequeña batería adicional, que "revitaliza" el funcionamiento de los accesorios del coche: el salpicadero, los faros, la radio, los airbags, los elevalunas eléctricos, los limpiaparabrisas, etc.

Básicamente, en el diseño de vehículos eléctricos, los ingenieros de conocidos fabricantes de automóviles utilizan baterías de iones de litio. Es en este hecho donde reside el principal motivo del elevado coste de este tipo de coches.

La mayoría de los clientes, por extraño que parezca, prefieren los coches de gasolina, que les costarán menos. El efecto repulsivo se debe a una larga espera a que se cargue la batería y a una autonomía no muy buena. Hoy en día, los coches eléctricos se utilizan principalmente como transporte en la ciudad. El estilo de conducción y la superficie de la carretera tienen una gran influencia en el indicador de autonomía. Muchos fabricantes han podido alcanzar una autonomía de 150 km sin carga adicional, pero esto es a 70 km/h. Si decide acelerar a 130 km/h, no recorrerá más de 70 km. Para ayudar al conductor, muchas empresas han desarrollado tecnologías especiales que pueden aumentar la autonomía hasta unos 300 km. El frenado regenerativo mencionado anteriormente es una de estas tecnologías y puede devolver hasta el 30% de la energía gastada.

3. Cargar un coche eléctrico

Pero aún así, si ya ha decidido comprar un coche eléctrico, la primera buena noticia para usted será el hecho de que su mantenimiento le costará entre 3 y 4 veces menos, porque, en general, dependen del coste de la electricidad. . Todo el mundo sabe que el precio de los productos petrolíferos aumenta constantemente.

La carga en sí incluye dos circuitos: Circuito de carga y circuito de control de carga. El controlador mencionado anteriormente puede controlar la corriente y la temperatura de la batería para reducir el tiempo de carga al mínimo. Esto ocurre durante un sistema de carga complejo. Si tomamos la carga que es más sencilla, en este caso el voltaje o la corriente se regula en base a suposiciones sobre las características de la batería y se monitorea en base a regularlas. Por ejemplo, un dispositivo de carga que “comprime” la corriente máxima para cargar un vehículo eléctrico al 80%, poco después de alcanzar esta marca reduce drásticamente el flujo de corriente al final de la carga. Todo esto está ingeniosamente inventado para evitar el sobrecalentamiento de la batería. La carga puede “vivir una vida separada” y ser una unidad independiente del diseño del vehículo eléctrico, o estar completamente integrada en el vehículo eléctrico.

Inmediatamente después de la política de precios, muchos compradores están preocupados por el sistema de carga del automóvil, porque el kilometraje del vehículo con una sola carga de batería está "comprimido" dentro de un marco determinado. Como saben, una parte integral del uso de un vehículo eléctrico es la necesidad de cargar sistemáticamente la batería, lo que, a su vez, lleva mucho tiempo.

En la práctica, Si la autonomía de tu “coche eléctrico” no supera los 50-60 km diarios, no tienes nada que temer. Pero ¿y si te encantan los viajes largos y largos? ¡No se desesperen! Hay muchas soluciones al problema. En primer lugar, un coche eléctrico requiere una buena carga de la batería, lo que se puede realizar utilizando una red eléctrica doméstica con una potencia de 3-3,5 kW. ¡Recuerde que la carga normal se logra solo después de ocho horas! Si no le gusta o no puede esperar, su alternativa es la carga acelerada, disponible en estaciones especiales con una potencia de hasta 50 kW. De esta forma podrás cargar tu Trotter hasta un 80% en tan solo 30 minutos.

Otra forma sería simplemente reemplazar una batería descargada por otra cargada, lo que se puede hacer en estaciones de intercambio especiales. El sistema de carga Magna-Charge es especialmente popular en los países desarrollados.

Consta de dos partes: una estación de carga instalada en la pared de la casa y un sistema de carga ubicado en el maletero de un coche eléctrico. El primero está conectado a una red de 240 voltios mediante un disyuntor de 40 amperios. Otro utiliza para ello un panel inductivo (medio transformador). La otra mitad se encuentra en el compartimento situado detrás de la matrícula del vehículo eléctrico. Así, este sistema hace que la carga del coche sea más cómoda y rápida.

Pero, repito, todas estas decisiones se toman en la ciudad o el país donde se puede rastrear el desarrollo de la infraestructura, es decir, en las mismas estaciones de carga e intercambio y lugares de estacionamiento.

" artículo Fuente de alimentación autónoma: máquina de movimiento perpetuo. Donde le contaremos qué es una máquina de movimiento perpetuo y en qué puede convertirse en casa. También ofreceremos una breve demostración en vídeo de uno de los ejemplos.

El suministro autónomo de energía y el movimiento perpetuo son como dos botas en un par. Simplemente no es real, sino ideal. Después de todo, imagínese, si existieran máquinas de movimiento perpetuo, ¡el suministro de energía autónomo en el hogar sería una cuestión elemental! Sin embargo, hay una serie de matices que dificultan la realización de este sueño. Sin embargo, por otro lado, existen formas de solucionar este problema.

Entonces, comencemos en orden. El suministro de energía autónomo (sistema de suministro de energía autónomo, SAP, SAEP) es un conjunto de fuentes y sistemas para convertir energía eléctrica que existen de forma autónoma, independientemente de la fuente de alimentación central, y alimentan un objeto pequeño separado, por ejemplo.

Un sistema de suministro de energía autónomo (APS) puede incluir:

• fuente de electricidad; por ejemplo: central eléctrica o generador de gas, gasolina y diésel, siempre con arranque eléctrico, así como fuentes de energía autónomas provenientes del sol o del viento.
• sistema de conversión de electricidad; — un inversor (generalmente bidireccional), utilizado para convertir corriente continua en corriente alterna (220/380 V), así como para recargar baterías
• sistema de arranque automático del generador (GAP); (también llamado: “dispositivo de arranque automático”, “sistema de arranque automático del generador”): un dispositivo para arrancar el generador cuando se pierde la red externa o mediante comando;
• unidad de conmutación; — control y seguimiento automáticos del sistema;
• baterías recargables; - para almacenar energía eléctrica
• suministro de electricidad externa de la red;
• Regulador de voltaje

Otra parte del tema del artículo es el movimiento perpetuo. Una máquina de movimiento perpetuo (lat. Perpetuum Mobile) es un dispositivo imaginario que permite obtener un trabajo útil mayor que la cantidad de energía que se le suministra (eficiencia superior al 100%). Las máquinas de movimiento perpetuo son diferentes. Entonces, se conocen los siguientes:

1. Máquina de movimiento perpetuo primer tipo- un dispositivo capaz de realizar trabajos sin cesar sin consumir combustible u otros recursos energéticos. Según la ley de conservación de la energía, todos los intentos de crear un motor de este tipo están condenados al fracaso. La imposibilidad de realizar una máquina de movimiento perpetuo del primer tipo se postula en termodinámica como primera ley de la termodinámica.
2. Máquina de movimiento perpetuo segundo tipo- una máquina que, puesta en movimiento, convertiría en trabajo todo el calor extraído de los cuerpos circundantes. La imposibilidad de realizar una máquina de movimiento perpetuo del segundo tipo se postula en termodinámica como una de las formulaciones equivalentes de la segunda ley de la termodinámica.

Por tanto, si existieran máquinas de movimiento perpetuo, serían muy adecuadas para iluminar y calentar el hogar. Sin embargo, ni el primero ni el segundo tipo son posibles todavía sin la intervención de extraterrestres :)

Sin embargo, existen con éxito. máquinas de movimiento perpetuo del tercer tipo. Que se puede instalar en casi cualquier hogar. Y que han sido utilizados durante miles de años por los iniciados.

Las máquinas de movimiento perpetuo del tercer tipo no pretenden que su eficiencia sea superior al 100%. Y no pretenden que el calor pase de cuerpos más fríos a cuerpos más calientes. Solo afirman una eternidad potencial, es decir, si alguien genera energía, esto sucederá para siempre. Bueno, o al menos el tiempo suficiente.

Quizás usted diga: "Pero, disculpe, ¡hay muchas máquinas de movimiento perpetuo del tercer tipo!". Y tendrás toda la razón. Además, se puede decir que cualquier motor, digamos un motor de combustión interna, es una máquina de movimiento perpetuo del tercer tipo. Y aquí es donde te equivocarías. Porque los motores como el de combustión interna se desgastan mucho más rápido de lo que pasa la eternidad. A veces incluso más rápido que unas buenas botas.

Mientras que estamos hablando de máquinas de movimiento perpetuo del tercer tipo, que pueden funcionar durante muchísimo tiempo. Por supuesto, “eterno” es, de hecho, demasiado. Pero "duradero" es exactamente eso. Entonces,

Una máquina de movimiento perpetuo del tercer tipo es un motor que produce energía gracias al esfuerzo de una persona (o varias personas).

Tenga en cuenta que no se debe al esfuerzo de máquinas, agua, turbinas o viento. Es decir, una persona. Es decir, mientras una persona gira, se genera energía. Dejaron de girar, empezaron a fumar y no había energía.

Puede surgir la pregunta: "¿Qué significa la eternidad?" La eternidad es que por el insignificante esfuerzo que hace una persona, el motor no se desgastará rápidamente. Y una máquina de movimiento perpetuo del tercer tipo construida adecuadamente será de gran utilidad para usted, sus hijos y sus nietos.

Una máquina de movimiento perpetuo del tercer tipo tiene muchas opciones. Encontramos uno que es el más práctico. Te sugerimos ver un breve vídeo sobre esto:

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Aquí hay una máquina de movimiento perpetuo :)

Por supuesto, mediante razonamiento y mejoras, se puede aumentar la eficiencia de este modelo. Puedes encontrar un modelo más perfecto: después de todo, ¡una persona camina por las habitaciones de su casa todo el día! Una vez que de alguna manera transformemos este caminar sin rumbo en producción de energía, se realizará una máquina de movimiento perpetuo del tercer tipo.

Entonces, una máquina de movimiento perpetuo del tercer tipo en el futuro para organizar un suministro de energía autónomo en el hogar es algo muy útil y fácil de implementar.

Y, por cierto, según los rumores, se utiliza desde hace mucho tiempo en la práctica a escala industrial: