К вопросу об электромобилях

Валерий Гумаров

В сфере электромобилестроения сейчас идет гонка производителей аккумуляторов и по боку пускаются иные технические решения, повышающие пробег электромобилей без подзарядки через каждую сотню километров. А они есть и лежат в плоскости повышения эффективности работы системы «источник энергии - электромотор».

На меня еще где-то в 90-х годах прошлого века вышел один изобретатель с предложением опробовать его идею доработки электроцепи электрокаров включением в цепь диода, который вставлялся задом-наперед в параллель обмоткам двигателя перед мощной индуктивностью, открывая возможность сброса индукционного тока обратно на аккумулятор. Он экспериментировал с микроэлектромоторами, и у него получалось увеличение ресурса батареи с одновременным увеличением мощности двигателя. Этот самородок предлагал свою идею производителям электродвигателей, но они посылали его по матушке, говоря, что такого быть не может. Мы с ним тупо поставили в цепь одного электрокара на складе мощный диод в обратку, но заметного эффекта не получили. Правда и хуже не стало.

А с физикой, когда я с его идеей начал разбираться получалось, что да, можно увеличить ресурс работы электрического аккумулятора без подзарядки с одновременным повышением мощность электродвигателя, если потери обратить в полезную работу – забор реактивного электричества на подзарядку аккумулятора уменьшает скольжение двигателя, что приводит к увеличению его мощности в рабочем режиме. Работа аккумулятора из непрерывного режима переходит в тактовый – разрядка-зарядка – непосредственно во время движения электромобиля. А то, что с нахрапа это дело не получается, проистекает из того, что надо точно подбирать характеристики элементов электроцепи электромобиля, учитывая конкретные особенности двигателя и аккумулятора. Да и не всякий аккумулятор среагирует на токи подзарядки малой длительности. В общем, идея-то получалась рабочая, только с ней надо было повозиться, чтобы на практический результат выйти.

А тот изобретатель потом еще экспериментировал с повышением эффективности цепей электродвигателей, даже патент получил (мне копию дал), но в дело он не пошел. Что-то Петя мне при встречах говорил о том, что предлагал его Сименсу, а что дальше было неизвестно: он сошел с ума и бросился под поезд.

А то, что его задумка может сработать говорит один интересный факт. В девяностых годах прошлого века теща подарила мне кварцевые настенные электронные часы на обычной батарейке типоразмера С. Они десять лет тикали и не переставали. Мне стало интересно, что же это за чудо такое с вечным двигателем – без замены батарейки какой год время отсчитывает и даже стрелки трогать не надо, точность хода оставалась неизменной. Достал батарейку, на ней бумага истлела, а сама была как новая. Померил напряжение – в норме. Замерил ток – маленький, но есть. Вставил в часы – тикают. Но батарейку все же новую поставил, и вот с тех пор двадцать лет эти часы не трогаю, а они все ходят. Очень похоже, что схема так удачно было сделана, что реализовалась тактовая работа электроцепи «разрядка-зарядка» с сохранением работоспособности механизма в течение длительного времени.

Резюме: надо создавать электрические аккумуляторы, способные подзаряжаться во время работы электродвигателя за счет сброса реактивных токов обратно на аккумулятор для его подзарядки во время движения, а не на станции зарядки. Станции зарядки в этом случае нужны будут не через сотню километров, а через месяц пробега электромобиля.

Вдогонку про электромобили на примере России

Проблема в том, что сейчас электромобили в России – это диковинка и нет под них инфраструктуры, тех же самых станций зарядки для беспроблемных поездок куда надо, а не только, куда можно. По большому счету станций зарядки для электромобилей в России совсем нет.

Но перспектива развертывания электромобилестроения в России просматривается на общем фоне ориентации мирового автопрома на электромобили.

Самое узкое место завоевания электромобилями места под солнцем в плане перехода автопрома по всему миру с двигателей на углеводородах на повсеместное производство и внедрение двигателей на электричестве – источник электроэнергии.

Современные аккумуляторы слишком дороги в производстве и весьма весомы в конструктивном решении электромобилей: большая масса батарей съедает эффект рациональности их использования. Порой получается, что электромобиль перевозит не столько грузы и пассажиров, сколько самого себя – значительная часть энергии уходит на перемещение самих источников энергии, то есть аккумуляторных батарей. Оно естественно и понятно – аккумуляторы нынешнего дня не были заточены под аккумуляторы дня завтрашнего.

А аккумуляторы завтрашнего дня в формате развития транспорта будущего, где двигатели будут не углеводородные, а электрические – самозаряжаемые во время движения источники электроэнергии, когда работа электродвигателя из постоянного потребителя источника электричества от батареи аккумуляторов переводится в тактовый режим: такт снятие энергии – такт подзарядки аккумуляторов. Технически это не сложно сделать. Тут главное – упорядочить работу источника энергии и потребителя энергии: аккумулятора и электродвигателя. Самое интересное, что при том паразитные токи и резонанс из проблем во благо превращаются.

А так-то за электромобилями и прочими транспортными средствами с электродвигателями – будущее. Чтобы оно ближе стало, надо парадигму сместить – настраиваться не на постоянное снятие энергии с источника энергии, где нежелательные эффекты проявляются типа перегрева и пробоя, а на тактовое в режим работы электродвигателя «потребление электроэнергии – отдача электроэнергии источнику электроэнергии». Задействовать принцип обратимости работы электродвигателя в формате электрогенератора для запитывания источника электричества.

Тут и выдумывать ничего особо не надо. Оно само сработает, если обратную связь через диод в обратку грамотно сделать. Ну, то так, технические детали. Чтобы эти технические детали в конструктивные решения превратились немало мозгов и денег вложить потребно.