*Автомобильные двигатели, преимущества и недостатки

[ivanovgoga]

Поскольку у аккумуляторов всё по-прежнему очень плохо с запасом хода

вы у Маска спросите. Он вам Теслу покажет.

[Toman]

то только сами ТЭДы - без редукторов и колёс.

так и двс-ы тоже.

Вам же уже выше ответили, что ДВС никто и не предлагает жёстко засунуть в колесо. Максимум, что есть - это колёсно-вариаторно-моторный блок ("нога") скутеров, где, однако, собственно ДВС находится ближе к рамному шарниру этого маятника, т.е. на 80% или более всё-таки подрессорен. Но и то, скутеры никогда не были образцом проходимости и толерантности к плохим дорогам, мягко говоря. Ну или классические тракторы, у которых рессорного подвешивания вообще нет, мотор с коробкой и главной передачей жёстко соединены, и на этом сидят колёса - ну и всё это ездит лишь благодаря здоровенным колёсам и скорости не более 40 км/ч. Сейчас мы обсуждаем именно вопрос, почему мотор-колёса - это в принципе плохо для автомобиля. Потому что ТЭД плюс редуктор всегда существенно тяжелее, чем, допустим, ШРУС или даже ШРУС плюс нехитрый редуктор (в отечественном автомобилестроении часто называемый "гитарой"), а всякая лишняя масса на колесе - это чрезвычайно неприятно, если только дорога не полностью идеальна, а скорости уже не тракторные.

[Toman]

вы у Маска спросите. Он вам Теслу покажет.

И что там с запасом хода? Цифру назовите (и при каких условиях).

[ivanovgoga]

Потому что ТЭД плюс редуктор всегда существенно тяжелее, чем, допустим, ШРУС или даже ШРУС плюс нехитрый редуктор (в отечественном

Это важно лишь при переднем приводе. При использовании заднего привода это практически не имеет значения.

[ivanovgoga]

И что там с запасом хода? Цифру назовите (и при каких условиях).

Пятидверный электромобиль Model S оснащен литий-ионным аккумулятором емкостью 85 кВт-ч, чего хватает на 426 километров пробега на одной зарядке.

[Toman]

зачем там киловатт? Это как установить на него 5-6 киловаттный двс.

Совсем наоборот, кстати. Из-за отсутствия у электродвигателей коробки передач, как правило - их приходится брать гораздо большей номинальной мощности, чем ДВС с коробкой, чтобы получившийся пепелац ехал примерно сравнимо (т.е. имел и достаточную динамику/способность к преодолению подъёмов, и достаточно высокую конструкционную скорость).

На велики ставят 250-400 вт движки-редукторы  весом 2-3 кг.

250-400 Вт - это, собственно, мощность приличного спортсмена-велосипедиста в гонке или тренировке. 250 - так просто длительная, 400 - пиковая на несколько минут (допустим, подъём какой-нибудь взять). Но велосипедист эту свою мощность может реализовать благодаря наличию передач (а также опции встать с седла и крутить на подъём или в спурт стоя) этак в 500..600%-ном диапазоне скоростей (на шоссейнике - допустим, примерно от 10 до 60 км/ч), а не имеющий передач электропривод реализует её только примерно от 50 до 90..100% конструкционной скорости, ниже же 50% скорости и реализуемая мощность пропорционально уменьшается из-за ограничения по току/силе тяги. Если мы не хотим урезать конструкционную скорость электровелосипеда ниже, скажем, 60 км/ч (а это как бы странно звучит, когда у электровелосипеда ограничение скорости ниже, чем у просто велосипеда) - значит, номинальную мощность двигатель сможет развивать только начиная от 30 км/ч, т.е. сила тяги получается довольно небольшая - и в сколько-нибудь крутой подъём он на электротяге не заедет, только на педалях - а тогда зачем всё это, спрашивается, если как раз в подъём, когда больше всего хотелось бы помощи, оно не въезжает.

Именно поэтому - чтобы совместить в одном двигателе с редуктором и возможность въезжать на крутые подъёмы/динамично разгоняться со светофора, и приличную конструкционную скорость - и приходится ставить ТЭДы значительно большей номинальной мощности, чем будет в реальности использоваться, может быть.

[BormoGlott]

на этой картинке я смог рассмотреть, неподвижный статор с обмоткой, внутри которого крутится ротор с магнитами, который через планетарный редуктор передаёт крутящий момент ступице колеса

да без разницы. На массивность статора взгляните. И вращение диска колеса по вашему не  вызовет воздушного охлаждения?

Размещение статора с катушками снаружи позволяет улучшить условия охлаждения, но ... Вращение сателлитов внутри коронной шестерни означает, что колесо с солнечной шестернёй и прикреплённой к ней ступицей, будет вращаться быстрее водила с ротором. А медленный ротор это небольшая мощность. Короче, такое решение для микролитражек вроде Смартов. Электромобили выпускали и раньше на заре автомобилестроения, как средство передвижения для дам. Вот это как раз такой случай.

[Toman]

Это важно лишь при переднем приводе. При использовании заднего привода это практически не имеет значения.

Задние колёса как-то магически защищены от пробоя на колдобинах, невзирая ни на какую неподрессоренную массу? Или когда эти лишние полцентнера неподрессоренной массы подпрыгнут на колдобине, надолго потеряв контакт с дорогой, это вообще пофигу, раз они задние? Риска сноса задних колёс вообще не существует? Комфорт задних пассажиров и сохранность груза в багажнике тоже пофигу?

[Toman]

Пятидверный электромобиль Model S оснащен литий-ионным аккумулятором емкостью 85 кВт-ч, чего хватает на 426 километров пробега на одной зарядке.

Очень мало. Мне лично нужно хотя бы вдвое больше - тогда (при наличии соответствующей сети заправок) я это мог бы рассматривать как худо-бедно полноценный автомобиль. И да - вдвое больше не только при идеальной погоде, когда можно ехать без отопления и без кондиционера - а в любую обычную в нашем климате погоду - хоть +25..33 в солнечный день с кондиционером, хоть -20..-35 с отоплением.

[BormoGlott]

Непригодность моторколёс для скоростных видов транспорта я понял уже из опыта эксплуатации электровелосипеда с таким движком. Мало того, что он неоправданно тяжёл, так ещё и тихоходен. Дело в самоэдс. Как известно при движении проводника в магнитном поле в нем наводится эдс, причём, если это двигатель, направление этой эдс противоположно приложенному к катушке двигателя напряжению. На скорости порядка 25 км/час устанавливается равновесие, и чтобы сдвинуть это равновесие в сторону большей скорости, нужно прикладывать большее напряжение, а взять его на велосипеде неоткуда. Другое дело, в случае с двигателем установленным на раму и передающем вращение через цепь и набор звездочек. Тогда можно просто выбрать более высокую передачу, при этом скорость вращения ротора двигателя останется неизменной, конечно, если мощность у него достаточная. Поэтому сейчас подумываю о покупке такого электровелосипеда.

[Toman]

Мало того, что он неоправданно тяжёл, так ещё и тихоходен. Дело в самоэдс.

Ну это уж не относится к недостаткам именно мотор-колёс. Это недостаток типа двигателя с постоянными магнитами - что противоэдс, а значит, и напряжение на зажимах неизбежно растёт пропроционально скорости. В принципе, это даже не такой уж и недостаток, если мотор сбалансирован в том смысле, что на максимальных по его механической прочности оборотах напряжение не превышает ограничений по изоляции. А уж обеспечить ему такое напряжение - это дело пользователя такого типа двигателя, и он волен применять какие хочет способы для этого - хоть какую-нибудь перегруппировку соединений элементов аккумуляторной батареи, хоть высокочастотные повышающие преобразователи.

У любых же двигателей с обмоточным возбуждением такая проблема и в принципе изначально не возникает: с ростом скорости возбуждение всегда можно понизить до желаемого уровня.

Другое дело, в случае с двигателем установленным на раму и передающем вращение через цепь и набор звездочек. Тогда можно просто выбрать более высокую передачу, при этом скорость вращения ротора двигателя останется неизменной, конечно, если мощность у него достаточная. Поэтому сейчас подумываю о покупке такого электровелосипеда.

Такие аппараты хороши в смысле развесовки, в смысле и общего веса, и неподрессоренного. Но у них есть и недостатки. Велосипедные многоскоростные цепи и звёзды как бы не очень рассчитаны на повышенные мощности, и могут очень быстро изнашиваться - как у гонщиков в гоночном режиме, а то и быстрее - а это и накладно, и много трудозатрат на постоянную замену. И пропадает возможность рекуперации. Более разумным с технической стороны представляется вариант, когда коробка передач находится там же, у кареточного узла рамы, внутри неё находится и механизм свободного хода для педалей - а на колесо передача идёт уже чисто односкоростной цепью на простейшую жёсткую втулку без всякого свободного хода, как в мотоцикле.

[BormoGlott]

Более разумным с технической стороны представляется вариант, когда коробка передач находится там же, у кареточного узла рамы, а на колесо передача идёт уже чисто односкоростной цепью на простейшую жёсткую втулку.

Таких аппаратов на рынке не встречал.

[Toman]

Таких аппаратов на рынке не встречал.

Надо ждать, когда появятся, значит. (Ну или даже предпринимать какие-то действия по стимулированию их появления). Чистые велосипеды с коробками передач в раме и односкоростной цепью уже давно есть, и даже имеют некоторую популярность (в прошедшем летнем сезоне на групповых покатушках по Подмосковью встречал вроде 2 или 3 штуки таких аппаратов), для электровелосипедов такой вариант очень уж напрашивается. Кстати, сами по себе рамы с коробками передач (для чистых велосипедов) можно просто заказывать у производителя по желаемым размерам. Может быть, они могли бы подумать и над вариантом интеграции электропривода?

[Toman]

...А велосипед с коробкой передач в раме и вальным приводом на колесо я вообще как-то раз случайно встретил в одном выезде (вовсе не велосипедном - просто один из участников взял в загородную поездку свой велосипед) ещё где-то в самой середине нулевых.

[Karakurt]

Токсичность и довольно невысокая удельная теплота сгорания.

Токсичность - да (правда, по сравнению со многими другими веществами она на самом деле не столь уж и высока, и особо страшным он считается только из-за своего почти неотличимого сходства по запаху/вкусу с этанолом). Невысокая теплота сгорания - ну, по сравнению с любыми аккумуляторами, даже самыми перспективными, это всё равно настолько круче по энергоёмкости, что этим не стоило бы и заморачиваться, можно и потерпеть. Чай, не самолёт и не вертолёт тем более.

Но вообще, имхо, надо развивать топливные элементы на биохимической основе. И тогда спектр пригодных топлив расширится на гораздо более удобные и симпатичные вещества.

Какие вещества?

[Awwal12]

Целлюлоза, например.

[Karakurt]

Твердое вещество же

[Awwal12]

Это не сильно мешает бактериям его использовать как источник энергии.

[Toman]

Это не сильно мешает бактериям его использовать как источник энергии.

На самом деле, конечно, сильно мешает (замедляет доступ). Об автомобильных мощностях топливных элементов с таким топливом можно и не мечтать, скорее всего. Нужно всё же нечто жидкое и/или растворимое в воде или частично водных растворах.

[ivanovgoga]

Очень мало. Мне лично нужно хотя бы вдвое больше - тогда (при наличии соответствующей сети заправок) я это мог бы рассматривать как худо-бедно полноценный автомобиль. И да - вдвое больше не только при идеальной погоде, когда можно ехать без отопления и без кондиционера - а в любую обычную в нашем климате погоду - хоть +25..33 в солнечный день с кондиционером, хоть -20..-35 с отоплением.

Вы это нью-йоркским таксистам расскажите 
Отсутствие в России сети электрозаправок не является проблемой других государств.
Тем более выше я уже показывал новые акб. Вот их и будут устанавливать с будущего года. При той же массе акб пробег вырастет до 2000 км. Но это не нужно обычному рабоче-крестьянскому седану. 500 км вполне достаточно. У обычных авто размер бака обычно с тем же расчетом.

[BormoGlott]

У обычных авто размер бака обычно с тем же расчетом.

Заправка бензином на АЗС обычного авто занимает минут пять, а Теслу на специальной зарядной станции нужно заряжать полчаса, а от обычной электросети часов 6-8.

Но это не нужно обычному рабоче-крестьянскому седану.

Ха-ха, конечно не нужно, поэтому рабочий крестьянин никогда Теслу не купит.

[ivanovgoga]

Но это не нужно обычному рабоче-крестьянскому седану.

Ха-ха, конечно не нужно, поэтому рабочий крестьянин никогда Теслу не купит.

Вы частных таксистов к какому классу причисляете? Тесла - популярна среди американских таксистов-частников больших городов, из-за большой экономии в пробках.

[ivanovgoga]

а вот Европа

[злой]

Но это не нужно обычному рабоче-крестьянскому седану.

Ха-ха, конечно не нужно, поэтому рабочий крестьянин никогда Теслу не купит.

Вы частных таксистов к какому классу причисляете? Тесла - популярна среди американских таксистов-частников больших городов, из-за большой экономии в пробках.

В крупных городах США таксисты, как правило, не на собственных машинах двигаются. В Нью-Йорке лицензия таксиста стоит около 600000 долларов, такую сумму обычный смертный даже с их ценами за всю жизнь не натаксует. Соответственно, там автопарки всё подмяли. Может за пределами крупных городов и по-другому, я не в курсе.

[BormoGlott]

Вы частных таксистов к какому классу причисляете?

а вот Европа

Я уже говорил, кнутом и пряником людей можно заставить делать что угодно. Их там заставляют переходить на электричество лоббированные законы и льготные условия налогообложения. Но с правильной экологической точки зрения и эксплуатационным характеристикам электроавтомобиль с аккумуляторами решение дурацкое.