Екскурсійний електромобіль «Мерседес», дендропарк «Софіївка», Умань

2004 року в США експлуатувалося 55.852 електромобілі. Крім цього, в США експлуатується велика кількість саморобних електромобілів. Набори комплектуючих для конвертації автомобіля в електромобіль продаються в магазинах. Мінімальна вартість конвертації становить $1500.

Згідно з дослідженнями IDTechEx, індустрія електротранспорту досягне в 2005 році рівня продажу в $ 31,1 млрд у всьому світі (включаючи гібридний транспорт) . До 2015 року ринок електротранспорту зросте приблизно в 7 разів і досягне $ 227 млрд.

Світовий лідер з виробництва електротранспорту — Китай.

Крім цього, невеликі електромобілі спрощеної конструкції (електрокари, електронавантажувачі і т. д.) широко застосовуються для перевезення вантажів на вокзалах, в цехах і великих магазинах, а також у атракціонах. У цьому випадку всі недоліки, зокрема, малий запас ходу, висока собівартість і маса, перекриваються перевагами: відсутністю шкідливих викидів і шуму, що принципово важливо для роботи в закритих приміщеннях. Формально, такі машини не прийнято відносити до електромобілів.

Основний фактор, що стримує масове виробництво електромобілів — малий попит, обумовлений високою вартістю та малим пробігом від однієї зарядки^.. Є думка, що широке поширення електромобілів стримується дефіцитом акумуляторів та їх високою ціною. Для вирішення цих проблем багато автовиробників створили спільні підприємства з виробниками акумуляторів. Наприклад, Volkswagen AG створив спільне підприємство з Sanyo Electric, Nissan Motor з NEC Corporation, і т. д.

У 2015 році в світі було 1 млн електромобілів, а вже у 2016 році їх було 2 млн.

Найбільший відсоток електромобілів серед загальної кількості нових придбаних авто (20 %) — в Норвегії. Це досягнуто завдяки компенсаціям на придбання електроавтомобілів від уряду Норвегії. В середньому у світі електромобілі займають близько 2 % від загальної кількості нових авто. В той же час, в деяких країнах (Данія) процент електромобілів серед придбаних нових автівок навіть зменшився у 2016 через те, що були скасовані пільги на їх придбання. Крім того затримують ріст використання електромобілів недостатня потужність акумуляторів, якої в середньому вистачає на 100—150 км (чого явно недостатньо на далекі поїздки) і відсутність розгалуженої мережі зарядних станцій. Так на 2015 рік у світі було 1 млн приватних зарядних пристроїв, 162 000 публічних звичайних і 28 000 публічних швидких заряджальних станцій. За прогнозами IRENA, до 2030 року у світі буде 160 млн електромобілів. Вони будуть споживати 30 % виробленої електроенергії.

Зручності електромобіля

Електромобілі відрізняються низькою вартістю експлуатації. Ford Ranger споживає 0,25 кВт*год на один кілометр шляху, Toyota RAV4 — 0,19 кВт*год на кілометр. Середній річний пробіг автомобіля в США становить 19.200 км (тобто 52 км на день). При вартості електроенергії в США від 5 до 20 центів за кВт*год, вартість річного пробігу Ford Ranger EV становить 240—1050$, RAV-4 — 180—970 $.

В Україні ціна електроенергії станом на січень 2016 року становила 0,456 грн за кВт/год (близько 0,02 $ США), тому використання електромобілів суттєво економило бюджет. Для порівняння, в Росії вартість електроенергії істотно дорожча, але все одно в кілька разів менша за тарифи США, вона складає 2,7 руб. (0,12$) за кВт/год за денним тарифом, і приблизно 1,50 руб за кВт/год в нічний час^[17].

Таким чином, вартість експлуатації електромобіля в Україні буде істотно нижчою, ніж у США. Враховуючи, що ціни на бензин в Україні або Росії значно вищі ніж у США, то в теплу пору року витрати на енергоресурси для електромобілів будуть значно меншими.

Акумуляторні батареї служать близько трьох років, або 85.000-100.000 км пробігу.

ККД електродвигуна становить 90 % −95 %. У міському циклі автомобіль задіює близько 3 кінських сил двигуна. Міський автотранспорт може бути замінений на електромобілі.

Існує думка, що електромобілі відрізняються низьким рівнем шуму, що може створювати проблеми — пішоходи, переходячи дорогу, часто орієнтуються на шум автомобіля. У деяких країнах навіть пропонується штучно підвищити рівень шуму електромобілів. Зрозуміло, різкий шум працюючого потужного електродвигуна важко з чимось сплутати, шум електроприводів тролейбуса, електрокара, поїздів метро широко відомий.

Переваги електромобіля:

• Відсутність шкідливих викидів;
• Нижчі витрати на експлуатацію та технічне обслуговування автомобіля: не потрібна дорога коробка передач і мастила до неї, двигун вн.згоряння (в тому числі заміна масел, фільтрів, ремнів ГРМ) і його обслуговування, насосів високого тиску (якщо це диз.двигуни), паливних фільтрів, та ін.;
• Простота конструкції і управління, висока надійність та довговічність екіпажної частини (до 20—25 років) у порівнянні зі звичайним автомобілем;
• Тиха робота;
• Можливість підзарядки від побутової електричної мережі (від розетки), але такий спосіб в 5—10 разів довший (триває близько 6 годин), ніж від спеціального високовольтного зарядного пристрою;
• Електромобіль — єдиний варіант застосування на легковому автотранспорті енергії, що виробляється АЕС і електростанціями інших типів;
• Масове застосування електромобілів змогло б допомогти у вирішенні проблеми «енергетичного піку» за рахунок підзарядки акумуляторів в нічний час.
• Тесла Моторс презентувала ефективний автомобіль: 4.2 сек до 100 км/год, пробіг без підзарядки 400 км на швидкості 110 км/год, потужність двигуна 300 кВт. Їх патенти відкриті для популяризації електрокарів.

Недоліки електромобіля

• Акумулятор за півтора століття еволюції так і не досяг характеристик, що дають змогу електромобілю на рівних конкурувати з автомобілем за запасом ходу і ціною, не зважаючи на значне вдосконалення конструкції. Наявні високоенергоємні акумулятори або занадто дорогі через застосування дорогоцінних або дорогих металів (срібло, літій), або працюють при дуже високих температурах (робоча температура натрій-сірчаного акумулятора > 300 °С). Крім того, такі акумулятори відрізняються високим саморозрядом. Одним з перспективних напрямків стала розробка нікель-металгідридних акумуляторів з оптимальним співвідношенням енергоємності та собівартості, перспективними вважаються акумулятори на основі поліпропілену, проте, фактично через патентні обмеження на електромобілях, як і століття тому, застосовуються свинцево-кислотні АКБ. Втім, енергоємність таких АБК збільшилася за XX століття в 4 рази (до 40—45 Вт • г/кг) і вони не вимагають обслуговування протягом усього терміну служби. Значно підвищити віддачу від акумуляторів дало змогу застосування електронних систем оперативного контролю за станом і зарядкою-розрядкою АКБ.
• Акумулятори добре працюють під час руху електромобіля на постійних швидкостях і під час плавних розгонів. У разі різких стартів тягові АКБ втрачають багато енергії. Для збільшення пробігу електромобіля необхідні спеціальні стартові системи, наприклад, на конденсаторах, а також застосування систем рекуперації енергії (економія до 25 %).
• Проблемою є виробництво та утилізація акумуляторів, які часто містять отруйні компоненти (наприклад, свинець або літій).
• Близько 10 % енергії втрачається в коробці передач та інших елементах трансмісії. Для вирішення цієї проблеми компанія Mitsubishi Motor розробила колесо з вбудованим електродвигуном (мотор-колесо), що дало змогу відмовитись від експлуатації коробки передач. Система отримала назву Mitsubishi In-wheel motor Electric Vehicle (MIEV). Аналогічне мотор-колесо розробила Toyota. Прототип автомобіля Toyota Fine-T може повертати колеса перпендикулярно осі автомобіля, що дозволяє значно спростити паркування.
• Частина енергії акумуляторів витрачається на охолодження або обігрів салону автомобіля, а також живлення інших бортових енергоспоживачів. Проте, обігрів салону може виконуватись за допомогою бензинової пічки (для цього встановлюється бак місткістю 3 л, а під переднім сидінням монтується обігрівальний пристрій). Робляться зусилля, щоб вирішити цю проблему з використанням паливних елементів, іоністорів і фотоелементів.
• Для масового застосування електромобілів потрібне створення відповідної інфраструктури для підзарядки акумуляторів (зарядка на «автозарядних» станціях).
• У разі масового використання електромобілів у момент їх зарядки від побутової мережі зростають перевантаження електричних мереж «останньої милі», що загрожує зниженням якості енергопостачання, ризиком локальних аварій.
• Триваліший час заряджання акумуляторів в порівнянні з заправкою паливом. Проте, оскільки в найбільшій кількості випадків середній пробіг звичайного автомобіля у день становить близько 50 км, а найпростішого (навіть саморобного) електромобіля один заряд батарей достатній для пробігу мінімум 60 км, то тривала зарядка акумуляторних батарей (близько 6 годин) не створює незручностей. Незручності від тривалої зарядки існують у разі поїздок на великі відстані.

На щорічній сесії Німецького акустичного товариства, яка проводилася в Дармштадті, проблема генерованого електромобілем шуму, а точніше, майже повної його безшумності, викликала жваві дискусії, адже безшумність може стати фактором, який негативно впливатиме на безпеку дорожнього руху. В Японії прийнятий закон, який встановлює мінімальний рівень шуму для автомобілів з електроприводом. Прийняття аналогічних нормативно-правових документів планується також в Європі та у США.