В то время как глашатаи все громче трубят мелодию "peak oil", оптимисты считают что "на их век хватит" и уповают на биодизель, а пессимисты предлагают "переселятся в пещеры". Мы же оставим их пока в покое, а сами посидим, да порассуждаем, что ждет игрушку "настоящего мужчинытм" - автомобиль в недалеком будущем.
Стоит ли это обсуждать? Да, стоит, так как в структуре мирового пассажирооборота автотранспорт занимает весомую часть.
Смотрим направо, зелененькое.
И это неспроста! Чем хорош автомобиль? Он индивидуальный - куда хочу, когда хочу туда и тогда и еду! А кроме, этого он удобный - не ветер тебе в лицо не свищет, не дожде не мочит. И как-то безопаснее. В отличие от того же мотоцикла.
Более чем столетнее развитие авто с двигателем внутреннего сгорания неожиданно наталкивается на преграду в виде пика нефти. Это не значит, что нефть пропадет завтра же, однако подорожание топлива дает шанс на развитие иным видам авто.
Производители это давно почувствовали и стали предлагать альтернативы. Основные конкуренты, по мнению современных экспертов следующие:
- Автомобиль на биотопливе или метане.
- Электромобиль.
- Автомобиль на топливных (водородных) элементах.
Помимо этой тройки нынешних фаворитов, следует упомянуть тройку столетней давности, ибо в 1900 году было абсолютно не очевидно, что гонку выиграет грохочущий и сложный в обращении ("кривой стартер" и коробка передач чего стоит) ДВС:
- Паромобиль
- Электромобиль.
- Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
Как видим, выбирать есть из чего. Паромобиль пока трогать не будем, а перспективы других вариантов рассмотрим.
Но для начала рассмотрим некоторые вводные, ибо "дьявол кроется в деталях".
Начнем с определения автомобиля - индивидуальное наземное транспортное средство с защитой от погодных условий. (Мотоцикл оставим в стороне).
Движение автомобиля регулируется правилами дорожного движения (не только у нас, но и везде в мире). И тут есть интересный момент. Наибольшую разрешенную ПДД скорость можно развить на автомагистралях (дорога для скоростного движения автомобилей, не имеющая одноуровневых пересечений с другими дорогами).
Максимально разрешённая скорость на автомагистралях в Российской Федерации 110 км/ч.
В Австрии и Швейцарии на автомагистралях приняты ограничения скорости в 130 км/ч и 120 км/ч соответственно. В Германии общее ограничение скорости отсутствует, вместо этого используется так называемая «рекомендуемая скорость», равная 130 км/ч. А Бремен в ФРГ ввёл ограничение скорости 120 км/ч на всех отрезках своих автомагистралей
В США на сегодня ограничения скорости варьируются от 105 до 121 км/ч (от 65 до 75 миль в час), хотя несколько участков в Техасе имеют ограничения 129 км/ч (80 миль/ч),
В КНР ограничение скорости по всей территории страны 120 км/ч (75 миль / ч).
То есть скорость автомобиля больше 130 км/ч с точки зрения ПДД бессмысленна, маркетинговый ход не более того, и лишь провоцирует на нарушения.
И тут выплывает еще один интересный момент! А ведь авто используется не по прямому назначению. Имеется в виду роль авто как членоудлинителя статусной вещи. Понятно, что мы живем в обществе, каждому хочется продемонстрировать свой уровень в иерархии. Но помилуйте, ведь это ничем не отличается от перьев на голове или клыков на шее у какого-либо туземца племени тумба-юмба. Только тот сам надрал эти перья и зубы у своей добычи, а дядя на суперкаре не только собрать, но и починить самостоятельно этот суперкар не сможет. В связи с этим я про порше с ламборждини говорить не буду, меня интересует именно транспортная функция.
Посмотрите, какой у меня член автомобиль!
Итак, вернемся к нашим баранам, кратко охарактеризуем альтернативы.
Биотопливо/биодизель – всё тот же ДВС, только вместо тоталитарного нефтехимического бензина, маслице из цветочков, спасибо матушке природе. В переводе с эльфийского, это значит, что мы уничтожаем природные биотопы, урезаем людей в еде, за счет выделения части пашни под растения для биодизеля. Однако есть вопрос: на чем будут ездить трактора сеющие-жнущие это чудо, из чего и как делать удобрения, на чем будут работать механизмы, добывающие биодизель из растений? Даже простое перечисление неизбежных вопросов показывает малоперспективность данного направления.
Метан – те же яйца только в профиль такое же ископаемое, как и нефть.
Электромобиль.
Во избежание путаницы электромобилем я буду называть лишь автомобиль, в котором колёса приводятся электродвигателем. В этом случае в эту категорию попадает и автомобиль на топливных элементах.
Итак, классический электромобиль. Электродвигатель вкупе с набором аккумуляторов. Всем хорош: не нужна КПП, легок в обслуживании, меньше деталей – меньше ломается, нешумный.
Но есть одна беда – всё упирается в аккумуляторы. Если хочешь ездить далеко надо ставить много дорогих аккумуляторов, а это лишний вес и, круг замкнулся, не сильно далеко уедешь.
Раскрученная Тесла – игрушка не для масс, использует дорогущие аккумуляторы, и значит, по определению, не может быть дешевой. 
Почувствуй себя Теслой.
Однако надо ли нам ездить далеко, мы ведь живем в городах?
Исследование водителей Америки выявило, что среднестатистическая дальность ежедневного маршрута составляет менее 48 километров(1).
А что если оставить в электромобиле батарей на эти самые 30-50 километров и иметь альтернативную энергоснабжающую станцию?
Есть идея! Смотрите, в качестве дополнительного энергоснабжения нам предлагают … топливные элементы. Используют водород, на выхлопе вода! Красота, да и только.
Но только КАК хранить водород (просачивается, где только можно, даже через стенки). И где реализованные решения на реальных авто? В общем, как и с термоядерным реактором – светлое будущее, которого не видать даже на горизонте.
А есть ли ещё альтернатива? Есть, но она осталась незамечена (о ней я говорил ранее) - добывать электричество с помощью уже давным-давно отшлифованного двигателя внутреннего сгорания.
Как работает схема привода Opel Ampera? На скорости до 100 км/ч автомобиль приводит в движение только тяговый электромотор, а ДВС и электромотор-генератор не задействуются. Когда стрелка спидометра переходит рубеж 100 км/ч, главному электродвигателю помогает электродвигатель-генератор, однако ДВС не включается, если уровень зарядки батареи более 50%. А вот когда батарея разряжается, то автоматически запускается бензиновый мотор и передает крутящий момент электродвигателю-генератору. На высоких скоростях последний при разряженной батарее выполняет сразу две функции – помогает тяговому электромотору и заряжает аккумуляторы.
Постойте-постойте! Вы нам тут про аккумуляторы долдоните, а как быть с их зарядкой? Не хотите, ли увести внимание в сторону?
Нет, не хочу. А заряжаться от … Да, да, архитоталитарных АЭС. Ибо, если не освоим полный цикл, то и про автомобили говорить не нужно будет.
Ну, так может, на велосипеды пересесть? На велосипеды не надо, а вот веломобили стоит упомянуть. Представьте, сидите вы в салоне авто, крутите педали и … едете! Вот это и есть веломобиль.
У них, только одна напасть – горки. Если вы ездили на велике – вы поймете.
Так, так, а если мы возьмем электромобиль (ну тот обрезанный, на 30—50 км) и… заставим его водителя крутить педали, в самом деле, чего он задницу отращивает?! Хочешь кататься, умей и саночки возить!!!
Самое смешное, что сии агрегаты немцы уже серийно производят под именем
TWIKE. (Вики о нем знает следующее — электромобиль с дополнительным педальным (мускульным) приводом (human-electric hybrid vehicle, HEHV), может перевозить двух человек и небольшой груз).
Одного заряда аккумуляторной батареи хватает на 150км пути. Трехкиловатный асинхронный мотор поддерживает функцию рекуперативного торможения. Благодаря наличию педалей можно кардинально увеличить дальность пробега за счет мускульной нагрузки на водителя и пассажира. Благо для пробега одного километра пути Twike потребляет от 40 до 80Вт*ч энергии (мало тренированный человек в течении длительного времени может поддерживать нагрузку 50Вт).
И как-то само-собой получатся, что крутой автомобиль не тот, который громче рычит и весит много тонн, а напротив тот, у которого легкая и экономичная конструкция.
Ну, вот мы и определились с фаворитом, остался один нюанс – как согреваться зимой? А так же как грелись в Запорожце (у того движок сзади), с помощью специальной «воздухогрейки», на охаянном нами биодизеле. Так-то.
Комментарии
1. Биодизель отходит в прошлое - в Европе развернулась борьба с дизелем в целом - много от него вредных выбросов, копоти и т.д. Предлагают его просто запретить, даже двигатели с PF.
2. Бензин с добавками спирта коррозийно-активный и гигроскопичный. Под него надо "специальный", нержавеющий двигатель. Их начали было выпускать, но уже в 2012 производство потихоньку свернули, а в 2013 они вовсе из продажи попали, по крайней мере, в Норвегии. А тут все сильно повернутые на экологичности.
Бензин же с добавкой в 10-15% спирта рояля не играет и "проблему экологии" и "топливной независимости" не решает.
3. Гибрид имеет одну интересную особенность - он в городе потребляет меньше, чем на трассе (3-5 л/100 км в городе против 7-10 на трассе). Потому, что при движении с постоянной скоростью аккумулятор быстро садиццо, а мощности ДВС просто не хватает для движения. ДВС работает на повышенных оборотах, причем часть его мощности уходит еще и на зарядку аккумулятора.
Биодизель, как и солнечная энергетика, существует исключительно за счет дотаций из других видов энергии (удобрения, ГСМ, механизация сельского хозяйства и т.д.)
Миф.
Статья, в целом - мифология, считаю. Пусть перед тем как фантазировать об автомобилях будущего подумают, как будет выгллядеть хотя бы металлургия будущего. Работа с металлами - энергетически дорогое удовольствие.
Думаю, гораздо более вероятно, что индивидуальные авто вымрут, останется общетсвенный транспорт.
И то не во всех странах, а лишь те кто сохранит цивилизацию и избежит тотального коллапса.
Вроде как в статье есть оговорка?
Ну ок. Все равно, пока не будет сделан перевод хозяйства на новый энергоуклад, не будет переведен его фундамент, никто надстройками над этим фундаментом всерьез заниматься не будет.
Металлургия - это фундамент. А личные авто - надстройки. Ими занимаются по остаточному принципу.
А на чем тогда в Европе грузовики выпускают если не на дизеле?
1. В целом - правильно, но при наличии свободных площадей под под посевы можно и выращивать, при этом прибыль на таких культурах должна быть законодательно ограничена, дабы не было соблазна заменить пищевые культуры рапсом.
2. Опять же - аналогично. Не в ущерб пищевым посевам.
3. На гибриде высокие обороты - это не бага, а фича - двигатель всегда работает в режиме максимального КПД, либо не работает вовсе. Поэтому, даже без рекуперации КПД гибрида и, соответственно, расход топлива всегда ниже, чем у традиционного автомобиля. ИМХО, на традиционных гибридах не хватает суперконденсаторов на поглащение энергии при рекуперации, аккумуляторы не успевают принять всю энергию торможения. Данная проблема была хорошо проработана в ё-мобиле, но ё-мобиль без аккумуляторов - тоже недомобиль, как и обычный электромобиль без ДВС. Такой "тройной гибрид" (ДВС+аккумулятор+суперконденсатор), работающий на электрическую трансмиссию обладал бы наибольшим КПД, а при наличии зарядки от сети (чего очень не хватало проекту ё-мобиля) был бы еще более дешевым для владельца в заправке.
4. На такой "тройной гибрид" я бы предусмотрел следующие режимы работы:
- "Город" - работа только от аккумулятора, суперконденсатор в буферном включении, ДВС включается только при разряде аккумулятора 30% емкости.
- "Очень короткие поездки" (маневрирование на парковке, переезды в пределах 5 км) - работа только от суперконденсатора, аккумулятор в буферном режиме, ДВС не включается), при посадке суперконденсатора "в ноль" включается режим "Город".
- "Трасса" - постоянно в режиме максимального КПД работает ДВС, аккумулятор заряжается и находится в буферном режиме на уровне зарядки 70-90%, суперконденсатор в буферном режиме (заряд около половины для обеспечения как расхода энергии при обгоне, так и накопления при торможении), ДВС выключается при зарядке аккумулятора до 100%, включается при разрядке до 70%.
- "Спорт" - все заряжено для обеспечения максимальных ускорений, на рекуперацию забиваем, энергию торможения - в сопротивления нагрузки, ДВС включается при незначительном разряде аккумулятора и суперконденсатора, т.е работает практически все время.
Думаю, при такой компоновке "тройной гибрид с электротрансмиссией на 4 мотор-колеса", помимо заводских режимов владелец может наклепать десяток своих, типа "дача", "тёща", "жена за рулем", "начинающий водитель", "бездорожье", "зима" и т.п. соотнося свои потребности с гибкостью настройки. Только зашитый в ПО ограничитель должен не позволять устанавливать совсем уж вредные для аккумуляторов установки.
5. Одно "НО" - наличие на одном авто аккумулятора и суперконденсатора уменьшит доступные объемы, т.е. кузов нужно будет разрабатывать специально с нишами под полом и прочими хитрыми местами нычки накопителей энергии, стоимость возрастет, т.к. установлно два разных накопителя вместо одного (и вряд ли производители пойдут на повышение стоимости). А вот в возможностях электроники для обеспечения режимов и переходных режимов я не сомневаюсь.
Если кто вспомнит про отопление - см. поиском про печку "Запорожца" и "Вебасто". Кроме того, ДВС также внесет свою лепту в отопление на трассе.
по ограничениям скорости на автобанах.... европейские закидоны типа "130 - край" - абсолютно бессмысленная хрень
немцы с безлимитом рулят
на скоростях до 130ти - тупо нафик засыпаешь при длительных поездках - с соответствующими фатальными последствиями
давно как-то попадались результаты исследований вроде как у итальяшек - диапазон скоростей 90-120 самый "убаюкивающий" на современных тачках - со всеми вытекающими
пруфов, к сожалению, не накидаю
всё относительно, опять же
у французов - на горных серпантинах ограничение = 90км/ч, как на обычной загородной трассе, не магистрали
при этом, в отличие от немцев и австрийцев - на этих тёщиных языках нет ни промежуточных знаков с ограничениями, ни даже оградок/отбойников, отделяющих от пропасти )))
на 90 км/ч там там далеко не каждый дидье ориоль проедет с ари ватаненом ))
то есть - скоростной режим - на усмотрение водителя
при этом на трассе - максимум 130, аборигены превышают не больше, чем на 10км/ч
и то, чтобы развлечься и не заснуть с круиз контролем...
в общем... не надо людей держать за дебилов-самоубийц
германьщина форева
обилие предупреждающих и стимулирующих мозжечок знаков - рулит
скорости 140-180 - ничуть не менее комфортны и безопасны, чем 120
хреновый асфальт - сам тапку с газа снимешь
а кретин-самоубийца всегда грязь найдёт и на 30км/ч с обрыва спрыгнет...
Вы пробовали ездить по "французским горным серпантинам" на 90 км/ч? :D
Что-то мне ваши измышления кажуццо, мягко говоря, ошибочными. Грубо говоря - вы по-просту гоните. Я вот ездил по серпантинам Испании - больше 40 км/ч не видел.
В Норвегии тоже - 40 максимум, местами вообще 30. Короче.
по испаньщине гонял только на канарах
с серпантинами там - очень ок )))
закрытые повороты, из-за которых на тебя с диким воем иерихонских труб вылетают на полном газу грузовые фуры...
бодрит так, что полные штаны )) от скорости не зависит
прикол в том, что за скалой - ты не слышишь этого предупредительного сигнала - отражается куда-то в сторону
а всей своей мощью он тебя накрывает уже когда сама фура появилась внезапно(с)
"Быыыыыы!!!!!!!...". песец.
во французейщине, в эльзасах брали на прокат дизельный минимвэнчик 1.6 - тащит бодрячком в горку на серпантинах
более безумного каблучка, местные серпантины, вероятно никогда не видали ))
но я был со своими драйверскими замашками растоптан в ничтожество...
когда седельный тягач! с многоосной платформой!!! на которой стоял экскаватор типа коматсу!!!! хреначил по серпантинам(!111 аааа111) 80-90 (111...ыыы..) и я его не мог минут 20 обогнать, пока наконец-то не попался тёщин язык, где он оттормозился почти до нуля...
Не соблаговолите ли скриншот из Гугль-стрит со знаком
на французском серпантине?
нету знаков ))) априори просто "загородная трасса" с соответствующими ограничениями, действующими для всех загородных трасс-не магистралей ))
сами некоторое время находились в замешательстве - едешь 70-80-90, а навигатор всё не ругается, мол "превышена скорость"
после 90 - заверещал ))
в горном провансе - таж фигня
вот только зимой по заснеженным серпантинам расклад по скорости такой, что даже в голову не приходит сильно лихачить )) на прокатной-то "зимней" резине M+S без шипов и цепей... там на любой скорости весело
кроме эльзасов и провансов пока еще никуда не заносило, хз, как в остальных регионах
это у немцев перед каждым поворотом идут по нисходящей знаки 60-40-30-20 и отбойнички везде, а уже у австрийцев - с отбойничками проблемы. и с освещением ))) потомучто "энергиешпаренд републик" )) на дорожном освещении экономят
и фуры шпарят со всей дури - платные магистрали объезжают
трэш и угар
и хлопья снега в свете фар... сплошной гипнотизирующий туннель...
из баварии сдуру как-то сгоняли в лихтенштейн через австрию и швейцарию туда-обратно за один день
типа посмотреть на экзотическую дярёвню
чуть не лопнули глаза
по возвращению залпом выхлебал полбутылки джемесона и упал на кровать...
да ну его нафик )) стрёмно
на скоростях до 70-80 угара и так хватает
на дизельном каблуке пежо партнер ))
девки сначала визжали, но когда выяснилось, что при таком угаре грудничка укачивает и он засыпает, перестав капризничать громко - смирились )))))))
на зимних серпантинах главное ESP отключить ))) иначе при пробуксовке в горку двигло душит вплоть до выключения
как отключишь - нормалёк - колин мак рей и юха канкуннен нервно отдыхают ))
веером по тёщиному языку, в горку, на лысой-то резине... уууух... скорость уже не важна - на 30км/ч тащит жырррно и задорно ))
бабоньки на заднем сиденье - в планшетике ковыряются - в тырнетике копаются - прикидывают достопримечательности и маршрут на следующий день - похрен всё ))) отрываешься на своё усмотрение - привыкли давно
вправо-влево-вперед-назад
Читаем снова!!!
О, даа,да! Малейшая непредвиденная ситуация - и с большой долей вероятности, мы уже не смогли бы сегодня прочитать ваш коментарий.
По серпантину когда один раз занесет - потом будешь каждого поворота бояться и ползти еле-еле. Своеобразная вещь. После наших прямых дорог - очень опасная.
Помнится, вынесло меня так. Посмотрел в пропасть и внезапно понял, что за часовенки стоят на всех поворотах.
у немцев регулярно встречаются прорванные отбойники на серпантинах
несколько раз прорванные сверху вниз
спускаешься зигзагом и видишь отчетливо траекторию, как кто-то по прямой летел...
дисциплинирует
мягко говоря
на запоре вообще то бензиновая печка была
фокусов с ней немало было, но аппарат достойный
Генератор+транзисторный ключ+катушка зажигания+обычная свеча вместо накальной ликвидировали эти закидоны напрочь. Печка включалась практически сразу. Бенз экономился, заряд аккума сильно экономился.
Я не понял на счёт скорости. Ещё цать лет назад ехал, в качестве пассажира, от Нью-Йорка до Вашингтона в минивэне со скоростью 180 км/час :-\ Откуда 130?
>>И как-то само-собой получатся, что крутой автомобиль не тот, который громче рычит и весит много тонн, а напротив тот, у которого легкая и экономичная конструкция.
Крутым, в случае столкновения, окажется именно тот кто весит много тонн.
Ну и как бы цель мощной машины, для меня, не гонять под 200, а на трассе обгонять без напряжения. То что при выборе соответствующей передачи она может похать 200+ это уже вторично и скорее всего да, не пригодится.
А вы для столкновений авто берете? При столкновении не бывает крутых, зато бывают потерпевшие.
И потом более тяжелый автомобиль сложнее разогнать, чем легкий.
В России на автобане 130. Новые правила с 1 июля.
Интересно, а чего у нас такая высокая доля в пассажирооботе для прочих видов транспорта?что это за транспорт -гужевой что ли?Дикие Орды на скакунах,оленях, собаках?
Хорошая картинка. На ней - двигатель на биотопливе. "Углероднонейтральный" ;-) С учётом того, что митохондрии в клетках - это топливные элементы - жутко нанотехнологичный ! ;-) Более того - практически самовоспроизводящийся (ещё и удовольствие получает... ;-) ).
Что-то про дизель напридумывал Юкла. И сам двигатель экологичнее бензинового, а уж производство то стопудово экологичнее крекинга. Плюс он дешевле и экономичнее. Короче у дизтоплива одни плюсы кроме сложности с ремонтом и обслуживанием двигателя, но если движок миллионник - эта проблема не стоит.
с дизелем такая штуковина, что при перегонке единицы нефти - его получается ощутимо меньше, чем бензина. Типа с барреля - литров 30 против 70. Или около того. Не помню навскидку. (P/s. во, загуглил слегка - 30 литров против 100 с лишним)
Но, чуется мне, что гейропеоиды прочухали грядущий дефицит вкусняшки и начинают "готовить общественное мнение", придумывая сказки-пугалки в обоснование того, что в скором времени с дизелем начнутся проблемы.
Экологические псевдонаучные концепции рассказывают, на жалость и на моду давят - всё, что угодно.
То, что у дизеля тупо КПД выше по сравнению с Отто - всячески задвигается на задний план.
Скоро будет не до элитарного жыра.
Дизель - роскошь...
И у меня такая же "чуйка" ;-) Бензиновый вообще можно перевести на газ - а вот дизель - маета...
hot bulb engine
дизель то что, вот двигатель такой конструкции(а ставили их активно в основном на суденышки) действительно на любом топливе, которое при сжатии взрывается, поедет. Из минусов - низкие обороты и раскочегаривать его надо паяльной лампой ) У фиников в музеях много таких, с лодок снятых.
Обратите внимание на шутку про электромобиль с педалями для велосипедиста.
Расход мощности обозначен в 50-80 ватт/час на километр. Рядом - расход мощности человеком - от 50 ватт непрерывно. То есть, при движении со скоростью в 1 километр в час - велосипедист как раз возмещает расходы из аккумулятора. Всё же остальное - пустое место. Двигаемся на 40 км/час и восполняем кардинальную величину в 2% от расхода аккумулятора.
.
Так что наша блестящая песпектива - опыты фирмы Мессершмидт в 194х-1950х годах. Двухместная машина с посадкой не рядом, а один за другим. Аэродинамика истребителя и все детали машины из лёгких сплавов. Или и вовсе из углепластика. Ну и двигатель с мощщщщой до 10 кВт. Поверхность, обклеенная фотогальваникой типа углеплатиковая бумага с КПД преобразования в 5% и аккумуляторы на 20 километров пробега.
В общем - улыбаться будем глядя на расходы горючки образца 1970-х.
Видел передачу из США. Создали авто с тремя колёсами - Воробей. Однопоповая машина.
К стати - паромобиль почему то исключили из рассмотрения. Дрова в пелеттах и угольнонефтяная смесь - увы, тоже, топливо.
Мы ещё очень, очень много чего узнаем в ближайшие десятилетия.
Ещё бы осознать, что там с рекламой термоядерного реакторая с мощщщщой в 100 мегаватт? Неужто реально работает? Или только как скандал для раздутия стоимости акций?
Да, автор совершенно напрасно отмахнулся от паровых авто. Последний паровой автомобиль был намного удобнее и комфорабельнее современных ДВС. Единственный недостаток - стоимость.
Автомобиль Добля
Однако, в этой ссылке все авто на жидком топливе. Обычно - керосин. А в сочетании с меньшим КПД паровика - вряд ли перспективны.
Были и авто на твердом топливе (уголь, древесные чурки). Например, у нас. Пришли к мысли, что паровики хороши именно для мощных грузовиков и тягачей (например - возить брёвна в Сибири с лесоповала на местном топливе - отходах этого лесоповала ;-) ). Для маломощных авто - лучше газогенератор.
За ссылку - спасибо ;-)
посмею дополнить вашу концепцию электро-мускульного транспорта своим предложением https://aftershock.news/?q=node/667656