Шинная пилорама своими руками с электродвигателем: Изготовление шинной пилорамы своими руками

Самодельная пилорама изготовляется в такой способ, чтобы она была удобна при работе в определенной обстановке и условиях. Чаще всего с помощью такого оборудования распускают бревна и обрезают доски.

Самодельная ленточная пилорама – технические параметры:

Как сделать мобильную пилораму на бензиновом двигателе

Такое самодельное приспособление будет очень полезно при заготовке пиломатериала в полевых условиях. Всю конструкцию можно собрать непосредственно в лесу, по месту работы.

Изготовить пилораму своими силами выйдет существенно дешевле, чем если приобретать заводскую пилораму.

Ленточная пилорама своими руками чертежи

Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг« из представленного материала вы узнаете как можно самостоятельно сделать свою собственную ленточную пилораму. Каждый мастеровой человек мечтает иметь в своем хозяйстве свою собственную пилораму, потому как ее наличие в десятки раз уменьшит расходы на пиломатериал. При помощи данного станка можно самому распускать бревна на доски и бруски, так же отличный вариант и для тех кто строится, тоесть доски можно производить непосредственно на месте строительства будущего дома. А так же возможно открыть свою частную пилораму и распускать доски уже за деньги и пополнять семейную казну дополнительным заработком.

Конструкция ленточной пилорамы представляет из себя 1. рельсовую дорожку 2. станину с силовым агрегатом 3. полотно 4 механизмы регулировки и натяжения 5. каретка 6. ровная поверхность (желательно фундамент-плита)

И так, давайте ознакомимся с перечнем необходимых составляющих для сборки станка. А так же разберем весь процесс поэтапно.

Материалы

1. уголок 100х100, швеллер, рельса от узкоколейки (для изготовления рельсового полотна)
2. колеса от легкового автомобиля
3. ступицы
4. подшипники
5. профтруба квадратного сечения
6. шпилька с резьбой
7. цепь
8. домкрат
9. капельница
10. силовой агрегат (бензиновый или электродвигатель)
11. арматура
12. болты, гайки, шайбы, граверы
13. листовой металл 1 мм
14. шкив
15. ремень

Инструменты

1. сварочный аппарат
2. дрель
3. наждак
4. болгарка
5. молоток
6. рулетка
7. набор гаечных ключей
8. уровень (лазерный)
9. линейка
10. уголок

Процесс сборки ленточной пилорамы своими руками.

И так, первым делом стоит ознакомится с чертежами, потому как любое дело начинается с разметки, как говорится «Семь раз отмерь, один раз отрежь. Так с чертежами ознакомились, а теперь хочется еще отметить то, что самодельные пилорамы бывают нескольких видов

1 Ленточная пилорама с электродвигателем. 2. Ленточная пилорама с бензиновым двигателем. 3 Шинная пилорама. Принцип работы ленточного станка для распиловки древесины. Полотно натягивается на 2 горизонтально расположенных шкива, в данном случае это обычные автомобильные колеса с покрышкой и камерой, неоспоримый плюс данной конструкции в том, что можно производить натяжение пильного подкачкой шин.  Ограничитель и поддерживающие ролики располагаются непосредственно в нижней части. Чтож  принцип работы надеюсь понятен, далее стоит позаботится о размещении рельсовой дороги по которой будет ходить каретка с пильным полотном и распускать бревна на доски. Площадка должна быть размерами не менее 3 х 6 м, а самое главное ровной! Поэтому необходимо под пилораму залить плиту-фундамент и выровнять до идеально ровной поверхности. Копается углубление, укладывается песчаная подушка и заливается армированная плита из бетона. Далее идет установка самой рельсовой дороги, ее в лучшем случае можно сделать из рельс от узкоколейной железной дороги, но таковое трудно достать, так что придется делать из швеллера либо уголка. Обратите внимание!!! На фото уголок расположен ребром вверх. Соединять уголок между собой можно сваркой, но при нагреве металла его может повести, а нам нужна идеально ровная дорога, так же можно крепить рельс непосредственно к бетонному основанию при помощи анкерных болтов. Опорные ролики можно сделать из обычных подшипников, либо заказать у знакомого токаря. После чего изготавливается непосредственно сама пильная рама, где используются трубы разного диаметра которые можно вставить одна в другую. за счет чего ползун может подниматься вверх и вниз. Рама же сварена из профтрубы квадратного сечения.  В нижней части устанавливают опорные ролики. они должны соответствовать ширине рельсовой дороги. Далее изготавливается механизм подъема.

Вот такая замечательная пилорама вообщем то получилась, теперь распускай доски и бруски для строительства и ремонта сколько угодно, только успевай бревнышки подкидывай)

Большое спасибо за внимание!

Doing a Conversion — Преобразование электромобиля

Большинство электромобилей на дорогах сегодня — это автомобили с переоборудованием для дома. Люди, интересующиеся электромобилями, переоборудуют существующие автомобили с бензиновым двигателем на электрические у себя на заднем дворе и в гаражах. Есть много веб-сайтов, которые рассказывают об этом явлении и показывают, как это делать, где можно получить запчасти и т. Д.

Типичное преобразование использует контроллер постоянного тока и двигатель постоянного тока .Человек, выполняющий преобразование, решает, при каком напряжении будет работать система — обычно от 96 до 192 вольт. Решение о напряжении определяет, сколько аккумуляторов понадобится автомобилю, и какой двигатель и контроллер будет использовать автомобиль. Наиболее распространенные двигатели и контроллеры, используемые в домашних переоборудовании, происходят из индустрии электрических вилочных погрузчиков.

Объявление

Обычно у человека, выполняющего преобразование, есть «донорский автомобиль», который выступает в качестве платформы для преобразования.Почти всегда автомобиль-донор — это обычный бензиновый автомобиль, который переоборудуют в электрический. Большинство автомобилей-доноров имеют механическую коробку передач.

У человека, производящего преобразование, есть много вариантов, когда дело доходит до технологии аккумуляторов. В подавляющем большинстве бытовых преобразователей используются свинцово-кислотные батареи, и существует несколько различных вариантов:

• Морские свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого разряда (доступны везде, включая Wal-mart.)
• Аккумуляторы для гольф-карт
• Высокоэффективные герметичные аккумуляторы

Батареи могут иметь заливной, гелеобразный или AGM (абсорбированный стекломат) электролит. Залитые батареи, как правило, имеют самую низкую стоимость, но также и самую низкую пиковую мощность.

После принятия решения о двигателе, контроллере и батареях можно начинать преобразование. Вот шаги:

1. Снимите двигатель, бензобак, выхлопную систему, сцепление и, возможно, радиатор с автомобиля-донора.Некоторые контроллеры имеют транзисторы с водяным охлаждением, а некоторые — с воздушным.
2. Прикрепите переходную пластину к трансмиссии и установите двигатель. Для двигателя обычно требуются специальные монтажные кронштейны.
3. Обычно для максимальной эффективности электродвигателю требуется редуктор. Самый простой способ создать редуктор — это зафиксировать существующую механическую коробку передач на первой или второй передаче. Создание нестандартного редуктора позволило бы сэкономить вес, но обычно это слишком дорого.
4. Смонтируйте контроллер.
5. Найдите место и соорудите кронштейны, чтобы надежно удерживать все батареи. Установите батареи. Герметичные батареи имеют то преимущество, что их можно поворачивать на бок и вставлять во всевозможные укромные уголки и щели.
6. Подключите батареи и двигатель к контроллеру с помощью сварочного кабеля № 00.
7. Если в автомобиле есть гидроусилитель руля, подключите и установите электродвигатель для насоса гидроусилителя рулевого управления.
8. Если в автомобиле есть кондиционер, подключите и установите электродвигатель компрессора кондиционера.
9. Установите небольшой электрический водонагреватель для обогрева и подключите его к существующему сердечнику нагревателя или используйте небольшой керамический электрический обогреватель.
10. Если в автомобиле установлены механические тормоза, установите вакуумный насос для работы усилителя тормозов.
11. Установить систему зарядки.
12. Установите преобразователь постоянного тока в постоянный для питания дополнительной батареи.
13. Установите какой-нибудь вольтметр, чтобы иметь возможность определять состояние заряда аккумуляторной батареи. Этот вольтметр заменяет газовый манометр.
14. Установите потенциометры, зацепите их за педаль акселератора и подключите к контроллеру.
15. В большинстве самодельных электромобилей с двигателями постоянного тока используется обратная передача, встроенная в механическую коробку передач. Двигатели переменного тока с усовершенствованными контроллерами просто запускают двигатель в обратном направлении и нуждаются в простом переключателе, который отправляет обратный сигнал на контроллер. В зависимости от преобразования вам может потребоваться установить какой-то переключатель реверса и подключить к контроллеру провод.
16. Установите большое реле (также известное как контактор ), которое может подключать и отключать аккумуляторную батарею автомобиля к контроллеру и от него.Это реле позволяет «включить» автомобиль, когда вы хотите его вести. Вам нужно реле, которое может выдерживать сотни ампер и может отключать постоянный ток от 96 до 300 вольт без удержания дуги.
17. Отремонтируйте выключатель зажигания, чтобы он мог включить все новое оборудование, включая контактор.

После того, как все установлено и протестировано, новый электромобиль готов к работе!

Типичное преобразование, если в нем используются все новые детали, стоит от 5000 до 10 000 долларов (без учета стоимости транспортного средства-донора или рабочей силы).Стоимость распределяется так:

• Батареи — от 1000 до 2000 долларов
• Двигатель — от 1000 до 2000 долларов
• Контроллер — от 1000 до 2000 долларов
• Адаптерная пластина — от 500 до 1000 долларов
• Прочее (двигатели, проводка, переключатели и т. Д.) — от 500 до 1000 долларов

Статьи по теме HowStuffWorks

Еще отличные ссылки

Электродвигатель — Технический центр Эдисона

2.a) Детали электродвигателя:

Есть много видов электродвигателей, но в целом они имеют похожие детали. Каждый мотор имеет статор , который может быть постоянным магнитом (как показано в «универсальном двигателе» выше) или намотанными изолированными проводами (электромагнит, как на фото вверху справа). Ротор находится посередине (большую часть времени) и подлежит к магнитному полю создается статором.Ротор вращается, поскольку его полюса притягиваются и отталкиваются полюсами статора. Смотрите наши видео ниже, показывающее, как это работает. В этом видео рассматривается бесщеточный двигатель постоянного тока, ротор которого находится снаружи, в других двигателях. тот же принцип обратный, с электромагнитами снаружи. Видео (1 минута):

Мощность мотора:
Сила двигателя (крутящий момент) определяется напряжением и длина провода электромагнита в статоре, чем длиннее провод (что означает больше витков в статоре), тем сильнее магнитное поле.Это означает больше мощности для повернуть ротор. Смотрите наше видео, которое относится как к генераторам, так и к двигателям Узнать больше.

Арматура — вращающаяся часть двигателя — это раньше называлось ротором, это поддерживает вращающиеся медные катушки. На фото ниже вы не видите катушки, потому что они плотно заправлены в якорь. Гладкий корпус защищает катушки от повреждений.

Электродвигатель | Британника

Самый простой тип асинхронного двигателя показан на рисунке в разрезе. Трехфазный набор обмоток статора вставлен в пазы в железе статора. Эти обмотки могут быть соединены либо по схеме звезды, обычно без внешнего подключения к нейтральной точке, либо по схеме треугольник.Ротор состоит из цилиндрического стального сердечника с проводниками, размещенными в пазах по всей поверхности. В наиболее обычной форме эти проводники ротора соединены вместе на каждом конце ротора проводящим концевым кольцом.

Поперечное сечение трехфазного асинхронного двигателя.

Основы работы асинхронного двигателя можно разработать, сначала предположив, что обмотки статора подключены к трехфазному источнику питания и что набор из трех синусоидальных токов, показанных на рисунке, протекает в обмотках статора.На этом рисунке показано влияние этих токов на создание магнитного поля в воздушном зазоре машины в течение шести моментов цикла. Для простоты показана только центральная токопроводящая петля для каждой фазной обмотки. В момент t ₁ на рисунке ток в фазе a является максимально положительным, а в фазах b и c — это половина отрицательного значения. Результатом является магнитное поле с приблизительно синусоидальным распределением вокруг воздушного зазора с максимальным значением наружу вверху и максимальным значением внутрь внизу.В момент времени t ₂ на рисунке (т. Е. Одна шестая цикла позже), ток в фазе c является максимально отрицательным, в то время как в фазе b и фазе a составляет половину значения положительный. Результат, как показано на рисунке для t ₂ , снова представляет собой синусоидально распределенное магнитное поле, но повернутое на 60 ° против часовой стрелки. Исследование распределения тока для т ₃ , т ₄ , т ₅ и т ₆ показывает, что магнитное поле продолжает вращаться с течением времени.Поле совершает один оборот за один цикл токов статора. Таким образом, совокупный эффект трех равных синусоидальных токов, равномерно смещенных во времени и текущих в трех обмотках статора, равномерно смещенных в угловом положении, должен создать вращающееся магнитное поле с постоянной величиной и механической угловой скоростью, которая зависит от частоты электроснабжение.

Вращательное движение магнитного поля относительно проводников ротора вызывает индуцирование в каждом из них напряжения, пропорционального величине и скорости поля относительно проводников.Поскольку проводники ротора закорочены друг с другом на каждом конце, это приведет к протеканию токов в этих проводниках. В простейшем режиме работы эти токи будут примерно равны индуцированному напряжению, деленному на сопротивление проводника. На этом рисунке показана диаграмма токов ротора за момент времени t ₁ . Видно, что токи примерно синусоидально распределены по периферии ротора и расположены так, чтобы создавать вращающий момент против часовой стрелки на роторе (т.е.е. крутящий момент в том же направлении, что и вращение поля). Этот крутящий момент ускоряет ротор и вращает механическую нагрузку. По мере увеличения скорости вращения ротора его скорость относительно скорости вращающегося поля уменьшается. Таким образом, индуцированное напряжение снижается, что приводит к пропорциональному снижению тока в проводнике ротора и крутящего момента. Скорость ротора достигает постоянного значения, когда крутящий момент, создаваемый токами ротора, равен крутящему моменту, необходимому на этой скорости для нагрузки, без избыточного крутящего момента, доступного для ускорения объединенной инерции нагрузки и двигателя.

Вращающееся поле и токи, которые оно создает в короткозамкнутых проводниках ротора.

Механическая выходная мощность должна обеспечиваться входной электрической мощностью. Первоначальных токов статора, показанных на рисунке, достаточно для создания вращающегося магнитного поля. Чтобы поддерживать это вращающееся поле при наличии токов ротора, показанных на рисунке, необходимо, чтобы обмотки статора несли дополнительную составляющую синусоидального тока такой величины и фазы, чтобы нейтрализовать влияние магнитного поля, которое в противном случае могло бы возникнуть. токами ротора на рисунке.Общий ток статора в каждой фазной обмотке является суммой синусоидальной составляющей, создающей магнитное поле, и другой синусоиды, опережающей первую на четверть цикла, или 90 °, для обеспечения необходимой электроэнергии. Вторая, или силовая, составляющая тока находится в фазе с напряжением, приложенным к статору, в то время как первая, или намагничивающая, составляющая отстает от приложенного напряжения на четверть цикла или 90 °. При номинальной нагрузке эта намагничивающая составляющая обычно находится в диапазоне 0.От 4 до 0,6 величины силовой составляющей.

Большинство трехфазных асинхронных двигателей работают с обмотками статора, подключенными непосредственно к трехфазному источнику питания постоянного напряжения и постоянной частоты. Типичные напряжения питания находятся в диапазоне от 230 вольт между фазами для двигателей относительно небольшой мощности (например, от 0,5 до 50 киловатт) до примерно 15 киловольт между фазами для двигателей большой мощности до примерно 10 мегаватт.

За исключением небольшого падения напряжения на сопротивлении обмотки статора, напряжение питания согласовано со скоростью изменения магнитного потока в статоре машины во времени.Таким образом, при питании с постоянной частотой и постоянным напряжением величина вращающегося магнитного поля остается постоянной, а крутящий момент примерно пропорционален силовой составляющей тока питания.

В асинхронном двигателе, показанном на предыдущих рисунках, магнитное поле вращается на один оборот за каждый цикл частоты питания. Для источника с частотой 60 Гц скорость поля составляет 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Скорость ротора меньше скорости поля на величину, достаточную для того, чтобы индуцировать необходимое напряжение в проводниках ротора для создания тока ротора, необходимого для момента нагрузки.При полной нагрузке скорость обычно на 0,5–5 процентов ниже скорости поля (часто называемая синхронной скоростью), причем более высокий процент применяется к двигателям меньшего размера. Эта разница в скорости часто называется скольжением.

Другие синхронные скорости могут быть получены с источником постоянной частоты путем создания машины с большим количеством пар магнитных полюсов, в отличие от двухполюсной конструкции, показанной на рисунке. Возможные значения скорости магнитного поля в оборотах в минуту: 120 f / p , где f — частота в герцах (циклов в секунду), а p — количество полюсов (которое должно быть четное число).Данный железный каркас может быть намотан для любого из нескольких возможных количеств пар полюсов с помощью катушек, охватывающих угол приблизительно (360/ p ) °. Крутящий момент, поступающий от рамы машины, останется неизменным, поскольку он пропорционален произведению магнитного поля и допустимого тока катушки. Таким образом, номинальная мощность рамы, являющаяся произведением крутящего момента и скорости, будет примерно обратно пропорциональна количеству пар полюсов. Наиболее распространенные синхронные скорости для двигателей с частотой 60 Гц — 1800 и 1200 оборотов в минуту.

История электромобилей

Представленные более 100 лет назад, электромобили сегодня набирают популярность по многим из тех же причин, по которым они были популярны вначале.

Будь то гибрид, подключаемый гибрид или полностью электрический, спрос на автомобили с электроприводом будет продолжать расти, поскольку цены падают, а потребители ищут способы сэкономить деньги на насосе. В настоящее время более 3 процентов продаж новых автомобилей, продажи электромобилей могут вырасти почти до 7 процентов — или до 6.6 миллионов в год — по всему миру к 2020 году, согласно отчету Navigant Research.

В связи с растущим интересом к электромобилям мы смотрим, где эта технология была и где она развивается. Отправляйтесь в прошлое вместе с нами, исследуя историю электромобиля.

Рождение электромобиля

Трудно отнести изобретение электромобиля к одному изобретателю или стране. Вместо этого это была серия прорывов — от батареи до электродвигателя — в 1800-х годах, которые привели к появлению первого электромобиля на дороге.

В начале века новаторы в Венгрии, Нидерландах и Соединенных Штатах, в том числе кузнец из Вермонта, начали разрабатывать концепцию автомобиля с батарейным питанием и создали одни из первых небольших электромобилей. легковые автомобили. И хотя британский изобретатель Роберт Андерсон примерно в это же время разработал первый примитивный электромобиль, французские и английские изобретатели построили одни из первых практических электромобилей только во второй половине XIX века.

Здесь, в США, первый успешный электромобиль дебютировал около 1890 года благодаря Уильяму Моррисону, химику, жившему в Де-Мойне, штат Айова. Его шестиместный автомобиль, способный развивать максимальную скорость 14 миль в час, был немногим больше, чем электрифицированный фургон, но он помог пробудить интерес к электромобилям.

В течение следующих нескольких лет в США начали появляться электромобили от различных автопроизводителей. Парк Нью-Йорка даже насчитывал более 60 электрических такси.К 1900 году электромобили достигли своего расцвета, составляя около трети всех транспортных средств на дорогах. В течение следующих 10 лет они продолжали демонстрировать высокие продажи.

Ранний взлет и падение электромобиля

Чтобы понять популярность электромобилей примерно в 1900 году, также важно понимать развитие личного автомобиля и других доступных опций. На рубеже 20-го века лошадь все еще была основным средством передвижения. Но когда американцы стали более зажиточными, они обратились к недавно изобретенному автомобилю — доступному в паровой, бензиновой или электрической версиях — для передвижения.

Пар был проверенным и надежным источником энергии, доказавшим свою надежность для питания заводов и поездов. Некоторые из первых самоходных машин в конце 1700-х годов работали на пару; тем не менее, только в 1870-х годах технология закрепилась в автомобилях. Частично это связано с тем, что пар был не очень практичным для личных автомобилей. Паровозам требовалось длительное время запуска — иногда до 45 минут на морозе — и их нужно было доливать водой, что ограничивало их диапазон.

С появлением электромобилей на рынке появился новый тип транспортных средств — автомобили с бензиновым двигателем — благодаря усовершенствованиям двигателя внутреннего сгорания в 1800-х годах.Хотя бензиновые автомобили были многообещающими, у них были свои недостатки. Для управления ими требовалось много ручного труда — переключение передач было непростой задачей, и их нужно было запускать с помощью рукоятки, что усложняло работу некоторых. К тому же они были шумными, и их выхлоп был неприятным.

Электромобили не имели проблем, связанных с паром или бензином. Они были тихими, удобными в управлении и не выделяли вонючего загрязнителя, как другие автомобили того времени. Электромобили быстро стали популярны у городских жителей, особенно у женщин.Они идеально подходили для коротких поездок по городу, а плохие дорожные условия за пределами города означали, что немногие автомобили любого типа могли отправиться дальше. Поскольку в 1910-е годы все больше людей получили доступ к электричеству, стало легче заряжать электромобили, что повысило их популярность во всех сферах жизни (включая некоторых из «самых известных и выдающихся производителей бензиновых автомобилей», как 1911 New York Times статья указана).

Многие новаторы в то время обратили внимание на высокий спрос на электромобили, изучая способы улучшения технологии.Например, Фердинанд Порше, основатель одноименной компании по производству спортивных автомобилей, в 1898 году разработал электромобиль под названием P1. Примерно в то же время он создал первый в мире гибридный электромобиль — автомобиль, работающий от электричества и газовый двигатель. Томас Эдисон, один из самых плодовитых изобретателей в мире, считал, что электромобили являются передовой технологией, и работал над созданием более совершенной батареи для электромобилей. По данным Wired , даже Генри Форд, друживший с Эдисоном, в 1914 году сотрудничал с Эдисоном, чтобы изучить варианты недорогого электромобиля.

Тем не менее, именно серийная модель T Генри Форда нанесла удар по электромобилю. Представленная в 1908 году модель T сделала автомобили с бензиновым двигателем широко доступными и доступными. К 1912 году бензиновый автомобиль стоил всего 650 долларов, а электрический родстер продавался за 1750 долларов. В том же году Чарльз Кеттеринг представил электрический стартер, избавив от необходимости использовать ручную рукоятку и увеличив продажи автомобилей с бензиновым двигателем.

Другие события также способствовали упадку электромобилей.К 1920-м годам в США была лучшая система дорог, соединяющих города, и американцы хотели выбраться и исследовать территорию. С открытием техасской сырой нефти газ стал дешевым и легкодоступным для сельских жителей Америки, и по всей стране начали появляться заправочные станции. Для сравнения: в то время очень немногие американцы за пределами городов имели электричество. В конце концов, к 1935 году электромобили практически исчезли.

Нехватка газа пробуждает интерес к электромобилям

В течение следующих 30 лет или около того электромобили вступили в своего рода темные века с небольшим прогрессом в технологиях.Дешевый бензин в больших количествах и постоянное совершенствование двигателей внутреннего сгорания сдерживали спрос на автомобили, работающие на альтернативном топливе.

Перенесемся в конец 1960-х — начало 1970-х годов. Стремительный рост цен на нефть и нехватка бензина, пик которых пришелся на арабское нефтяное эмбарго 1973 года, вызвали растущий интерес к снижению зависимости США от иностранной нефти и поиску местных источников топлива. Конгресс принял к сведению и принял Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств от 1976 года, уполномочивающий Министерство энергетики поддерживать исследования и разработки в области электрических и гибридных транспортных средств.

Примерно в то же время многие крупные и мелкие автопроизводители начали изучать варианты транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, включая электромобили. Например, General Motors разработала прототип городского электромобиля, который был показан на Первом симпозиуме Агентства по охране окружающей среды по разработке энергосистем с низким уровнем загрязнения окружающей среды в 1973 году, а American Motor Company произвела электрические джипы, которые Почтовая служба США использовала в Программа испытаний 1975 года. Даже НАСА помогло поднять популярность электромобиля, когда его электрический луноход стал первым пилотируемым транспортным средством, совершившим поездку на Луну в 1971 году.

Тем не менее, автомобили, разработанные и произведенные в 1970-х годах, по-прежнему имели недостатки по сравнению с автомобилями с бензиновым двигателем. Электромобили в то время имели ограниченную производительность — обычно достигая максимальной скорости 45 миль в час — а их типичный диапазон был ограничен 40 милями, прежде чем их нужно было перезарядить.

Забота об окружающей среде двигает электромобили вперед

Снова перенесемся вперед — на этот раз в 1990-е годы. За 20 лет, прошедших после газопровода 1970-х годов, интерес к электромобилям в основном угас.Но новые правила на федеральном уровне и уровне штата начинают менять положение вещей. Принятие поправки к Закону о чистом воздухе 1990 г. и Закона об энергетической политике 1992 г., а также новых правил выбросов при транспортных средствах, выпущенных Калифорнийским советом по воздушным ресурсам, помогло возобновить интерес к электромобилям в США.

В это время автопроизводители начали преобразование некоторых из своих популярных моделей автомобилей в электромобили. Это означало, что электромобили теперь достигли скорости и производительности, намного ближе к автомобилям с бензиновым двигателем, и многие из них имели запас хода в 60 миль.

Одним из самых известных электромобилей того времени был GM EV1, автомобиль, который был широко показан в документальном фильме 2006 года Кто убил электромобиль? Вместо модификации существующего автомобиля GM спроектировала и разработала EV1 с нуля. Благодаря дальности действия 80 миль и способности ускоряться от 0 до 50 миль в час всего за семь секунд, EV1 быстро стал культовым. Но из-за высокой стоимости производства EV1 никогда не был коммерчески жизнеспособным, и GM прекратила его производство в 2001 году.

В условиях быстро развивающейся экономики, роста среднего класса и низких цен на газ в конце 1990-х годов многие потребители не беспокоились о экономичных автомобилях. Несмотря на то, что в то время электромобили не привлекали особого внимания общественности, за кулисами ученые и инженеры при поддержке Министерства энергетики работали над улучшением технологий электромобилей, включая аккумуляторы.

Новое начало для электромобилей

В то время как все запуски и остановки индустрии электромобилей во второй половине 20-го века помогли показать миру перспективность технологии, настоящего возрождения электромобилей не произошло. примерно до начала 21 века.В зависимости от того, кого вы спросите, это было одно из двух событий, которые вызвали интерес, который мы наблюдаем сегодня к электромобилям.

Первым поворотным моментом, который многие предложили, было введение Toyota Prius. Выпущенный в Японии в 1997 году, Prius стал первым в мире серийным гибридным электромобилем. В 2000 году Prius был выпущен во всем мире и сразу же стал популярным среди знаменитостей, что помогло поднять престиж автомобиля. Чтобы воплотить Prius в реальность, Toyota использовала никель-металлогидридную батарею — технология, которая была поддержана исследованиями Министерства энергетики.С тех пор рост цен на бензин и растущее беспокойство по поводу загрязнения углеродом помогли сделать Prius самым продаваемым гибридом во всем мире за последнее десятилетие.

(Историческая сноска: до того, как Prius мог быть представлен в США, Honda выпустила гибрид Insight в 1999 году, что сделало его первым гибридом, продаваемым в США с начала 1900-х годов.) объявление в 2006 году о том, что небольшой стартап из Кремниевой долины, Tesla Motors, начнет производить роскошный электрический спортивный автомобиль, который может проехать более 200 миль без подзарядки.В 2010 году Tesla получила ссуду в размере 465 миллионов долларов от Управления кредитных программ Министерства энергетики — ссуду, которую Tesla выплатила на полные девять лет раньше — для создания производственного предприятия в Калифорнии. За короткое время с тех пор Tesla завоевала широкую известность благодаря своим автомобилям и стала крупнейшим работодателем в автомобильной промышленности в Калифорнии.

Объявление Tesla и последующий успех побудили многих крупных автопроизводителей ускорить работу над собственными электромобилями. В конце 2010 года в США были выпущены Chevy Volt и Nissan LEAF.С. рынок. Первый коммерчески доступный подключаемый гибрид, Volt имеет бензиновый двигатель, который дополняет его электрический привод, когда батарея разряжена, позволяя потребителям ездить на электричестве в большинстве поездок и на бензине для увеличения запаса хода автомобиля. Для сравнения, LEAF — это полностью электрический автомобиль (часто называемый аккумуляторно-электрическим транспортным средством, электромобилем или просто электромобилем для краткости), что означает, что он питается только от электродвигателя.

В течение следующих нескольких лет другие автопроизводители начали выпуск электромобилей в США.S .; тем не менее, потребители все еще сталкивались с одной из первых проблем электромобилей — где заряжать свои автомобили в пути. В рамках Закона о восстановлении Министерство энергетики инвестировало более 115 миллионов долларов в помощь в создании общенациональной инфраструктуры зарядки, установив более 18 000 бытовых, коммерческих и общественных зарядных устройств по всей стране. Автопроизводители и другие частные компании также установили свои собственные зарядные устройства в ключевых точках США, в результате чего сегодня общее количество зарядных устройств для электромобилей общего пользования доступно более чем в 8000 различных местах с более чем 20 000 зарядных точек.

В то же время новая технология аккумуляторов, поддерживаемая отделом автомобильных технологий Министерства энергетики, начала выходить на рынок, помогая расширить диапазон подключаемых электромобилей. В дополнение к технологии аккумуляторов почти для всех гибридов первого поколения, исследования Департамента также помогли разработать технологию литий-ионных аккумуляторов, используемых в Volt. Совсем недавно инвестиции Департамента в исследования и разработки аккумуляторных батарей помогли сократить расходы на аккумуляторные батареи для электромобилей на 50 процентов за последние четыре года, одновременно улучшив характеристики автомобильных аккумуляторов (то есть их мощность, энергию и долговечность).Это, в свою очередь, помогло снизить стоимость электромобилей, сделав их более доступными для потребителей.

Теперь у потребителей больше возможностей, чем когда-либо, когда дело доходит до покупки электромобиля. Сегодня доступно 23 модели с подзарядкой от электросети и 36 гибридных моделей различных размеров — от двухместного Smart ED до среднеразмерного Ford C-Max Energi и роскошного внедорожника BMW i3. Поскольку цены на бензин продолжают расти, а цены на электромобили продолжают падать, электромобили становятся все более популярными — более 234000 подключаемых электромобилей и 3.Сегодня в США ездят 3 миллиона гибридов.

Электромобиль будущего

Трудно сказать, где будущее приведет электромобили, но ясно, что они обладают большим потенциалом для создания более устойчивого будущего. Если мы переведем все малотоннажные автомобили в США на гибриды или подключаемые к электросети электромобили, используя нашу нынешнюю комбинацию технологий, мы сможем снизить нашу зависимость от иностранной нефти на 30-60 процентов, при этом снизив углеродное загрязнение от транспортного сектора на целых 20 процентов.

Чтобы помочь достичь этой экономии выбросов, в 2012 году президент Обама запустил EV Everywhere Grand Challenge — инициативу Министерства энергетики, объединяющую лучших и самых талантливых ученых, инженеров и представителей бизнеса Америки, чтобы сделать подключаемые к электросети электромобили более доступными, чем сегодняшний бензин. к 2022 году. Что касается аккумуляторов, то Объединенный центр исследований накопления энергии при Аргоннской национальной лаборатории при Департаменте работает над преодолением крупнейших научных и технических барьеров, препятствующих крупномасштабному усовершенствованию аккумуляторов.

А Энергетическое агентство по перспективным исследовательским проектам Департамента (ARPA-E) продвигает революционные технологии, которые могут изменить наше представление об электромобилях. От инвестиций в новые типы аккумуляторов, которые могут работать дальше от одного заряда, до экономически эффективных альтернатив материалам, важным для электродвигателей, проекты ARPA-E могут преобразовать электромобили.

В конце концов, только время покажет, какие дорожные электромобили возьмут на себя в будущем.

В чем разница?

• Гибридный электромобиль (или сокращенно HEV) — это транспортное средство без возможности подключения, но имеющее систему электропривода и аккумулятор.Его движущая энергия поступает только из жидкого топлива. Узнайте об истории гибрида — от первого в мире до самого продаваемого в мире.
• Подключаемый гибридный электромобиль (также называемый PHEV) — это транспортное средство с возможностью подключения к сети, которое может использовать энергию для движения либо от своей батареи, либо от жидкого топлива. Прочтите о первом коммерчески доступном подключаемом гибриде.
• Полностью электрическое транспортное средство (часто называемое аккумуляторно-электрическим транспортным средством, электромобилем или для краткости электромобилем или AEV) — это транспортное средство, которое полностью получает энергию для движения от своей батареи, и оно должно быть подключено к сети для подзарядки .