Электрическая масса автомобиля: Электрическая масса автомобиля – Мир авто

alexxlab | 21.07.2021 | 0 | Разное

Содержание

Электрическая масса автомобиля - Мир авто

Электрическая цепь

Вода не будет протекать по гидравлическому контуру, если только трубопроводы не образуют замкнутый путь от бака, через всю систему и назад в бак. Этот принцип также и к электрической системе — электрический ток не будет протекать, если нет замкнутой электрической цепи.


Когда образуется цепь, содержащая батарею, по цепи перемещаются небольшие электрические заряды, называемые электронами. Эти заряды проходят через батарею, по проводам и назад в батарею, причем движение зарядов побуждается батареей. Когда имеется электрический ток, все электроны в различных частях цепи движутся одновременно, это объясняет, почему для протекания тока должен иметься замкнутый контур.
Протекание тока напоминает поток воды в трубке, которая изогнута в форме петли и заполнена водой. Никакого потока воды ни в одной части трубки не будет, если соответствующее движение воды не будет происходить в других частях трубки.
Простая электрическая цепь образуется, если подсоединить лампу и выключатель к батарее. На рис. 36.2 показаны два способа изображения цепи: в виде рисунка и в виде схемы.

Протекание электрического тока управляется выключателем, который разрывает цепь и прекращает протекание тока, действуя подобно крану в водопроводной системе.
К выключателю подсоединена лампа, и ток, протекая через тонкую проволочную спираль, раскаляет ее, в результате спираль начинает светиться.
Термины «замкнутая цепь» и «разомкнутая цепь» означают, что электрическая цепь является полной или неполной.

Электрическая «масса»

Использование металлического кузова и рамы автомобиля в качестве части электрической цепи позволяет уменьшить длину используемых проводов и упростить подключение. Рама автомобиля называется «массой» и подсоединяется к одной из клемм аккумуляторной батареи. Обычно «массой» является отрицательный полюс аккумуляторной батареи; в этом случае полярность называется «с отрицательной массой».
Когда лампа подсоединена к аккумуляторной батарее двумя проводами, один из проводов называется «питающим», а другой провод «возвратным». Если предположить, что кузов автомобиля является возвратным проводом, тогда будет иметься система с возвратом через «массу» (рис. 36.3). (Эти термины — «питающий провод», «возвратный провод» являются чисто условными, поскольку для определенности договорились считать, что ток протекает от положительного полюса к отрицательному, хотя можно было бы и наоборот. Все это условности, никак не связанные с физической природой тока, поскольку в равной степени можно считать, что ток является движением электронов (отрицательных частиц) или движением мест, где не хватает электронов (так называемых «дырок» — положительных частиц). Альтернативная цепь из двух проводов называется цепью с изолированным возвратом; она редко используется в автомобилях, разве что в автомобилях специального назначения, например, в бензовозах.

Важно, чтобы клеммы аккумуляторной батареи были подсоединены с учетом правильной полярности. Если они будут по ошибке подключены другим образом, это может привести к серьезным поломкам, в особенности устройств, содержащих электронные компоненты.

Пропала «масса» на автомобиле: что это значит, и как это устранить?

Два провода или один?

Для подключения полезной нагрузки к источнику электропитания требуются два провода – об этом знает даже школьник (хотя Никола Тесла считал иначе…). Самый очевидный пример, вполне возможно, находящийся сейчас прямо рядом с вами – настольная лампа, включенная в розетку. Примерно так же включались и немногочисленные потребители электроэнергии на первых автомобилях конца XIX – начала XX веков. Схема простая, надежная и вполне жизнеспособная.

Однако как только выпуск автомобилей стал хоть сколько-либо массовым, коммерческая мысль промышленников тут же пошла в направлении экономии и оптимизации, и количество проводов в машине разом сократилось вдвое – в качестве одного из проводов стала использоваться металлическая масса кузова – в просторечии та самая «масса».

На донельзя упрощенной, но вполне наглядной вышеприведенной картинке справа изображена современная схема электрооборудования автомобилей – когда «массой» является минусовой провод бортовой сети. Однако так было не всегда… Приблизительно до 50-х годов ХХ века автопроизводители использовали в качестве «массы» как минус, так и плюс.

Стандарты в автопроме тогда еще не устоялись, а с электротехнической точки зрения не было совершенно никакой разницы, пускать по кузову плюс или минус. Однако к середине века наблюдения выявили более заметное коррозионное разрушение кузовов тех автомобилей, в которых «массой» был именно плюс! Выяснилось, что в этом случае интенсивнее развивается электрохимическая коррозия, обусловленная направлением движения электронов в электрической цепи — от плюса к минусу. В итоге от плюсовой «массы» повсеместно отказались в пользу минусовой – тем более что это не требовало ни малейших дополнительных вложений в производство.

Замена плюса на минус

Среди моделей отечественного автопрома плюс на «массе» встречался у Победы, у Москвичей 401-402 и более ранних, у первого выпуска «21-й» Волги (с 1960 года систему электрооборудования ГАЗ-21 поменяли на традиционную для наших дней). Автомобиль в СССР был товаром сверхдлительного использования, передаваясь из поколения в поколение десятилетиями, и после того как стало известно о вредоносном влиянии плюсовой «массы», изрядное количество владельцев старых Москвичей, Побед и Волг взялось самостоятельно переделывать полярность в электросистеме своих авто. Тем более что в литературе для автомобилистов того времени было немало советов и рекомендаций по такому апгрейду.

В принципе, рукастый автолюбитель справлялся с работой по переделке за один день. Помимо банальной смены клемм на аккумуляторе требовалось поменять полярность у амперметра указателя зарядки на приборной панели и немножко поковыряться с паяльником в радиоприемниках моделей А-8, А-9 и А-12, с плюсом на корпусе. Самым сложным была переполюсовка генератора, а вот моторчики печки и дворников и стартер, в которых не было постоянных магнитов, работали при изменении полярности точно так же и в доработках не нуждались.

На фото: ГАЗ-М21 Волга (I) '1956–1958

Сегодня же, как ни странно, наблюдается обратная эволюция! Владельцы редких и восстановленных ГАЗ-21 первой серии и Побед в борьбе за полную аутентичность возвращают автомобилям изначальную конфигурацию электрооборудования, измененную когда-то прежними хозяевами.

Усиливающаяся коррозия их уже не беспокоит, поскольку такие машины обычно не используются «на повседневку», 99% времени стоят с отключенной батареей и выезжают лишь несколько раз в год на автофестивали и ретропробеги.

«Аналог» и «цифра» – «масса» нужна всем!

Сегодня во многих авто применяется управление электрикой и электроникой по цифровой шине данных. Это дает огромную гибкость в управлении многочисленной электроникой, а также экономию меди – последнее, к слову, вторично.

На простейшем примере это выглядит так. В традиционной электросхеме к многочисленным лампочкам задних фонарей идет через весь кузов как минимум 5 плюсовых проводов — стоп-сигнал, два поворотника, габариты и задний ход (минусовым, разумеется, является кузовная «масса»). В цифровой же конфигурации плюсовой провод – всего один, и еще один тонкий – цифровая шина. По ней блок управления, расположенный непосредственно возле задних фонарей, получает команды и раздает «плюс» тем лампам, которым он в данный момент требуется.

Однако, несмотря на такое изменение концепции электрооборудования, роль «массы», разумеется, не исчезает – наоборот, она даже заметно возрастает! Ибо цифровые блоки управления гораздо чувствительнее к ухудшению контакта с «массой», нежели грубые и «неумные» лампочки и моторчики исполнительных устройств, которые раньше получали питание по простым «аналоговым» плюсовым проводам...

В поисках «массы»

«Пропала масса!» — едва ли не самая любимая мантра автомобильных электриков, поминаемая ими и по делу, и всуе… Слыша это многократно, многие автовладельцы, помнящие как минимум электротехнику по школьной физике, задумываются – кстати, а почему почти всегда теряется именно минусовая «масса», а не плюс? Ведь, казалось бы, они равнозначно необходимы для подвода тока к потребителю…

Ответ тут прост. В силу того, что общий массовый провод, коим является кузов, открыт атмосферной влаге и склонен к коррозии, элементы и модули электрики электроники автомобиля часто лишаются именно минуса или получают его через повышенное сопротивление ржавого и окислившегося контакта. Контакт в плюсовых проводах тоже порой теряется, но, поскольку в них почти не используется склонная к ржавлению сталь, происходит потеря контакта в разы реже, чем в случае с минусом…

В принципе, процедура поиска и восстановления плохого контакта в точках подключения к «массе» несложна и доступна большинству автовладельцев, практикующих самостоятельное обслуживание личного авто. Большинство контактных точек под капотом нетрудно обнаружить вдумчивым разглядыванием. В салоне и багажнике несколько сложнее – немало точек «массы» прячутся под торпедо и обшивками. Но и они конечном счете обнаружимы.

Обычно точки подключения электропроводки к «массе» представляют собой резьбовые шпильки, приваренные к кузову, или резьбовые закладные гайки. Так или иначе, ржавая и окисленная точка «массы» должна быть развинчена гаечным ключом, наконечники проводов, площадка вокруг шпильки, шайбы и гайка зачищены наждачкой, для предупреждения попадания влаги смазаны специальной аэрозольной смазкой для электроконтактов (или, в крайнем случае, консистентными смазками типа Литол-24 или графитки) и собраны в обратном порядке.

Особенно стоит отметить важность так называемых «корончатых» шайб, которые по науке именуются «шайбы стопорные с наружными зубьями» (они же иногда бывают интегрированы в кабельные наконечники). Эта мелкая и, на первый взгляд, не заслуживающая внимания ерундовина крайне важна для обеспечения качественного контакта в точках «массы»!

Дело в том, что кузов на заводе красится в полностью собранном виде – после окраски на нем уже ничего не сверлят и не варят. Соответственно, все резьбовые шпильки, являющиеся точками контакта с «массой», а также места вокруг них оказываются покрытыми краской, которая не проводит электрический ток. Поэтому под кабельный наконечник, надеваемый на шпильку, подкладывается специальная зубчатая шайба – она точечно нарушает изоляцию краски и обеспечивает суммарную большую площадь контакта без риска разрастания ржавого пятна вокруг шпильки со временем. Отсутствие таких шайб – недопустимо, замена их на обычные плоские или гроверные – тоже. Плюс нужно знать, что они, по-хорошему, одноразовые. Однако часто после кузовного ремонта сборщики эти шайбы забывают или игнорируют...

Бывают и курьезные случаи – к примеру, на продукции АвтоВАЗа лет несколько назад владельцы отмечали массовую (вот уж каламбур) проблему плохого контакта в точках массы из-за применения на заводском конвейере странных корончатых шайб, покрытых плохо проводящим ток черным анодированием...

К слову, применять эти шайбы бездумно и лепить их повсюду не стоит! К примеру, плюсовой контакт стартера в них совершенно не нуждается – там гораздо полезнее будут две обычные плоские шайбы и гровер.

Забавно, но порой в поисках «массы» доходят до изрядных крайностей. Отдельная история – так называемая «разминусовка». Сия процедура представляет собой ручное изготовление целого вороха толстенных проводов с клеммами под болт на концах и соединение ими с «массой» и непосредственно с минусовой клеммой аккумулятора под капотом всего того, что уже и так с ними соединено – двигателя, стартера, КПП и прочего.

На самом деле процедура это совершенно безобидная, невредная и даже порой полезная. Изначально она использовалась как метод ремонта и профилактики электрики в немолодых авто, где сложно диагностировать проблемы с «массой». Поэтому вместо замены всей проводки целиком просто пробрасывали качественную дублирующую «массу» везде, где только можно. В результате удавалось устранять трудные «плавающие» проблемы и глюки электрооборудования малой кровью.

Однако впоследствии «разминусовка» превратилась из метода упрощенного ремонта в странноватое «полутюнинговое» мероприятие… Немыслимой толщины провода упаковываются в красивую декоративную изоляцию «а-ля змеиная кожа» и используются фактически для украшения подкапотного пространства. Хотя и с изначальным посылом улучшения стабильности работы двигателя и прочей электроники.

Опрос

А у вас когда-нибудь пропадала масса на автомобиле?

Всего голосов: votes_count"/>

Для чего нужна масса в автомобиле

Электрическая масса автомобиля

Вода не будет протекать по гидравлическому контуру, если только трубопроводы не образуют замкнутый путь от бака, через всю систему и назад в бак. Этот принцип также и к электрической системе — электрический ток не будет протекать, если нет замкнутой электрической цепи.

Когда образуется цепь, содержащая батарею, по цепи перемещаются небольшие электрические заряды, называемые электронами. Эти заряды проходят через батарею, по проводам и назад в батарею, причем движение зарядов побуждается батареей. Когда имеется электрический ток, все электроны в различных частях цепи движутся одновременно, это объясняет, почему для протекания тока должен иметься замкнутый контур.Протекание тока напоминает поток воды в трубке, которая изогнута в форме петли и заполнена водой. Никакого потока воды ни в одной части трубки не будет, если соответствующее движение воды не будет происходить в других частях трубки. Простая электрическая цепь образуется, если подсоединить лампу и выключатель к батарее. На рис. 36.2 показаны два способа изображения цепи: в виде рисунка и в виде схемы.Протекание электрического тока управляется выключателем, который разрывает цепь и прекращает протекание тока, действуя подобно крану в водопроводной системе.К выключателю подсоединена лампа, и ток, протекая через тонкую проволочную спираль, раскаляет ее, в результате спираль начинает светиться.

Термины «замкнутая цепь» и «разомкнутая цепь» означают, что электрическая цепь является полной или неполной.

Использование металлического кузова и рамы автомобиля в качестве части электрической цепи позволяет уменьшить длину используемых проводов и упростить подключение. Рама автомобиля называется «массой» и подсоединяется к одной из клемм аккумуляторной батареи. Обычно «массой» является отрицательный полюс аккумуляторной батареи; в этом случае полярность называется «с отрицательной массой».Когда лампа подсоединена к аккумуляторной батарее двумя проводами, один из проводов называется «питающим», а другой провод «возвратным». Если предположить, что кузов автомобиля является возвратным проводом, тогда будет иметься система с возвратом через «массу» (рис. 36.3). (Эти термины — «питающий провод», «возвратный провод» являются чисто условными, поскольку для определенности договорились считать, что ток протекает от положительного полюса к отрицательному, хотя можно было бы и наоборот. Все это условности, никак не связанные с физической природой тока, поскольку в равной степени можно считать, что ток является движением электронов (отрицательных частиц) или движением мест, где не хватает электронов (так называемых «дырок» — положительных частиц). Альтернативная цепь из двух проводов называется цепью с изолированным возвратом; она редко используется в автомобилях, разве что в автомобилях специального назначения, например, в бензовозах.

Важно, чтобы клеммы аккумуляторной батареи были подсоединены с учетом правильной полярности. Если они будут по ошибке подключены другим образом, это может привести к серьезным поломкам, в особенности устройств, содержащих электронные компоненты.

Сколько весят легковые автомобили (таблица)

  1. Таблица веса автомобилей
  2. Интересное видео про вес

В наше время мало кого интересует такая характеристика автомобиля как его вес, а если и интересует, то в последнюю очередь. Обывателю куда важнее знать его аппетит, скорость, стоимость и другие показатели. Хотя, по большому счету, вес автомобиля фактически влияет на все остальные его показатели.

Например, чем тяжелее машина, тем более мощный двигатель в нее необходимо установить для того, чтобы она могла развивать необходимую скорость, разгоняться до 100 км за считанные секунды. Это же можно сказать и о потреблении топлива — чем тяжелее транспортное средство, тем большее количество бензина, или дизельного топлива ему понадобиться для движения.

Курсовая устойчивость автомобиля и управляемость тоже напрямую связаны с его весом. Пик популярности больших, тяжелых автомобилей, за рубежом пришелся на 50-60 года прошлого века. Тогда автопром выпускал поистине исполинские машины. Например, Кадиллак Эльдорадо модификации 8.2, весил без малого 3 тонны. Согласитесь, что для такого веса и довеска нужна соответствующая.

Но по прошествии времени стало ясно, что для дальнейшего развития и совершенствования наиболее важных характеристик автомобиля, необходимо прибегать к снижению его общего веса.

И если сравнивать середину прошлого века и сегодняшний день, то автомобили потеряли половину, а то и больше собственного веса. Пластмасса, углепластики, легкие металлы — все эти новшества позволили сделать вес легкового автомобиля значительно ниже.

Конечно, для любителей всего большого и тяжелого выпускаются автомобили похожие на пароходы, которые пьют бензин ведрами, но это скорее исключение из правил.

Вес автомобилей, таблица

Представляем вашему вниманию таблицу, в которой указан вес автомобиля по маркам.

Марка Модель Вес снаряженного автомобиля (кг.)
Ока1111635
1113645
ВАЗ2101955
21021010
2103965
2104, 21101020
21051060
21061045
21071049
2108945
2109915
21111055
21121040
2113975
2114985
21151000
21161276
2117, 18, 19,201080
Нива21211150
Газель33021850
330232050
33027, 3302022100
3302732300
27052000
20572220
3302322170
Соболь27521880
2217, 221712130
Шевроле (Chevrolet)Круз (cruze)1285-1315
Нива (niva)1410
ГАЗ (волга)24, 24011420
2402, 2403,24041550
24071560
ГАЗ (грузовой)533250
663440
69 (8 мест)1525
69А (5 мест)1535
ЗИЛ1304300
1316790
157КД5050
4333604475
4314104175
4315104550
МАЗ55517470
533668200
Урал3757700-8000
3776830-7275
43209750
55579980
москвич4121045
21401080
21411055
2335, 407, 408990
УАЗ3962, 452 (буханка)1825
4691650
Патриот (patriot)2070
Хантер (hunter)1815
Ниссан (nissan)х трейл (x-trail)1410-1690
Кашкай (qashqai)1297-1568
Жук (Juke)1162
Форд (ford)Фокус (focus)965-1007
Фокус 2 (focus 2)1345
Фокус 3 (focus 3)1461-1484
Куга (kuga)1608-1655
Эскорт (escort)890-965
Рено (renault)Логан (logan)957-1165
Дастер (duster)1340-1450
Сандеро (sandero)941
Опель (opel)Мокка (mokka)1329-1484
Астра (astra)950-1105
Мазда (mazda)31245-1306
cx-52035
61245-1565
Фольксваген (volkswagen)Туарег (tuareg)2165-2577
Поло (polo)1173
Пассат (passat)1260-1747
Toyota (тойтота)Камри (camry)1312-1610
Королла (corolla)1215-1435
Селика (celica)1000-1468
Ленд Крузер (land cruiser)1896-2715
Шкода (scoda)Октавия (octavia)1210-1430
Фабия (fabia)1015-1220
Йети (yeti)1505-1520
Киа (kia)Спортейдж (sportage)1418-1670
Сид (ceed)1163-1385
Пиканто (picanto)829-984

Таким образом получается, что если брать, так сказать «в общем по больнице», то средний вес легкового автомобиля составляет примерно от 1 до 1,5 тонн.

Оцените полезность статьи!

Что такое снаряженная масса автомобиля?

Очень часто в автомобильном мире можно встретить два термина, которые касаются массы автомобиля – это снаряженная масса автомобиля и его допустимая полная масса. Что это за массы и, как говорится, с чем же их едят, нам подробно рассказывалось в автошколе. Однако с течением времени все понятия забываются, и начинается путаница. Расставить все на свои места, объяснив, что такое снаряженная масса автомобиля, поможет моя сегодняшняя статья.

Начну с того, что показатели массы автомобиля являются одними из определяющих в расходе топлива автомобиля и некоторых других характеристик автомобиля, а также оказывают существенное влияние на работу многих систем машины. А найти значения снаряженной массы автомобиля вы легко сможете в технических характеристиках модели вашего авто, а также в его техпаспорте.

Вообще же снаряженная масса автомобиля – это масса автомобиля без водителя и пассажиров, но включающая его стандартное оборудование, расходные материалы, например, моторное масло, охлаждающая жидкость двигателя, а также в нее включается полный бак топлива.

Следует отличать снаряженную массу автомобиля от полной допустимой и сухой массы. Сухая масса автомобиля меньше снаряженной на величину топлива, расходных материалов и некоторого оборудования. Другими словами, это масса неснаряженной и не заправленной машины.

Допустимая полная масса автомобиля – это предусматриваемая производителями масса максимально загруженного авто. Ее еще часто называют разрешенной максимальной массой. Если хотите, чтобы ваш автомобиль вам долго служил, то данный показатель лучше не превышать, поскольку излишняя перегрузка отрицательным образом сказывается на кузове автомобиля и деталях подвески.

Надеюсь, что помог вам разобраться со всеми понятиями, связанными с массой машины, в том числе и что такое снаряженная масса автомобиля, говоря о которой, можно сделать вывод, что это вес заправленного топливом и всеми необходимыми жидкостями и инструментами авто, но без водителя, пассажиров и багажа.

«Масса» — (то же «корпус», «минус») термин в электротехнике, электронике, применяемый в цепях постоянного тока [1] : силовых, управления, измерения [2] . Используется в транспорте общего и специального назначения, авиации, космических аппаратах.

«Массой» называется провод, соединяющий минусовой вывод электрического элемента (например, электромагнита [3] ) с корпусом изделия, в котором он установлен. Положительный вывод электрического элемента может соединяться, к примеру, с источником питания, образуя замкнутый контур [4] , по которому потечёт ток. «Массой» может быть не только провод, но и корпус самого электроэлемента. Например, анодный вывод диода 2Д203А1 [5] , на который накручивается гайка.

Исторически сложилось так, что использовать в качестве минусового провода корпус изделия было экономически обосновано экономией материалов, в том числе дорогостоящих проводников, и с целью уменьшения массы изделия. Это решение было настолько простым и рациональным, удобным в использовании, что термин сохранился в практической электротехнике до настоящего времени.

Практически любая модель автомобиля создается по такому принципу, что ее кузову отводится роль единого источника использования электричества. Иными словами, он является базовым проводником с минусовым зарядом, к которому подключаются все электроприборы. Таким образом, крепление массы Самары и других моделей авто отводится именно на кузов.
Поняв данный принцип значительно проще вычислить причины многих неполадок, связанных с электропитанием автомобиля. Например, довольно часто случается поломка Самара, выражающаяся в перемигивании фар. Однако плохое соединение массы ВАЗ 2115 способно вызвать намного более серьезные поломки, прежде всего связанные с работой двигателя и электронной системой управления. В данной статье будут указаны самые слабые места автомобилей ВАЗ в контексте работы с «массой».

Как найти местонахождение массы

Аккумулятор
В качестве минуса в аккумуляторной батарее автомобиля предусмотрено два проводника: один тонкий, другой толстый. Роль толстого провода – крепление массы в ВАЗ 2114 от минуса батареи к корпусу мотора. Неисправный контакт в данной области приводит к снижению передачи заряда от аккумулятора, падению мощности стартера, неполадкам ЭСУД.

Чтобы удостовериться, хорошо ли проводится масса на двигатель, нужно осмотреть две крепежные гайки, фиксирующие контакт к корпусу двигателя. Для этого слегка ослабляем наружную и затягиваем внутреннюю гайку, после чего проводим дополнительное натяжение наружной.
Роль тонкого провода состоит в соединении аккумулятора с областью автомобильного корпуса в непосредственной близости от батареи. Этот проводник является единым источником для всех электроприборов автомобиля. Процесс проверки контакта также производится путем затяжки гайки возле клеммы и возле кузова.
ЭСУД
Питание для системы управления проводится с корпуса двигателя, а именно с заглушек, находящихся на правой стороне головочного блока. Отвечая на вопрос, где находится масса двигателя ВАЗ 2110, которые комплектуются ЭСУД нового поколения, масса берется со шпильки, прикрепленной к каркасу приборной панели. Иногда случается, что шпилька затянута не слишком надежно и со временем разбалтывается.

Приборная панель
Соединение в данном случае находится в области торпедного жгута, объединенного с блоком монтажного реле, системой предохранителей. Оно дислоцировано под креплением вала рулевого механизма. Неполадки данного соединения способны привести к некорректным показаниям приборов во время работы крупных потребителей энергии, например, фар.

Двигатель отопления
Соединенная масса двигателя отопления находится под приборной панелью, в левой части корпуса. Основной причиной потери контактами свойств проводимости является тот факт, что их поверхности никак не обрабатываются заводом-изготовителем, помимо нанесения слоя краски.

Выключатель массы на автомобиль за 5 минут (защита аккумулятора от саморазряда)

Почему так не стоит делать, см. в комментариях! НЕ ПОВТОРЯТЬ, ОПАСНО!

Такая ситуация, что машиной пользуюсь в основном по выходным, все остальное время она стоит в гараже, при этом зимой за пять дней аккумулятор саморазряжается до такой степени, что машину уже не завести (постоянно возникает необходимость подзаряжать аккумулятор, чтобы завестись).

В последнее время это явление начало напрягать, особенно когда опаздываешь, прибегаешь в гараж, заводишь автомобиль, а он никак.

В итоге, что же делать? – как решить данную проблему.

По началу размыкал контакт с АКБ когда ставил автомобиль, но это неприятно, особенно когда отличный японский автомобиль, а ты там постоянно что-то крутишь, оттягиваешь, подкладываешь, при этом изнашивается контакт, да и вообще начало напрягать.



Думай, думай голова … В итоге придумал такую конструкцию – просто, быстро и удобно.

Установил данную конструкцию в разрыв «-» так как там были все предпосылки для успешной модернизации (минимум вмешательства в базовую конструкцию).

Для этого пришлось всего лишь открутить одну вставку и вставить в разрыв реечный автомат с проводом (ни сверлить, ни пилить не пришлось), а самое главное если вдруг в этом отпадет необходимость, можно все вернуть обратно без каких либо следов от данной модернизации (например, при продаже авто).

При этом провода крепятся на штатные болты. Здорово, великолепно …

И еще, думаю не обязательно брать такой мощный автомат (на 63А), можно взять такой с учетом предохранителей стоящих в автомобиле при этом плюсуя, предохранители основных систем работающих параллельно.

Как это сделать?, мне понадобилось следующее:
— DIN-реечные автоматы на большой номинальный ток, в частности 63А (взял самый дорогой, немецкий, за 404 р., при желании можно купить существенно дешевле, например индийский за 197 р.)

— стандартный провод массы от ВАЗ 21010, длиной 45 см, цена где-то 114,25 р.
— две прокладки — их можно изготовить раскроив старую автомобильную камеру, они необходимы для защиты автомата от излишней вибрации и повреждения при затягивании креплением АКБ.
Итого цена вопроса 518,25 р.

ВНИМАНИЕ:
Это все лишь мой личный опыт, данные работы должны производить только высококвалифицированные специалисты при предварительном согласовании с заводом изготовителем модернизируемого автомобиля!

Неправильное выполнение данных работ может привести к фатальной поломке оборудования или даже к смерти водителя и пассажиров! Каждый, кто воспользуется данным советом, берет всю ответственность за возможные последствия на себя!

Как проверить массу двигателя и кузова автомобиля

Как проверить массу двигателя и кузова автомобиля

Практически все машины новой сборки, используют кузов как основной источник электрической энергии. Образно выражаясь, корпус машины представляет собой единый провод, имеющий отрицательный заряд, используемый всеми имеющимися в автомобиле электрическими приборами потребляющими энергию. По этой причине его называют масса, или иными словами минус. По этой причине при возникновении плохого контакта с массой в результате окисления или некачественного закрепления, возникают проблемы в работе автомобиля, функционировании оборудованной электроники или появляются проблемы с двигателем.

Где расположена масса

При эксплуатации автомобиля важно знать все места, где находится масса двигателя ваз 2114. В случае возникновения неисправности в этом направлении, можно быстро обнаружить источник неполадок и соответственно устранить его. Итак, где находится масса эбу на ваз 2114? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Где находится масса на ваз 2114:

Аккумуляторная масса ВАЗ 2114

Минусовая аккумуляторная ветка представляет собой ответвления проводов двух типов – тонки и толстый провод. Аккумуляторный минус направлен на корпус двигателя при помощи толстого провода. В результате не качественного закрепления контакта, заряд будет поступать в малом объеме, в итоге стартер не сможет развить достаточную мощность, соответственно глючит ЭСУД, потому что именно от двигателя он принимает необходимую массу.

Для того чтобы проверить соединения минусового заряда между аккумулятором и двигателем, необходимо проверить надежность крепления двух гаек, поэтому сначала нужно ослабить гайку с наружи и затянуть гайку внутри, и соответственно обратно закрутить гайку с наружи.

Тонкий минусовой провод соединен с корпусом машины рядом с аккумулятором. Он играет роль источника энергии необходимого всем потребителям, оборудованным в машине. Для проверки, также необходимо убедиться в степени натяжения гайки как с кузовом так и к клеммой аккумулятора.

Масса эсуд ВАЗ 2114

Двигатели Samar объемом 1,5 литра берут массу с корпуса двигателя, с крепления заглушек, которые расположены справа от головки блока.

Двигатели Samar объемом 1,6 литра, или 1,5 литра оснащенные ЭСУД нового образца, берут массу с приваренной шпильки. Прикрепляется шпилька непосредственно с металлическим корпусом приборной панели у тоннеля пола в районе под пепельницей. При сборке на заводе изготовителе шпилька как правило плохо закреплена и покрашена, в результате при эксплуатации машины может полностью разболтаться, в результате при включении прибора вентиляции, произойдет посадка электрического напряжения системы, соответственно отреагируют следующие приборы: ДМРВ, ДПДЗ, ДТОЖ.

Масса приборной панели ВАЗ 2114

В данном варианте имеется соединение жгута торпедного, схемы от блока монтажного реле и предохранителей, заднего жгута. Это соединение расположено под крепление рулевого вала. При не качественном соединении данного крепления, могут возникнуть проблемы в работе показаний приборной панели, в момент включения основных энергетических потребителей, например: поворотники, фары и др.

  • Масса отопителя электродвигателя

Это соединение массы расположено под приборной панелью с левой стороны корпуса отопителя.

Плохая масса двигателя

При возникновении неполадок следующего характера:

  1. При заряженном аккумуляторе не заводиться автомобиль.
  2. Заряд АКБ не поступает, напряжение нестабильно, постоянно скачет, при этом генератор в полном порядке. Для сброса АКБ необходимо произвести перезагрузку.

Появление данных неполадок свидетельствует о том, что на автомобиле плохая масса двигателя. Именно с АКБ поступает на стартер плюсовой заряд, а на предохранительную панель расположенную под капотом, поступает заряд через тонки провод.

Минусовой заряд с АКБ поступает на двигатель, т.к. это самая большая деталь авто, а именно с него на остальные приборы.

Если масса плохая автомобиль плохо заводиться, в связи с нехваткой тока. Если применить зарядку, напряжение устанавливается на минимуме и часто работа автомобиля продолжается с АКБ.

Как проверить массу на двигателе? Это достаточно просто сделать.

Для проверки понадобятся клещ для прикуривания, которые подключаются одним концом на минус АКБ, а другим на двигатель, место соединения необходимо тщательно очистить. Запускаем двигатель, если автомобиль легче завелся, при этом напряжение повысилось, это свидетельствует о необходимости зачистить массу.

Нестабильная работа двигателя на холостом ходу ваз 2114 является одной из причин проверки массы, может сопровождаться плохим, слабым контактом, следствием чего является недостоверные показания автомобильных датчиков, или передается неправильное управляющее воздействие на регулятор холостого хода.

Отсутствие массы на двигателе

Если нет массы на двигателе, необходимо проверить качество всех контактов электрической системы идущих непосредственно с корпуса двигателя.

Либо необходимо проверить состояние шпильки, т.к. завод изготовитель данный вид оборудования ни каким образом не подвергает обработке помимо окраски, поэтому они часто подвержены появлению окислений или коррозии. В результате эксплуатации некачественных деталей происходит посадка напряжения в системе, что сопровождается отсутствием массы на двигателе, в результате происходят проблемы в работе машины.

Устранение неполадок

Для бесперебойной работы АКБ система должна быть оборудована проводами хорошего качества, в данном случае наиболее подходящими являются провода из меди, так как именно они имеют лучшие характеристики при работе под напряжением.

Плюсовой тонкий провод, идущий с генератора, необходимо обязательно заменить на провод, более толстый.

Для защиты существующей массы и обеспечения более длительного и бесперебойного срока работы необходимо обработать все имеющиеся соединения и контакты клемм при помощи специальной смазки, обладающей функцией против окисления.

Можно усилить массу, путем проведения дополнительной массы около генератора. Конечно же, не стоит использовать тонкий минусовой провод для присоединения к кузову машины, лучше применить толстый провод. Результат будет лучше, и при возникновении неполадок с основным проводом, дополнительный вполне справится с запуском автомобиля, и вновь не придется слушать щелканье реле.

В результате проведенных процедур запуск автомобиля будет более уверенный. Устраним проблемы возникновения частой разрядки АКБ, что позволит избежать потери так необходимых вольт для автомобиля и в результате обеспечить наиболее стабильное и достаточно высокое напряжение, идущее с генератора.

В этот раз расскажем, как и зачем перед покупкой нужно проверить авто мультиметром. Методами можно пользоваться прямо при встрече с продавцом и осмотре автомобиля. Чтобы дело шло быстрее, потренируйтесь накануне на машине друга или знакомого.

Прежде всего, мультиметр нужен затем, чтобы вовремя заметить утечку тока на машине. Из-за нее двигатель может работать неровно, выбросы станут более пахучими. Проводка может замкнуть, что выведет из строя магнитолу, электронный блок управления и другие приборы. Или железный конь просто не заведется.

Содержание

Как проверить утечку тока на б/у автомобиле мультиметром

Проверка включает в себя:

  • Заглушите мотор, выньте ключ. Закройте двери, но откройте стекла — аккумулятор будет работать непостоянно, машина может закрыться на центральный замок.
  • Убедитесь, что дополнительная подсветка, магнитола отключены.
  • Снимите «минусовую» клемму с АКБ.
  • Положите один щуп между «минусовой» клеммой и отрицательным выводом аккумулятора — прибор покажет значение тока утечки.

Нормальный показатель — 15-70 мА. Если цифры больше и вы с продавцом располагаете временем, попробуйте найти причину. Для этого также подключите мультиметр , после чего начните один за другим вынимать реле и предохранители.

Показания пришли в норму — вы нашли причину утечки тока. Возможно, дальше потребуется ремонт или замена детали, а то и всей проводки. Можете уверенно просить у продавца авто скидку или совсем отказаться от покупки.

Причин утечки может быть несколько. К ней могут быть причастны:

  • аккумулятор;
  • датчики;
  • высоковольтные провода;
  • генератор.

Каждый элемент можно проверить с помощью мультиметра.

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Проверка аккумулятора автомобиля мультиметром включает в себя подключение сразу двух щупов. Мотор перед измерением также заглушите.

Красный щуп прислоните к «плюсовой» клемме, черный — к «минусовой». Если перепутаете — не страшно, прибор покажет актуальные цифры, просто со знаком минус.

Смотрите на экран прибора. Нормальный заряд аккумулятора колеблется в районе от 12,6 до 12,9 вольт.

Работу АКБ можно проверить также с запущенным мотором. При такой проверке аккумулятора автомобиля мультиметром вы также узнаете, как аккумулятор работает в паре с генератором, а также исправен ли регулятор напряжения.

Нормальные цифры при работающем двигателе — 13-14 вольт. Если мультиметр показывает меньше — аккумулятор нужно зарядить, или есть утечка тока.

Помните: мультиметр покажет заряд АКБ, но не расскажет о его работе исчерпывающе. Для этого существуют другие устройства. Например, нагрузочная вилка.

Как проверить датчики автомобиля мультиметром

Причиной «смерти» аккумулятора, скачков напряжения, ненужных значений на панели приборов могут быть различные датчики в машине. По опыту автомобилистов, чаще всего вызывают проблемы 5 видов датчиков:

Понять, где они располагаются, вы можете из инструкции к машине, на сайтах автолюбителей, различных форумах.

Для проверки датчиков автомобиля мультиметром вам понадобится также информация о показателях напряжения в норме именно для вашего авто. Ее также можно найти в инструкции или в интернете.

Датчик ABS

Его проверяют по двум параметрам: напряжению и сопротивлению.

Чтобы начать измерение, выберите на мультиметре соответствующий режим. Если вы хотите узнать показатель сопротивления, для большинства норма – 1,2-1,8 кОм. Подключите прибор к датчику и начните замеры. При этом пошатайте провода, идущие к элементу. Если цифры на экране меняются и становятся выше или ниже нормы – с датчиком проблемы.

С измерением напряжения чуть сложнее – сделать это можно только с помощью домкрата или в автосервисе на стенде. Нужно раскрутить колесо автомобиля до 40-50 оборотов в минуту и следить за показаниями мультиметра. На любой машине он должен выдать 2 вольта.

Датчик коленвала

Важный элемент — без него машина вообще не запустится, или ехать на ней вы не сможете. Если визуально он кажется исправным, возьмитесь за мультиметр. Подключите прибор к датчику и измерьте сопротивление. Норма, как правило, от 550 до 750 Ом. Но обязательно проверьте, актуальны ли эти цифры для автомобиля, который вы смотрите.

Кислородный датчик

Определяет, остался ли кислород в выхлопных газах. Перед замерами также осмотрите его – возможно, он поврежден и мультиметр вообще не понадобится. Тогда элемент нужно просто заменить.

Если все в порядке, измерьте, как с датчиком ABS, напряжение и сопротивление. Алгоритм тот же. Заводите машину и наблюдайте за прибором. После пуска на экране высветятся цифры 0,1-02, вольта. Машина прогреется – прибор покажет до 0,9 вольт. Не заметили, что показатель изменился – датчик, скорее всего, неисправен.

Если проверка напряжения прошла успешно, узнайте показатели сопротивления. Норма колеблется от 10 до 40 Ом.

Датчик детонации

Определяет ударную волну при сгорании топлива. Показатели сопротивления у него на каждой машине индивидуальные – ищите информацию в разных источниках.

С напряжением чуть проще. Сначала снимите датчик. Щуп с плюсом подключите к сигнальному проводу, «минусовой» — к массе, ближе к крепежному болту. Дальше самое интересное – ударьте датчиком о стену, стул или стол. Только так мультиметр зафиксирует показатель напряжения. Норма на большинстве авто – от 30 до 40 милливольт.

Датчик скорости

Перед замерами обязательно осмотрите элемент. Возможно, он просто окислился или оплавился.

После подключайте мультиметр и измеряйте. Порядок действий тот же, что с датчиком детонации.

Единственное – ударять им обо что-либо не нужно. Можно просто повращать или потрясти. Если мультиметр вообще не покажет напряжения – датчик неисправен.

Как проверить высоковольтные провода на авто мультиметром

Если вы ощущаете потерю мощности авто, видите повышенный расход топлива, машину трясет, а холостые обороты плавают — пора проверить высоковольтные провода. Точнее — измерить в них сопротивление. Запоминайте порядок действий:

  • отсоедините провода от машины или отключите один провод с двух сторон;
  • включите прибор в режим омметра и прислоните щупы к обеим сторонам провода.

Нормальный показатель сопротивления 6-10 кОм. Если прибор показывает меньше, вплоть до нуля, не пугайтесь. На цифры мультиметра влияет множество факторов, например:

  • качество изоляции проводов;
  • длина;
  • наличие микроповреждений;
  • тип проводов.

Если показатели вашей машины выходят за пределы нормы, лучше обратитесь в автосервис, где сопротивление измерят профессиональными и более точными приборами.

Как проверить мультиметром генератор на машине

Проверка генератора происходит аналогично замерам показателей других элементов авто, из-за которых происходит утечка тока.

  • Традиционно выключаете зажигание, вынимаете ключ, выключаете магнитолу и прочее.
  • Подключаете мультиметр к аккумулятору.
  • Замеряете напряжение. Полностью заряженная батарея выдаст от 12,5 до 12,9 вольт.
  • После этого заводите двигатель, включаете подогрев стекол, сидений, «печку», ближний свет.

И снова измеряете напряжение. Норма — 13-14 вольт. Максимум — 14,8 вольт. В этих случаях генератор работает, как часы. Если мультиметр показывает цифры меньше, генератор не заряжает батарею. Значит, готовьтесь выложить приличную сумму за замену или ремонт агрегата.

Вместо послесловия

При покупке машины с пробегом полезно знать, как найти утечку тока и понять ее причину. Берите мультиметр на осмотр машины — спасете себя от неприятных сюрпризов, вроде внезапно севшего аккумулятора, скачков напряжения или сгоревшей проводки.

С той же целью проверяйте историю автомобиля. Сделать это можно прямо во время беседы с продавцом. Удобно воспользоваться сервисом «Автокод» — промониторите информацию сразу в 13 источниках: ГИБДД, РСА, ЕАИСТО, банках, налоговой и других службах. Проверка займет 5 минут.

После вы узнаете реальный пробег, количество владельцев, историю штрафов, а также информацию об угоне, участии в ДТП, ограничениях на регистрацию авто и многое другое. Будьте бдительны!

Полностью изучив онлайн-отчет, все же стоит внимательно приглядеться к техническим нюансам авто при покупке. А если вы не уверены в своих знаниях, или выехать на осмотр не предоставляется возможности, закажите услугу выездной проверки. Мастер проведет диагностику за вас и сделает подробное заключение с профессиональной точки зрения.

Почти в 100% современных автомобилях, кузов используется как единый источник использования электроэнергии. Кузов автомобиля является как бы всеобщим проводом с отрицательным зарядом для всех потребителей электроэнергии. Именно поэтому кузов называется до боли знакомым всем термином «масса». А почему «до боли знакомым»? Да потому что, если где то контакт с массой либо плохо закреплён, либо окислился, начинается необъяснимое.

Возьмём первый попавшийся пример: больная тема первых и вторых самар – перемигивание фар жёлтый с красным и т.д. Данную ситуацию я уже разбирал в статье: почему не горят фары, где и сделал «массу», как основной причиной нестабильной работы. Но фары – это мелочь в сравнении с работой двигателя и электронной системы управления двигателем (эсуд). В данной статье мы рассмотрим слабые «массовые» места на ваз 2114 2113 2115 с двигателями объёмом 1,5л, 1,6л.

Масса аккумулятора

«Минус» на аккумуляторе имеет два ответвления: толстый провод и тонкий. Толстый провод идёт от минуса аккумулятора к корпусу двигателя. Если данный контакт закреплён не должным образом, то заряд аккумулятора идёт не в полную силу, стартер не развивает полной мощности, тупит ЭСУД (т.к. массу он берёт из двигателя).

На креплении минуса аккумулятора с двигателем нужно проверить надёжность затяжки двух гаек, между которыми крепится контакт к двигателю: первым делом ослабляем наружную гайку и подтягиваем внутреннюю, а затем затягиваем и наружную.

Второй провод от аккумулятора гораздо тоньше и крепится к кузову рядом с самим аккумулятором. Данный провод является источником для всех энергопотребителей в авто. Здесь так же нужно проверять момент затяжки гайки как к кузову так и к клемме аккумулятора.

Масса ЭСУД

У SAMAR с двигателем 1,5 л, масса для ЭСУД берётся с корпуса двигателя, с крепления заглушек. Заглушки находятся с правой стороны головки блока.

У SAMAR с двигателем объёмом 1,6 л, но так же и 1,5 л, которые имеют в своём составе ЭСУД нового поколения (Bosch 7.9.7, Январь 7.2) масса ЭСУД берётся с приваренной шпильки. Шпилька крепится к металлическому каркасу панели приборов к тоннелю пола (под пепельницей). На практике встречается, что данная шпилька красится на заводе и слабо затянута. Поэтому, со временем может разболтаться и в момент включения вентилятора, будут просадки в напряжении следующих датчиков (что приведёт к скачкам оборотов): ДТОЖ, ДПДЗ, ДМРВ.

Масса торпеды (панели приборов)

В данном месте в связке находятся соединения торпедного жгута, схемы блока монтажного реле и предохранителей, заднего жгута. Данное соединение находится под креплением рулевого вала. Если данное соединение ненадёжно, то возможны отклонения показания панели приборов при включении потребителей энергии ( фары, поворотники и др.)

Масса электродвигателя отопителя

Данное соединения массы находится под панелью приборов на левой стороне корпуса отопителя.

В заключении стоит отметить, что абсолютно все шпильки заводского производства никак не обрабатываются помимо краски, поэтому со временем появляется коррозия, окисления, и начинаются просадки в напряжении.

Источник

устройство и принцип работы opex.ru

Array
(
    [DATE_ACTIVE_FROM] => 30.03.2020 15:25:00
    [~DATE_ACTIVE_FROM] => 30.03.2020 15:25:00
    [ID] => 509148712
    [~ID] => 509148712
    [NAME] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы 
    [~NAME] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы 
    [IBLOCK_ID] => 33
    [~IBLOCK_ID] => 33
    [IBLOCK_SECTION_ID] => 
    [~IBLOCK_SECTION_ID] => 
    [DETAIL_TEXT] => 

В большинстве грузовых автомобилей и различных моделях автобусов ПАЗ используют специальное средство защиты батареи о неожиданного разряда, когда речь заходит о длительной стоянке транспортного средства. В качестве такого средства выступает дистанционная кнопка массы КАМАЗ. Стоит подробнее рассмотреть ее особенности, принцип работы и устройство.

Назначение и роль

Выключатель массы – это коммутирующее устройство. С его помощью удается организовать отключение аккумулятора от «массы» автомобиля с целью предотвращения разрядки батареи на случай длительной стоянки транспортного средства.

Дополнительный выключатель массы способен выступить в качестве противоугонного средства. Кнопка не позволит злоумышленникам завести двигатель. Преимущество такого устройства в том, что при необходимости его можно спрятать.

Сегодня наибольшей популярностью пользуются дистанционные выключатели, постепенно вытесняющие устройства ручного типа. К преимуществам такой модификации относят:

  • возможность управления кнопкой в кабине КАМАЗа;
  • отсутствие необходимости в открытии аккумуляторного отсека или капота для проведения отключения или подключения массы;
  • возможность скрытой установки устройства.

Отличительная особенность дистанционных моделей – несложная конструкция и понятный принцип действия.

Как устроена и работает кнопка?

Дистанционные кнопки КАМАЗ пользуются популярностью среди владельцев грузовых транспортных средств. У подобных выключателей упрощенное строение, а также высокий уровень надежности.

Конструкция содержит:

  • корпус в форме цилиндра;
  • якорь;
  • пружинный фиксатор;
  • контакт.

Корпус якоря слегка выходит за пределы катушки, если смотреть на его положение с внешней стороны. Положение элемента фиксирует специальная пружина цилиндрической формы, которая находится внутри корпуса. На верхнюю часть якоря надет колпачок из плотной резины, играющий роль кнопки. Нажатие на него приводит к смещению пружины и элементов, что позволяет привести в действие основную функцию устройства.

При нажатии на катушку подается электрический ток, что приводит к изменению положения якоря. Он втягивается внутрь и смещает контакт, на конце которого размещены специальные датчики. Впоследствии происходит замыкание контактов с помощью тарелки. Такая последовательность действий приводит к подключению аккумулятора к массе автомобиля.

Для отключения проводится такой же порядок действий:

  1. Ток подается на электромагнитную катушку.
  2. Якорь втягивается и смещает фиксатор.
  3. Фиксатор смещает контакт.
  4. Происходит отключение массы.

Таким образом, процесс включения и отключения массы достигается посредством небольшой кнопки. Ее конструкция обеспечивает своевременную подачу тока на электромагнит, за счет чего удается достичь требуемого эффекта.

Установка

Перед тем, как приступить к установке выключателя на автомобиль, необходимо правильно его выбрать. Для этого рекомендуется сначала обратить внимание на тип и модель транспортного средства. Также следует учесть такие параметры, как:

  • напряжение сети;
  • показатели тока.

Для КАМАЗов и других габаритных автомобилей подходят кнопки массы с напряжением в 12В и током на 50А. Монтаж кнопки не представляет ничего сложного. Для ее установки потребуется:

  1. Провод отрицательной клеммы аккумулятора подключить к контакту кнопки.
  2. Свободный провод подсоединить к корпусу автобуса или двигателя. Для подключения рекомендуется использовать провода увеличенного сечения, чтобы обеспечить надежный поток больших токов.
  3. Подключить провод небольшого сечения к одному из силовых контактов, соединенному с минусовой клеммой.
  4. Вывести провод от второго контакта катушки к кнопке. Дополнительно следует предусмотреть установку предохранителя на 5А на цепь.
  5. Второй контакт кнопки подключить к плюсовой клемме любым проводом.

После этого можно приступать к эксплуатации транспортного средства. Для организации надежной работы устройства рекомендуется использовать кнопку без фиксации, способную после нажатия разомкнуть цепь, вернувшись в исходное положение.


[~DETAIL_TEXT] =>

В большинстве грузовых автомобилей и различных моделях автобусов ПАЗ используют специальное средство защиты батареи о неожиданного разряда, когда речь заходит о длительной стоянке транспортного средства. В качестве такого средства выступает дистанционная кнопка массы КАМАЗ. Стоит подробнее рассмотреть ее особенности, принцип работы и устройство.

Назначение и роль

Выключатель массы – это коммутирующее устройство. С его помощью удается организовать отключение аккумулятора от «массы» автомобиля с целью предотвращения разрядки батареи на случай длительной стоянки транспортного средства.

Дополнительный выключатель массы способен выступить в качестве противоугонного средства. Кнопка не позволит злоумышленникам завести двигатель. Преимущество такого устройства в том, что при необходимости его можно спрятать.

Сегодня наибольшей популярностью пользуются дистанционные выключатели, постепенно вытесняющие устройства ручного типа. К преимуществам такой модификации относят:

  • возможность управления кнопкой в кабине КАМАЗа;
  • отсутствие необходимости в открытии аккумуляторного отсека или капота для проведения отключения или подключения массы;
  • возможность скрытой установки устройства.

Отличительная особенность дистанционных моделей – несложная конструкция и понятный принцип действия.

Как устроена и работает кнопка?

Дистанционные кнопки КАМАЗ пользуются популярностью среди владельцев грузовых транспортных средств. У подобных выключателей упрощенное строение, а также высокий уровень надежности.

Конструкция содержит:

  • корпус в форме цилиндра;
  • якорь;
  • пружинный фиксатор;
  • контакт.

Корпус якоря слегка выходит за пределы катушки, если смотреть на его положение с внешней стороны. Положение элемента фиксирует специальная пружина цилиндрической формы, которая находится внутри корпуса. На верхнюю часть якоря надет колпачок из плотной резины, играющий роль кнопки. Нажатие на него приводит к смещению пружины и элементов, что позволяет привести в действие основную функцию устройства.

При нажатии на катушку подается электрический ток, что приводит к изменению положения якоря. Он втягивается внутрь и смещает контакт, на конце которого размещены специальные датчики. Впоследствии происходит замыкание контактов с помощью тарелки. Такая последовательность действий приводит к подключению аккумулятора к массе автомобиля.

Для отключения проводится такой же порядок действий:

  1. Ток подается на электромагнитную катушку.
  2. Якорь втягивается и смещает фиксатор.
  3. Фиксатор смещает контакт.
  4. Происходит отключение массы.

Таким образом, процесс включения и отключения массы достигается посредством небольшой кнопки. Ее конструкция обеспечивает своевременную подачу тока на электромагнит, за счет чего удается достичь требуемого эффекта.

Установка

Перед тем, как приступить к установке выключателя на автомобиль, необходимо правильно его выбрать. Для этого рекомендуется сначала обратить внимание на тип и модель транспортного средства. Также следует учесть такие параметры, как:

  • напряжение сети;
  • показатели тока.

Для КАМАЗов и других габаритных автомобилей подходят кнопки массы с напряжением в 12В и током на 50А. Монтаж кнопки не представляет ничего сложного. Для ее установки потребуется:

  1. Провод отрицательной клеммы аккумулятора подключить к контакту кнопки.
  2. Свободный провод подсоединить к корпусу автобуса или двигателя. Для подключения рекомендуется использовать провода увеличенного сечения, чтобы обеспечить надежный поток больших токов.
  3. Подключить провод небольшого сечения к одному из силовых контактов, соединенному с минусовой клеммой.
  4. Вывести провод от второго контакта катушки к кнопке. Дополнительно следует предусмотреть установку предохранителя на 5А на цепь.
  5. Второй контакт кнопки подключить к плюсовой клемме любым проводом.

После этого можно приступать к эксплуатации транспортного средства. Для организации надежной работы устройства рекомендуется использовать кнопку без фиксации, способную после нажатия разомкнуть цепь, вернувшись в исходное положение.


[DETAIL_TEXT_TYPE] => html [~DETAIL_TEXT_TYPE] => html [PREVIEW_TEXT] =>

Владельцам грузовых транспортных средств будет полезно узнать о кнопке, способной выключить массу автомобиля в случае длительной стоянки.

[~PREVIEW_TEXT] =>

Владельцам грузовых транспортных средств будет полезно узнать о кнопке, способной выключить массу автомобиля в случае длительной стоянки.

[PREVIEW_TEXT_TYPE] => html [~PREVIEW_TEXT_TYPE] => html [DETAIL_PICTURE] => [~DETAIL_PICTURE] => [TIMESTAMP_X] => 31.03.2020 09:04:13 [~TIMESTAMP_X] => 31.03.2020 09:04:13 [ACTIVE_FROM] => 30.03.2020 15:25:00 [~ACTIVE_FROM] => 30.03.2020 15:25:00 [LIST_PAGE_URL] => /press/articles/ [~LIST_PAGE_URL] => /press/articles/ [DETAIL_PAGE_URL] => /press/articles/knopka-massy-kamaz-ustroystvo-i-printsip-raboty-/ [~DETAIL_PAGE_URL] => /press/articles/knopka-massy-kamaz-ustroystvo-i-printsip-raboty-/ [LANG_DIR] => / [~LANG_DIR] => / [CODE] => knopka-massy-kamaz-ustroystvo-i-printsip-raboty- [~CODE] => knopka-massy-kamaz-ustroystvo-i-printsip-raboty- [EXTERNAL_ID] => 509148712 [~EXTERNAL_ID] => 509148712 [IBLOCK_TYPE_ID] => content [~IBLOCK_TYPE_ID] => content [IBLOCK_CODE] => articles [~IBLOCK_CODE] => articles [IBLOCK_EXTERNAL_ID] => [~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => [LID] => s1 [~LID] => s1 [NAV_RESULT] => [DISPLAY_ACTIVE_FROM] => 30.03.2020 [IPROPERTY_VALUES] => Array ( [SECTION_META_TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [SECTION_META_KEYWORDS] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [SECTION_META_DESCRIPTION] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [SECTION_PAGE_TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_META_KEYWORDS] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_PAGE_TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_META_TITLE] => Все о кнопке массы КАМАЗ: устройство, принцип работы, установка. [ELEMENT_META_DESCRIPTION] => В статье приводится информация о том, что представляет кнопка выключателя массы КАМАЗ, как она устроена и как правильно ее устанавливать. ) [FIELDS] => Array ( [DATE_ACTIVE_FROM] => 30.03.2020 15:25:00 ) [DISPLAY_PROPERTIES] => Array ( ) [IBLOCK] => Array ( [ID] => 33 [~ID] => 33 [TIMESTAMP_X] => 29.04.2021 14:36:58 [~TIMESTAMP_X] => 29.04.2021 14:36:58 [IBLOCK_TYPE_ID] => content [~IBLOCK_TYPE_ID] => content [LID] => s1 [~LID] => s1 [CODE] => articles [~CODE] => articles [API_CODE] => [~API_CODE] => [NAME] => Статьи [~NAME] => Статьи [ACTIVE] => Y [~ACTIVE] => Y [SORT] => 500 [~SORT] => 500 [LIST_PAGE_URL] => /press/articles/ [~LIST_PAGE_URL] => /press/articles/ [DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#press/articles/#ELEMENT_CODE#/ [~DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#press/articles/#ELEMENT_CODE#/ [SECTION_PAGE_URL] => [~SECTION_PAGE_URL] => [CANONICAL_PAGE_URL] => [~CANONICAL_PAGE_URL] => [PICTURE] => [~PICTURE] => [DESCRIPTION] => [~DESCRIPTION] => [DESCRIPTION_TYPE] => text [~DESCRIPTION_TYPE] => text [RSS_TTL] => 24 [~RSS_TTL] => 24 [RSS_ACTIVE] => N [~RSS_ACTIVE] => N [RSS_FILE_ACTIVE] => N [~RSS_FILE_ACTIVE] => N [RSS_FILE_LIMIT] => 10 [~RSS_FILE_LIMIT] => 10 [RSS_FILE_DAYS] => 7 [~RSS_FILE_DAYS] => 7 [RSS_YANDEX_ACTIVE] => N [~RSS_YANDEX_ACTIVE] => N [XML_ID] => [~XML_ID] => [TMP_ID] => bb54a993677d00c7337704f59ed12453 [~TMP_ID] => bb54a993677d00c7337704f59ed12453 [INDEX_ELEMENT] => Y [~INDEX_ELEMENT] => Y [INDEX_SECTION] => Y [~INDEX_SECTION] => Y [WORKFLOW] => N [~WORKFLOW] => N [BIZPROC] => N [~BIZPROC] => N [SECTION_CHOOSER] => L [~SECTION_CHOOSER] => L [LIST_MODE] => [~LIST_MODE] => [RIGHTS_MODE] => S [~RIGHTS_MODE] => S [SECTION_PROPERTY] => N [~SECTION_PROPERTY] => N [PROPERTY_INDEX] => N [~PROPERTY_INDEX] => N [VERSION] => 2 [~VERSION] => 2 [LAST_CONV_ELEMENT] => 0 [~LAST_CONV_ELEMENT] => 0 [SOCNET_GROUP_ID] => [~SOCNET_GROUP_ID] => [EDIT_FILE_BEFORE] => [~EDIT_FILE_BEFORE] => [EDIT_FILE_AFTER] => [~EDIT_FILE_AFTER] => [SECTIONS_NAME] => Разделы [~SECTIONS_NAME] => Разделы [SECTION_NAME] => Раздел [~SECTION_NAME] => Раздел [ELEMENTS_NAME] => Элементы [~ELEMENTS_NAME] => Элементы [ELEMENT_NAME] => Элемент [~ELEMENT_NAME] => Элемент [REST_ON] => N [~REST_ON] => N [EXTERNAL_ID] => [~EXTERNAL_ID] => [LANG_DIR] => / [~LANG_DIR] => / [SERVER_NAME] => www.opex.ru [~SERVER_NAME] => www.opex.ru ) [SECTION] => Array ( [PATH] => Array ( ) ) [SECTION_URL] => [META_TAGS] => Array ( [TITLE] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [ELEMENT_CHAIN] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [BROWSER_TITLE] => Все о кнопке массы КАМАЗ: устройство, принцип работы, установка. [KEYWORDS] => Кнопка массы КАМАЗ: устройство и принцип работы [DESCRIPTION] => В статье приводится информация о том, что представляет кнопка выключателя массы КАМАЗ, как она устроена и как правильно ее устанавливать. ) [IMAGES] => Array ( ) [FILES] => Array ( ) [VIDEO] => Array ( ) [LINKS] => Array ( ) [BUTTON] => Array ( [SHOW_BUTTON] => [BUTTON_ACTION] => [BUTTON_LINK] => [BUTTON_TARGET] => [BUTTON_JS_CLASS] => [BUTTON_TITLE] => ) )

В большинстве грузовых автомобилей и различных моделях автобусов ПАЗ используют специальное средство защиты батареи о неожиданного разряда, когда речь заходит о длительной стоянке транспортного средства. В качестве такого средства выступает дистанционная кнопка массы КАМАЗ. Стоит подробнее рассмотреть ее особенности, принцип работы и устройство.

Выключатель массы – это коммутирующее устройство. С его помощью удается организовать отключение аккумулятора от «массы» автомобиля с целью предотвращения разрядки батареи на случай длительной стоянки транспортного средства.

Дополнительный выключатель массы способен выступить в качестве противоугонного средства. Кнопка не позволит злоумышленникам завести двигатель. Преимущество такого устройства в том, что при необходимости его можно спрятать.

Сегодня наибольшей популярностью пользуются дистанционные выключатели, постепенно вытесняющие устройства ручного типа. К преимуществам такой модификации относят:

Отличительная особенность дистанционных моделей – несложная конструкция и понятный принцип действия.

Дистанционные кнопки КАМАЗ пользуются популярностью среди владельцев грузовых транспортных средств. У подобных выключателей упрощенное строение, а также высокий уровень надежности.

Корпус якоря слегка выходит за пределы катушки, если смотреть на его положение с внешней стороны. Положение элемента фиксирует специальная пружина цилиндрической формы, которая находится внутри корпуса. На верхнюю часть якоря надет колпачок из плотной резины, играющий роль кнопки. Нажатие на него приводит к смещению пружины и элементов, что позволяет привести в действие основную функцию устройства.

При нажатии на катушку подается электрический ток, что приводит к изменению положения якоря. Он втягивается внутрь и смещает контакт, на конце которого размещены специальные датчики. Впоследствии происходит замыкание контактов с помощью тарелки. Такая последовательность действий приводит к подключению аккумулятора к массе автомобиля.

Для отключения проводится такой же порядок действий:

Таким образом, процесс включения и отключения массы достигается посредством небольшой кнопки. Ее конструкция обеспечивает своевременную подачу тока на электромагнит, за счет чего удается достичь требуемого эффекта.

Перед тем, как приступить к установке выключателя на автомобиль, необходимо правильно его выбрать. Для этого рекомендуется сначала обратить внимание на тип и модель транспортного средства. Также следует учесть такие параметры, как:

Для КАМАЗов и других габаритных автомобилей подходят кнопки массы с напряжением в 12В и током на 50А. Монтаж кнопки не представляет ничего сложного. Для ее установки потребуется:

После этого можно приступать к эксплуатации транспортного средства. Для организации надежной работы устройства рекомендуется использовать кнопку без фиксации, способную после нажатия разомкнуть цепь, вернувшись в исходное положение.

Электрика автомобиля: краткое обучение для автолюбителя

Содержание статьи

Электрический ток

Современный автомобиль не может работать без электричества. При помощи электрического тока происходит зажигание рабочей
смеси в бензиновых двигателях, пуск двигателя стартером, приводятся в действие световая и звуковая сигнализация, контрольно-измерительные
приборы, освещение и дополнительное оборудование. Кроме того, тенденции мирового автомобилестроения в последнее время направлены на все более
широкое применение электрической тяги в автомобилях (гибридные силовые установки, топливные элементы и электромобили).

Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают источники электрического тока- генератор и аккумуляторную батарею.
Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов при неработающем двигателе. Генератор питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе, и, кроме того, подзаряжает аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию от вращения коленвала в электрическую, а аккумулятор- химическую энергию в электрическую.

Генератор и аккумулятор относятся к источникам электрического тока, все остальные электроприборы автомобиля являются его потребителями. Источники и потребители электрического тока соединяются между собой с помощью проводников, в качестве которых, как правило, служит медный провод. Провод обязательно должен находиться в изоляции во избежание замыкания с другими проводниками и, как следствие, перегорания электроприборов.

Все материалы по электропроводности делятся на проводники и непроводники (изоляторы). Не вдаваясь в дебри физики, просто отметим, что в проводниках
находится большое количество свободных электронов, которые хаотично движутся. При приложении электрического напряжения к проводнику свободные электроны начинают двигаться в одном направлении, создавая электрический ток. В изоляторах же свободных электронов практически нет, поэтому и ток создавать нечем. К проводникам относится большинство металлов, уголь, водные растворы щелочей и кислот. К изоляторам- резина, пластмассы, стекло и т.п.

Замкнутая и разомкнутая цепь

Если источник тока, провода и потребители соединить между собой в замкнутый контур, то мы получим электрическую цепь, по которой потечет электрический ток. Характерной особенностью электрической цепи на автомобиле является то, что одним из проводов служит масса (металлические части кузова автомобиля), а другим проводом служат изолированные провода. Поэтому такая электрическая цепь называется однопроводной.

Между полюсами (выводами) любого источника тока существует электрическое напряжение (обозначается U), измеряемое в вольтах. Сила электрического тока (обозначается I) измеряется в амперах. Всякий проводник и потребитель создает сопротивление электрическому току (обозначается R), которое измеряется в омах. Между этими тремя величинами существует зависимость, которую выражает знаменитый закон Ома: I = U / R. Работа электрического тока, выполненная за 1 секунду, называется мощностью. Мощность измеряется в ваттах и обозначается P. Мощность можно рассчитать по формуле P = U * I. Электрический ток, проходящий через проводник, нагревает его. Количество выделяемого при этом тепла зависит от силы тока, сопротивления и времени прохождения тока.

Однопроводная электрическая цепь автомобиля

На автомобилях приборы электрооборудования питаются постоянным током. Постоянным называется ток, который движется в проводнике только
в одном направлении, в отличие от переменного тока, который движется в проводнике попеременно то в одном, то в другом направлении.
В каждом источнике постоянного тока различают два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно считают, что постоянный ток в цепи движется
от положительного полюса к отрицательному. На автомобилях отрицательный полюс источника тока соединяют с массой (если, конечно, кузов металлический).

Потребители или источники тока могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении отрицательный полюс одного источника тока соединяют с положительным полюсом другого. В результате такого соединения общее напряжение будет равно сумме напряжений всех источников тока. При параллельном соединении источников тока соединяют между собой одноименные полюса- положительные с положительными, отрицательные с отрицательными. При таком соединении общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока, а сила тока увеличится во столько раз, сколько источников тока соединены между собой.

При последовательном соединении потребителей весь ток проходит через каждый потребитель. Если выйдет из строя один из потребителей, обесточивается вся цепь. При параллельном соединении ток, разветвляясь, поступает к каждому потребителю отдельно. В этом случае выход из строя любого потребителя не влияет на работоспособность остальных.

Последовательное соединение источниковПараллельное соединение источников

Магнетизм и электромагнетизм

Все знают, что такое магнит. Также все замечали, что магниты притягивают к себе стальные предметы не только при непосредственном соприкосновении, но
и на расстоянии, что свидетельствует о наличии вокруг них магнитного поля. Каждый магнит имеет два полюса, которые условно называют северным (N) и южным (S). При сближении одноименных полюсов двух магнитов они отталкиваются, а при сближении разноименных полюсов- притягиваются.

Магнитное поле, созданное вокруг магнитов, состоит из магнитных силовых линий, направленных от северного полюса к южному. С удалением от магнита величина магнитного поля уменьшается.

Магнитное поле вокруг проводника с током

Если через проводник пропустить электрический ток, то вокруг него создается кольцевое магнитное поле без выраженных полюсов. Если же проводник свернуть в виде спирали, то при прохождении по нему тока магнитное поле образует на концах спирали полюса- северный и южный. Если в середину такой катушки поместить стальной сердечник, то образуется электромагнит, имеющий все свойства обычного магнита (очень наглядно это показано в мультфильме “Ивашка из дворца пионеров”, где главный герой с помощью электромагнита расправляется с Кащеем Бессмертным).

Простейший электромагнит

Магнитное поле электромагнита можно увеличивать или уменьшать, изменяя силу тока или количество витков катушки. С увеличением силы тока или количества витков электромагнита увеличивается его магнитное поле.

Если проводник с током поместить в магнитное поле магнита (электромагнита), то в результате взаимодействия магнитных полей проводника и магнита проводник будет выталкиваться, т.е. электрическая энергия будет превращаться в механическую. На этом явлении основана работа электродвигателей.

Принцип работы генератораПринцип работы электродвигателя

Для превращения механической энергии в электрическую используют явление электромагнитной индукции. Если замкнутый проводник вращать в магнитном поле, то в проводнике возникает электрический ток. Величина тока зависит от длины проводника, скорости пересечения,плотности магнитного поля и угла, под которым пересекаются магнитные силовые линии. На этом явлении основана работа генератора.

Вы, конечно же обратили внимание, что картинки практически одинаковы? Не удивляйтесь, это свидетельство обратимости электрических машин. Обратимость электрических машин — одинаковое устройство преобразователей электрической энергии в механическую и механической в электрическую. Таким образом, электрические машины взаимозаменяемы: любой электродвигатель может использоваться в качестве генератора и наоборот. Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Говоря по-русски, электрогенератор будет работать лучше, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель, и наоборот.

Обозначения на электрических схемах

Обозначения на схемах электрооборудования автомобиля, как правило, интуитивно понятны. Но, для общего развития, не мешает знать и некоторые специфические условные обозначения.

Обозначения на электрических схемах

ИТАК, запомните:

  • Постоянный ток условно течет от плюса к минусу.
  • Нельзя соединять напрямую минусовой и плюсовой провода, минуя потребителей, иначе произойдет короткое замыкание.
  • Минусовой провод присоединяется к “массе” автомобиля.
  • В электротехнике существуют только две неисправности: нет контакта, там где он должен быть, и есть контакт, там, где его не должно быть.

Государственные и федеральные программы финансирования электромобилей

Программа скидок MOR-EV

Программа скидок на электромобили (MOR-EV) Министерства энергетических ресурсов штата Массачусетс, срок действия которой истек 30 сентября 2019 года, была возобновлена. Начиная с 1 января 2020 года, MOR-EV будет расширен для поддержки подходящих аккумуляторных электромобилей (BEV) и электромобилей на топливных элементах (FCEV) до окончательной закупочной цены 50 000 долларов США со скидкой 2500 долларов США. Кроме того, подзаряжаемые гибридные электромобили (PHEVS) с полностью электрическим запасом хода 25 миль или больше и с окончательной покупной ценой до 50 000 долларов США имеют право на скидку в размере 1 500 долларов США.Скидки не будут доступны для покупок, сделанных до 1 января 2020 г.

Федеральная программа стимулирования Министерства энергетики США

Получите до 7500 долларов в виде федеральных налоговых льгот за покупку электромобиля!

Проект чистого транспорта

Этот проект Департамента энергетических ресурсов заменит более 200 государственных и частных транспортных средств, работающих на бензине и дизельном топливе, на автомобили с альтернативным топливом. Альтернативными видами топлива и источниками энергии будут природный газ, пропан (автомобильный газ), аккумуляторная батарея, гибрид и солнечная электрическая энергия, а также гибридная гидравлическая система.Проект «Чистый автомобиль» также предоставит финансирование для зарядки электромобилей и инфраструктуры природного газа. Этот проект покроет разницу в стоимости различных видов чистого топлива.

Программа «Чистые автомобили» финансируется Программой снижения заторов и улучшения качества воздуха (CMAQ), спонсируемой Федеральным управлением шоссейных дорог Министерства транспорта США.

Заявки на финансирование:

Запрос на финансирование альтернативного топлива для флота

Уведомление о возможностях программы Гранты и контракты

Программа поощрения электромобилей Департамента охраны окружающей среды Массачусетса (MassEVIP)

Гранты

для автопарков - Эта открытая программа грантов MassDEP стимулирует города Массачусетса, поселки, агентства штата, а также государственные колледжи и университеты приобретать электромобили и зарядные станции.Гранты помогают компенсировать более высокие первоначальные затраты на эти передовые технологии.

Гранты

для зарядки на рабочем месте - Эта открытая программа грантов MassDEP предоставляет работодателям стимулы для приобретения зарядных станций для электромобилей (EV) уровня 1 и уровня 2.

Информация о зарядке электромобиля


Вы нашли на этой странице информацию, которую искали? *

Да Нет

Массачусетса, чтобы к 2035 году потребовать, чтобы все продаваемые новые автомобили были электрическими в рамках мер по изменению климата.

«Жители Массачусетса переживают рекордные засухи, повышенный риск лесных пожаров, суровой погоды и наводнений в прибрежных районах», - Бейкер говорится в пресс-релизе.«Дорогостоящие последствия изменения климата проявляются в странах Содружества, поэтому крайне важно, чтобы мы приняли меры».

Экологи и ученые в среду высоко оценили этот план, хотя некоторые считали, что он недостаточно эффективен.

В этом году выбросы в штате упали примерно на 22% по сравнению с уровнем 1990 года, после десятилетия инвестиций в возобновляемые источники энергии и сокращение угольных электростанций, заявили официальные лица. Но для того, чтобы значительно сократить выбросы и достичь новых целей государства, потребуются кардинальные изменения в том, сколько миль люди проезжают, какие типы автомобилей они покупают, и как они снабжают электроэнергией и обогревают свои дома и рабочие места, заявили официальные лица.

«Мы знаем, что достижение нулевых чистых выбросов к 2050 году потребует напряженной работы и сотрудничества во всех секторах экономики», - сказала министр энергетики и окружающей среды Кэтлин Теохаридс. Новый план «устанавливает план, который поможет нам достичь наших климатических целей экономически эффективным способом и принесет значительные выгоды жителям всего Содружества, особенно тем, кто проживает в наших наиболее уязвимых сообществах».

Штат стремился сбалансировать свои амбициозные цели с необходимостью поддерживать процветающую экономику и не допускать резкого роста стоимости жизни жителей, сказал Теохаридес.По словам официальных лиц, эти изменения принесут пользу жителям Массачусетса за счет улучшения качества воздуха - что приведет к экономии затрат на здравоохранение до 100 миллионов долларов в год к 2030 году - и за счет создания тысяч высококачественных рабочих мест на местном уровне.

Администрация Бейкера должна была установить цель штата по сокращению выбросов на следующее десятилетие в рамках принятого Законодательным собранием Закона о решениях в области глобального потепления от 2008 года. Закон дает губернатору полномочия проводить многие изменения политики в своем плане, но некоторые из них потребуют законодательных действий.Администрация заслушает комментарии общественности к плану в январе и феврале.

Для достижения своих целей штат заявил, что продолжит свои «знаковые, ведущие в стране» закупки экологически чистой энергии и экологически чистой энергии для передачи электроэнергии, в том числе в области морской ветроэнергетики, гидроэнергетики и солнечной энергии. Государство будет работать над значительным увеличением производства энергии ветра; план основан на выработке более чем в 15 раз превышающей текущий объем по контракту, чтобы произвести 25 гигаватт к 2050 году.

Штат также планирует поддержать строительство инфраструктуры зарядки электромобилей в течение следующего десятилетия, чтобы облегчить переход на эти автомобили, поскольку на легковые автомобили в настоящее время приходится 27 процентов выбросов в масштабах штата. Официальные лица признали, что зарядка может быть проблемой для людей, не имеющих выделенных парковочных мест, поэтому общественные зарядные станции будут иметь решающее значение.

Массачусетс в настоящее время насчитывает около 30 000 электромобилей на дорогах, в число которых могут входить гибридные автомобили, заявили официальные лица.Они поставили цель увеличить это число до 750 000 к 2035 году, когда все проданные новые «малотоннажные» или легковые автомобили будут иметь нулевые выбросы, то есть автомобили с электрическими или водородными топливными элементами, которые также работают. по электричеству.

Изменение политики последовало за аналогичным шагом Калифорнии, которая установила тот же крайний срок. Другие страны, в том числе многие европейские, также объявили о постепенном отказе от закупок автомобилей с бензиновым двигателем к 2030 году.

Усилия Массачусетса и Калифорнии, вероятно, проложат путь для многих других штатов, которые последуют их примеру, сказал Кен Киммелл, президент Союза Обеспокоенные ученые.В прошлом году его группа обнаружила, что жители с низким доходом, а также общины чернокожих, латиноамериканцев и азиатских стран несут основную тяжесть загрязнения воздуха и связанного с этим воздействия на здоровье в Массачусетсе, и что загрязнение в основном происходит из-за движения транспортных средств.

«Когда вы получаете ископаемое топливо из транспорта и отопления, вы очищаете воздух», - сказал Киммелл. «Это особенно выгодно наиболее уязвимым слоям населения».

Киммелл похвалил этот план как по праву амбициозный, но предупредил, что достижение целей будет трудным, и сказал, что хотел бы узнать больше подробностей о том, как он будет реализован.

«Это можно сделать, и десятилетия - это достаточно времени, чтобы достичь поставленных целей, но для достижения этой цели потребуется высокий уровень государственной политики и инвестиций, а также партнерство с частным сектором», - сказал Киммелл.

Однако некоторые защитники окружающей среды заявили, что администрация не зашла достаточно далеко. Элизабет Генри, президент Экологической лиги Массачусетса, сказала, что следующее десятилетие будет критически важным для действий по борьбе с изменением климата, и ее организация призвала администрацию достичь более агрессивной промежуточной цели - выбросы к 2030 году на 50 процентов ниже уровней 1990 года, а не ее выбрали 45-процентную цель.

«Учитывая остроту климатического кризиса, этого недостаточно, - сказал Генри. Но она высоко оценила дорожную карту администрации в целом, особенно ее акцент на морской ветроэнергетике, «как критически важную и недорогую рабочую лошадку в этом переходе к чистой энергии».

Между тем Ассоциация производителей электроэнергии Новой Англии предупредила, что электрическая сеть и существующие электростанции потребуют крупных инвестиций и технического обслуживания для обеспечения более широкого распространения электроэнергии.

«Электрическая надежность становится еще более важной, поскольку электрификация становится двигателем новой экономики», - сказал Дэн Долан, президент ассоциации.

Он также призвал оптовых дистрибьюторов взимать плату за выбросы углекислого газа в электричестве, транспорте и отоплении таким образом, чтобы это не привело к значительному увеличению затрат потребителей, но при этом побудило бы их делать более чистый выбор.

Массачусетс присоединился к таким усилиям на прошлой неделе вместе с Род-Айлендом, Коннектикут, и Вашингтоном, округ Колумбия, в попытке сократить выбросы от транспорта, крупнейшего в стране источника парниковых газов.

Инициатива по транспорту и климату, вступающая в силу в 2023 году, устанавливает ограничение на загрязнение транспортных средств и требует, чтобы дистрибьюторы топлива покупали разрешения на любой углекислый газ, который они производят сверх установленного лимита.Затем государства будут использовать эти доходы для инвестирования в более экологически чистый транспорт, такой как общественный транспорт, велосипедные дорожки и станции зарядки электромобилей. По оценкам одного исследования, эта инициатива повысит цены на газ на 5–9 центов за галлон, но может повысить их на 13–24 цента.

Все новые инициативы штата направлены на предотвращение некоторых из самых серьезных последствий изменения климата в Новой Англии, включая нанесение ущерба прибрежной собственности, экстремальные температуры, наводнения, качество воды и запасы пресноводной рыбы.

«Это десятилетие, когда нам нужно немедленно внести эти изменения», - сказал Теохаридес.


С Наоми Мартин можно связаться по адресу [email protected]

Электромобили бросят вызов государственным электросетям

SEATTLE. Когда в прошлом месяце компания Seattle City Light представила пять новых зарядных станций для электромобилей в промышленном районе к югу от центра города, электроэнергетическая компания не просто предложила водителям новое место для заправки. Это также давало возможность коммунальному предприятию выяснить, сколько больше энергии ему может потребоваться по мере распространения электромобилей.

Сиэтл стремится к тому, чтобы к 2030 году почти треть его жителей водила электромобили. Штат Вашингтон занимает третье место в стране по количеству внедряемых автомобилей на душу населения после Калифорнии и Гавайев. Но поскольку Вашингтон и другие штаты призывают своих жителей покупать электромобили - важный компонент усилий по сокращению выбросов углерода, - им также необходимо убедиться, что электросеть справится с этим.

Среднему электромобилю требуется 30 киловатт-часов, чтобы проехать 100 миль - такое же количество электроэнергии, которое средний американский дом использует каждый день для работы приборов, компьютеров, освещения, отопления и кондиционирования воздуха.

Исследование Министерства энергетики США показало, что усиление электрификации во всех секторах экономики может увеличить национальное потребление на целых 38% к 2050 году, в основном за счет электромобилей. Экологические преимущества электромобилей зависят от электроэнергии, производимой с помощью возобновляемых источников энергии.

На данный момент штаты прогнозируют, что они смогут достаточно увеличить производство электроэнергии. Но станут ли электромобили активом или обузой для сети, во многом зависит от того, когда водители заряжают свои автомобили.

Спрос на электроэнергию колеблется в течение дня; спрос выше в дневное время, достигая пика в ранний вечер. Если многие люди покупают электромобили и в основном пытаются заряжать их прямо по возвращении домой с работы - как это делают многие сейчас, - система может оказаться перегруженной или заставить коммунальные предприятия поставлять больше электроэнергии, чем они в настоящее время способны производить.

В Калифорнии, например, беспокойство не столько по поводу общей мощности штата, сколько по поводу способности быстро наращивать производство при высоком спросе, сказал Сэнди Луи, менеджер по связям со СМИ Калифорнийской энергетической комиссии. электронное письмо.В 2018 году в Калифорнии было продано около 150 тысяч электромобилей - 8% от всех продаж автомобилей штата.

Штат прогнозирует, что электромобили будут потреблять 5,4% электроэнергии штата, или 17 000 гигаватт-часов, к 2030 году.

Реагирование на рост количества электромобилей поставит уникальные задачи для каждого штата. Группа исследователей из Техасского университета в Остине оценила количество электроэнергии, которое потребуется, если все машины на дороге перейдут на электрическую.Вайоминг, например, должен будет увеличить производство электроэнергии только на 17%, в то время как штат Мэн должен будет производить на 55% больше.

Stateline Story 4 января 2018 г.

Миллиарды от стимулирования поселений VW до чистых транспортных средств

Efficiency Maine, трест штата, который курирует программы повышения энергоэффективности и сокращения выбросов парниковых газов, предлагает скидки на покупку электромобилей, что является частью усилий государства по стимулированию роста.

«Мы, конечно, помним, что, если эти прогнозы верны, тогда должно быть больше предложений», - сказал Майкл Стоддард, исполнительный директор программы. «Но это будет разворачиваться в течение следующих 20 лет. Если мы сосредоточимся на этом и спланируем это, тогда мы сможем это сделать ».

В ноябрьском отчете, спонсируемом Министерством энергетики США, было обнаружено, что за последние 10 лет спрос на электроэнергию по всей стране почти не увеличился, в то время как мощность увеличивалась в среднем на 12 гигаватт в год (1 ГВт может обеспечить более чем полмиллиона электроэнергии. дома).Это означает, что производство энергии может расти с той же скоростью и при правильном планировании все равно встретить даже самый агрессивный рост электромобилей.

Время зарядки имеет значение

Зарядка в непиковые часы не только позволит добавить на дороги множество электромобилей, но и позволит коммунальным службам более эффективно использовать электростанции, которые в настоящее время работают только в ограниченные часы пик.

Seattle City Light и другие ищут способы продвигать зарядку в идеальное время.Один из методов - это ставки по времени суток. За зарядные устройства в Сиэтле, представленные в прошлом месяце, пользователи будут платить 31 цент за киловатт-час в дневные часы пик и 17 центов в непиковые часы. Утилита будет отслеживать использование на своих зарядных станциях, чтобы увидеть, насколько эффективны тарифы при переносе зарядки на более благоприятное время.

Компания также работает над пилотной программой по изучению поведения зарядки дома. Кроме того, компания сотрудничает с такими заказчиками, как King County Metro, которые электрифицируют большой автопарк, чтобы обеспечить бесперебойную интеграцию инфраструктуры и схем зарядки.

«Традиционно наш подход к энергоснабжению заключается в удовлетворении спроса на нагрузку», - сказала Эмека Аньянву, специалист по энергетическим инновациям и ресурсам компании Seattle City Light.

Вместо этого, по его словам, коммунальное предприятие работает с потребителями, чтобы выяснить, могут ли они использовать существующие активы без дополнительных инвестиций.

Эмека Аньянву, специалист по энергетическим инновациям и ресурсам компании Seattle City Light, выступает на мероприятии, посвященном презентации новых станций зарядки электромобилей в районе СоДо города. The Pew Charitable Trusts

Многие аналитики считают, что этот подход имеет решающее значение.

«Даже если есть общий рост потребления, это действительно имеет значение, когда это произойдет», - сказала Салли Талберг, глава Комиссии по коммунальным услугам штата Мичиган, которая курирует коммунальные предприятия штата. «Поощрение использования тарифов в непиковое время и других технологических решений, которые могут возникнуть, может компенсировать любое негативное воздействие».

Одним из таких решений является интеллектуальная зарядка, система, в которой автомобили подключаются к электросети, но не заряжаются до тех пор, пока не получат сигнал от сети о том, что спрос снизился на достаточную величину.Это часто сопровождается более низкой ставкой для водителей, которые ее используют. Коммунальные предприятия проводят несколько пилотных программ интеллектуальной зарядки, хотя они еще не получили широкого распространения.

Представители коммунального предприятия говорят, что технология будет готова к тому времени, когда массовые закупки электромобилей сделают это необходимым.

В Колорадо и повременные тарифы, и интеллектуальная зарядка станут частью подхода штата, сказал Уилл Тор, исполнительный директор Colorado Energy Office.

«Существует широкий консенсус в отношении того, что электромобили должны быть рассчитаны на время использования», - сказал Тор.«Людям будет легко запрограммировать свой автомобиль, чтобы они приходили домой, включали его в розетку, и он не включался, пока электричество не подешевеет в 21:00».

Некоторые коммунальные предприятия говорят, что может потребоваться локальная модернизация инфраструктуры, если, например, в одном районе или городе особенно много электромобилей.

«Мы изучаем, хватит ли пропускной способности, но также из планирования распределения на уровне района, чтобы убедиться, что у нас нет перегрузок в цепях», - сказал Талберг.

Приветствуя рост

Во многих местах повышенный спрос на электроэнергию от электромобилей рассматривается как выгода для коммунальных предприятий и налогоплательщиков. На Северо-Западе потребление электроэнергии оставалось относительно неизменным с 2000 года, несмотря на устойчивый рост населения и развитие. Это связано с тем, что рост урбанизации и эффективности строительства снизил потребности в электроэнергии.

Stateline Story 2 января 2020 г.

Есть электромобиль? Большой! Куда вы его подключаете?

Электромобили могут помочь приблизить потребление электроэнергии к производственной мощности коммунальных предприятий.Это принесет доход поставщикам, что поможет покрыть расходы на поддержание этой емкости, снизив тарифы для всех клиентов.

«Наличие электромобилей приветствуется, потому что они экологически чистые и помогают поддерживать доходы коммунальных предприятий», - сказал Масуд Джурабчи, менеджер по экономическому анализу Северо-западного совета энергетики и охраны окружающей среды, который разрабатывает планы энергоснабжения для региона.

Colorado также работает над продвижением электромобилей, с целью вывести на дороги 940 000 автомобилей к 2030 году.Штат принял Калифорнийский мандат на автомобили с нулевым уровнем выбросов, который требует от автопроизводителей достижения определенных рыночных целей в отношении продаж автомобилей, не сжигающих ископаемое топливо, при одновременном расширении налоговых льгот на покупку таких автомобилей, инвестировании в зарядные станции и электрификации штата. флот.

Автодилеры выступили против этого мандата, заявив, что он нарушает свободу потребителей.

«Мы думаем, что это должен быть выбор клиента, выбор потребителя, а не поручение правительства», - сказал Тим Джексон, президент и генеральный директор Ассоциации автомобильных дилеров Колорадо.

Джексон также сказал, что пока нет сильного потребительского аппетита к электромобилям, а это означает, что производители, которые не могут продать обязательное количество автомобилей без выбросов, будут обязаны покупать кредиты, что, по его мнению, приведет к росту цен на другие их модели. .

республиканцев в штате зарегистрировали аналогичные опасения, заявив, что внедрение электромобилей должно происходить на основе рыночных сил, а не вмешательства государства.

Хотя цель Колорадо в первую очередь направлена ​​на сокращение выбросов парниковых газов, это даст дополнительные преимущества для коммунальных предприятий и их клиентов, сказал Тоор.

«Выгода будет от того, что вы увеличите значительный спрос», - сказал он. «Каждый электромобиль в Колорадо будет приносить 600 долларов в течение своего срока службы другим плательщикам коммунальных платежей».

А в Калифорнии электромобили могут стать рынком для производства излишков возобновляемой энергии при низком спросе. Pacific Gas & Electric, крупнейшее коммунальное предприятие страны, работает над установкой 7500 зарядных устройств в своей зоне обслуживания.

Автомобили возвращают

Многие в коммунальном хозяйстве воодушевлены тем, что электромобили могут служить аккумулятором для энергосистемы.Технология подключения транспортных средств к электросети, известная как V2G, позволит автомобилям заряжаться в течение дня, чтобы получать излишки электроэнергии из возобновляемых источников энергии.

Затем в периоды пикового спроса электромобили возвращали часть этой накопленной энергии в сеть. По мере того, как к вечеру спрос снижается, автомобили можно будет подзарядить.

V2G может быть особенно полезен при использовании в автопарках большой грузоподъемности, таких как школьные автобусы или грузовые автомобили. У этих автопарков будет значительный аккумулятор и длительные периоды простоя, такие как вечера и выходные, и даже более длительные периоды, такие как лето и сезон отпусков, когда учеба отсутствует.Джурабчи отметил, что аккумуляторные батареи в автобусе могут хранить в 10 раз больше электроэнергии, чем требуется для питания дома в течение дня.

Stateline Story 16 января 2019 г.,

Региональные усилия по очистке автомобилей, грузовиков и общественного транспорта

Краткая история и эволюция электромобилей

Чтобы понять историю электромобилей, полезно рассмотреть ее в контексте развития личных автомобилей в целом.

Накануне 20-го века преобладающим видом транспорта по-прежнему были лошади. Но по мере роста доходов людей и развития доступных технологий некоторые начали экспериментировать с новыми видами транспорта.

СВЯЗАННЫЙ: КАКИЕ ЛУЧШИЕ ЭЛЕКТРОАВТОМОБИЛИ 2018?

В этот момент бензин, пар и электроэнергия были доступны, и каждый из них боролся за доминирование на рынке.

Паровые технологии в то время были хорошо зарекомендовали себя, они были широко понятны и пользовались доверием общественности.В конце концов, он доказал свою ценность, приводя в действие фабрики, шахты, поезда и корабли - создание небольших транспортных средств с использованием паровых двигателей казалось естественным шагом вперед.

Некоторые самоходные машины действительно существовали с конца 1700-х годов (в частности, паровой трехколесный велосипед Николаса Джозефа Кугно), но эта технология не была разработана для этой роли до конца 1800-х годов. Паровой двигатель Dampfwagen Кугно считается первым в мире автомобилем.

Cugnots Dampfwagen, около 1769 г., Источник: F.A. Brockhaus / Wikimedia Commons

Но возникла проблема - паровым двигателям требовалось долгое время прогрева, часто приближающееся к часу. У них также был ограниченный ареал, и их нужно было постоянно кормить водой.

Как работают электромобили?

Электромобили, или сокращенно электромобили, работают за счет использования электродвигателя вместо двигателя внутреннего сгорания, как автомобили с бензиновым двигателем. В большинстве случаев электромобили используют большую тяговую аккумуляторную батарею для питания двигателя.Этот аккумуляторный блок заряжается путем подключения к специально разработанной зарядной станции или розетке в доме пользователя.

Поскольку электромобили работают от электричества, они не имеют выхлопных газов и не содержат таких деталей, как топливный насос, топливопровод, карбюратор и топливный бак, которые необходимы в автомобилях с бензиновым двигателем.

В целом электромобили состоят из ряда основных компонентов. К ним относятся, помимо прочего, следующие:

1 . Батарея (полностью электрическая вспомогательная) : В большинстве транспортных средств с электроприводом вспомогательная батарея обеспечивает электричеством для запуска и питания аксессуаров транспортного средства, таких как часы.Его не следует путать с основным блоком тяговых аккумуляторных батарей.

2 . Порт зарядки: Накопленная в батарее энергия не может длиться вечно, и ее необходимо время от времени подзаряжать. Здесь в игру вступает порт зарядки. Это позволяет подключать электромобиль к внешнему источнику питания.

Источник : Министерство энергетики США

3 . Преобразователь постоянного тока в постоянный: Обычно тяговый аккумулятор имеет более высокое напряжение, чем многие другие компоненты в автомобиле.Это устройство преобразует постоянный ток высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения для безопасного использования.

4 . Электрический тяговый двигатель : Поскольку ожидается, что в какой-то момент электромобиль действительно начнет двигаться, необходимы средства для преобразования электричества в силу вращения для перемещения колес. Здесь на помощь приходит тяговый двигатель. Некоторые автомобили также имеют функции регенерации энергии на колесах, чтобы компенсировать часть потерянной энергии.

5 . Бортовое зарядное устройство : Поскольку электричество от внешних источников обычно является переменным током, это устройство преобразует его в постоянный ток для использования при зарядке аккумулятора.Он также используется для контроля характеристик аккумулятора, таких как напряжение, ток, температура и состояние заряда во время зарядки аккумулятора.

6 . Контроллер силовой электроники : Это устройство активно управляет потоком электроэнергии, подаваемой в аккумулятор, и регулирует скорость электрического тягового двигателя (не говоря уже о крутящем моменте, который он генерирует).

7 . Система термического охлаждения : Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.

8 . Блок тяговой аккумуляторной батареи: Это «топливный бак» электромобиля и источник всей электроэнергии, используемой для работы большинства других компонентов транспортного средства.

9 . Электрическая трансмиссия : Это устройство передает механическую мощность от тягового двигателя, чтобы приводить в движение колеса электромобиля.

В дело вступают Отто, Дизель, Бенц и Форд

Четырехтактный двигатель, широко распространенный сегодня, был разработан Николаусом Отто в 1862 , а дизельный двигатель был разработан Рудольфом Дизелем в 1893 .

Немного позже Карл Бенц разработал свой революционный «первый в мире серийный автомобиль»: 1886 ; и Ford Model T стал первым автомобилем массового производства в начале 1900-х годов.

Несмотря на мощность и полезность, которые обеспечивают двигатели внутреннего сгорания, особенно по сравнению с альтернативами, работающими на паре и лошадиных силах, они не обходились без проблем.

Управлять ими было непросто, зачастую требовалось приложить значительные усилия для переключения передач и запуска двигателя.Эти автомобили также были очень шумными, а выхлопные газы были менее чем приятными.

Но был третий (ну четвертый, если включать животных) вариант - электромобили. Им не хватало многих проблем, связанных с другими альтернативами. Они были тихими, относительно простыми в эксплуатации и не имели никаких вредных выбросов.

Зигфрид Маркус разработал первый автомобиль с бензиновым двигателем, Источник : Smarter Than Car / Twitter

Ранние электромобили были идеальной альтернативой двигателям внутреннего сгорания и паровым двигателям

Ранние электромобили нашли прибыльный рынок, особенно для использования при вождении по городам.Среди их основных потребителей были женщины, которые сочли, что они идеально подходят для коротких поездок по городу.

Один из первых практичных электромобилей был создан британским изобретателем Томасом Паркером примерно в 1884 . Еще одним известным примером первых электромобилей был The Flocken Elektrowagen , который был произведен в Германии в 1888.

К сожалению, плохие дороги за пределами городских центров затрудняли выход первых электрических (и паровых / бензиновых) автомобилей далеко за пределы города. городской чертой.С началом электрификации в 1910-х годах зарядка этих ранних электромобилей стала значительно проще и значительно повысила их общественную привлекательность.

Производители автомобилей в то время обратили на это внимание и начали экспериментировать с электрическими и ранними гибридными автомобилями. Одним из ярких примеров является основатель Porsche Фердинанд Порше, который разработал свой знаменитый P1 в 1898 (это также был его первый автомобиль).

Томас Эдисон также поддержал первые электромобили, веря в их превосходство над другими альтернативами, и работал над разработкой более эффективных аккумуляторов.Генри Форд (который оказался близким другом Эдисона) сотрудничал с ним примерно в 1914 , чтобы изучить варианты недорогих электромобилей.

Porsche P1, Источник: Arnaud 25 / Wikimedia Commons

По иронии судьбы или, возможно, намеренно, разработка Ford модели T, в частности процесс его массового производства, прозвучит похоронным звонком для первых электромобилей. Стоимость Model T в 1912 составляет около долларов США, 650 долларов США и долларов США за штуку - альтернативный вариант с электричеством стоит почти в три раза больше, примерно в размере долларов США, равных 1750 долларов США, долларов США за штуку.

Другие разработки в области бензиновых двигателей, такие как электрический стартер Чарльза Кеттеринга (и более ранний пример Х. Дж. Доусинга в 1896 году), устранили одно из главных раздражающих факторов ранних двигателей внутреннего сгорания - ручную рукоятку. Электромобили получили свое поражение, когда были улучшены дорожные системы и стали открываться большие запасы сырой нефти.

Эти и другие факторы способствовали падению электромобилей, и они почти исчезли примерно к 1935 году. Битва, казалось, была выиграна, и следующие 30 лет автомобилей с двигателями внутреннего сгорания будут править безраздельно.

Так было до нефтяного кризиса 1970-х годов.

Flocken Elektrowagen 1888 года постройки, Источник : Henrysirhenry / Wikimedia Commons

Кто сделал первый электромобиль?

Подобно автомобилям с двигателями внутреннего сгорания, не было единого изобретателя электромобилей. Их появление и развитие следует рассматривать скорее как серию открытий и изобретений, которые в конечном итоге «сольются» в то, что мы сегодня называем электромобилем.

Помимо открытия электричества, первой предпосылкой для разработки электромобилей была надежная аккумуляторная батарея.

Аньос Йедлик, венгерский изобретатель, разработал первый электродвигатель в 1828 . Используя это новое изобретение, он также разработал раннее «доказательство концепции» использования электричества в качестве средства передвижения, построив модель автомобиля, которую можно было перемещать с помощью его двигателя.

Немного позже, в 1834 , Вермонт-Блэксмит, Томас Дэвенпорт построил еще одну модель электромобиля, который мог передвигаться по небольшой круговой электрической трассе.

Какими бы впечатляющими они ни были, в них не было автономных перезаряжаемых источников энергии, и поэтому их использование в качестве транспортного средства было ограниченным, даже если оно было увеличено.

Миру придется подождать до 1859 , когда французский физик Гастон Планте разработает свою свинцово-кислотную батарею.

Технология была усовершенствована другим французом, Камилем Альфонсом Фором, который в 1881 году значительно увеличил емкость аккумулятора. Эта разработка позволила производить аккумуляторы в промышленных масштабах.

Современная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, Источник : Bisapien / Wikimedia Commons

Имея в руках надежный перезаряжаемый источник питания, другие изобретатели начали экспериментировать с электричеством и передвижением.

Когда были изобретены электромобили?

Как мы видели, создание электромобиля было скорее серией событий, чем конкретным событием. При этом, после ранних разработок, описанных выше, есть несколько претендентов на «первые» электромобили, представленные ниже, в зависимости от вашего представления о том, что представляет собой полностью сформированный электромобиль.

Интересная ранняя разработка электромобилей была сделана в 1834 профессором Сибрандусом Стрейтингом из Гронингена, Нидерланды (и его помощником Кристофером Беккером), которые создали небольшой электромобиль, работающий от неперезаряжаемых первичных элементов.

К сожалению, Стратингу не удалось развить свою «машину», так как он умер вскоре после этого, в 1841 .

Чуть позже, в 1867, австрийский изобретатель Франц Кравогль представил свой прототип электромобиля на Всемирной выставке в Париже.Это был двухколесный велосипед с электрическим приводом, который был не очень надежен для езды по улице.

В 1881, Гюстав Трув испытал трехколесный автомобиль на улицах Парижа. Это последовало за его разработкой первого в мире подвесного двигателя, который он использовал в качестве механизма привода своего трехколесного велосипеда с педалями Coventry-Rotary.

Хотя это не было ключевым изобретением на пути к полноценному электронному автомобилю.

Но только 1884 британский изобретатель Томас Паркер (который также электрифицировал лондонское метро) построил первый серийный электромобиль.Паркер питал свою машину от собственных специально разработанных перезаряжаемых аккумуляторов большой емкости.

Первый успешный электромобиль Electrobat был разработан инженером-механиком Генри Г. Моррисом и химиком Педро Г. Саломом в 1894 в Филадельфии, штат Пенсильвания. Это была медленная и тяжелая штуковина со стальными шинами, способными выдержать вес тяжелой рамы и большой свинцовой батареи.

Также в США Уильям Моррисон из Де-Мойна, штат Айова, разработал шестиместный электромобиль (универсал), способный развивать скорость 23 км / ч –1895 годах потребителей начали обращать внимание на эту «новомодную технологию» после того, как А.Л. Райкер представил полностью электрические трехколесные велосипеды в США.

Ранний электромобиль Томаса Паркера, около 1895 г., Источник : Wikimedia Commons

Разное другие изобретатели и инженеры разработали ряд других моделей в течение этого периода, кульминацией которых стал электромобиль, установивший мировой рекорд скорости 18 декабря 1898 г. г.

После этих разработок технология электромобилей процветала - это был «золотой век» технологий.В результате интерес к электромобилям рос в конце 1890-х - начале 20-го века.

Электрические такси с батарейным питанием начали появляться примерно в то же время - в частности, парк лондонских такси Уолтера К. Берси, который был представлен в 1897.

Несмотря на их преимущества перед бензиновыми автомобилями того времени, отсутствие электрической инфраструктуры сдерживали их массовое внедрение потребителями. Фактически, это означало бы упадок электромобилей, поскольку их начали вытеснять автомобили с двигателями внутреннего сгорания, особенно после того, как были обнаружены большие залежи нефти.

К 1910 году большинство производителей электромобилей либо прекратили свою деятельность, либо полностью прекратили производство. Технология сохранялась для специализированных применений, таких как вилочные погрузчики, молочные баки в Великобритании, тележки для гольфа и некоторые нишевые автомобили, такие как Henney Kilowatt, но электромобили обычно оставались в стороне до своего возрождения позже, в 20 веке.

1961 Хенни Киловатт, Источник : DRoberson / Wikimedia Commons

Первый электромобиль GM

Хотя GM проводила эксперименты с электромобилями еще в середине 1960-х, создавая концепт-кар Electrovair, этот автомобиль никогда не производился. это для массового производства.Electrovair был основан на 1966 Corvair и питался от серебристо-цинковой аккумуляторной батареи, которая могла выдавать 532 вольт и .

Перенесемся на несколько десятилетий вперед, и компания General Motors решила еще раз «попробовать» (хотя и не полностью добровольно, как вы увидите).

Их первый современный электромобиль, General Motors EV1, был разработан в середине 1990-х годов. EV1 был первым электромобилем, который был произведен серийно (и специально построен) в современную эпоху крупным производителем автомобилей.

Этому скромному автомобилю нужно было добавить еще несколько новинок.

- Это был первый автомобиль GM, разработанный с нуля как электромобиль.

- EV1 был также первым (и единственным) легковым автомобилем, продаваемым под брендом GM, и ни одно из его подразделений

Решение GM разработать и построить EV1 было частично вдохновлено Калифорнийским советом по воздушным ресурсам ( CARB), который передал мандат, обязывающий крупных производителей США разрабатывать автомобили с нулевым уровнем выбросов, если они хотят продолжать продавать свои товары в штате.

Источник : Мариордо / Wikimedia Commons

Когда был изготовлен первый автомобиль Tesla?

Tesla Motors выпустила свой самый первый электромобиль Roadster в 2008 . Этот автомобиль стал революцией в современную эпоху электромобилей и отличался передовыми аккумуляторными технологиями и электрической трансмиссией.

Первоначальный родстер представлял собой электромобиль с аккумуляторной батареей (BEV) и был первым серийным полностью электрическим автомобилем, разрешенным к использованию на автомагистралях, в котором в качестве источника питания использовалась литий-ионная батарея.Это также первый полностью электрический автомобиль, способный проехать более 320 км на одной зарядке.

Он также мог развивать невероятную максимальную скорость 200 км / ч .

И теперь он может добавить очень уникальный эпитет к своему и без того впечатляющему списку - первый серийный автомобиль, когда-либо запущенный в космос. В феврале 2018 года он служил макетом полезной нагрузки для испытательного полета Falcon Heavy. Манекен, одетый в скафандр, названный «Звездный человек», занимал место водителя

За годы производства (2008-2012) более 2450 родстеров было продано в более чем 30 странах, по всему миру.

Источник : Mariordo / Wikimedia Commons

Сокращенная временная шкала истории электромобилей

Вот несколько событий в истории электромобилей. Этот график не является исчерпывающим.

905 Альфонс Фор улучшил емкость аккумулятора Plante acity Начали появляться электрические таксиReniss 1982
Период Год Описание
'Pre-Electric Car Age' Prehistory-1700-х годов Discovery of Electricity
1828 Anyos Jedlik строит рабочий мотор и маленькую игрушку EV
1834 Томас Девенпорт строит еще одну модель автомобиля, которая питается от батарей
1834 Профессор Сибрандус создает свою собственную модель автомобиля. с использованием неперезаряжаемых первичных элементов
1859 Guston Plante изобретает свинцово-кислотную батарею
1867 Франц Кравогль создает рабочий велосипед с электрическим приводом
«Золотой век»
1881 Густав Трув строит трехколесный велосипед с электрическим приводом
1884 Аккумулятор Томаса Паркера большой емкости и электромобиль
1888 Изобретен электробат
1895 Уильям Моррисон строит свой 6-местный электромобиль / универсал
1896 Электрический стартер для бензиновых двигателей делает их более практичными и удобными для потребителей
1897
1898 На электромобиле установлен первый рекорд скорости
1898 Porsche P1 разработан
1901 Porsche разрабатывает первый электрический гибрид
1912 Модель Т. Форд знаменует начало конца «Золотого века»
1910-1920-е годы Большие резервуары с нефтью и сырой нефтью подталкивают электромобили к концу Золотого века.Многие производители прекращают выпуск электромобилей.
«Темные века» 1920-1950-е годы Между этим периодом мало что изменилось. Электромобили ограничиваются ролями специалистов в отрасли. Помимо этого, большинство электромобилей почти исчезли к 1935 году.
1950-е - 1961 Хенни Киловатт
1959 AMC и Sonotone Corp. объединяют усилия для разработки «самозарядного» автомобиля с аккумуляторным питанием .
1965 Scottish Aviation Scamp
1966 GM Electrovair
1966 Enfield 8000
1969 Закон о чистом воздухе принят
1971 NASA Lunar Rover
1972 Первый электромобиль BMW 1602 E был представлен, но так и не был произведен
1973 Oil Crisis
Sebring-Vanguard Citicar
1976 U.Конгресс С. принял «Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств».
1976 GM Electrovette
1985 Sinclair C5
1990 GM Ударный электромобиль 9050
1990-е годы Многие правительства по всему миру издают «Законы о чистом воздухе» или вносят поправки в существующие и вводят политику в области энергетики. Отвечают основные производители автомобилей.
1996 GM EV1 произведен, но потерял деньги GM
1997 Родился Toyota Prius
1999 Ученые работают над улучшением электромобилей и их аккумуляторов
Tesla Motors основан
2008 Tesla Roadster
2009- В США.S. и во всем мире начинает разворачиваться инфраструктура зарядных станций
2010 GM выпускает первый подключаемый гибрид Chevy Bolt
2010 г.в. бренды начинают разрабатывать свои собственные автомобили дальнего радиуса действия, пригодные для использования на шоссе, такие как Nissan (Leaf), BMW, VW и т. д.

Многие правительства во всем мире принимают законы о продвижении электромобилей и поэтапном отказе от двигателей внутреннего сгорания в течение следующих нескольких десятилетий.

Кто сделал первый гибридный автомобиль?

Легко, Toyota Prius, верно? К сожалению, нет. Согласно записям, первый электромобиль на самом деле был разработан намного раньше.

В 1889, неким Уильямом Х. Паттоном был изобретен бензиново-электрический гибридный железнодорожный вагон.

Хотя это и не автомобиль по нашему определению, это все же очень интересная концепция. Этот же человек в том же году адаптировал свою конструкцию для использования в двигательной установке лодки.

Немного позже, в 1901 , работая на заводе автобусов Lohner, некий Фердинанд Порше разработал свой Mixte. Это была полноприводная гибридная версия электромобиля «System Lohner-Porsche», которая была представлена ​​на Парижской всемирной выставке в том же году.

Mixte считается первым в мире гибридным автомобилем. Первоначальные прототипы этого автомобиля имели привод на два колеса, питались от аккумуляторов и имели два переднеприводных мотора, установленных в ступицах.

Некоторые также приписывают честь «первого гибрида» автомобилю, разработанному в 1905 году. Генри Пайпер, немецко-бельгийский изобретатель, создал свой собственный гибридный автомобиль, который состоял из электродвигателя и генератора, батарей и небольшого бензинового двигателя. двигатель.

Электродвигатель использовался для зарядки аккумулятора на крейсерской скорости, в то время как оба двигателя использовались для ускорения и преодоления крутых склонов.

Lohner-Porsche Mixte, около 1902 г., Источник : ptyx / Wikimedia Commons

В чем разница между гибридными и подключаемыми автомобилями?

В этой статье и в ее источниках упоминается несколько терминов, так что, вероятно, стоит прояснить любое недоразумение.

  • Гибридный (HEV) нельзя заряжать от бытовой сети (или от зарядной станции), но он имеет аккумулятор и электрический привод. Основная энергия привода поступает от жидкого топлива (обычно бензина). Бензиновый двигатель включается, когда аккумулятор нуждается в подзарядке или когда требуется дополнительная мощность.
  • Подключаемый гибрид (PHEV) может заряжаться от источника электричества и может работать от аккумулятора или от жидкого топлива.
  • Полностью электрические транспортные средства (электромобили, AEV, электромобили с батареями и т. Д.) получают всю энергию привода от своих батарей и должны заряжаться от источника электроэнергии.
  • Электромобили с подзарядкой от сети (PEV) - это просто универсальный термин для любого из вышеперечисленных, которые могут быть полностью или частично заряжены от источника электроэнергии (либо от бытовой сети, либо от зарядной станции).

У электромобилей интересная история. Будет интересно увидеть, что бы ни ожидало их будущее.

Программа по зарядным станциям для электромобилей

На примере: переходите на экологию с помощью National Grid.

Не следуй - будь экологическим лидером. Станьте нашим партнером, чтобы установить новый электромобиль (EV) уровня 2 или станции быстрой зарядки постоянного тока (DCFC).

Мы можем помочь вам сэкономить деньги за счет покрытия затрат на установку зарядных станций, финансирования 100% электрической инфраструктуры для утвержденных проектов и скидок на установку оборудования некоторых зарядных станций. См. Изображение ниже.

Установка зарядных станций

Предоставляя зарядные станции, вы занимаетесь лидирующими позициями как лидер, приверженный как экологической устойчивости, так и вашим клиентам, сотрудникам и арендаторам.

  • Мы поможем вам оплатить расходы путем финансирования утвержденных проектов, до 100 процентов затрат на электрическую инфраструктуру и оборудование для зарядных станций.
  • Мы помогаем вам выбрать оборудование для зарядной станции, предоставляя вам на выбор список квалифицированного оборудования для зарядных станций Уровня 2 и DCFC.
  • Мы помогаем вам выделить вашу компанию как лидера в области экологической устойчивости в вашем районе, с клиентами, а также с вашими сотрудниками и арендаторами.
  • Мы помогаем вам поддерживать цели Массачусетса в области чистого воздуха.

Для дополнительной информации:

Свяжитесь с нами [email protected]

Сейчас мы принимаем предложения от поставщиков, имеющих опыт оценки и установки зарядных станций.

Опытные продавцы должны предоставить информацию о трех-пяти проектах зарядных станций, включая ссылки. Или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Часто задаваемые вопросы

Существуют ли другие финансовые стимулы для установки зарядных станций для электромобилей?

Да, в настоящее время MassDEP предоставляет финансовую помощь, дополняющую стимулы National Grid.Дополнительную информацию можно получить по телефону:

.

Какие программы доступны для признания компаний, которые возглавляют переход к экологически чистому транспорту в Содружестве Массачусетса?

MassEVolves - это государственно-частное партнерство, направленное на признание компаний. Пожалуйста, посетите https://www.massevolves.org/ для получения дополнительной информации.

электромобилей идут, и быстро. Готовы ли к этому планы нации?

Крупные автопроизводители все чаще делают ставку на то, что миллионы новых легковых и грузовых автомобилей в течение следующего десятилетия будут подключены к розеткам, а не заправляться на заправочных станциях.Возникает вопрос: готова ли энергосистема страны справиться с этим всплеском новых электромобилей?

Сегодня на дорогах Америки менее 1% автомобилей - электрические. Но сейсмический сдвиг продолжается.

General Motors заявила в четверг, что намерена прекратить продажу новых автомобилей с бензиновым двигателем и легких грузовиков к 2035 году и перейдет на автомобили с батарейным питанием. Губернатор Калифорнии поставил цель сократить продажи новых двигателей внутреннего сгорания по всему штату всего за 15 лет. Такие автопроизводители, как Tesla, Ford и Volkswagen, планируют в ближайшие годы представить десятки новых электрических моделей, чему способствуют резкое падение цен на аккумуляторы и опасения по поводу изменения климата.

Этот сдвиг будет иметь серьезные последствия для компаний, которые производят и продают электроэнергию и управляют сетью. Аналитики в целом согласны с тем, что обеспечить электричеством многие миллионы новых автомобилей вполне реально, но для этого потребуется тщательное планирование.

Вот четыре важные вещи, которые, по мнению экспертов, должны произойти.

Постройте больше мест для подключения

Чтобы электромобили стали массовыми, зарядка должна быть широко доступной и удобной.

На данный момент большинство владельцев электромобилей подключают свои автомобили к электросети и заряжают их в течение ночи, хотя для этого может потребоваться установка оборудования, стоимость которого может достигать 2000 долларов.Многие штаты и электроэнергетические компании уже предлагают стимулы, чтобы помочь покрыть расходы. И некоторые группы пытались обновить строительные нормы и правила, чтобы сделать новые дома «готовыми к зарядным устройствам», хотя строители отказались.

Но впереди еще большие проблемы.

В то время как любому, у кого есть дом на одну семью и гараж, довольно легко установить зарядное устройство, людям, живущим в больших квартирах или пользующимся уличной парковкой, может быть намного сложнее найти подходящую розетку.

Некоторые коммунальные предприятия, стремящиеся продавать больше электроэнергии, стремятся расширить возможности общественной зарядки, и президент Байден поставил цель построить к 2030 году 500 000 новых общественных зарядных устройств.Но финансирование этой инфраструктуры сложно и, вероятно, потребует государственных расходов и координации со стороны правительств.

В одном недавнем исследовании Массачусетского технологического института использовалось детальное моделирование, чтобы увидеть, где было бы наиболее целесообразно построить всю эту инфраструктуру. Новые зарядные устройства на жилых улицах, а также высокоскоростные зарядные станции вдоль автомагистралей будут иметь большое значение для поддержки бума электромобилей.

Производите больше сока

Если каждый американец перейдет на электрический пассажирский автомобиль, по оценкам аналитиков, Соединенные Штаты в конечном итоге будут использовать примерно на 25 процентов больше электроэнергии, чем сегодня.Чтобы справиться с этим, коммунальным предприятиям, вероятно, потребуется построить много новых электростанций и модернизировать свои сети передачи.

«Нет никаких сомнений в том, что коммунальные предприятия могут это сделать, но это не будет тривиальным», - сказал Крис Нелдер, возглавляющий группу интеграции транспортных средств и сетей в Институте Роки-Маунтин. «Это требует времени и денег». В недавнем исследовании его команда обнаружила, что многие менеджеры коммунальных предприятий и автопарков, планирующие перейти на электричество, еще не полностью справились со всеми возникающими проблемами.

Например, г-н Нелдер сказал, что если транспортное агентство захочет купить 100 новых электрических автобусов и зарядить их за ночь, ему внезапно потребуется большое количество электроэнергии, подаваемой в автобусный парк, что потенциально потребует новых подстанций и другого оборудования, что может означать миллион долларов инвестиций.

«Это не то, что коммунальные предприятия могут сделать на следующей неделе», - сказал он. «Это требует тщательного предварительного планирования».

Есть и хорошие новости. В 2018 году исследователи из Техасского университета в Энергетическом институте Остина изучали, что будет означать переход на электромобили для электросетей в каждом штате.Хотя американцы, вероятно, будут больше платить за электроэнергию, поскольку коммунальные предприятия произведут необходимые обновления, это будет компенсировано экономией топлива из-за того, что им больше не придется покупать бензин.

«Хотя сложно предсказать будущие цены на бензин, электроэнергию и транспортные средства, - писали исследователи, - мы считаем, что, вероятно, широкое использование электромобилей снизит общие расходы на транспортировку в Калифорнии и других местах. Эта экономия будет даже больше, если принять во внимание экологические преимущества, особенно более низкие выбросы углерода.”

Жонглирование временем зарядки

Для многих коммунальных предприятий самая большая проблема будет связана не только с тем, сколько электроэнергии используют новые автомобили, но и с , когда они фактически ее используют.

Возьмем Калифорнию. В штате имеется избыток солнечной энергии в течение дня, но к вечеру он уменьшается с заходом солнца. Если миллионы калифорнийцев с электромобилями вернутся домой вечером и сразу же начнут заряжаться сразу, это создаст серьезную нагрузку на сеть - и это в штате, который недавно страдал от отключений электроэнергии.

Одно из решений, по мнению экспертов, состоит в том, чтобы коммунальные предприятия более творчески подходили к подтасовке времени, когда электромобили заряжают свои батареи, чтобы все они не включались одновременно и не перегружали электрооборудование или не требовали строительства дорогостоящего нового электростанции.

Некоторые поставщики электроэнергии уже двигаются в этом направлении.

Southern California Edison, который работает за пределами Лос-Анджелеса, предлагает владельцам электромобилей значительно более низкие тарифы, если они заряжаются в течение дня, когда солнечной энергии много.Десятки коммунальных предприятий изучают возможность получения контроля над самими зарядными устройствами. В некоторых программах владельцы транспортных средств могут подключить свой автомобиль и указать, когда им в следующий раз потребуется его использовать, а коммунальное предприятие заряжает аккумулятор, когда электричество является самым дешевым и наиболее распространенным.

Эти программы сложно реализовать правильно и часто требуют значительных нормативных изменений, но они могут иметь огромное значение. В одном исследовании 2019 года, проведенном Boston Consulting Group, сделан вывод о том, что коммунальные предприятия могут сократить на 70 процентов затраты на модернизацию сети в течение следующего десятилетия, перейдя на «оптимизированную» тарификацию.

Проектируйте более чистую сеть

Сегодня на транспорт приходится треть выбросов парниковых газов в Америке каждый год, а электромобили и грузовики широко рассматриваются как важнейшая часть решения проблемы изменения климата. Но было бы полезно, если бы электросеть, питавшая эти автомобили, стала намного чище.

Сегодня электромобили в Соединенных Штатах обычно производят меньше общих выбросов, чем их аналоги, работающие на бензине или дизельном топливе, даже если они подключены к электросети, которая зависит от электростанций, работающих на угле или природном газе, которые выделяют углекислый газ.Во многом это потому, что электродвигатели намного эффективнее двигателей внутреннего сгорания.

Но есть возможности для улучшения. Электромобили были бы еще чище, если бы коммунальные предприятия отказались от угля и природного газа и больше полагались на источники с низким уровнем выбросов, такие как солнечная, ветровая или ядерная энергия.

Эта комбинация может оказать сильное влияние: одно недавнее исследование Университета Карнеги-Меллона показало, что если бы электрическая сеть Америки была близка к нулевой, и если бы около 84% всех транспортных средств были электрифицированы, выбросы легковых автомобилей снизились на 90 процентов.(Снижение выбросов могло бы быть еще более быстрым и большим, как показало исследование, если бы политики предприняли действия по снижению зависимости от вождения, такие как расширение общественного транспорта или поощрение езды на велосипеде и ходьбы пешком.)

«Со временем сеть становится чище, но это все еще не на нулевом уровне выбросов », - сказал Константин Самарас, доцент кафедры гражданского строительства и экологической инженерии в Университете Карнеги-Меллона и соавтор статьи. «Если мы хотим полностью обезуглерожить транспорт, нам нужно сделать все и сделать это на полной скорости: проехать меньше миль, электрифицировать почти весь пассажирский парк и очистить электростанции.”

EV design - расчет батареи - x-engineer.org

Высоковольтная батарея - это один из наиболее важных компонентов электромобиля с аккумуляторной батареей (BEV) . Параметры аккумулятора имеют значительное влияние на другие компоненты и характеристики автомобиля, например:

  • максимальный крутящий момент тягового двигателя
  • максимальный тормозной момент рекуперации
  • диапазон автомобиля
  • общий вес автомобиля
  • цена автомобиля

Практически все Основные аспекты чисто электрического транспортного средства (EV) зависят от параметров высоковольтной батареи .

Для нашей конструкции аккумуляторной батареи электромобиля мы собираемся начать с 4 основных входных параметров:

  • химия
  • напряжение
  • среднее энергопотребление транспортного средства за цикл движения
  • диапазон транспортного средства

Аккумулятор состоит из одного или более электрохимических элементов ( аккумуляторных элементов ), которые преобразуют химическую энергию в электрическую энергию (во время разрядки) и электрическую энергию в химическую энергию (во время зарядки).Тип элементов, содержащихся в батарее, и химические реакции во время разрядки-зарядки определяют химию батареи .

Элемент батареи состоит из пяти основных компонентов: электродов - анода и катода, сепараторов, клемм, электролита и корпуса или корпуса. В автомобильной промышленности используются различные типы элементов [1]:

Изображение: Литий-ионные аккумуляторные элементы различной формы
Фото: [1]

Отдельные аккумуляторные элементы сгруппированы в единый механический и электрический блок, называемый аккумулятором модуль .Модули электрически соединены, образуя аккумуляторный блок .

Существует несколько типов батарей (химические), используемых в силовых установках гибридных и электромобилей, но мы собираемся рассматривать только литий-ионные элементы . Основная причина в том, что литий-ионные батареи имеют более высокую удельную энергию [Втч / кг] и удельную мощность [Вт / кг] по сравнению с другими типами [2].

Изображение: диаграмма уровня ячеек Рагона, адаптированная из Van Den Bossche 2009
Кредит: [2]

Уровень напряжения батареи определяет максимальную электрическую мощность, которая может быть доставлена ​​непрерывно.Мощность P [Вт] - это произведение между напряжением U [В] и током I [A] : \ [P = U \ cdot I \ tag {1} \]

Чем выше ток, тем больше диаметр высоковольтных проводов и тем выше тепловые потери. По этой причине ток должен быть ограничен до максимума, а номинальная мощность достигается за счет более высокого напряжения. Для нашего приложения мы будем рассматривать номинальное напряжение 400 В, .

В статье «Конструкция электромобиля - энергопотребление» мы рассчитали, что среднее энергопотребление силовой установки E p составляет 137.8 Втч / км на ездовом цикле WLTC. Помимо энергии, необходимой для приведения в движение, высоковольтная батарея должна обеспечивать энергией вспомогательные устройства автомобиля E aux [Вт · ч / км] , например: электрическая система 12 В, обогрев, охлаждение и т. Д. необходимо учитывать КПД трансмиссии η p [-] при преобразовании электрической энергии в механическую.

\ [E_ {avg} = \ left (E_ {p} + E_ {aux} \ right) \ cdot \ left (2 - \ eta_ {p} \ right) \ tag {2} \]

Для вспомогательных устройств потребление энергии мы собираемся использовать данные из [3], которые содержат типичные требования к мощности некоторых общих электрических компонентов транспортного средства (вспомогательные нагрузки).Длительные электрические нагрузки (фары, мультимедиа и т. Д.) И периодические нагрузки (обогреватель, стоп-сигналы, дворники и т. Д.) Потребляют в среднем 430 Вт электроэнергии. Продолжительность цикла WLTC составляет 1800 с (0,5 ч), что дает 215 Втч энергии для вспомогательных нагрузок. Если мы разделим его на длину ездового цикла WLTC (23,266 км), мы получим среднее потребление энергии для вспомогательных нагрузок E aux 9,241 Втч / км .

Даже если Втч / км на самом деле не энергия, а факторизованная энергия, поскольку она измеряется на единицу расстояния (км), для простоты мы будем называть ее средней энергией.

Постоянный ток (DC), подаваемый батареей, преобразуется инвертором в переменный (AC). Это преобразование происходит с соответствующими потерями. Кроме того, у электродвигателя и трансмиссии есть некоторые потери, которые необходимо учитывать. Для этого упражнения мы собираемся использовать средний КПД η p 0,9 от аккумулятора до колеса.

Замена значений в (2) дает среднее потребление энергии:

\ [E_ {avg} = \ left (137.8 + 9.241 \ right) \ cdot 1.1 = 161.7451 \ text {Wh / km} \]

Аккумуляторная батарея рассчитана на среднее потребление энергии 161,7451 Wh / km .

Архитектура аккумуляторных блоков

Все высоковольтные аккумуляторные блоки состоят из аккумуляторных элементов , , собранных в цепочки и модули. Элемент батареи можно рассматривать как наименьшее деление напряжения.

Изображение: Элемент батареи

Отдельные элементы батареи могут быть сгруппированы параллельно и / или последовательно как модули .Кроме того, аккумуляторные модули могут быть подключены параллельно и / или последовательно для создания аккумуляторного блока . В зависимости от параметров батареи может быть несколько уровней модульности.

Общее напряжение аккумуляторной батареи определяется количеством последовательно соединенных ячеек. Например, общее (цепное) напряжение 6 последовательно соединенных ячеек будет суммой их индивидуальных напряжений.

Изображение: Строка аккумуляторных элементов

Чтобы увеличить текущую емкость аккумулятора, необходимо подключить больше строк в параллельно .Например, 3-х гирлянды, соединенные параллельно, утроят емкость и допустимый ток аккумуляторной батареи.

Изображение: ряды аккумуляторных элементов, включенные параллельно

Высоковольтный аккумуляторный блок Mitsubishi i-MiEV состоит из 22 модулей, состоящих из 88 элементов, соединенных последовательно. Каждый модуль содержит 4 призматических ячейки. Напряжение каждой ячейки составляет 3,7 В, а общее напряжение аккумуляторной батареи 330 В.

Изображение: Аккумулятор (модули и элементы)
Кредит: Mitsubishi

Другой пример - высоковольтный аккумуляторный блок Tesla Model S, который имеет:

  • 74 элемента в параллельной группе
  • 6 последовательных групп для модуля
  • 16 последовательных модулей
  • Всего 7104 элемента

Изображение: Аккумулятор Tesla Model S
Кредит: Tesla

Аккумулятор расчет

Чтобы выбрать, какие аккумуляторные элементы будут в нашем пакете, мы проанализируем несколько моделей аккумуляторных элементов, доступных на рынке.В этом примере мы сосредоточимся только на литий-ионных элементах. Входные параметры аккумуляторных элементов приведены в таблице ниже.

Примечание : Поскольку производители аккумуляторных элементов постоянно придумывают новые модели, возможно, данные, используемые в этом примере, устарели. Это менее важно, поскольку цель статьи - объяснить, как выполняется расчет. Тот же метод можно применить и к любым другим элементам батареи.

цилиндрический 9050 9050 9050 ]16 1 на основе параметров ячейки предоставленные производителями, мы можем рассчитать энергосодержание, объем, гравиметрическую плотность и объемную плотность для каждой ячейки.2} {4} \ cdot L_ {bc} \ tag {1} \]

где:
D bc [м] - диаметр элемента батареи
L bc [м] - длина элемента батареи

\ [V_ { pc} = H_ {bc} \ cdot W_ {bc} \ cdot T_ {bc} \ tag {2} \]

где:
H bc [м] - высота аккумуляторного элемента
W bc [м] - ширина элемента батареи
T bc [м] - толщина элемента батареи

Энергия элемента батареи E bc [Вт · ч] рассчитывается как:

\ [E_ {bc} = C_ {bc} \ cdot U_ { bc} \ tag {3} \]

где:
C bc [Ач] - емкость элемента батареи
U bc [В] - напряжение элемента батареи

Плотность энергии элемента батареи рассчитывается как:

  • объемная плотность энергии , u V [Вт · ч / м 3 ]
\ [u_ {V} = \ frac {E_ {bc}} {V_ {cc (pc)}} \ tag {4 } \]
  • гравиметрическая плотность энергии , u G [Втч / кг]
\ [u_ {G} = \ frac {E_ {bc}} {m_ {bc}} \ tag {5} \] 9 0002 где:
m bc [кг] - масса элемента батареи

Плотность энергии для каждой ячейки приведена в таблице ниже.

Производитель Panasonic A123-Systems Molicel A123-Systems Toshiba Kokam
9050 цилиндрический цилиндрический 9050 сумка сумка
Модель NCR18650B ANR26650m1-B ICR-18650K 20Ah 20Ah
[6] [7] [8] [9]
Длина [м] 0.0653 0,065 0,0652 0 0 0
Диаметр [м] 0,0185 0,026 0,0186 0 9050 9050 9050 [м] 0 0 0 0,227 0,103 0,272
Ширина [м] 0 0 0 0 0,115 0,082
Толщина [м] 0 0 0 0,00725 0,022 0,0077
9050 9050 кг 0,076 0,05 0,496 0,51 0,317
Емкость [А · ч] 3,2 2,5 2,6 19,5 20 206
Напряжение [В] 3,6 3,3 3,7 3,3 2,3 3,6
C-rate (продолжение) 10 1 1 1 2
C-скорость (пиковая) 1 24 2 10 1 3

5 SLP50 55

0525 9050 9050 9050
Производитель Panasonic A123-Systems Molicel A123-Systems Toshiba Kokam
9050 цилиндрический 9050 цилиндрический 9050 цилиндрический 9050 подсумок подсумок
Модель NCR18650B ANR26650m1-B ICR-18650K 20Ah 20Ah 8,25 9,62 64,35 46 56,16
Объем [л] 0,017553 0,034510 0,017716
0 плотность
гравиметрический [Втч / кг]
237,53 108,55 192,40 129,74 90,20 177,16
Плотность энергии
объемный12 [Втч / л]31
239,06 543,01 244,38 176,52 327

Для лучшего обзора параметров ячеек и упрощения их сравнения основные параметры отображаются в виде гистограмм на изображениях ниже .

Изображение: Напряжение аккумуляторного элемента

Изображение: Емкость аккумуляторного элемента

Изображение: Объемная плотность энергии аккумуляторного элемента

Изображение: Гравиметрическая плотность энергии аккумуляторного элемента

7 С учетом вышеуказанных параметров элемента и основных требований к батарее (номинальное напряжение, среднее энергопотребление и запас хода транспортного средства) мы рассчитываем основные параметры высоковольтной батареи.

Требуемая общая энергия аккумуляторного блока E bp [Wh] рассчитывается как произведение среднего энергопотребления E avg [Wh / км] и запаса хода D v [км]. Для этого примера мы спроектируем высоковольтный аккумуляторный блок для пробега автомобиля 250 км .

\ [E_ {bp} = E_ {avg} \ cdot D_ {v} = 161.7451 \ cdot 250 = 40436.275 \ text {Wh} = 40.44 \ text {kWh} \ tag {6} \]

Выполняются следующие вычисления для каждого типа ячеек.В этом примере мы будем считать, что аккумуляторная батарея состоит только из нескольких цепочек , соединенных параллельно .

Количество элементов батареи, соединенных последовательно N cs [-] в цепочке, рассчитывается путем деления номинального напряжения аккумуляторной батареи U bp [В] на напряжение каждого элемента батареи U bc [ V]. Количество строк должно быть целым числом. Поэтому результат вычисления округляется до большего целого числа.

\ [N_ {cs} = \ frac {U_ {bp}} {U_ {bc}} \ tag {7} \]

Энергосодержание строки E bs [Вт · ч] равно произведению между количеством элементов батареи, соединенных последовательно N cs [-], и энергией элемента батареи E bc [Вт · ч].

\ [E_ {bs} = N_ {cs} \ cdot E_ {bc} \ tag {8} \]

Общее количество комплектов батарейного блока N sb [-] рассчитывается путем деления батареи упаковать полную энергию E bp [Wh] в энергосодержание струны E bs [Wh].Количество строк должно быть целым числом. Поэтому результат вычисления округляется до большего целого числа.

\ [N_ {sb} = \ frac {E_ {bp}} {E_ {bs}} \ tag {9} \]

Теперь мы можем пересчитать общую энергию батарейного блока E bp [Wh] как произведение между количеством струн N sb [-] и содержанием энергии каждой струны E bs [Вт-ч].

\ [E_ {bp} = N_ {sb} \ cdot E_ {bs} \ tag {10} \]

Емкость аккумуляторной батареи C bp [А · ч] рассчитывается как произведение количества строк N sb [-] и емкость аккумуляторного элемента C bc [Ач].

\ [C_ {bp} = N_ {sb} \ cdot C_ {bc} \ tag {11} \]

Общее количество ячеек аккумулятора N cb [-] рассчитывается как произведение между количество строк N sb [-] и количество ячеек в строке N cs [-].

\ [N_ {cb} = N_ {sb} \ cdot N_ {cs} \ tag {12} \]

Размер и масса высоковольтной батареи - очень важный параметр, который следует учитывать при проектировании аккумуляторного электромобиля (BEV) . В этом примере мы собираемся рассчитать объем аккумуляторной батареи, учитывая только ее элементы.На самом деле необходимо учитывать и другие факторы, например: электронные схемы, контур охлаждения, корпус батареи, проводку и т. Д.

Масса аккумуляторного блока (только элементы) м bp [кг] - произведение между общим числом ячеек N cb [-] и масса каждого элемента батареи m bc [кг].

\ [m_ {bp} = N_ {cb} \ cdot m_ {bc} \ tag {13} \]

Объем аккумуляторной батареи (только элементы) В bp [m 3 ] - это произведение между общим количеством элементов N cb [-] и массой каждого элемента батареи V cc (pc) [m 3 ].Этот объем используется только для оценки окончательного объема аккумуляторной батареи, поскольку он не принимает во внимание вспомогательные компоненты / системы аккумуляторной батареи.

\ [V_ {bp} = N_ {cb} \ cdot V_ {cc (pc)} \ tag {14} \]

Объем также может быть вычислен функцией количества строк и количества ячеек в строке. Этот метод расчета больше подходит для цилиндрической ячейки, так как объем, занимаемый цилиндрической ячейкой, должен учитывать воздушный зазор между ячейками.

Пиковый ток цепочки I spc [A] представляет собой произведение между пиковым значением C для аккумуляторного элемента C-rate bcp [h -1 ] и емкостью аккумуляторного элемента C bc [Ах].

\ [I_ {spc} = \ text {C-rate} _ {bcp} \ cdot C_ {bc} \ tag {15} \]

Пиковый ток аккумуляторной батареи I bpp [A] - это продукт между пиковым током цепочки I spc [A] и количеством цепочек аккумуляторной батареи N sb [-].

\ [I_ {bpp} = I_ {spc} \ cdot N_ {sb} \ tag {16} \]

Пиковая мощность аккумуляторного блока P bpp [Вт] - произведение между пиковым током аккумуляторного блока I bpp [A] и напряжение аккумуляторной батареи U bp [В].

\ [P_ {bpp} = I_ {bpp} \ cdot U_ {bp} \ tag {17} \]

Непрерывный ток строки I scc [A] - это произведение между непрерывной скоростью C аккумуляторная батарея C-rate bc -1 ] и емкость аккумуляторной ячейки C bc [Ач].

\ [I_ {scc} = \ text {C-rate} _ {bcc} \ cdot C_ {bc} \ tag {18} \]

Батарейный блок непрерывного тока I bpc [A] является продуктом между цепочкой постоянного тока I scc [A] и количеством цепочек аккумуляторной батареи N sb [-].

\ [I_ {bpc} = I_ {scc} \ cdot N_ {sb} \ tag {19} \]

Батарейный блок , непрерывное питание P bpc [Вт] является продуктом между аккумуляторным блоком непрерывного тока I bpc [A] и напряжение аккумуляторной батареи U bp [V].

\ [P_ {bpc} = I_ {bpc} \ cdot U_ {bp} \ tag {20} \]

Результаты уравнений (7) - (20) обобщены в таблице ниже.

905 -] 109508

850 1950 1950 Пиковый ток BP [A] мощность 9001 BP ]
Производитель Panasonic A123-Systems Molicel A123-Systems Toshiba Kokam
- 9050 9050 9050 9050 9050 9050 [количество ячеек в строке 122125] 109 122 174 112
Энергия струны [Wh] 1290 1007 1049 7851 8004 8004 32 41 39 6 6 7
Энергия BP [кВтч] 41.29 41,27 40,89 47,10 48,02 44,03
Емкость BP [А · ч] 102,4 102,5 101,4 9050 9050 9050 117 9050 117 9050 # Всего ячеек [-] 3584 5002 4251 732 1044 784
Масса BP [кг] * 173.8 380,2 212,6 363,1 532,4 248,5
Объем BP [л] * 63 173 75 102,4 2460 202,8 1170 120 327,6
Пиковая мощность BP [кВт] 98508 40,96 8150812 468 48 131,04
BP длительный ток [A] 102,4 1025 101,4 117 120 21817 9011 40,96 410 40,56 46,8 48 87,36

BP - аккумуляторный блок
* - с учетом только аккумуляторных элементов

Из табличных данных пакета видно, что Ячейки такого типа имеют лучшее энергосодержание и большую емкость по сравнению с цилиндрическими ячейками.

Те же результаты могут быть отображены в виде гистограмм для облегчения сравнения между различными типами аккумуляторных элементов.

Изображение: Энергия батарейного блока

Изображение: Емкость батарейного блока

Изображение: Общее количество батарей

Изображение: Масса батарейного блока (только элементы)

Изображение: Объем аккумуляторного блока (только элементы)

Из-за низкой емкости цилиндрических элементов по сравнению с ячейками мешка количество элементов, необходимых для аккумуляторного блока, значительно выше.Большое количество ячеек может вызвать дополнительные проблемы в области проводки, контроля напряжения, надежности батареи.

Масса и объем рассчитываются только на уровне ячейки с учетом размеров и массы ячейки. Аккумулятор, который будет в автомобиле, будет иметь дополнительные компоненты (провода, электронные компоненты, пайка, корпус и т. Д.), Что увеличит как конечный объем, так и массу. Тем не менее, глядя только на объем и массу клеток, мы можем оценить, какая модель будет лучше по сравнению с другой.По массе и объему нет четкого различия между цилиндрическими ячейками и ячейками мешочка. Однако кажется, что аккумулятор с ячейками-чехлами немного тяжелее и больше.

Батарейные элементы, производимые A123-Systems, имеют очень высокий максимальный непрерывный ток разряда и максимальный импульсный (пиковый) ток разряда. Что касается энергии и емкости, элементы пакетного типа имеют более высокий пиковый (непрерывный) ток и мощность, чем цилиндрические элементы.

На основании расчетных данных и выводов мы можем выбрать, какие аккумуляторные элементы подходят для аккумуляторной батареи нашего электромобиля.Из наших примеров кажется, что элементы Kokam имеют лучший компромисс между массой, объемом и плотностью энергии / мощности.

Все параметры, уравнения, результаты и графики реализованы в файле Scilab (* .sce). Для скачивания подпишитесь на страницу Patreon.

Вы также можете проверить свои результаты с помощью калькулятора ниже.

Калькулятор батареи EV (он-лайн)

Ссылки:

[1] Моой, Роберт и Айдемир, Мухаммед и Селигер, Гюнтер. (2017). Сравнительная оценка различных форм литий-ионных аккумуляторных элементов.Процедуры Производство. 8. 104–111. 10.1016 / j.promfg.2017.02.013.
[2] Бернардини, Анналиа и Барреро, Рикардо и Махарис, Кэти и Ван Мирло, Джоэри. (2015). Технологические решения, направленные на рекуперацию энергии торможения в метро: пример многокритериального анализа. BDC - Bollettino del Centro Calza Bini - Università degli Studi di Napoli Federico II. 14. 301-325. 10.6092 / 2284-4732 / 2929.
[3] Том Дентон, Автомобильные электрические и электронные системы, Третье издание. Эльзевир Баттерворт-Хайнеманн, 2004 г., стр. 129.
[4] https://industrial.panasonic.com/
[5] http://www.a123systems.com/
[6] http://www.molicel.com/
[7] http: // www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *