Универзитет у Крагујевцу
Факултет инжењерских наука
Семинарски рад
из предмета: Електроенергетски и
електродистрибутивни системи
Тема: Електрични аутомобили
Предметни наставник: Студент:
Јасна Радуловић Андријана Јевтић 914/2015
Крагујевац, децембар 2017
1
Садржај
1.
Увод .............................................................................................................................. - 2 -
2.
Историја ....................................................................................................................... - 3 -
3.
Основни елементи за погон електричног аутомобила ........................................... - 12 -
3.1. Електрични мотор .............................................................................................. - 12 -
3.2. Електричне погонске батерије .......................................................................... - 14 -
3.2.1.
Оловне батерије ....................................................................................... - 15 -
3.2.2.
Литијум-јонске батерије ......................................................................... - 16 -
3.2.3.
Никл-метал хибридне батерије .............................................................. - 17 -
3.2.4.
Никл-кадмијум батерије ......................................................................... - 19 -
3.2.5.
Никл-цинк и никл-гвожђе батерије (NiZn и NiFe) ............................... - 19 -
3.2.6.
Натријум батерије ................................................................................... - 20 -
4.
Подела аутомобила према захтевима за инсталирање батерија ........................... - 20 -
5.
Опис погона електричног аутомобила .................................................................... - 22 -
6.
Класификација електричних аутомобила ............................................................... - 23 -
6.1. Хибридна електрична возила ............................................................................ - 23 -
6.1.1.
Погонски састав хибридних возила ....................................................... - 24 -
6.2. Електрична возила ............................................................................................. - 29 -
7.
Анализа предности и мана ....................................................................................... - 32 -
8.
Закључак .................................................................................................................... - 36 -
9.
Литература ................................................................................................................. - 37 -
3
2.
Историја
Када се данас говори о аутомобилима, углавном се мисли на возила са мотором са
унутрашњим сагоревањем (СУС мотором) који енергију црпи из резервоара у ком се
налази нека врста фосилног горива (бензин, дизел или ређе природни гас). Међутим, мало
је
познато
да
је
ситуација
пре
једног
века
била
доста
другачија.
Почетком 20.века на улици су се могла наћи возила на парни погон, електрична возила,
као и возила са мотором са унутрашњим сагоревањем. Од свих ових типова возила,
најзаступљенија су била возила са електричним погоном. Разлог за то била је чињеница да
су возила са СУС мотором морала да се физички покрену окретањем ручице (курбле), што
је био напоран задатак. Са проналаском електромеханичког покретача СУС мотора
(анласера), овај проблем је решен.
[2]
Главна предност возила са СУС мотором је била количина енергије која је могла да стане
у један резервоар, што је директно утицало на даљину коју возило може да пређе без
потребе да се допуни резервоар. Поред тога, извори фосилних горива (у првом плану
нафте) чинили су се готово неисцрпним. Управо ови разлози пресудили су да возила са
СУС мотором убрзо истисну електрична возила из употребе и током већине 20.века
представљају једину опцију.
Међутим, како се број аутомобила у употреби повећавао, тако су се испољавале и
негативне стране возила са СУС мотором. Првенствено, квалитет ваздуха и ниво буке у
градским срединама су се видно погоршали са порастом броја моторних возила. Поред
тога, друштвена свест о глобалном загревању као последици људског дејства се из године
у годину повећавала. Имајући у виду поред свега тога и неминовну ограниченост резерви
нафте, створила се мотивација за проналажење алтернативе СУС моторима. Тако су
електрична возила поново доспела у центар пажње.
4
Између 1832.-1839.године долази до конструкције првог електричног аутомобила, чак
двадесет година пре конструкције првог мотора са унутрашњим сагоревањем. Зачетником
примене електричних аутомобила можемо сматрати Роберта Андерсона који је
конструисао први електрични аутомобил (слика 1).
Слика 1
: Први електрични аутомобил
У наредним годинама Американац Томас Давенпорт конструише први истосмерни
електромотор и малу акумулаторску локомотиву.
Американац Вилијам Тајлор заслужан је за даљи развој електромотора. Године 1838.
руско-немачки физичар Мортиз вон Јакоби прави електрични мотор за погон брода на
реци Неви у Петрограду. У раздобљу 1837.-1842.у САД-у су Томас и Емили Давенпорт
развили напреднију конструкцију Фарадејевог истосмерног електромотора који се
користио напајањем из једнократних батерија. Таквим начином рада електромотора
настајали су велики трошкови батеријских извора напајања па је потржња за овом врстом
мотора била занемарљива. Године 1842. Томас Давенпорт и Роберт Давидсон независно
конструишу бољи електрични аутомобил који је користио цинкове батерије које се ису
могле пунити, него су се сваким пражњењем морале мењати што је било врло скупо.
6
тржишта у САД. Једна од успешнијих фирми била је ''Baker Electric Vehicle Company'',
која је произвела више модела. Овај аутомобил је могао да достигне завидну брзину за то
време, око 40 km/h. Тркачка варијанта је могла да развије брзину до чак 190 km/h.
Слика 2: Форд Т4
Технологија електричног погона није држала корак са потребама путовања на велике
удаљености нити у погледу брзине, нити погодне инфраструктуре за станице за пуњење.
Линколнов аутопут од Њујорка до Сан Франциска имао је само 50 станица за пуњење
батерија, од тога само 14 западно од реке Мисисипи. Већ 1913.године генерално запажање
било је да електрична возила губе тржишну утакмицу са бензинским аутомоилима. Велика
криза 20-их година у САД-у и свету драстично је ограничила ресурсе за напредовање у
овој области, тако да је практично окончала производњу у САД и осталим компанијама у
Европи. Коначан ударац електричним аутомобилима задат је када је ’’Ford Motors
Company’’ развио систем масовне производње и понудио тржишту чувени модел Форд Т4
за цену 50% нижу од одговарајућег електричног аутомобила. До 1930.год.електрична
возила су нестала са тржишта аутомобила у САД.
[4]
