Глоссарий электротранспорта

Здесь собраны все основные термины и единицы измерения, которые помогут вам ориентироваться в материалах про электрический транспорт.

Что такое EV (BEV, battery electric vehicle) 

Условное обозначение электромобиля или любого вида транспорта, который приводит в движение силовая установка, состоящая из одного и более электродвигателей и аккумуляторного блока. Батарея питает энергией мотор, который в свою очередь вращает колеса. Так как в EV не предусмотрен топливный бак, транспорт «заправляют» только от бытовой розетки или на специальных зарядных станциях.

Что такое EPA (Environmental Protection Agency) 

Методика измерения запаса хода электромобилей независимого агентства США. Термин пошел от названия агентства, хотя сама организация дала методике имя FTP-75 (FEDERAL TEST PROCEDURE 75). Проверка по ездовому циклу EPA считается самой строгой и достоверной. Общее время тестирования электромобиля составляет около получаса на дистанции 17,8 км. За это время машина делает 22 полные остановки, каждый раз после торможения резко разгоняясь свыше 90 км/ч. Время простоя составляет не больше 20% от всего времени измерительного цикла, что в разы меньше, чем в европейском NEDC.

Что такое FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)

Электромобили на топливных элементах питания. В отличие от подключаемых гибридов (PHEV), топливо, используемое в таких автомобилях, характеризуется нулевым уровнем выброса. На данный момент единственное подходящее под это определение топливо — водород. Поэтому термин FCEV синонимичен понятию «водородный электромобиль» (см. Водородомобиль).

Что такое NEDC (New European Driving Cycle)

Европейская стандартизированная методика измерения запаса хода. Появилась самой первой из трех циклов, в 70-80-х годах. Автомобиль испытывают на стенде 20 минут с преодолением дистанции 11 км. При этом все системы, которые дополнительно потребляют энергию (фары, кондиционер), отключены. В 2017 году признана устаревшей, так как явно преуменьшала показатели вредных выбросов и завышала данные запаса хода. Оптимистичные данные получаются из-за того, что измерения проводят в идеальных погодных условиях и при экономичном режиме движения (ECO). На данный момент практически не используется: в основном по этой методике измеряют пробег NEV только в Китае.

Что такое NEV (машина на новой энергии)

Обобщенное понятие включает в себя все автомобили, которые могут ездить не на оставляющим углеродный след ДВС: электромобили (BEV), подключаемые гибриды (PHEV), водородный транспорт.

Что такое PHEV (plug-in hybrid, плагин-гибриды, подключаемые гибриды)

Вид транспорта, в котором стандартный двигатель на ДВС работает параллельно с электромотором и аккумуляторной батареей. В отличие от обычных гибридов (Hybrid), в которых емкость батареи пополняется исключительно от топливного мотора, PHEV можно зарядить напрямую от розетки. Плагин-гибриды ближе к «зеленому» транспорту, так как в них сильно сокращен расход топлива, а машина может проехать некоторое расстояние (обычно от 10 до 35 км) исключительно на мощностях тяговой батареи.

Что такое Vehicle-To-Grid (V2G): технология двунаправленной зарядки

На данный момент одна из самых перспективных разработок, которая подразумевает участие электромобилей и плагин-гибридов в общей энергосистеме. Излишки заряда возвращаются в розетку и могут быть использованы для обеспечения других бытовых нужд, например, питания зданий во время стихийных бедствий. Впервые модули V2G применили в Nissan LEAF. Сейчас превращением своих BEV в источники питания занимаются компании Tesla, Honda, Nissan, Volvo и многие другие.

Что такое WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure)

Самый новый мировой ездовой цикл. Показывает средний по оптимистичности показатель: выше, чем у EPA, но реальнее NEDC. Массово используется при тестировании электромобилей из Европы (например, у Mercedes-Benz, Volkswagen) и Китая. Все электромобили, которые официально продают в России тоже получают паспортные данные по WLTP. Кроме запаса хода методика позволяет рассчитать соответствие уровня выброса СО2 европейским экологическим стандартам. 

Сама процедура схожа с методикой FTP-75 от EPA, но есть отличия в моменте подготовки и условиях испытаний. WLTP, в отличие от EPA, не учитывает работу кондиционера, использует плавный разгон, а также заряжает электромобиль перед самым испытанием, а не заранее. Плагин-гибриды тестируют в 4 захода: полностью разряженными, два раза — частично заполненной батареей и в режиме электромобиля, без участия ДВС (только АКБ и электромотор, без ДВС).

Что такое АКБ (аккумуляторная батарея)

Основной и самый дорогой компонент электромобиля. Аккумуляторный блок — крупный отсек, расположенный обычно в днище машины, в котором находятся тысячи компактных ячеек. В них поступает электрический ток, который накапливается, а после используется как источник энергии для работы двигателя. От перегрева и возгорания АКБ защищены системой охлаждения.

Батарею можно заряжать и перезаряжать, хотя некоторые компании (например, стартап NIO) разрабатывают съемные заменяемые аккумуляторы. Основной поставщик всех батарей — страны Азии.

Чаще всего автоконцерны используют литий-ионную батарею, из-за ее высокой емкости и относительно небольшого веса. Но из-за ряда недостатков при эксплуатации, а также высокой стоимости кобальта, производители активно исследуют технологии производства аккумуляторов из других соединений.

Что такое безуглеродная нейтральность

Мировая эко-стратегия, в пункты которой входит полный отказ от машин на ДВС и переход на экологически-безопасный транспорт. Большинство стран уже присоединилось к инициативе максимального сокращения вредных выбросов CO2 в атмосферу. Тенденция выражается в контроле выхлопов вредных веществ от машин на ДВС, постоянном стимулировании к переходу на NEV, в том числе с помощью государственных льгот и субсидий, и постепенном ужесточении требований к производителям топливных машин вплоть до полного запрета на их сборку и продажи.

Что такое быстрая зарядка (DC Fast Charging) 

Согласно общепринятому ранжированию соответствует 3 или 4 уровню зарядки. Это самый высокоскоростной способ подзарядки аккумулятора автомобиля с помощью постоянного тока. Для нее используют специальные станции с преобразователями тока до подходящего уровня высоковольтной батареи электротранспорта. Предохранители обеспечивают безопасность такого способа зарядки: отсутствие перегрева, угрозы возгорания, контроль остатка заряда. Быстрая зарядка применима при остаточном 20% емкости аккумулятора, но сам уровень заряда батареи при ее использовании ограничен до 80%. В таком режиме электромобиль (в зависимости от модели) можно зарядить в среднем за 30 минут — 1 час. Но во избежание быстрого износа АКБ способом рекомендуют не злоупотреблять

Что такое водородомобили (электромобили на водородных топливных элементах)

Экологически-безопасные электромобили, в которых вместо традиционного топлива используют сжиженный или сжатый водород. Многие страны считают использование «зеленого» топлива перспективнее, чем чистого электричества. Пока аккумуляторы даже с большим объемом не способны дать машине ту же дальность пробега. Например, министр транспорта Германии считает, что тяжелые коммерческие фуры в перспективе должны ездить на водороде.

В движение водородомобиль приводит электромотор, но вместо источника питания выступает не аккумулятор, а блок водородных топливных элементов. Они создают электроэнергию в процессе взаимодействия водорода и кислорода. При этом реакция происходит без процесса горения. Но на данный момент технология дорогая и узко-применимая, в большей степени из-за отсутствия инфраструктуры. При этом по дорогам уже ездят авто на водородном топливе, самый известный пример — Toyota Mirai.

Что такое ДВС (ICE, двигатель внутреннего сгорания) 

Аббревиатура, подходящая для описания любого автомобиля, работающего только на.топливных элементах (бензин, дизель).

Что такое емкость батареи

Единица, отражающая максимальный запас энергии, которую способна накопить АКБ. Чем выше емкость аккумулятора, тем дольше электромобиль сможет проехать без подзарядки. Емкость рассчитывается в ампер-часах (AHr, А*ч). Но для удобства соотношения данных с показателями бытовых приборов учета энергии единицу принято рассчитывать с точки зрения потребления энергии в киловатт-часах (кВт*ч).

Что такое запас хода (Range)

Продолжительность пути (км), которую может совершить электромобиль или подключаемый гибрид с полным аккумулятором до его разрядки. Километраж в разных машинах зависит от емкости АКБ. Синоним: пробег на одном заряде. Запас хода зависит от температуры, нагрузок на системы, оснащения электромобиля и способа вождения.

Какие бывают зарядки для электромобиля

Зарядки для электромобиля различаются по мощности, то есть скорости пополнения электроэнергией АКБ, типу тока и типами разъемов. Традиционно зарядки делят на медленные и быстрые, хотя всего существуют 3 способа пополнения энергии.

1. Подзарядка от бытовой розетки с переменным током 220 В. Для нее используют специальный кабель со встроенным преобразователем тока в постоянный. Это самый медленный способ зарядки (от 8 до 21 часа), отличающийся высокой нагрузкой на сеть.
2. Более быстрый способ зарядки переменным током. Он осуществляется также от домашней сети, но через трехфазную розетку (380 В) или через медленные зарядные станции. Время зарядки может быть от 4 до 7 часов.
3. Зарядка напрямую через сеть с постоянным током. Доступна только на специальных коммерческих станциях (ЭЗС) с напряжением от 500 В. Большинство электрозаправок поддерживают мощность 50 кВт. Но существуют и ультрабыстрые ЭЗС с мощностью от 150 кВт (например, сети Tesla Supercharger). Подробнее — см. «Быстрая зарядка».

Что такое киловатт (кВт)

Единица измерения мощности, в пересчете на лошадиные силы — приблизительно равная 1,36 л.с. Мощность — скорость вращения мотора электромобиля. Чем выше этот показатель, тем больше максимальная скорость. При описании электромобилей ее используют в трех случаях: 

• при характеристике электродвигателя;
• для описания мощности зарядных устройств;
• для указания возможностей отдельных систем электромобиля (климатической).

Что такое киловатт-часы (кВт*ч, kWh) 

Единица измерения емкости АКБ электромобиля. Показывает количество электроэнергии, эквивалентное достижению мощности 1 кВт в течение часа. В киловатт-часах измеряют и расход энергии электромобилем. Она рассчитывается по схеме «количество киловатт-часов, затраченных при преодолении 100 км пути».

Что такое компактный электротранспорт

К нему относятся все виды СИМ (средств индивидуальной мобильности) с электродвигателем. Это электровелосипеды, электросамокаты, гироскутеры, моноколеса, сегвеи (Segway) и найнботы.

Что такое крутящий момент 

Показатель производительности электродвигателя. Измеряется в ньютон-метрах (Н∙м). Означает силу вращения коленвала и то, какое сопротивление он может преодолеть. Высокий крутящий момент обеспечивает:

• резкое ускорение;
• возможность перевозить больше груза;
• тягу, достаточную для поездки по бездорожью. 

Электрический двигатель выдает высокий крутящий момент с места, в отличие от топливного мотора.

Что такое лошадиные силы (л.с.) в электромобиле

Единица измерения, которую часто применяют для характеристики мощности электродвигателя в EV вместо кВт. Это приводит к ряду споров, так как данная величина не входит в систему СИ. Однако, именно в этой единице измерения для россиян привычнее сравнивать возможности мотора электромобиля в сравнении с ДВС топливных моделей.

Что такое рекуперация (рекуперативное торможение)

Функция, которой оснащены практически все BEV и PHEV. С ее помощью можно немного восстановить потраченный запас хода. Батарея подзаряжается во время специального режима торможения, когда высвобождающаяся энергия мотора переходит в АКБ. Таким образом, сам двигатель во время замедления становится генератором электричества. Так как легковые электромобили имеют невысокую массу, при торможении высвобождается мало энергии. Особенно эффективен режим рекуперации в грузовиках и спецтехнике.

Что такое состояние здоровья батареи (SOH) 

Показатель степени работоспособности аккумулятора и уровня его износа (деградации). Выражается в процентах, показывает разницу между текущим состоянием батареи и идеальным (когда она была новой). Любой аккумулятор имеет ограниченное количество циклов (1 цикл — одна полная зарядка/разрядка). После завершения каждого, способность к удержанию в ячейках энергии у батареи уменьшается. Соответственно, сокращается и запас хода. Увидеть показатели SOH электромобиля в ряде моделей можно на дисплее приборной панели.

Что такое ТАБ (тяговая аккумуляторная батарея)

См. АКБ

Что такое ЭЗС (электрозаправочная станция)

Место, где можно пополнить емкость аккумулятора электромобиля и плагин-гибрида. Зарядные станции являются необходимой для распространения электротранспорта инфраструктурой. Их распространению способствуют мировые правительства. Ряд производителей предоставляют собственные сети электрозаправок для подзарядки электромобилей. Отличаются по типам розеток и тока, времени подзарядки, размерам и местоположению. Например, компактные ЭЗС с малой мощностью могут продавать в комплекте к электромобилю.