Электромобиль Тесла
Новые технологии: "Электромобиль" Тесла "Электромобиль" Тесла А.Ф. Исачкин Энергетика и промышленность России № 1 (29) январь 2003 года 20.04.05
Письмо в номер:
В октябрьском номере "Энергетики и промышленности России" за 2002 год была статья "Истории из истории", в которой говорится об электромобиле чешского инженера Теслы, якобы он взял серийный автомобиль, поставил на него серийный электродвигатель мощностью 80 л.с., сделал из радиоламп и радиодеталей "Устройство", которое извлекало электроэнергию из "Эфира" (из окружающего воздуха), поставил это устройство в автомобиль и гонял на получившемся электромобиле по дорогам.
Писатели и журналисты часто применяют психологический приём - выдать фантастику за реальность, может, кто-нибудь поверит и, не зная, что этого нельзя сделать, создаст что то подобное.
В этом нет ничего плохого, а вдруг да сработает, но даже и психологические приёмы нужно преподносить грамотно.
Гениальный чешский инженер Тесла наверняка знал, что для передвижения электромобиля нет необходимости ставить в него электромотор мощностью 80 л.с., тем более серийный.
Почему я так думаю? Давайте обратимся к физике, я думаю Вы поверите, что Тесла знал ее.
Какая мощность необходима для передвижения колёсного экипажа?
Когда создавались первые автомобили, вес их был соизмерим с каретами, около 200400 кг, скорости были также соизмеримы со скоростями экипажей 5-15 км/час, для этого требовалась мощность на колёсах:
N=A: t = (k * m * g) S : t= k*m*g*V=0,05*500*9,8*4,2=1029 Дж/с=1,03 кВт=1,4 л.с.
Где: k- коэффициент трения качения колеса по асфальту (0,05);
m - масса экипажа + масса пассажиров (300+200);
g - ускорение свободного падения (9,8);
V - скорость (15 км/час или 4,2 м/с).
Как видно, мощность на колёсах соизмерима с мощностью лошади, используемой для передвижения экипажей, но лошадь не нужно было охлаждать во время работы, и у неё не выбрасывалась большая часть энергии с отработавшими газами, в то время как в ДВС на автомобилях, чтобы получить на колесе мощность равную 1,03 кВт или 1,4 л.с., необходимо было использовать такое количество топлива, энергия горения которого была бы около 9 л.с., т.к. около 4 л.с. выбрасывалось в окружающую среду при охлаждении ДВС, около 3 л.с. выбрасывалось с отработавшими газами и около 0,5 л.с. выбрасывалось с топливом, которое просто не успело сгореть. КПД ДВС первых автомобилей был 5 - 10 %.
КПД бензинового двигателя современного автомобиля примерно 15-20%, а при езде по городу - не более 10%, это значит, что всего 10-20% энергии сгоревшего топлива в автомобиле используется для передвижения и разгона, а 80-90% энергии сгоревшего топлива просто выбрасывается в окружающую среду, т.е. из 100 л.с. ДВС (мощность по топливу) на передвижение автомобиля требуется всего 10-20 л.с., потому Тесла никогда не взял бы электродвигатель мощностью 80 л.с., тем более серийный, а поставил бы электродвигатель постоянного тока мощностью 10-20 л.с. или, что то же самое , 7,5-15 кВт.
При этом для нормального движения автомобиля со скоростью 60-80 км/час необходима мощность на колёсах всего около 5 кВт, и только для быстрого разгона и движения со скоростями около 150 км/час необходима мощность на колёсах около 20 кВт.
Поэтому, если поставить на автомобиль вместо серийного ДВС дизель-генератор с электрической мощностью 5-7 кВт, то для него потребуется ДВС мощностью 14-17 кВт или 19-23 л.с., т.к. у дизель-генераторов КПД 35-40% , ведь у них не нужно постоянно менять обороты ДВС, они работают в постоянном, самом экономичном режиме, и если бывает, что часть электроэнергии не используется для передвижения машины, она может накапливаться в электроаккумуляторах, в то же время, если необходимо разогнаться или двигаться со скоростью более 60-80 км/час, можно использовать энергию, запасённую в аккумуляторах.