Электромобили против автомобилей с бензиновым двигателем: сравнительное руководство

В последние годы электромобили привлекают внимание благодаря своей способности эффективно снижать загрязнение городского воздуха и улучшать его качество, что делает их экологически чистыми. В то же время автомобили с бензиновыми двигателями, имеющие более чем столетнюю историю и отличающиеся высокой зрелостью и надежностью, остаются популярными. Данное руководство призвано помочь вам понять различия между электромобилями и автомобилями с бензиновыми двигателями.

Используют двигатель внутреннего сгорания для сжигания бензина/дизельного топлива, преобразуя химическую энергию в механическую. Основные компоненты включают двигатель, трансмиссию, топливную систему, выхлопную систему и систему охлаждения. Механическая структура сложна, состоит из множества деталей и длинной цепи трансмиссии.

Используют аккумуляторную батарею, приводной двигатель и электронную систему управления в качестве трех основных компонентов. Электрическая энергия напрямую преобразуется в кинетическую энергию автомобиля. У них отсутствуют двигатель, трансмиссия и выхлопная система, что приводит к значительному упрощению механической структуры с меньшим количеством движущихся частей.

Электромобили используют высокоэффективные аккумуляторные технологии. Литий-ионные батареи являются основным выбором, отличаясь высокой плотностью энергии и эффективностью зарядки. В отличие от них, основным источником энергии автомобилей с бензиновыми двигателями является двигатель внутреннего сгорания. Этот двигатель работает за счет смешивания воздуха и бензина, воспламенения смеси в цилиндре для образования высокотемпературных газов высокого давления. Эти газы приводят в движение поршни, вращая колеса.

Электромобили используют электродвигатель для преобразования электрической энергии, накопленной в батарее, в механическую энергию, тем самым приводя автомобиль в движение. Благодаря своей простой конструкции электродвигатель более эффективен и надежен, чем традиционный бензиновый двигатель. С другой стороны, автомобили с бензиновыми двигателями используют топливную систему для подачи бензина в двигатель, которая включает в себя такие компоненты, как топливный насос, форсунки и топливный бак. Эти компоненты работают вместе, чтобы обеспечить подачу необходимого количества топлива в двигатель, достигая стабильной и оптимальной работы.

Тормозная система имеет решающее значение как для электромобилей, так и для автомобилей с бензиновыми двигателями, однако ей часто уделяется недостаточно внимания. Она обеспечивает безопасность и оптимизирует производительность. Электромобили оснащены системами рекуперативного торможения⁵, которые преобразуют кинетическую энергию в электрическую во время замедления. Эта накопленная энергия повышает эффективность. Бензиновые автомобили используют фрикционное торможение, преобразуя кинетическую энергию в тепло через тормозные диски и колодки. В отличие от электромобилей, бензиновые автомобили не имеют системы рекуперации энергии. Обе системы преследуют одну и ту же цель, но используют разные методы: электромобили отдают приоритет энергосбережению, в то время как бензиновые автомобили — простоте и удобству использования.

В бензиновых автомобилях обычно используется жидкостная система охлаждения, где циркулирующая охлаждающая жидкость поглощает тепло, выделяемое двигателем. Эта система включает радиатор, и тепло от охлаждающей жидкости рассеивается в окружающий воздух по мере того, как воздух обтекает поверхность радиатора. Жидкостное охлаждение эффективно поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя. В отличие от этого, многие электромобили используют систему воздушного охлаждения. Воздух забирается через вентиляционные отверстия для рассеивания тепла от электродвигателя. Учитывая, что электродвигатели более эффективны и выделяют меньше тепла, чем двигатели внутреннего сгорания, достаточно простой системы воздушного охлаждения.

Электромобили: Базовая цена автомобилей одного класса обычно выше, чем у автомобилей с бензиновыми двигателями, в основном из-за более высокой стоимости батареи. Однако в некоторых регионах предлагаются субсидии, освобождение от налога на покупку и политика выдачи «зеленых» номерных знаков для автомобилей на новых источниках энергии, что может частично компенсировать разницу в цене.

Автомобили с бензиновыми двигателями: Благодаря зрелым технологиям и хорошо налаженной цепочке поставок базовая цена ниже. Однако налог на покупку автомобиля необходимо платить как обычно, и нет никаких льгот, связанных с номерными знаками для автомобилей на новых источниках энергии.

Электромобили: К плановому техническому обслуживанию относятся замена масла, замена масляного фильтра, проверка свечей зажигания, проверка трансмиссионной жидкости и обслуживание ремня ГРМ. Базовое техническое обслуживание включает только проверку трех электрических систем (батарея, двигатель и электронная система управления), шин и тормозов. Риск заключается в высоких затратах на ремонт при поломках батареи и электронной системы управления, что требует обращения в официальную сервисную службу производителя.

Бензиновые автомобили: Количество пунктов технического обслуживания велико, а частота фиксирована, сочетая в себе регулярное мелкое и крупное обслуживание. Средняя годовая стоимость технического обслуживания составляет 2000–4000 юаней. Преимуществами являются широкая сеть сервисных центров в городах и сельской местности, универсальность запчастей, прозрачное ценообразование и удобство ремонта.

В краткосрочной перспективе остаточная стоимость бензиновых автомобилей через три года, как правило, выше, чем у полностью электрических автомобилей; однако, с развитием аккумуляторных технологий, популяризацией рынка новых источников энергии и улучшением гарантийных условий на батареи, разрыв в остаточной стоимости между ними постоянно сокращается; остаточная стоимость подключаемых гибридных автомобилей находится где-то посередине.

Электромобили: Электродвигатель мгновенно обеспечивает максимальный крутящий момент, что приводит к быстрому и плавному ускорению с места и на низких скоростях без рывков при переключении передач; ускорение на высоких скоростях ограничено мощностью двигателя и емкостью батареи.

Автомобили с бензиновым двигателем: Мощность вырабатывается постепенно, ускорение ощущается как переключение передач, а автомобили с большим объемом двигателя и бензиновым двигателем обладают достаточным запасом мощности на высоких скоростях, с более высоким потолком производительности.

Электромобили: Отсутствие шума двигателя во время движения; шум в основном исходит от шума шин и ветра, что обеспечивает лучшую общую тишину.

Автомобили с бензиновым двигателем: Двигатель производит постоянный механический шум и вибрацию во время работы на холостом ходу и в режиме движения.

В электромобилях батареи обычно расположены под шасси, что приводит к более низкому центру тяжести и лучшей устойчивости в поворотах; распределение центра тяжести у автомобилей с бензиновым двигателем значительно варьируется в зависимости от конструкции модели.

Запас хода: Запас хода основных семейных электромобилей составляет 400–700 км; запас хода уменьшается в условиях низких температур (зимой); потребление энергии увеличивается на высоких скоростях, что приводит к снижению фактического запаса хода по сравнению с номинальным значением.

Заправка: Зависит от зарядки; домашние зарядные станции предлагают удобную медленную зарядку в ночное время; общедоступные станции быстрой зарядки заряжают большую часть батареи за 30–60 минут; в отдаленных районах и на автомагистралях в праздничные дни существуют очереди на зарядку и недостаточное количество зарядных станций.

Подходящие сценарии: Подходит для ежедневных поездок по городу, коротких поездок и для пользователей с фиксированными парковочными местами, где можно установить домашние зарядные станции.

Запас хода: Обычно 500–800 км на полном баке бензина; окружающая среда и скорость автомобиля минимально влияют на запас хода.

Заправка: Бензиновые заправочные станции доступны по всему миру; Заправка занимает всего 3–5 минут, что избавляет от беспокойства по поводу ожидания.

Подходящие сценарии использования: Подходит для пользователей, которые часто ездят на большие расстояния, путешествуют в отдаленные районы, не имеют стационарных зарядных станций и используют устройство в сложных и разнообразных условиях.

Электромобили: Нулевые выбросы во время эксплуатации; выбросы углекислого газа на протяжении всего жизненного цикла зависят от источника электроэнергии, при этом использование экологически чистой электроэнергии, такой как энергия ветра и солнца, обеспечивает значительное снижение выбросов; системы переработки батарей постепенно совершенствуются.

Автомобили с бензиновыми двигателями: Постоянно выбрасывают загрязняющие вещества и углекислый газ во время эксплуатации; используют энергию топлива, что делает выбросы углекислого газа и загрязнение окружающей среды неизбежными.

Электромобили: Изначально оснащены интеллектуальными приборными панелями, информационно-развлекательными системами и передовым оборудованием помощи водителю; обновления программного обеспечения по беспроводной сети (OTA) являются обычным явлением; они больше ориентированы на интеллектуальные мобильные терминалы.

Автомобили с бензиновыми двигателями: Традиционные автомобили с бензиновыми двигателями имеют более медленную скорость внедрения интеллектуальных функций; большинство моделей имеют базовые функции помощи водителю и информационно-развлекательные системы. В более новых автомобилях с бензиновыми двигателями постепенно добавляются интеллектуальные функции, но обновления их экосистемы происходят медленнее, чем у электромобилей.

Электромобили представляют собой будущее основное направление развития автомобильной промышленности и являются неизбежным выбором для энергетического перехода и интеллектуальной модернизации. Однако их популяризация ограничена технологиями, ресурсами, инфраструктурой, географическим положением и уровнем регионального развития, и это не произойдет в одночасье.

Автомобили с бензиновыми двигателями не исчезнут полностью в краткосрочной перспективе; они пройдут процесс сокращения рынка, функциональной трансформации и будут существовать в определенных условиях и регионах в течение длительного времени.