1. © А.Л. Самсонов
Электромобиль и его функции
Оператор энергии и информации
Социальное новшество, ведущее в
уклад новых экономик

2. Проблемы
• Москва – 1 млн. тонн выбросов из них 90% приходится на
автомобильный транспорт
• Надо сказать, что двигатель на холостом ходу и при движении
на пониженных передачах очень далек от оптимального
режима
• Москва – стоит когда одновременно 500 тыс. автомобилей на
улицах*.
• Число желающих – 1 млн. – каждый второй стоит
• Общее число – 5 млн. – ездит только 1/10 часть парка –
избыточность парка - омертвление средств
* Максим Лискутов, Вступительное слово к книге Введение в математическое
моделирование транспортных потоков, М.: МЦНМО, 2013

3. TomTom Congestion Index 2013
• 1 Moscow Russia 66% 106% 138% 62% 68%
• 2 Istanbul Turkey 55% 80% 125% 58% 51%
• 3 Warsaw Poland 42% 84% 88% 39% 46%
• 4 Marseille France 40% 77% 77% 24% 50%
• 5 Palermo Italy 39% 64% 64% 27% 49%
• 6 Stuttgart Germany 33% 59% 67% 32% 34%
• 7 --- Paris France 33% 70% 65% 32% 34%
• 8 Rome Italy 33% 76% 63% 25% 37%
• 9 Hamburg Germany 32% 49% 55% 27% 36%
• 10 Brussels Belgium 32% 75% 81% 26% 37%
• 11 Dublin Ireland 29% 62% 62% 22% 39%
• 12 Stockholm Sweden 28% 62% 70% 25% 32%
• 13 --- Berlin Germany 28% 42% 50% 24% 32%
• 14 London United Kingdom 27% 56% 55% 14% 36%
• 15 --- Nice France 27% 41% 54% 15% 34%
• 16 Cologne Germany 26% 49% 54% 24% 32%

4. Избыточность автомобиля
• Мощность автомобилей превосходит
мощность мировой электроэнергетики
Мощность автомобилей мира
105Вт* ·109 шт= ·1014 Вт
• Грузоперевозка - КПД 1%
• ДВС – не может резервировать свою мощность
Проблема батарей – могут воспринимать
мощность двигателя 60 кВт не более 5 минут
при удельной мощности 1200 Вт/кг
• Вопрос – куда деть избыток мощности ДВС ?

5. Энерговооруженность
• Удельная плотность энергии Солнца
• Мощность P = 3,6·1026 Вт Масса M=1,9·1030 кг
U = P/M = 1,8 ·10-4 Вт/кг
• Удельная плотность энергии человека
• Мощность P=100 Вт Масса М=100 кг
• U= P/M= 1
• Удельная плотность энергии автомобиля
• Мощность P=150 кВт Масса =1500 кг
• U= 100

6. Батареи – ждут квадратичного
закона падение веса
• Расход топлива автомобилей почти линейно связан
с их весом, при этом полезный груз обычно в разы
меньше собственного веса машины.
• Электромобиль – может быть легким, но основной
вес связан с батареей
• Батареи - электролитные (литий-ион), емкость
пропорциональна объему
• Керамические батареи – рост емкости связан с
поверхностью, снижение веса происходит почти
квадратично по мере развития поверхности

7. В строительстве ждут квадратичного
закона падения веса
• Строительные конструкции имеют 5-10
кратный запас прочности – вес мостов в пять
раз превышает полезную нагрузку, а вес
высотных зданий — в десять раз. При этом
вес и ресурсоемкость растут линейно
• Нано-материалы увеличивают прочность в 1,5
раза, за счет линейного упрочнения
, ожидается, что расход материала начнет
падать квадратично, что окупит стоимость и
создаст бум нано-материалов

8. Земля , Россия
добавленная стоимость
• Полюса отдают энергию - Экватор принимает
• Энерговооруженность меняет знак на уровне 60-70 -й широты.
• Россия – лежит в области смены знака
• Поэтому энергетика играет важнейшую роль в экономике
России
Средняя цена товара, который экспортирует Россия - 0,47 доллара
за килограмм. Средняя цена по миру, которые обмениваются
товарами, составляет 1,3 доллара за килограмм. Развитые страны
продают свои товары примерно по 4,5 долларов за килограмм.
Автомобиль – 30 долларов /кг.
Компьютеры – 300 и более долларов / кг.
Электромобиль 1,9 млн. руб. 1.1 тонн = 60 долларов /кг

9. Сетеобразующие элементы
• Автомобиль, становясь центром сбора и
раздачи данных информационной сети, может
создать одну из крупнейших сетей в мире
• Электромобиль имеет как минимум в 2 раза
больший потенциал как участник
энергетической и информационной сетей -
конкуренция с GOOGLE – гугломобиль
• Дом-квартира , как компьютер, становящийся
центром управления и накопления
энергии, имеет шанс создать не меньшую сеть.

10. Закон Меткалфа
• Закон Меткалфа гласит, что полезность сети
пропорциональна квадрату численности
пользователей этой сети ≈n2
• Роберт Меткалф (Robert M. Metcalfe),
изобретатель Ethernet в 80-х гг.
• Квадартичный закон рождается из того факта,
что количество уникальных связей в сети с
количеством узлов (n) может быть
математически выражено треугольным
числом n(n − 1)/2, которое асимптотически
приближается к n2/2.

11. Дорога –зарядка
традиционное понимание
• Заряд электробатареи - импульс от сети

12. Активная Дорога –
дорога как источник электроэнергии
• Конденсаторная рекуперация - сбор
пакетов энергии с движущегося транспорта
с ДВС (съем с конденсаторов двигателя и
конденсаторов на тормозах)
• Обмен энергии ДВС и электромобиля –
дорога посредник , который всегда в
выигрыше
• Технология виртуального баланса позволит
дороге стать новым источником энергии

13. Виртуальный баланс для
возобновляемой энергии
• В феврале 2012 года энергетический концерн RWE впервые
запустил в промышленную эксплуатацию виртуальную
электростанцию. Система обеспечивает цифровой мониторинг
возобновляемых источников энергии и согласовывает их работу
с нуждами потребителей. Образно выражаясь, с помощью
системы мелкие «кусочки» энергии упаковываются в большой
пакет, в котором доставляются потребителю в нужное время.
• RWE объявила, что работая на полную мощность, виртуальная
электростанция генерирует порядка 80 МВатт, которые
компания продает на бирже EEX в Лейпциге, крупнейшем в
Европе рынке электроэнергии, газа угля и прав на эмиссию
углекислого газа.

14. Трижды Активная ДОРОГА
источник информации , энергии
и новых социальных практик
• применение номер 1 – пробки .
• в анализе пробок главное – первичная информация - если
автомобиль и весь подвижной состав, а также дорожные
объекты и ремонт становится источником информации –
RFID метки + Эра Глонасс и эта задача начинает решаться
• Аренда электромобиля – как социальная практика
развивается в Барселоне , Париже . Нужны технологи
смартфонов служащих идентификаторами водителей
RFID2.0
• Автомобиль как источник и потребитель энергии, on-line
участник рынка по технологии виртуального баланса.
• Новый рынок – рынок обмена энергии автомобилей

15. Вычисления – инфомобиль
• Бортовой компьютер – вычисление первого уровня
• Виртуальный баланс – вычисление второго уровня
• Пробки – вычисление 3-го уровня, это практически
суперкомпьютер.
• Главная проблема суперкопьютера – это
потребность в энергии. Экзафлоп – 1018 операций –
ожидают к 2018 году. Но один такой компьютер
будет потреблять 200 МВт энергии. Как снизить его
прожорливость? Джек Донгарра рассказал про
грант правительства США размером $200 млн.
чтобы достигнуть 20 МВт.
• Может быть распределенная сеть даст больший
эффект? Инфомобиль – распределенный
компьютер для зеленого уклада экономики.

16. Электромобиль – как вход в зеленый
проект
• Зеленый проект – аналог атомного и
космического проектов
• Каждый из этих проектов принимал на себя в
прошлом роль движителя экономики
• Зеленый проект - переход от
техноцивилизации , цивилизации технических
машин, к активному использованию
социальных машин осуществляющих
социальное действие
• Социальные машины – это сети в которых
происходит коммуникация