Ампер-часы против литров

01 июля 2007 года, 00:00

Электромобили появились на дорогах, как ни странно, намного раньше автомобиля с двигателем внутреннего сгорания: в 1842 году англичанин Роберт Дэвидсон уже катался «верхом» на «ванне», заполненной серной кислотой с погруженными в нее электродами. К началу ХХ века на 936 бензиновых авто приходилось 1 585 электрических! А уже через 12 лет только в Америке было около 10 000 электромобилей. Сегодня в мире их насчитывается около полумиллиона… Много? Да, если забыть, что общий автопарк США составляет около 220 миллионов авто.

  
14 ноября 1896 года. «Электрическое ландо» Уолтера С. Бьюзи на гонках Лондон— Брайтон
Первенец и… пасынок

Электромобиль, первенец автомобилизации, до сих пор остался ее пасынком. Неужели он — тупиковая ветвь автоэволюции? Попробуем разобраться.

Электромобиль по сути своей — идеальный экипаж. Не портит экологию, бесшумен, двигатели можно спрятать прямо в колесах. (А это в век компьютеров — лучшее решение с точки зрения всевозможных систем стабилизации!) Вот только ампер-часы в его аккумуляторах не идут ни в какое сравнение с литрами бензина в баке. Современный легковой автомобиль может проехать на литре топлива 10—20 километров, а представьте себе аккумулятор весом 1 килограмм — далеко ли уедете? Хорошо, если запасенной в нем энергии хватит, чтобы стронуться с места.

Чтобы приблизиться к привычным параметрам сегодняшнего автомобиля, нужно собрать батарею аккумуляторов емкостью в несколько тысяч ампер-часов. Если использовать привычные свинцово-кислотные аккумуляторы, получится масса около полутонны — недопустимо тяжело для легкового авто. Если же сложить несколько тысяч самых современных литий-ионных аккумуляторов от мобильных телефонов, то автомобилю будет легче, зато этакую «тяжесть» не выдержит кошелек покупателя: электромобиль будет стоить сотни тысяч долларов!

Есть и еще проблема: процесс зарядки батареи никак нельзя произвести за ту пару минут, которых хватает для заливки бензина — тут счет пойдет уже на часы. Даже если попытаться, не считаясь со сроком службы столь дорогой батареи, «закачать» в нее электроны ударными темпами, то зарядный ток составит около сотни ампер, что потребует проводов диаметром с палец!

Еще вопрос: где взять столько электроэнергии? Она ведь до сих пор добывается на две трети за счет сжигания ископаемого топлива. А значит, экономии ресурсов тоже не произойдет, разве что за счет более высокого КПД электропривода: в пересчете на бензин четырехместный электромобиль обошелся бы примерно в 2,5 литра на 100 километров…

И все-таки они ездят!

Полмиллиона реально существующих электромобилей. Что они могут сегодня и чего от них следует ждать завтра?

Для начала заглянем в Лондон, на родину электромобиля, по улицам которого уже бегает сотня малюток Smart ForTwo EV (Electric Vehicle), построенных на базе серийного автомобиля с помощью местной фирмы Zytek. Под полом багажника этой машины вместо ДВС расположился электромотор мощностью 30 кВт. Весь силовой агрегат весит всего 70 килограммов, а еще на 60 «тянет» установленная вместо бака никель-кальций-хлоридная батарея. Заряда в ней хватает, увы, только на 110 километров пробега — на ежедневную поездку до работы и домой. А ночью можно восполнить потраченную энергию из домашней розетки — на что уйдет два-три часа. Максимальная скорость 120 км/ч — вполне достойная цифра, а разрешенные в Лондоне 50 км/ч машинка набирает за 6,5 секунды. Привлечь будущих покупателей такого авто поможет освобождение от платы за въезд в центр города и тот факт, что километр пробега на бензиновом Smart обходится в 6 евроцентов против 2 для электромобиля!

Переместимся, однако, на континент и посетим швейцарский Цюрих. Тут, как ни в одной стране Европы, ценят и любят электромобили. Вам предложат, например, Panda Elettrica или Twingo Quickshift Elettrica. Кстати, не так уж и дорого: симпатичные игрушки для взрослых обойдутся в сумму от 25 до 32 тысяч долларов. Эти машины больше Smart, а потому и батареи (той же электрохимической системы) весят уже около 160 килограммов, обеспечивая примерно такие же характеристики (пробег 130 километров, разгон до 50 км/ч — 6—7 секунд, до сотни — уже 20—28 секунд). Интересно, что электродвигатель в них охлаждается антифризом, как и в бензиновых версиях. Это позволило сохранить прежнюю систему обогрева салона.

  
Электровеломобиль Twike III (Швейцария): можно ехать со скоростью 85 км/ч, а можно и педали крутить 

Есть, однако, в Швейцарии и электромобили, как говорится, на любителя. Вот, например, электровеломобиль Twike III. Этот «педальный конь» собрал вокруг себя целый клуб фанатов, которые совершают полезные для здоровья вылазки на природу. Никель-кадмиевая батарея обеспечивает пробег до 90 километров со скоростью до 85 км/ч, но есть в Twike III еще и педали. С их помощью можно сбросить лишний вес и сэкономить драгоценную электроэнергию при движении в пробках. Мест два, причем расположены они друг за другом. Стоит трехколесный «тренажер» весом всего 294 килограмма около 15 000 долларов — ведь за оригинальность надо платить!

Вдвое дешевле обойдется тоже трехколесный SAM: в нем нет педалей и использована свинцовая батарея массой 140 килограммов. Поэтому и пробег получился лишь 50—70 километров. Но только посчитайте: чтобы проехать эти километры, нужно заправить в SAM всего 4 кВт.ч электроэнергии. По швейцарским ценам это обходится в 85 центов.

А что в Америке?

Американцы, особенно те, кто живет в солнечной Калифорнии, одержимы идеей экологии. Так что было бы странно, не обнаружь мы электромобили на калифорнийских хайвэях. И они там есть, но… в местных зоопарках. Речь идет о пикапах Ford Ranger EV, которые используют для развозки корма животным и агитации посетителей за охрану окружающей среды (правда, срок их службы уже закончился, большая часть разошлась по лизингу в частные руки). Никель-металлогидридные батареи «Форда» позволяют ему преодолеть путь в 170 километров, причем восполнить до 80% заряда можно всего за 15—20 минут! Если вам покажется, что этого мало, скажем: предыдущая версия 1998 года ездила на свинцовых батареях массой 908 килограммов, и соответствующие показатели были: 80 километров и 6 часов соответственно!

  
Автомобиль Tango (Commuter Cars), один из самых быстрых электромобилей (240 км/ч). Внизу: салон Tango со снятым креслом водителя

Пикап — это, конечно банально. А что вы скажете о Tango фирмы Commuter Cars Corporation? Его считают самым скоростным городским транспортным средством — при такой-то внешности в это почти невозможно поверить. Еще бы: 240 км/ч никому мало не покажется. (Интересно, в каких это городах, кроме разве что Москвы, можно так носиться?) Разгон до сотни занимает всего 4 секунды. Слабое место, пожалуй, только пробег в 100— 130 километров. Зарядка займет 3 часа. Хотя можно заправиться и за 10 минут. Если только пробки выдержат ток в 200 А. Батареи Tango свинцовые, но зато самой продвинутой гелевой конструкции (производства фирмы Optima). И это — ключ к быстроходности. Дело в том, что все они размещены под полом, так что центр тяжести расположен очень низко, и устойчивость двухместного электроболида получается почти как у карта! Tango можно собрать из набора деталей и в Москве, заказав их на сайте www.commutercars.com.

На Запад!

Следующая остановка в нашем виртуальном путешествии вокруг света — Япония. Здесь на острове Сикоку регулярно проходят ралли для электромобилей Shikoku EV Rallye. В 2005 году Mitsubishi представила на них электромобиль на базе Lancer Evolution IX, выполненный по технологии MIEV (с моторами, размещенными в колесах). Итак, на каждое колесо приходится по 50 кВт мощности, а энергия запасена в литий-ионной батарее общей емкостью 2 280 ампер-часов. Полная масса электромобиля получилась не слишком большой — всего 1 590 килограммов, зато запас хода у него целых 250 километров, а максимальная скорость — 180 км/ч! Кстати, есть в арсенале фирмы и аппарат попроще — Colt EV с таким же радиусом действия.

Впрочем, на Mitsubishi свет клином не сошелся. На островах можно найти и Honda-EV Plus, и Nissan Altima EV, и Toyota RAV-4EV. Цены не такие уж большие (с учетом экономии бензина) — в пределах 45—50 тысяч долларов.

  
К 2010 году фирма ZAP (Калифорния, США) обещает представить публике созданный на базе концепта Lotus APX электрический джип ZAP-X с запасом хода в 600 км
Три года до фантастики?

Теперь нам осталось лишь устремить пытливый взор в не столь отдаленное будущее. Уже к 2010 году фирма ZAP (Zero Air Pollution) из Санта-Розы (Калифорния, США) обещает представить публике созданный на базе концепта Lotus APX электрический джип ZAP-X. Этот семиместный автомобиль с мотор-колесами общей мощностью 644 л. с. получит кроме литий-ионных батарей еще и буферный суперконденсатор, обеспечивающий огромные пиковые токи. Поэтому машина сможет разгоняться до сотни за 4,8 секунды и развивать скорость 250 км/ч. Самое же фантастическое в опубликованных характеристиках — это запас хода в 560 километров и зарядка от трехфазной сети за 10 минут! А чтобы совсем добить конкурентов, предлагающих, например, Tesla Roadster за 98 000 долларов, объявлена сенсационная цена будущей новинки. Внимание! Да-да, всего 60 000 долларов. Аналитики, впрочем, полагают, что как раз в части последней-то цифры ZAP со своими обязательствами и не справится. Что же до остальных характеристик, то они уже не вызывают особого недоверия. Остается только подождать обещанного — года три.

Рубрика: Автодром
Ключевые слова: автомобили, электромобиль
Просмотров: 15098