Тест драйв електромобілі: цього разу назавжди

Від Камілли дженазе через GM EV1 до Tesla Model X, або історія електромобілів

Розповідь про електромобілі можна описати як трьохактний спектакль. Основна сюжетна лінія по сей день залишається в області попиту на відповідне електрохімічний пристрій, що гарантує достатню потужність для вимог електромобіля.

За п'ять років до того, як Карл Бенц представив свій самохідний триколісний велосипед у 1886 році, француз Густав Трув проїхав своєю електричною машиною з такою самою кількістю коліс по виставковій площі Exposition D'Electricite у Парижі. Однак американці нагадали б, що їхній співвітчизник Томас Девенпорт створив таку річ 47 роками раніше. І це було б майже правдою, тому що дійсно в 1837 році коваль Давенпорт створив електромобіль і «погнав» його рейками, але цей факт супроводжується однією маленькою деталлю – в машині немає акумуляторної батареї. Таким чином, строго кажучи, історично цей автомобіль можна вважати попередником трамвая, а не електромобіля.

Інший француз, фізик Гастон Планте, зробив значний внесок у зародження класичного електромобіля: він створив свинцево-кислотну батарею і представив її в 1859 році, того ж року, коли в Сполучених Штатах почався промисловий видобуток нафти. Через сім років серед золотих імен, що дали поштовх розвитку електричних машин, було записано ім'я німця Вернера фон Сіменса. Саме його підприємницька діяльність призвела до успіху електродвигуна, який разом із акумулятором став потужним поштовхом для розвитку електромобіля. У 1882 році електромобіль можна було побачити на вулицях Берліна, і ця подія ознаменувала початок стрімкого розвитку електромобілів у Європі та Сполучених Штатах, де почали з'являтися нові і нові моделі. Таким чином, завіса була піднята перед першою акцією електромобільності, майбутнє якої на той час здавалося світлим. Все важливе і необхідне для цього вже винайдено, і перспективи шумного і смердючого двигуна внутрішнього згоряння стають дедалі похмурішими. Хоча до кінця століття питома потужність свинцево-кислотних акумуляторів становила лише дев'ять ватів на кілограм (майже в 20 разів менше, ніж у літій-іонних акумуляторів останнього покоління), електромобілі мають задовільний пробіг – до 80 кілометрів. Це величезна відстань у часи, коли одноденні поїздки вимірюються пішими прогулянками, і їх можна подолати завдяки дуже низькій потужності електродвигунів. Фактично, лише небагато важких електромобілів можуть розвивати швидкість вище 30 км/год.

На цьому тлі історія темпераментного бельгійця на ім'я Камілла Дженаці вносить напругу в скромну повсякденне життя електромобіля. У 1898 році «червоний диявол» викликав французького графа Гастона де Шасселуп-Лаубе і його машину на ім'я Жанто на швидкісну дуель. Електромобіль дженазе носить набагато більш красномовну назву «La jamais contente», тобто «Завжди незадоволений». Після численних драматичних, а іноді і цікавих гонок, в 1899 році сигароподібної автомобіль, ротор якого обертається зі швидкістю 900 об / хв, мчав до кінця черговий гонки, зафіксувавши швидкість понад 100 км / год (рівно 105,88 км. / Ч). Тільки тоді дженазе і його машина щасливі ...

Таким чином, до 1900 року електромобіль, хоч у нього ще не було повністю розвиненого обладнання, мав встановити перевагу над автомобілями з бензиновим двигуном. У той час, наприклад, в Америці кількість електромобілів була вдвічі більшою, ніж бензинових. Є також спроби поєднати найкраще з обох світів – наприклад, модель, створена ще невідомим широкому загалу молодим австрійським дизайнером Фердинандом Порше. Саме він уперше з'єднав ступичні двигуни із двигунами внутрішнього згоряння, створивши перший гібридний автомобіль.

Електродвигун як ворог електромобіля

Але потім відбувається щось цікаве і навіть парадоксальне, бо саме електрику руйнує власних дітей. У 1912 році Чарльз Кеттерінг винайшов електричний стартер, який зробив кривошипний механізм марним, зламавши кістки багатьом водіям. Таким чином, один з найбільших недоліків автомобіля на той момент залишився в минулому. Низькі ціни на паливо і Перша світова війна ослабили електромобіль, і в 1931 році остання серійна електрична модель під назвою Typ 99 зійшла з конвеєра в Детройті.

Тільки через півстоліття почався другий період і ренесанс у розвитку електромобілів. Ірано-іракська війна вперше демонструє вразливість постачання нафти, міста з мільйонним населенням тонуть у смозі, а тема захисту навколишнього середовища стає дедалі актуальнішою. Влада Каліфорнії ухвалила закон, згідно з яким до 2003 року десять відсотків автомобілів не повинні виділяти жодних викидів. Виробники автомобілів зі свого боку шоковані всім цим, оскільки протягом десятиліть електромобілю приділялося дуже мало уваги. Його постійна присутність у девелоперських проектах – скоріше екзотична гра, ніж необхідність, а нечисленні справжні моделі, наприклад, ті, що використовуються для перевезення знімальних груп під час олімпійських марафонів (BMW 1602 у 1972 році в Мюнхені) залишилися майже непоміченими. Яскравим прикладом екзотики цих технологій є місячний всюдихід, що перетинає Місяць, із встановленими в маточині двигунами вартістю понад 10 мільйонів доларів.

Незважаючи на те, що майже нічого не було зроблено для розвитку акумуляторних технологій, а свинцево-кислотні акумулятори залишаються еталоном у цій галузі, відділи розробки компаній знову починають випускати різні електромобілі. На чолі цього наступу стоїть концерн GM - експериментальний Sunraycer досяг рекорду по довжині пробігу на сонячній енергії, а 1000 штук пізнішого культового авангарду GM EV1 з коефіцієнтом оборотності 0,19 були здані в оренду певній групі покупців. . Спочатку оснащений свинцевими батареями, а з 1999 року - нікель-металогідридними батареями, він досягає неймовірного пробігу в 100 кілометрів. Завдяки натрієво-сірчаним батареям студії Conecta Ford він може проїхати до 320 км.

Європа теж електризується. Німецькі компанії перетворюють острів Рюген в Балтійському морі в експериментальну базу для своїх електромобілів і таких моделей, як VW Golf Citystromer, Mercedes 190E і Opel Astra Impuls (оснащений батареєю Zebra з кутом нахилу 270 градусів) пробігає в цілому 1,3 мільйона тестових кілометрів. З'являються нові технологічні рішення, які являють собою лише короткий погляд на електричне небо, схоже на те, що виникло у натрієво-сірчаної батареї, яка запалала з BMW E1.

У той час найбільші надії на відокремлення від важких свинцево-кислотних акумуляторів покладалися на нікель-металогідридні акумулятори. Однак у 1991 році Sony відкрила зовсім новий напрямок у цій галузі, випустивши перший літій-іонний акумулятор. Несподівано всіх знову мучить електрична лихоманка – наприклад, на думку німецьких політиків, до 2000 року частка ринку електромобілів має досягти 10 відсотків, а каліфорнійська компанія Calstart прогнозує появу 825 000 чисто електричних автомобілів до кінця століття.

Однак цей електричний феєрверк досить швидко згоряє. Ясно, що батареї як і раніше не можуть досягти задовільного рівня продуктивності, і дива не буде, і Каліфорнія змушена скоригувати свої цілі щодо рівнів викидів вихлопних газів. GM забирає всі свої EV1 і безжально знищує їх. Як не дивно, саме тоді інженери Toyota вдалося успішно завершити працелюбну гібридну модель Prius. Таким чином, технологічний розвиток виходить на новий шлях.

Акт 3: шляху назад немає

У 2006 році почався останній акт електричного вистави. Все більше тривожні сигнали про зміну клімату та швидко зростаючих цін на нафту дають потужний імпульс нового початку в електричної сазі. На цей раз лідерство в технологічному розвитку належить азіатам, які постачають літій-іонні акумулятори, і першопрохідцями нової ери стають Mitsubishi iMiEV і Nissan Лист.

Німеччина все ще прокидається від електричного сну, в Сполучених Штатах GM стирає пил з документації EV1, а каліфорнійська Tesla потрясла старий автомобільний світ, представивши свій родстер потужністю 6831 к.с., який зазвичай використовується для ноутбуків. Прогнози знову починають приймати ейфорійні розміри.

До цього часу Tesla вже старанно працювала над дизайном Model S, яка не тільки стала потужним стимулом для електрифікації автомобілів, але і створила культовий статус бренду, зробивши його лідером в цій області.

Згодом кожна велика автомобільна компанія почне вводити в свій модельний ряд електричні моделі, і після скандалів, пов'язаних з дизельним двигуном, їх плани сьогодні стають досить стрімкими. Наріжним каменем стоять електричні моделі Renault- Моделі Nissan і BMW i, VW приділяє велику увагу цьому діапазону, створюючи платформу MEB, суббренд Mercedes EQ і піонери гібридних автомобілів Toyota і Honda почати активні дослідно-конструкторські роботи в чисто електричної сфері. Однак активне і успішне розвиток компаній, що виробляють літій-іонні елементи, і особливо Samsung SDI, дозволяє створювати стійкі акумуляторні елементи ємністю 37 Ач на більш ранньому етапі, ніж очікувалося, і це дає можливість деяким виробникам збільшити значний пробіг їх електромобілів за останні два роки. На цей раз китайські компанії також втручаються в гру, і значна частина кривої зростання електричних моделей стає настільки крутий.

На жаль, проблема з батареями залишилася. Незважаючи на те, що вони зазнали значних змін, навіть сучасні літій-іонні батареї все ще важкі, занадто дорогі і недостатньої ємності.

Понад 100 років тому французький автомобільний журналіст Бодрійяр де Соньє висловив таку думку: «Безшумний електродвигун – найчистіший і найеластичніший, який можна було б побажати, а його ефективність сягає 90 відсотків. Але акумуляторним батареям потрібна велика революція».

Навіть сьогодні ми не можемо нічого додати з цього приводу. Тільки ось на цей раз до електрифікації конструктори підходять більш помірними, але впевненими кроками, поступово переходячи через різні гібридні системи. Таким чином, еволюція набагато більш реальна і стійка.

Текст: Георгій Колєв, Олександр Блох