ПО ЗАКОНУ ОМА
ПО ЗАКОНУ ОМА
ТЕНДЕНЦИИ: БЫТЬ ЛИ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯМ?
Проектов машин, не требующих нефтяного горючего, – в той либо другой мере реальных либо умопомрачительных – с каждым годом больше. Многие спецы как и раньше считают, что самый многообещающий вид транПодвескаа – электромобиль. Благо опыта постройки накоплено много, ведь 1-ые подобные машины появились более 100 годов назад.
ЭЛЕКТРОКАРЕТА Прошедшего
На рубеже позапрошлого и прошедшего веков в США электромобилей было больше, чем бензиновых машин. В 1900-м последних выстроили более 900, а электронных экипажей – практически 1600.
Генри Форд – еще не авто повелитель, а начинающий бизнесмен – в некий момент усомнился в дальнейшем ДВС и обратился за советом к Томасу Эдисону. Известный изобретатель, основоположник компании, где некое время работал Форд, подтвердил: у бензиновых моторов есть будущее.
Эдисон был прав. Но 100 годов назад электромобили нравились богатым покупателям (а только они могли позволить для себя самобеглый экипаж) еще больше автомобилей. Эти машины не трещали и не дымили, не разили бензином. Управлять ими было существенно проще: нет хитрых, томных рычагов перемены передач. Южноамериканские электромобили, в особенности «Коламбия» компании полковника Альберта Поупа, с которым, кстати, сотрудничал Эдисон, воспользовались фуррором. «Коламбию», а именно, купил президент Теодор Рузвельт, на «электричке» ездила и жена короля Англии Эдуарда – Александра. Эдисон приложил руку и к электронному «Студебекеру». Сам ездил на таковой машине, способной развивать 13 миль в час (21 км/ч) и имевшей припас хода 40 миль (64 км). С 1902 по 1912 год выстроили 1841 электронный «студебекер».
Автомобиль, естественно, одолел. Но мысль бесшумного, бездымного экипажа временами продолжала будоражить разумы конструкторов – обычно, при политических и экономических потрясениях. Во время 2-ой мировой войны компания «Пежо» выстроила 377 микромашин VLV на электротяге. Но как мир оправился от последствий войны, об электромобилях стали вспоминать все пореже.
ГРОЗА АВТОРИТЕТОВ
Разгон до 100 км/ч – 4 с, мощность – 480 кВт (более 650 л. с.), наибольшая скорость – 400 км/ч, при этом «аппарат» наберет ее за 7,5 с! Это не очередной супер автомобиль с большущим движком V12. Разгоняясь, машина не повеселит фанатиков ревом, не напугает экологов дымом. Рекордсмена по имени «Илайка» (Eliica – electric li-ion battery car) строили полсотни студентов японского института Кейо и 38 сотрудничающих с ним компаний.
Главный идеолог проекта доктор Симизу занимается электромобилями более 20 лет. Предшествующая работа – шестиколесный концепт KAZ (ЗР, 2001, № 8), который показал на испытаниях скорость 311 км/ч. В каждом из восьми колес «Илайки» – электромотор мощностью 60 кВт. Машину можно настроить на наивысшую скорость, тогда припас хода составит 200 км, а 400 м электромобиль преодолеет за 15,3 с. Более «спокойная» версия позволит достигнуть 190 км/ч, пройти 400 м за 11,3 с, но проехать без подзарядки 320 км.
Литий-ионные батареи и инверторы размещены снутри рамы высотой 150 мм. Маленький центр масс и полный привод благотворно сказываются на маневренности просторной, как представительский автомобиль, машины длиной 5100 мм. Жители страны восходящего солнца, само собой, не обошлись без электрических штуковин: обучили «Илайку» без помощи других парковаться и разворачиваться на узенькой дороге.
Естественно, о серийном производстве чудо-машины разговор не идет. Она – только демонстрация способностей (зато каких!) электромобилей. К тому же высокоскоростная и комфортная машина – вправду ZEV (zero emission vehicle), другими словами с нулевым выхлопом. Правда, масса «Илайки» – 2400 кг, а цена литий-ионных аккумов напугает даже хозяев популярных машин. Утопия? 100 годов назад тех, кто рассчитывали достигнуть 100 км/ч, тоже считали чудаками…
ЖИЗНЬ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
Другим электромобилям до «Илайки», естественно, далековато. Зато они уже были серийными, точнее, мелкосерийными. Во 2-ой половине 1990-х на создание «электричек» решились несколько именитых компаний. «Пежо-106» и «ситроены-АХ» с 20-киловаттным мотором строили вместе с компанией «Элье». С 1998-го в маленьких количествах выпускали также развозные электрофургончики «Пежо-Партнер» и «Ситроен-Берлинго».
В 1996-м покупателям предложили «Тойоту-RAV 4EV» с никель-кадмиевыми батареями (не настолько дорогими, как литий-ионные) и фронтальным приводом. Мощность – всего 50 кВт, зато в спектре 3100–4600 об/мин, а момент – 190 Н.м («с нуля»). Мечта конструктора ДВС! Как досадно бы это не звучало, наибольшая скорость маленькая – всего 125 км/ч, ведь 24 батареи утяжелили машину на 450 кг. А через каждые 200 км «Тойоту» нужно ставить к розетке на 6,5 часа. Все же, по сопоставлению с электромобилями начала ХХ века и даже 1960–1970-х годов прогресс громаден.
Компания «Форд» пошла по иному пути – не стала переделывать в электромобиль серийную модель, а патронировала создание в Норвегии городских суперкомпактов «Тинк». Двухместную машину массой 940 кг оснастили мотором мощностью 27 кВт (36 л. с.) с питанием от никель-кадмиевых батарей. Наибольшая скорость – 90 км/ч, разгон до 50 км/ч – 7 с, припас хода – 90 км. Ехать можно, зарядив батарею хотя бы на 85%. На это уходит 4 часа, на полную зарядку – 6–8 часов.
Приблизительно такие же свойства у экспериментальной «Оки-электро». Кстати, 1-ые электромобили на Вуале строили еще на рубеже 1970-х. На неких макетах стояли свинцовые батареи. Они приблизительно вчетверо дешевле никель-кадмиевых, но по чертам применимы разве что для внутризаводских самоходных тележек. «Ока» ВАЗ-1111Э со 112 никель-кадмиевыми батареями добивается 100 км/ч за 14 с – на 10 с резвее, чем стандартный ВАЗ-1113. Но машинка везет 315 «лишних» кг – и не дальше 100 км. Батареи рассчитаны на 1500 циклов подзарядки, другими словами ресурсный пробег – 150 тыс. км. Для «Оки», может, и ничего, для современных автомобилей очевидно не достаточно.
В общем, логично, что, невзирая на рекламу, поддержанную «зелеными», и даже дотации покупателям, электромобили фактически сошли со сцены.
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ
Дело не только лишь в капризах потребителей. Их, в принципе, можно пересадить на машины с нулевым выхлопом. Привыкли же мы к нейтрализаторам и все более жестким экологическим нормам. Кстати, конкретно калифорнийские власти, известные экологической строгостью, угрожали в наиблежайшие годы довести численность машин с нулевым выхлопом до 10% от общего парка штата. Остряки, правда, порекомендовали законодателям заодно вынудить 50% дам рождать после безгрешного зачатия.
Население земли вправду не готово поголовно перебегать на электротягу. Для начала учтем, что если весь парк Земли питать от розетки, просто не хватит энергии. Естественно, так вопрос никто не ставит. Но давайте представим наводненный машинами ZEV город – тогда в пригороде должна коптить мощная электрическая станция! Не нравится? Но многоводные реки, которые можно использовать для выработки электричества, есть далековато не всюду. Атомная энергетика тоже порождает суровые трудности: Законодательство эксплуатации, хранение отходов… Не вблизи ли с чудо-городом раскинется большой могильник? Кстати, вы не запамятовали, что даже самые «долгоиграющие» батареи тоже нужно утилизировать?
Новенькая ФАЗА
Так что все-таки, круг замкнулся, последние электромобили можно сдавать в музей? Многие компании с этим не согласны. Конструкторы продолжают улучшать батареи, снижая их массу и увеличивая долговечность.
Французский «Элье-Клинова», представленный в 2004 году, может проехать с неизменной скоростью около 50 км/ч без подзарядки литиевых батарей 280 км, а в городском цикле – 180 км. Батареи рассчитаны на 2000 циклов. Кстати, «Элье» – полностью настоящая 5-и дверная машина. Похоже, если так пойдет далее, не исключено все-же, что хотя бы часть покупателей с течением времени будет ездить и перевозить маленькие грузы по мегаполисам на электромобилях.
Наряду с постройкой традиционных электромобилей конструкторы стараются решить делему «добычи» электроэнергии кардинально: производить ее прямо на борту. Сделать это можно, используя водород (см. ЗР, 2002, № 6) либо энергию Солнца. А для экономии и понижения массы инженеры предлагают супермаховик-накопитель. В отличие от обычного, его делают легким – из современных композитных материалов. Зато раскручивают до 10-ов тыщ оборотов (делему прочности, молвят, удачно решают) и, связав с коробкой через демультипликатор, употребляют его энергию. Опыты по созданию супермаховиков, а именно, ведет БМВ.
Упростить и удешевить электромобили, привлекающие, не считая остального, отсутствием коробки, пробуют, также… лишив этого плюсы. Некие изобретатели считают, что авто системы управления электромоторами сейчас очень сложны и дороги – целесообразнее поменять их вариатором. Электродвигатель при всем этом работает на неизменных оборотах. Решение, естественно, достаточно спорное. Ответ на вопрос, что дороже и труднее – электроника либо механика, сейчас совершенно не однозначен. Сторонники вариатора приводят очередной аргумент: электромобили, по сборке похожие на авто, проще собирать на том же конвейере.
Маленькие компании и большие концерны не сворачивают с «электрического пути». И это не прихоть! Прикиньте, сколько автомобилей заправились, сократив припасы нефти, пока вы читали этот материал? А сколько яда выкинули в атмосферу?