Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Всё, что нужно знать об электромобилях в России

АрхивСтатьи
автор: Евгений Балабас   14.11.2012

Транспорт на электротяге - что это такое и с чем его едят? Несомненное будущее или очередная маркетинговая "буря в стакане"? Экономия плюс экология или очередные игрушки для любителей гаджетов?


Edison

Ellada

i-MiEV

Что способен дать потенциальным покупателям электромобилей российский рынок? Выбор невелик. По "серым" каналам, конечно, можно достать всё, что угодно – хоть Chevrolet Volt, хоть спорткар Tesla Roadster. Однако официально доступны и сертифицированы в России пока лишь три электромобиля: городской субкомпакт "А"-класса Mitsubishi i-MiEV, "С"-класс в виде универсала ВАЗ Ellada, построенного на базе "Калины", а также коммерческий фургон под названием Edison от британской компании Smith Electric Vehicles, который на самом деле представляет собой не что иное, как общеизвестный Ford Transit на электротяге.

Большинство же популярных автопроизводителей не спешит торговать электрокарами в России. Несмотря на то что презентации электромобилей таких марок, как, скажем, Renault или Nissan, прошли в нашей стране больше года назад, в продажу эти машины так и не поступили.

Конструкция

У многих электрическое авто ассоциируется с чем-то непостижимо космическим, но в действительности конструкция электромобиля достаточно проста: знаешь общий принцип – считай, что знаешь устройство любого из них.

Если для простоты отбросить системы зарядки батареи и систему рекуперации, необходимую для подзарядки на ходу в процессе торможения и движения накатом, то блок-схема любого электрического авто выглядит примерно так.

Самым ответственным и одновременно критичным узлом является контроллер, в котором силовые транзисторы пропускают через себя огромные пиковые токи. А вот электромотор и могучая тяговая батарея не склонны к непредсказуемым поломкам, лишающим возможности двигаться. Так что шаблонные страшилки несведущих о "компьютерной машине", которая якобы боится всего на свете, от влаги до глюков электроники, существенно преувеличены.

Lada Ellada

Снаряжённая масса1250 кг
Максимальная скорость130 км/ч
Разгон до 100 км/ч14 с
Пробег на одном заряде батареи в комбинированном цикле150 км
Время зарядки от бытовой электросети8 ч
Электродвигатель60 кВт
переменного тока
с жидкостным охлаждением
Тип батареисоставная
литий-фосфат-железо (LiFePO4)
Масса тяговой батареи270 кг.

Российский электромобиль ВАЗ Ellada пока является одним из трёх сертифицированных в нашей стране электромобилей. Его происхождение вынуждает изучить вопрос поподробнее и рассказать о нём особо.

Артём Курганов
Один из конструкторов ВАЗ Ellada

Машина полностью готова к производству, прошла эксплуатационные тесты и сертифицирована.

Пока сборка осуществляется на заводском мелкосерийном сборочном производстве – туда с главного конвейера приходит кузов с подвеской и салоном, дорабатывается и оснащается электроагрегатами. Внешних отличий от прародителя, а также отличий по подвеске и салону фактически нет, единственная разница заключается в двух педалях вместо трёх и переключателе хода "вперёд/назад" на месте рукоятки КПП.

В автомобиле применён двигатель производства MES - швейцарской компании, существующей c 1978 года. Это мотор переменного тока, который питается от постоянного тока батареи через специальный конвертер.

Мотор имеет жидкостное охлаждение, поэтому на "Элладе" можно увидеть стандартный калиновский радиатор. Система охлаждения упрощённая, поскольку электромотор не выделяет столько тепла, сколько его порождает ДВС. Производитель гарантирует максимальную температуру охлаждающей жидкости в 60°, нам же на практике не удалось поднять температуру выше 40°.

Для отопления жидкостная система имеет второй контур с радиатором печки в салоне, опять же как у стандартной "Калины". Поскольку температуры мотора не хватает, чтобы нагревать салон в холодное время, для работы печки в её контур установлен электрический нагревательный элемент, работающий от высокого напряжения тяговой батареи. Кондиционера же электрическая "Калина" пока лишена.


Из множества таких 90-амперных элементов весом по 3,2 кг собран аккумулятор "Эллады"

Силовая батарея разделена на две части, чтобы эффективно разместить её в машине, не теряя внутреннее пространство. Часть аккумуляторных элементов живёт под задним сиденьем на месте бензобака, а часть - в подкапотном пространстве над двигателем. Поэтому багажный отсек и ниша для запасного колеса полностью сохранены; не изменился и объём салона.

Специальные батареи не заказывались – аккумулятор машины набран из множества стандартных типовых 90-амперных батарей китайской марки Thunder Sky, одного из мировых лидеров по производству литий-фосфат-железных батарей.

Отдельный конвертер постоянно заряжает от силового аккумулятора стандартную автомобильную свинцово-кислотную батарею с напряжением 12 вольт. От неё питаются световые приборы, электрический усилитель рулевого управления и вакуумный насос усилителя тормозов, навигация, музыка и прочее электрооборудование салона.


При зарядке дома, в гараже или на даче используется шнур с бытовой
вилкой на одном конце и вилкой-"пистолетом" на другой

О ценах же пока сложно говорить – мы их официально не называем, хотя можно опираться на неоднократно звучавшую сумму в 1,3 млн рублей. В каждом конкретном заказе стоимость оговаривается отдельно, поскольку производство всё же пока идёт в небольших масштабах. Но уже заключён договор на поставку сотни "Эллад" правительству Ставропольского края для использования в качестве муниципального такси.

Контакт? Есть контакт!


Разъём зарядки на месте горловины бензобака в Ellada
совместим с большинством электромобилей

Эволюция электромобилей успела породить множество разновидностей разъёмов для зарядки, совершено несовместимых между собой. Впрочем, на деле в электромобилях европейских, японских и американских автопроизводителей практически всегда имеется универсальный пятиштырьковый зарядный разъём SAE J1722. Аналогичный разъём присутствует и на зарядных станциях, так что к любой московской уличной зарядной станции может подключиться и произведённый для российского рынка Mitsubishi i-MiEV, и коренной американец Chevrolet Volt, попавший в Россию по неофициальным каналам, и наша родная тольяттинская Ellada.

Зарядка электромобиля в условиях дома или гаража производится при помощи маломощного штатного зарядного устройства от стандартной электророзетки бытовой сети 220 вольт. Зарядное устройство может быть встроенным внутрь машины (как, скажем, у Ellada), а может - и отдельным устройством, идущим в комплекте (как, к примеру, у Nissan Leaf). Достоинство такого типа зарядки – возможность пополнять запас "электрического топлива" в любом месте и не зависеть от зарядных станций. За это приходится расплачиваться тем, что процесс зарядки из-за ограниченной мощности бытовой электропроводки затягивается на 8-10 часов.


На фото штатная внешняя медленная зарядка, похожая на огромный адаптер для ноутбука, подключена к обычной бытовой розетке.

Заглянем под крышку заправочного лючка электромобиля Nissan Leaf. Там скрывается не один, а два отличающихся разъёма – для быстрой и медленной зарядки.

Разъём стандарта CHAdeMO,
расположенный слева, предназначен для сверхбыстрой зарядки за 20-30 минут, но он имеется далеко не в каждом электромобиле.
Разъём стандарта SAE J1772,
расположенный справа, используется для уличной зарядки за 4-5 часов, а также для зарядки дома или в гараже. Он есть всегда.

Мощное зарядное устройство способно наполнить батарею электромобиля за 20-30 минут током до 125 ампер. Штекер разъёма CHAdeMO – особый, более мощный и массивный, нежели пятиштырьковый SAE J1722.

Быстрая мощная зарядка CHAdeMO,
Несъёмный шнур с коннектором.
Зарядка: 20-30 минут
Собственный шнур владельца машины.
Зарядка: 4-5 часов.

При уличной зарядке, в зависимости от типа зарядной станции, используется либо шнур с двумя пятиштырьковыми разъемами на концах, который водитель машины должен иметь при себе, либо несъёмный шнур на зарядной станции, напоминающий шланг на бензоколонке. Несъёмные шнуры и их могучие разъёмы стандарта CHAdeMO используются на мощных заправочных станциях, способных зарядить батарею менее чем за полчаса.


Зарядные станции на улицах Москвы

Главное достоинство уличных зарядных станций - мощность, которую не в состоянии обеспечить бытовая электросеть, а значит, малое время заправки - от нескольких часов до нескольких десятков минут. Недостаток - редкость сети станций в Москве и практически полное отсутствие электрозаправок в регионах страны.

Владимир Тимофеев
Представитель Московской объединённой электросетевой компании (МОЭСК)

На сегодняшний день в Москве установлены 43 зарядные станции, большинство из которых принадлежат компании "Револьта" - партнеру МОЭСК, а часть установил Департамент природопользования в парковых зонах.

Карта зарядных станций в Москве

МОЭСК предоставляет электрические мощности, а "Револьта" занимается всеми остальными моментами – строительством электрозаправок, объединением их в единую управляемую из одного центра сеть, подготовкой системы оплаты, сертификацией импортных зарядных станций и разработкой своих и прочими аспектами коммерческой эксплуатации электромобильной инфраструктуры.

К системе МОЭСК-"Револьта" относятся 28 станций, большинство из которых находится на территории филиалов МОЭСК – они доступны для обычных граждан! Из них на пятнадцати зарядных станциях можно будет зарядиться за ночь, на десяти - за 4-5 часов и на трёх - за 20-30 минут.

Электромобилей ещё крайне мало, и сеть электрозаправок выполняет не коммерческую, а исследовательскую функцию. Поэтому все существующие зарядные станции начали работать бесплатно (и продолжали так функционировать на момент подготовки этого материала. - Прим. авт.). Однако заправки "Револьта" вот-вот перейдут на коммерческую работу. Предполагаемый тариф будет составлять 30 рублей за час зарядки. Доступ откроет бесконтактная смарт-карта клиента.

Запас хода

Максимальный запас хода на одном заряде батареи – самое слабое место современных электромобилей...

100 км Renault Twizy
 
150 км ВАЗ Ellada
 
160 км Mitsubishi i-MiEV
 
175 км Nissan Leaf
 
Пробег на полном заряде батареи

70-80 километров туда и столько же обратно - на первый взгляд, этого должно хватить для 90 процентов повседневных поездок обычного человека. Однако не стоит забывать о том, что у массы людей есть загородные дома и дачи, друзья и родственники в других городах, существуют отпускные выезды на юг и автомобильный туризм. Для таких поездок ста пятидесяти километров чертовски мало!

А пробки, в которых драгоценная энергия бездарно утекает не на движение к цели, а на работу "кондея", "печки", фар и музыки? Тот же Mitsubishi i-MiEV при езде в городском режиме со включённым кондиционером или отопителем проедет на одном заряде всего лишь километров сто, а не максимальные 160 – а это, на минуточку, уже на 40 процентов меньше расчётного. А если машина перед выездом ещё и не была заряжена на 100 процентов?

Выходит, что сегодня при максимальных пробегах около 150 километров на одном заряде электромобиль может быть исключительно второй, а то и третьей машиной в семье, наряду с авто с традиционным или гибридным мотором. Иначе перед доброй половиной поездок придётся обреченно корпеть над картой и "Яндекс-Пробками", мучительно высчитывая: хватит ли заряда до дома или до ближайшей розетки?

Цены и деньги


Электромобиль Tesla S стоит в США от 50 до 100 тысяч долларов

Евангелисты электрического транспорта часто говорят о "необычайных свойствах электромобилей, отличающих их от традиционных авто". Однако очевидным и бесспорным свойством является только экологичность. Всё остальное, типа бесшумности или (цитата) "ровной кривой момента электрического двигателя, которая даёт совершенно другие ощущения от вождения", сегодня благополучно присутствует у многих автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Так что, сравнивая "керосинки" с "электричками", заявлять о "двух принципиально разных продуктах" - лукавство.

Розничные же цены на электрическое четырёхколёсное чудо и вовсе способны охладить пыл любителей экологических инноваций и желающих забыть дорогу на бензоколонку. К примеру, Mitsubishi i-MiEV в Европе стоит 30 тысяч евро, что составляет приблизительно 1,2 млн рублей, а в России у дилеров Mitsubishi эта цена и вовсе увеличивается до 1,8 млн целковых.


Зарядный шнур малыша Renault Twizy

Поэтому потребитель, который должен рублём, долларом или евро проголосовать за электрокар, начинает сравнивать функции, опции и затраты на эксплуатацию (о таком нетехнологическом факторе, как внешний вид, мы сейчас не говорим, хотя и он весьма важен) и с удивлением обнаруживает, что по комфорту, функционалу и безопасности электромобиль типа Mitsubishi i-MiEV ничем не превосходит многие современные модели неэлектрических автомобилей стоимостью от 500–600 тысяч рублей.

Если сравнивать 500 тысяч рублей за некий условный автомобиль с бензиновым ДВС и 1,8 млн рублей за i-MiEV, то при покупке электромобиля от Mitsubishi мы переплачиваем 1,3 млн рублей. В случае с ВАЗ Ellada от покупателя требуют лишние 900 тысяч рублей, ибо обычная "Калина" в кузове "универсал" в максимальной комплектации стоит 400 тысяч рублей, а вот сделанная на её основе Ellada – уже 1,3 млн рублей!

Предполагается, что и 1,3 млн рублей, и 900 тысяч рублей должны вернуться к покупателю электрического авто в первую очередь в виде экономии на топливе. Вернутся ли?

С одной стороны, кажется, что вернутся. При стоимости литра бензина в 30 рублей автомобиль среднего класса съедает на 100 пройденных километров приблизительно 10 литров в городском и смешанном циклах, что обходится его хозяину в 300 рублей. Современный электромобиль высасывает из бытовой розетки 13,5 кВт*ч на то же расстояние, что при стоимости киловатт-часа 2 рубля 61 копейка (при едином тарифе) или 71 копейка (ночью при двухтарифном расчёте) составляет смешные 35 рублей или даже 10 рублей. Сто километров за червонец – это звучит!

Условный автомобиль среднего класса
с двигателем внутреннего сгорания
Электромобиль
Mitsubishi i-MiEV
Затраты на топливо или энергию на 100 км
300 рублей
10 рублей

Однако стоимость километра пробега – это на самом деле эдакий "сферический конь". Сама по себе она мало что определяет. Её непременно нужно рассматривать совместно со стоимостью автомобиля, стилем его использования (частный или коммерческий) и с годовым пробегом. Поэтому продолжим нашу несложную арифметику.

Если принять условно годовой пробег среднестатистического автомобиля в России за 25 тысяч километров и считать литр АИ-95 за 30 рублей, то владелец "бензиномобиля" с расходом 10 литров на сотню тратит в год на топливо 75 тысяч рублей. Исходя из этого, чтобы окупить вышеупомянутую переплату в 1,3 млн рублей, нам нужно откатать на нём... семнадцать лет. Именно за такой срок владелец аналогичного по всем параметрам бензинового автомобиля оставит на заправке 1,3 млн рублей, проезжая в год по 25 тысяч километров! В случае ВАЗ Ellada – этот срок меньше, но всё равно крайне велик - двенадцать лет.

ВАЗ "Калина"
Ручная КПП и
кондиционер
ВАЗ Ellada
Автоматическая трансмиссия,
но кондиционера нет
400 000 рублей
1 300 000 рублей
Потребительские свойства практически идентичны.
Разница в цене - 900 тысяч рублей
Через шесть лет при пробеге 25 тысяч км в год на топливо уйдёт
450 тысяч рублей
Итого:
автомобиль + топливо =
850 000 рублей
Через шесть лет при пробеге 25 тысяч км в год на заряд уйдёт
25 тысяч рублей
Итого:
автомобиль + электричество =
1 325 000 рублей
Электромобиль обойдётся на 475 тысяч рублей дороже

Получается, что при сегодняшней стоимости электромобилей говорить об экономии на топливе не приходится. Хотя, конечно, показательные, но вырванные из контекста расчёты, демонстрирующие расход в 10 рублей на сотню или 10 копеек на пройденный километр, сами по себе подкупают.

Однако же долой пессимизм! За электромобилями, без сомнения, будущее! Рано или поздно они станут доступными, шустрыми и будут преодолевать сотни километров на одном заряде. Тогда эти рассуждения и подсчёты мы будем вспоминать со смехом (если будем вообще). Сомневаетесь? Напрасно. Вспомните, что десять лет назад обычная USB-флэшка с ничтожной ёмкостью 256 мегабайт стоила 40-50 долларов. Сегодня же накопитель на 32 "гига" стоит от 500 рублей. Развитие электромобилей подчиняется тем же самым законам, и однажды они неизбежно догонят своих бензиновых предшественников. Пока этого не произошло, но, судя по темпам прогресса в последние годы, ждать осталось недолго.

Фото: Компьютерра, МОЭСК, Thunder Sky

Поделиться
Поделиться
Tweet
Google
 
© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2017
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.