Ампер-години проти літрів.

Електромобілі з'явилися на дорогах, як не дивно, набагато раніше автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння: в 1842 році англієць Роберт Девідсон вже катався "верхи" на "ванні", заповненої сірчаною кислотою з зануреними в неї електродами. До початку ХХ століття на 936 бензинових авто доводилося 1 585 електричних! А вже через 12 років тільки в Америці було близько 10 000 електромобілів. Сьогодні у світі їх налічується близько півмільйона ... Багато? Так, якщо забути, що загальний автопарк США становить близько 220 мільйонів авто.

Первісток і ... пасинок

Електромобіль, первісток автомобілізації, до цих пір залишився її пасинком. Невже він - тупикова гілка автоеволюціі? Спробуємо розібратися.

Електромобіль по суті своїй - ідеальний екіпаж. Не псує екологію, безшумний, двигуни можна заховати прямо в колесах. (А це в століття комп'ютерів - найкраще рішення з точки зору всіляких систем стабілізації!) От тільки ампер-години в його акумуляторах не йдуть ні в яке порівняння з літрами бензину в баку. Сучасний легковий автомобіль може проїхати на літрі палива 10-20 кілометрів, а уявіть собі акумулятор вагою 1 кілограм - чи далеко поїдете? Добре, якщо запасеної в ньому енергії вистачить, щоб зрушитися з місця.

Щоб наблизитися до звичних параметрах сьогоднішнього автомобіля, потрібно зібрати батарею акумуляторів ємністю в кілька тисяч ампер-годин. Якщо використовувати звичні свинцево-кислотні акумулятори, вийде маса близько півтонни - неприпустимо важко для легкового авто. Якщо ж скласти кілька тисяч найсучасніших літій-іонних акумуляторів від мобільних телефонів, то автомобілю буде легше, зате таку собі "важкість" не витримає гаманець покупця: електромобіль буде коштувати сотні тисяч доларів!

Є й ще проблема: процес зарядки батареї ніяк не можна зробити за ту пару хвилин, яких вистачає для заливки бензину - тут рахунок піде вже на годинник. Навіть якщо спробувати, не рахуючись з терміном служби такої дорогої батареї, "закачати" у неї електрони ударними темпами, то зарядний струм складе близько сотні ампер, що зажадає проводів діаметром з палець!

Ще питання: де взяти стільки електроенергії? Вона адже до цього часу здобувається на дві третини за рахунок спалювання викопного палива. А значить, економії ресурсів теж не відбудеться, хіба що за рахунок більш високого ККД електропривода: у перерахунку на бензин чотиримісний електромобіль обійшовся б приблизно в 2,5 літри на 100 кілометрів ...

І все-таки вони їздять!

Півмільйона реально існуючих електромобілів. Що вони можуть сьогодні і чого від них слід чекати завтра?

Спершу заглянемо в Лондон, на батьківщину електромобіля, вулицями якого вже бігає сотня маляток Smart ForTwo EV (Electric Vehicle), побудованих на базі серійного автомобіля з допомогою місцевої фірми Zytek. Під підлогою багажника цієї машини замість ДВС розташувався електромотор потужністю 30 кВт. Весь силовий агрегат важить всього 70 кілограмів, а ще на 60 "тягне" встановлена ??замість бака нікель-кальцій-хлоридна батарея. Заряду в ній вистачає, на жаль, тільки на 110 кілометрів пробігу - на щоденну поїздку до роботи і додому. А вночі можна заповнити витрачену енергію з домашньої розетки - на що піде два-три години. Максимальною швидкістю 120 км/год - цілком гідна цифра, а дозволені в Лондоні 50 км/год машинка набирає за 6,5 секунди. Залучити майбутніх покупців такого авто допоможе звільнення від плати за в'їзд в центр міста і той факт, що кілометр пробігу на бензиновому Smart обходиться в 6 євроцентів, проти 2 для електромобіля!

переміститься, однак, на континент і відвідаємо швейцарський Цюріх . Тут, як ні в одній країні Європи, цінують і люблять електромобілі. Вам запропонують, наприклад, Panda Elettrica або Twingo Quickshift Elettrica. До речі, не так вже й дорого: симпатичні іграшки для дорослих обійдуться у суму від 25 до 32 тисяч доларів. Ці машини більше Smart, а тому й батареї (тієї ж електрохімічної системи) важать вже близько 160 кілограмів, забезпечуючи приблизно такі ж характеристики (пробіг 130 кілометрів, розгін до 50 км/год - 6-7 секунд, до сотні - вже 20-28 секунд). Цікаво, що електродвигун в них охолоджується антифризом, як і в бензинових версіях. Це дозволило зберегти колишню систему обігріву салону.

Є, однак, у Швейцарії та електромобілі, як то кажуть, на любителя. Ось, наприклад, електровеломобіль Twike III. Цей "педальний кінь" зібрав навколо себе цілий клуб фанатів, які здійснюють корисні для здоров'я вилазки на природу.


Нікель-кадмієві батарея забезпечує пробіг до 90 кілометрів зі швидкістю до 85 км/год, але є в Twike III ще й педалі. З їх допомогою можна скинути зайву вагу і заощадити дорогоцінну електроенергію при русі в пробках. Місць два, причому розташовані вони один за одним. Варто триколісний "тренажер" вагою всього 294 кілограми близько 15 000 доларів - адже за оригінальність треба платити!

Удвічі дешевше обійдеться теж триколісний SAM: у ньому немає педалей і використана свинцева батарея масою 140 кілограмів. Тому й пробіг вийшов лише 50-70 кілометрів. Але тільки порахуйте: щоб проїхати ці кілометри, потрібно заправити в SAM всього 4 кВт.год електроенергії. За швейцарським цінами це обходиться в 85 центів.

А що в Америці?

Американці, особливо ті, хто живе в сонячній Каліфорнії, одержимі ідеєю екології. Так що було б дивно, не виявили ми електромобілі на каліфорнійських Хайвей. І вони там є, але ... у місцевих зоопарках. Мова йде про пікапах Ford Ranger EV, які використовують для розвезення корму тваринам та агітації відвідувачів за охорону навколишнього середовища (щоправда, термін їх служби вже закінчився, велика частина розійшлася по лізингу в приватні руки). Нікель-металогідридні батареї "Форда" дозволяють йому подолати шлях в 170 кілометрів, причому заповнити до 80% заряду можна всього за 15-20 хвилин! Якщо вам здасться, що цього мало, скажімо: попередня версія 1998 їздила на свинцевих батареях масою 908 кілограмів, і відповідні показники були: 80 кілометрів і 6 годин відповідно!

Пікап - це, звичайно банально. А що ви скажете про Tango фірми Commuter Cars Corporation? Його вважають самим швидкісним міським транспортним засобом - за такої-то зовнішності в це майже неможливо повірити. Ще б пак: 240 км/год нікому мало не здасться. (Цікаво, в яких це містах, крім хіба що Москви, можна так носитися?) Розгін до сотні займає всього 4 секунди. Слабке місце, мабуть, тільки пробіг в 100-130 кілометрів. Зарядка займе 3 години. Хоча можна заправитися і за 10 хвилин. Якщо тільки пробки витримають струм у 200 А. Батареї Tango свинцеві, але зате найпросунутішої гелевою конструкції (виробництва фірми Optima). І це - ключ до швидкохідності. Справа в тому, що всі вони розміщені під підлогою, так що центр ваги розташований дуже низько, і стійкість двомісного електроболіда виходить майже як у карта! Tango можна зібрати з набору деталей і в Москві, замовивши їх на сайті www.commutercars.com. На Захід!

Наступна зупинка в нашому віртуальній подорожі навколо світу - Японія. Тут на острові Сікоку регулярно проходять ралі для електромобілів Shikoku EV Rallye. У 2005 році Mitsubishi представила на них електромобіль на базі Lancer Evolution IX, виконаний за технологією MIEV (з моторами, розміщеними в колесах). Отже, на кожне колесо доводиться по 50 кВт потужності, а енергія запасена в літій-іонній батареї загальною ємністю 2 280 ампер-годин. Повна маса електромобіля вийшла не дуже великий - всього 1 590 кілограмів, зате запас ходу у нього цілих 250 кілометрів, а максимальна швидкість - 180 км/год! До речі, є в арсеналі фірми і апарат простіше - Colt EV з таким же радіусом дії.

Втім, на Mitsubishi світ клином не зійшовся. На островах можна знайти і Honda-EV Plus, і Nissan Altima EV, і Toyota RAV-4EV. Ціни не такі вже великі (з урахуванням економії бензину) - в межах 45-50 тисяч доларів.

Три роки до фантастики?

Тепер нам залишилося лише спрямувати допитливий погляд у не таке віддалене майбутнє. Вже до 2010 року фірма ZAP (Zero Air Pollution) з Санта-Рози (Каліфорнія, США) обіцяє представити публіці створений на базі концепту Lotus APX електричний джип ZAP-X. Цей семимісцевий автомобіль з мотор-колесами загальною потужністю 644 л. с. отримає крім літій-іонних батарей ще й буферний суперконденсатор, що забезпечує величезні пікові струми. Тому машина зможе розганятися до сотні за 4,8 секунди і розвивати швидкість 250 км/ч. Саме ж фантастичне в опублікованих характеристиках - це запас ходу в 560 кілометрів і зарядка від трифазної мережі за 10 хвилин! А щоб зовсім добити конкурентів, що пропонують, наприклад, Tesla Roadster за 98 000 доларів, оголошена сенсаційна ціна майбутньої новинки. Увага! Так-так, всього 60 000 доларів. Аналітики, втім, вважають, що саме в частині останньої-то цифри ZAP зі своїми зобов'язаннями і не впорається. Що ж до решти характеристик, то вони вже не викликають особливого недовіри. Залишається тільки почекати обіцяного - років три.

Олексій Воробйов-Обуховб
№ 7 (2802) 2007 год

Стаття надана журналом "Навколо Світу"