Почему электромобили тормозят на старте

С Григорием Саргсяном мы встретились на площадке в минской промзоне. Он колесит на электромобиле Ford Focus Electric уже полтора года.

Внешне машина Григория ничем не отличается от топливных аналогов. Внутри смущают разве что дополнительные приборы. “Через месяц езды к ним привыкаешь, начинаешь понимать, о чем хочет сказать твое транспортное средство”. Машина трогается с места. Плавно, без рывков и характерного гула мотора. Динамика разгона хорошая, торможение эффективное, управление легкое. Стоимость этой “игрушки”, к слову, на уровне новых бензиновых аналогов.

— На самом деле мой четырехколесный друг выгодно отличается от своих коптящих небо собратьев, — убеждает Григорий. — Во-первых, здесь нечему ломаться. Сердце авто — простейший электродвигатель, который раскручивает колеса. Придраться к качеству топлива и протестующе заглохнуть в принципе нельзя. Во-вторых, экологичность. В-третьих, экономичность. Знаете, давайте лучше вместе подсчитаем расходы на заправку.

Емкость аккумуляторной батареи электроавтомобиля среднего класса — 23 киловатта. Рыночная цена электроэнергии в нашей стране для физических лиц — 1900 рублей за киловатт (даже если брать дорогой дневной тариф). Григорий не раз тестировал свое авто на дальних забегах, выяснил, что на одном заряде батареи может уверенно проехать до 200 километров. Вот и получается, что на сотню “железный конь” берет около 15 тысяч рублей. От подобной цифры обладатель даже очень экономичного бензинового авто, который вынужден выливать в бак по 50 тысяч рублей каждые 100 километров, может погрустнеть. Так почему же мы не пересаживаемся на экологически чистые, удобные и экономичные машины, а продолжаем терзать рычаги передач, стремясь окончательно погрузить родные города в смог выхлопных газов, причем за свой же счет?

У Григория Саргсяна имеется свой небольшой бизнес по продаже электромобилей, поэтому вряд ли он будет критиковать то, что приносит доход. А вот 32-летний программист Андрей — еще один обладатель у нас гибридного электрокара Chevrolet Volt — о “тормозной системе” развития электротранспорта говорит более охотно. Покупка автообновки ему обошлась недешево, пришлось выложить около 20 тысяч долларов. Первые эмоции были: “Вау, будущее наступило!” Ездил исключительно по столице, двух заправочных станций, установленных в черте города, вполне хватало. Потом женился, стал выезжать в Могилевскую область — к теще на блины. И розовые очки снял. Совершить бесперебойный трехсоткилометровый марш-бросок невозможно:

— Вообще, у меня на борту предусмотрен бензиновый генератор, поэтому теоретически на обочине не остановлюсь. Как правило, подзаряжаюсь в деревне за 50 километров от пункта назначения, буквально клянчу у хозяев свободную розетку. Оплачиваю услуги “на глазок”, но с лихвой. Хорошо, что меня там уже знают, а как быть, если придется отправиться в другом направлении? Можно, конечно, у придорожного кафе притормозить, но где гарантия, что владельцы пойдут навстречу? Да и времени на подзарядку от обычной розетки требуется много — часы.

Электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. Первый экземпляр в виде тележки с электромотором был создан еще в 1841 году. Уже в XIX веке электробус мог прокатить на одном заряде батареи 60—65 километров. Рекорд по дальности был у фирмы “Борланд Электрик” — 167 километров. Но главный минус — очень сложная и длительная процедура подзарядки — не оставил этой технике шансов удержаться на дороге.

Однако сегодня практически все крупные автопроизводители занялись электрификацией своих брендов. В 2012 году по миру колесило 180 тысяч электрокаров. По прогнозам экспертов, уже к 2020 году продажи гибридов и автомобилей, приводимых в движение исключительно электротоком, достигнут как минимум 3,3 млн штук в год. Хотя это и капля в океане машин с бензиновыми и дизельными двигателями, но факт остается фактом: новинки находят все больше покупателей. А значит, направление перспективное и очень важно вовремя сориентироваться и “застолбить” себе дорогу. Наша страна также не остается в стороне.

ОАО “Управляющая компания “Белкоммунмаш” уже до конца текущего года обещает изготовить 2 опытных образца электробуса модели Е433, которые выйдут на маршруты в Минске. А уже в первом квартале года следующего автопарк пополнится еще 18 единицами “зеленого” транспорта.

“Белкоммунмаш” планирует ставку делать на суперконденсаторы, отлично зарекомендовавшие себя в ходе эксплуатации на городских маршрутах в Болгарии и Китае. Интересно то, что производство этих заряженных “сердец” — высокоэффективных накопителей энергии — будет налажено у нас же, в Китайско-Белорусском индустриальном парке “Великий камень”. Строительство профильного научно-исследовательского центра и производственной базы по изготовлению суперконденсаторов уже началось. 

В стране также сформирована межведомственная рабочая группа для проработки вопросов реализации инновационного проекта по созданию городских электробусов. Соответствующее распоряжение 14 мая подписал Премьер-министр Андрей Кобяков.

Директор НТПЦ “Белкоммунмаш”, главный конструктор предприятия Олег Быцко рассказал, что вплотную к созданию первых автобусов на электрической тяге они подошли еще в 1997 году, выпустив пробную партию троллейбусов, которые в случае необходимости могли “оторваться” от питающей линии и несколько километров ехать на аккумуляторных батареях. Опыт двадцатилетней давности сегодня становится актуален как никогда:

— Главная причина слабого развития электротранспорта в нашей стране крылась в несовершенстве аккумуляторов. Например, электробусу требуется преодолеть 100 километров. Если для этого использовать самую распространенную литий-ионную батарею, ее вес будет достигать 2,5 тонны. Это около 40 пассажиров. Спрашивается, кого нам нужно возить — людей или аккумулятор?

— Но ведь прорабатываются альтернативные варианты? Городскому автобусу вовсе не обязательно гнаться за расстояниями.

— Действительно, мы сразу отказались от планов создать машину для “дальних забегов”. Вместо увеличения объема батареи решили развивать сеть станций экспресс-зарядки. Первые наши образцы, которые появятся уже до конца года, будут иметь запас хода до 15 километров. На диспетчерской станции батарея будет заряжаться всего за 6—8 минут.

— Это уже реальность?

— Еще 20 лет назад автомобильный рынок цепко держали корпорации, заинтересованные в добыче и переработке нефти. Однако в последние годы ситуация меняется — все больше внимания уделяется экологии, альтернативным источникам энергии. Поэтому сфера электронакопителей получила колоссальное развитие. На мировом рынке есть аккумуляторные батареи нового поколения, которые лишены главных недостатков предшественников. Они не боятся больших токов, быстро заряжаются и при этом медленно и весьма экономично отдают накопленную энергию. Иное дело, что стоимость таких элементов пока что очень высокая.

— Импортозамещение — еще одна причина для создания специализированных производств в нашей стране.

— Наши электробусы будут функционировать на суперконденсаторах, которые в скором будущем начнут выпускать у нас в стране. Причем не ошибусь, если предположу: за первым заводом появятся и другие.

Заместитель министра экономики, временный руководитель государственного учреждения “Администрация Китайско-Белорусского парка “Индустриальный парк “Великий камень” Александр Ярошенко недавно указал на взаимосвязь производства суперконденсаторов с еще одним проектом — строительством БелАЭС: “Перспективы развития электротранспорта у нас огромны”.

В СЗАО “БЕЛДЖИ”, выпускающем автомобили марки Geely, говорят, что в случае необходимости смогут наладить выпуск электромобилей в кратчайшие сроки.

Над созданием российского пресловутого “Ё-мобиля” трудилась в том числе и команда наших специалистов. Старт проекту был положен в 2010 году. Инвестиции оценивались в десятки миллионов евро. На выходе должен был получиться компактный автомобиль на электрической тяге с бензиновым генератором (гибрид) стоимостью около 6 тысяч долларов. Были даже сконструированы и собраны первые образцы техники. Объем производства должен был достигнуть 100 тысяч машин в год, причем в успехах продаж не сомневался никто: после объявления приема заявок только за сутки было сделано около 50 тысяч предзаказов нового авто. Это был на самом деле прорыв, обещавший вывести отрасль на новый уровень. Но что-то пошло не так, проект был свернут. Главный идеолог и первый конструктор “Ё-мобиля” Александр Синкевич, наш соотечественник и в прошлом инженер МАЗа, сегодня вспоминает о проекте с некоторой долей ностальгии. Но розовые очки снял давно:

— Я покинул проект после того, как он радикально отклонился от первоначальной концепции, утратил оригинальность. Но что касается технической части той машины, и сейчас говорю: мы уходили от чистого электромобиля в сторону гибрида сознательно. Экологичность электрокаров спорная. Ведь нужно принимать во внимание вредные выбросы в атмосферу, необходимые для производства электроэнергии. Также не стоит сбрасывать со счетов ядовитые компоненты батарей и проблемы их утилизации. К нашим дням АКБ так и не избавились от своих недостатков, главные среди которых — большой вес и высокая стоимость при быстрой разрядке и медленной зарядке. Еще один минус — практически полное отсутствие инфраструктуры обслуживания и зарядки батарей.

Заведующий лабораторией бортовых мехатронных систем мобильных машин НИЦ “Бортовые системы управления мобильных машин” Объединенного института машиностроения НАН Александр Белевич убежден, что электрокары — не будущее, это уже реальность. Причем общемировая:

— Взамен стандартного двигателя внутреннего сгорания, дальше совершенствовать который уже практически не получается, давно рассматривались альтернативы. Среди них самой перспективной ученые считают двигатель на водородном топливе. Правда, эта технология еще совсем сырая, нестабильная, а, ко всему прочему, крайне дорогая. Электромобили же по своей сути являются промежуточным звеном между настоящим и будущим. Но нужно решить важную проблему — увеличить возможности аккумуляторных батарей. Причем за многие годы их ресурс, технические характеристики, несмотря на появление новых технологий и материалов, практически не изменились. 

Впрочем, ученый склонен с оптимизмом смотреть в будущее. Он говорит, что наши специалисты также вплотную занялись разработками в области накопителей. В Академии наук действует двухгодичная профильная программа. Более того, первые значимые результаты уже есть. Ученые создали новый материал на основе специально обработанного графита, который позволяет повысить энергоэффективность аккумуляторов в 2—4 раза. Первые образцы продукции уже имеются, испытания подтвердили ожидания:

— По сути, мы пришли к тем же суперконденсаторам, но обладающим рядом преимуществ перед зарубежными аналогами. Во-первых, они не такие габаритные и тяжелые при сохранении необходимых параметров. Во-вторых, быстро заряжаются — в течение нескольких минут. В-третьих, стоят гораздо дешевле. Запуск новых отечественных накопителей в массовое производство — дело 1—2 лет.

Чтобы “выпустить” электромобиль за пределы города и отправить в дальние путешествия, необходимо развивать инфраструктуру, строить электрозаправочные станции. Кто этим займется? Бизнес не вкладывает деньги, потому что потребителей услуг считанные единицы. Получается замкнутый круг, разорвать который, вероятно, может лишь волевое решение властей. 

Борец за экологию и новые технологии, а по совместительству обладатель гибридного Chevrolet Volt Андрей признает, что время для высокотехнологичного альтернативного автомобиля приходит медленно. Производители электрокаров с гордостью заявляют, что транспортное средство можно заправлять ночью, пока владелец отдыхает. Только не оговаривают, что речь идет о жителях частных домов. Сложно представить себе, чтобы кто-то спускал к своему авто удлинитель через форточку с 10-го этажа. Да и прочих нерешенных проблем хватает с избытком:

— В общем, электротранспорт в качестве городского — вещь самого скорого будущего. А пересаживаться на него полностью станут, когда для этого будут созданы все условия. И главное — одного заряда аккумулятора должно хватать не на 200, а на 2000 километров.

muravsky@sb.by