Автодайджест №193
Автор: Александр Шаронов
Дата: 18.03.2013
Оглавление
Электрокары и гибриды
Сегодня наиболее распространенным типом аккумуляторных батарей в автомобилестроении являются литий-ионные. Такие стоят в набирающем популярность электрокаре Nissan Leaf и гибридном Chevrolet Volt. А вот Toyota предпочитает никель-металл-гидридные. Считается, что они менее эффективны и обладают меньшей энергетической плотностью. Тот же Prius все три поколения использовал никель-металл-гидридные аккумуляторы, и лишь подключаемую версию с возможностью зарядки от внешнего источника энергии японцы оснастили литий-ионной батареей. Несмотря на это, инженеры Toyota продолжают считать эту технологию далекой от идеала, а сейчас она внедрена в некоторые продукты компании в качестве промежуточного, временного решения. В ближайшем будущем ей на смену придут существенно более эффективные твердотельные батареи. Из их названия ясно, что в них будут использованы твердые электролиты. В коммерческое обращение эта технология поступит примерно в 2020 году. Такие батареи будут обладать в три-четыре раза большей емкостью, чем сравнимые по размерам и массе литий-ионные аналоги. Еще через несколько лет на конвейер могут поступить литий-воздушные АКБ, которые по показателям пятикратно превзойдут литий-ионные батарей.
Сейчас литий-ионные аккумуляторы используются только в Toyota Prius с возможностью зарядки от розетки, минивэнообразном Toyota Prius V и кроссовере Toyota RAV4 EV. В то же время все эти автомобили не являются самыми массовыми гибридами компании. Сотрудник Toyota Шигеки Сузуки, занимающийся разработкой новых материалов, уверен, что японская компания стоит на пороге очередного прорыва. Новые твердотельные и литий-воздушные батареи будут обладать не только существенно возросшей энергетической плотностью, но и еще одним важным конкурентным преимуществом — доступностью. Ожидается, что новые технологии потребуют существенно меньшего количества редкоземельных металлов, что позволит снизить стоимость производства.
По мнению Шигеки Сузуки, преимущества твердотельных батарей очевидны. Использование твердого электролита позволит сделать такие аккумуляторы более компактными. Увеличенная стабильность откроет путь к повышению напряжения. На данный момент Toyota уже не один год ведет разработки твердотельных АКБ. Возможно, в будущем японцы смогут опередить конкурентов из Sakti3 и Planar Energy, которые заняты аналогичными исследованиями. Нет сомнений в том, что компания, которая первой задействует новое поколение аккумуляторов, получит огромное преимущество на рынке. Если прогнозы Шигеки Сузуки сбудутся, уже через семь-десять лет мы увидим электрокары, способные преодолевать более тысячи километров без зарядки. Дополнительный толчок в развитии получат гибриды, которые станут существенно более эффективными и массовыми. Меньший вес и стоимость позволят размещать комплексы батарей и электромоторов во многих массовых моделях.
Изобретения Toyota и других компаний, занятых разработкой твердотельных или литий-воздушных аккумуляторов, в перспективе также окажут положительное влияние на сектор средств индивидуальной мобильности. Пока мы видим их лишь в качестве концептов, все чаще напоминающих утварь из мультяшного комикса, но ведь многим они действительно могут пригодиться. Такой транспорт может стать настоящим спасением для людей, которые не способны передвигаться самостоятельно. Плюс ко всему подобные капсулы на колесах привлекут внимание тех, кто не хочет попусту растрачивать собственное время. Сценариев использования этих машинок множество, от сцепления их в большие поезда до внедрения функции полноценного автопилота. Пока такая кабинка будет вести горожанина из дома на работу или учебу, он сможет подготовить финансовый отчет, прочитать корреспонденцию или, в конце концов, посмотреть свеженькую серию Top Gear. Эти кресла на колесиках действительно востребованны, именно поэтому мы сегодня знакомимся с Hitachi ROPITS.
Аббревиатура ROPITS означает Robot for Personal Intelligent Transport System — «робот для индивидуальной интеллектуальной транспортной системы». В его первоочередные задачи входит путешествие по окрестностям. На большее он не способен: максимальная скорость передвижения составляет 6 км/ч. Его основной минус является и главным плюсом: на такой скорости трудно попасть в опасную ситуацию. Вероятность происшествий снижает и автоматика: управлять самоходной установкой будет не человек, а компьютер. Он опирается на показания стереокамеры и лазерного дальномера. Ориентироваться в хитросплетениях городских дорог поможет спутниковая система навигации GPS. Достаточно выбрать требуемый конечный пункт путешествия, и ROPITS домчит хозяина до места назначения за считаные минуты. Разумеется, если искомый объект находится где-то за углом, максимальную скорость мы уже приводили. Также можно вызвать этот японский автомобиль удаленно, для чего потребуется мобильное устройство. В общем, Hitachi обеспечивает вполне стандартный набор возможностей для прототипа такого класса.
Вот еще один вариант одноместной электрической машины. Правда, Colibri сулит владельцу не только существенно более комфортные путешествия, но и дальние поездки. Разработала эту «Колибри» немецкая компания Innovative Mobility Automobile GmbH (IMA). Поскольку на мировой арене это имя известно единицам, ее концепт остался незамеченным на Международном автосалоне в Женеве.
Colibri более чем компактна: длина 2,75 метра, ширина 1,18 метра, высота 1,30 метра. Высоко поднимающаяся дверь обеспечивает удобный доступ к креслу. Тут оно одно: Colibri — автомобиль для эгоиста. Его рост может составлять от 1,58 до 1,98 метра, на остальных водителей диапазона регулировок положения рулевого колеса и педалей попросту не хватит. Секрет птички колибри в малом весе и сверхвысоком обмене веществ. Что-то похожее решили внедрить в своем автомобиле и инженеры Innovative Mobility Automobile GmbH. Легкая пространственная рама электрокара сделана из магния и стали. Испытания на безопасность проводили компании B&W из Вольфсбурга и Altair Engineering. Согласно предварительным испытаниям, Colibri должна с легкостью пройти краш-тесты по методике Euro-NCAP.
В концепте установлен электромотор максимальной мощностью 24 кВт. Это совсем немного, но малый вес Colibri позволяет ей разгоняться довольно легко и даже задорно: первые 100 км/ч компактный автомобильчик набирает за приемлемые 9,9 секунды. Но эта «первая сотня» станет последней, поскольку уже на 120 км/ч сработает электронный ограничитель скорости. Литий-ионные батареи от Axxellon позволяют проехать в среднем около 110 километров. Ставка сделана на живучесть батарей: срок эксплуатации предусматривает по меньшей мере 2000 циклов зарядки-разрядки, чего хватит на 220 тысяч километров или примерно на восемь-десять лет размеренного пользования.
Серийное производство Colibri планируется начать в 2014 году. В год Innovative Mobility Automobile GmbH хочет выпускать по 17 000 таких электромобилей. Розничная стоимость новинки должна быть ниже 10 000 евро, но покупателю еще потребуется оплачивать ежемесячную аренду аккумуляторных батарей. По расчетам разработчика, один только рынок Германии сейчас нуждается в 500 000 таких машинок, причем это только бизнес-сектор, ориентированный на прокат или долгосрочную аренду электромобилей.
AKKA Link And Go является еще одним мобильным концептом из Женевы. Внешне это транспортное средство существенно отличается от Colibri. Динамичный стиль принесен в жертву экстравагантности. Темно-зеленый цвет кузова этого электрокара соседствует с желтым стеклом: данное цветовое сочетание является естественным, но вряд ли водителю будет комфортно смотреть на мир сквозь желтые очки. Представить себе габариты этого чудо-автомобиля весьма непросто, да и производитель не приводит точных размеров. Создается ощущение, что внутри этой коробочки даже один человек будет чувствовать себя неуютно. Но по фотографиям интерьера становится понятно, что внутреннее пространство рассчитано на четверых пассажиров. Среди них может и не быть водителя: достаточно отдавать команды, сообщая электронному мозгу конечную точку маршрута. Но в случае необходимости владелец и сам может сесть за штурвал этой штуки от компании AKKA Technologies.
Производитель не удосужился сопроводить свое изобретение никакими точными техническими данными. Он лишь говорит, что AKKA Link And Go ездит исключительно на электричестве. Получается, что за желто-зеленой скорлупой нет ничего интересного. Зато много любопытных вещей удалось спрятать внутри Applus+ IDIADA Volar-e. Главная цель проекта — показать европейскому сообществу, что электрические автомобили способны на равных тягаться с лучшими бензиновыми спорткарами.
Презентация Volar-e прошла на испанском автодроме Каталунья, где, в частности, проводятся гонки «Формулы-1» — Гран-при Испании. Эта трасса является подходящим местом, чтобы заявить о своих намерениях на всю Европу. Четыре электромотора Volar-e обеспечивают суммарную мощность 1000 лошадиных сил и максимальный крутящий момент 1000 Н*м. Причем такая запредельная тяга подается на каждое колесо в отдельности, хотя этот момент в официальных источниках компании озвучивается по-разному. Предельная скорость этого электрического болида составляет 300 км/ч. Поскольку весь запас энергии аккумуляторов Applus+ IDIADA Volar-e может потратить очень быстро, то и заряжаться он должен недолго. На это у него уходит 15-20 минут. Емкость аккумуляторных батарей составляет 38 кВт*ч. Остается только гадать, на сколько кругов того же автодрома Каталунья хватит этого запаса в боевом режиме. Трубчатый каркас автомобиля сделан из хромомолибденовых и стальных элементов. Спорткар наделен следующими размерами: длина 4,25 метра, ширина 1,88 метра и высота 1,09 метра.
Необходимо признать, что Volar-e выглядит весьма привлекательно и в то же время грозно. Приземистый широкий кузов с аэродинамическим профилем выполнен в лучших традициях спорткаров. При этом электрическая новинка не напоминает ни одну из существующих моделей. Но в Volar-e ключевыми являются именно его динамические характеристики. Предметом особой гордости инженеры, сконструировавшие этот электрокар, считают систему распределения крутящего момента iTORQ. Поскольку каждое колесо связано с отдельным электродвигателем, то центральный управляющий модуль может распоряжаться тягой на свое усмотрение. Дополнительное преимущество на трассе новинке должна обеспечить активная подвеска. Настройки дорожного компьютера предусматривают четыре режима работы: экологический, динамичный, гоночный и режим для мокрой трассы.
Существует мнение, что Applus+ IDIADA Volar-e сделан на основе хорватского суперэлектромобиля Rimac One. Последний тоже должен обеспечивать мощность около 1000 лошадиных сил и внушительные динамические характеристики. В интервью испанскому журналу Motorpasion Futuro представители Applus+ IDIADA такую возможность отрицали. Однако если внимательно присмотреться к Volar-e и Rimac One, можно обнаружить немало общих визуальных черт. Во-первых, форма бокового окна и двери скопирована почти полностью, а это означает идентичную силовую структуру кузова. Во-вторых, между фотографиями кокпитов двух автомобилей едва удается найти несколько различий — они почти одинаковы. Наконец, в-третьих, техника двух суперэлектрокаров наверняка совпадает. В общем, разобраться в оригинальности Applus+ IDIADA Volar-e не так-то просто.
