Большинство читателей будет удивлено, узнав, что история электромобилей насчитывает около 180 лет. Толчком к появлению такого вида транспорта послужило открытие Фарадеем явления электромагнитной индукции, после чего инженеры и изобретатели принялись искать пути его практического применения. Точных сведений о времени появления и имени создателя первого электромобиля не сохранилось, но достоверно известно, что в период с конца 1830 года до начала 1840 года было представлено как минимум три конструкции безлошадных электрических экипажей: шотландцем Робертом Андерсоном, англичанином Робертом Девидсоном и американцем Томасом Девенпортом. Все они имели большой вес, передвигались со скоростью не более 4 км/ч и были малопригодны к практическому применению. Тогда развитие электромобилей сдерживало отсутствие сравнительно небольших и подзаряжаемых аккумуляторов. В 1865 году француз Гастон Планте представил прообраз такого аккумулятора. Он еще не годился для практического использования, но принципы, заложенные в его конструкцию, были взяты на вооружение другими изобретателями. К началу 80-х годов ХIХ века создаются сравнительно легкие, а главное, достаточно емкие и подзаряжаемые аккумуляторы. Это вызвало бум электромобилестроения. В конце ХIХ века электромобили научились развивать скорость до 30 км/ч, а запаса хода вполне хватало на поездки без подзарядки или замены батарей в течение дня. При этом электромотор «заводился» без проблем в любых условиях, не требовал переключения передач и работал бесшумно. Приобрести себе подобную «игрушку» могли позволить лишь обеспеченные люди, и именно на электромобилях тех лет были установлены первые рекорды скорости. Например, в 1895 году состоялся первый в мире официально зарегистрированный заезд, во время которого электромобиль француза Шарля Жанто показал скорость 63 км/ч, а в 1899 году впервые в истории наземное транспортное средство превысило скоростной рубеж в 100 км/ч. Этот рекорд принадлежал электромобилю Jamais Contente («Всегда недовольная»), построенному бельгийцем Камилем Иенатци.
В первое десятилетие ХХ века электромобили получили еще большее распространение. Они стали использоваться в качестве такси, пожарных машин и карет скорой помощи. Увеличивается их скорость и дальность поездки без подзарядки. Отдельные модели оснащаются системой рекуперативного торможения. Наибольшей популярностью электромобили пользовались в США, где в начале ХХ века количество электромобилей более чем в 1,5 раза превышало количество обычных автомобилей. Постепенно ситуация менялась в пользу бензиновых автомобилей. Этому способствовало несколько факторов. Открытие богатых месторождений нефти привело к массовому производству дешевого бензина, а развитие сети автомобильных дорог дало возможность совершать дальние путешествия, на что электромобили были неспособны из-за малого запаса хода. Кроме того, их скорость была заметно ниже, чем у автомобилей, а вес — намного больше. Ну, и самое главное, конструкция обычного автомобиля стала совершеннее и значительно дешевле в производстве, а применение электрического стартера и коробки передач значительно упростило их эксплуатацию. Популярность электромобилей пошла на спад. К 1920 году их доля спустилась до 1%, а в 1930 году их производство практически прекратилось.
Затишье длилось вплоть до конца 1980 года, пока остро не встала проблема загрязнения окружающей среды и не замаячила перспектива истощения запасов нефти. Ряд компаний приступили к выпуску электрических транспортных средств, не предназначенных, однако, для личного использования. Немногочисленные электрические автобусы, развозные фургоны и грузовики использовались в различных городских службах. Следующий всплеск интереса к электромобилям, который мы наблюдаем и в настоящее время, произошел в 90-х годах прошлого века в связи с существенным ужесточением законодательства о загрязнении воздуха. Первым серийным электромобилем нашей современности стал GM EV1, выпускавшийся в США с 1996 по 2003 годы.
И вот уже в этом году на рынке появится как минимум 10 серийных моделей электромобилей от разных производителей. Новые электромобили имеют либо полностью электрический двигатель, либо подключаемый к розетке гибрид (plug-in-hybrid). В последнем под капотом установлен как электромотор, так и бензиновый или дизельный двигатель. 50 километров многие электромобили могут проехать только на электротяге. А этого, согласитесь, вполне достаточно для покрытия большинства маршрутов, совершаемых нами ежедневно.
Tesla Model S
Этот электромобиль был признан лучшим автомобилем в потребительском рейтинге издания Consumer Reports, а также он занял первое место среди 21 автомобиля подобного класса в номинации «Зеленый автомобиль 2013 года» на нью-йоркском автосалоне, состоявшемся 28 марта 2013 года. Tesla Model S от калифорнийского автопроизводителя Roadster может проехать около 480 км от одной зарядки аккумулятора. Максимальная скорость доходит до 200 км/ч, а всего за 4,4 секунды Model S ускоряется с 0 до 100 км/ч. Салон этого электромобиля похож на салон знаменитого культового DeLorean с термоядерным двигателем из фильма «Назад в будущее», а установленная под полом аккумуляторная батарея позволила сместить центр тяжести максимально вниз. Такое конструктивное решение обеспечивает отличную управляемость, комфорт и дополнительное пространство в салоне.
Цена Tesla Model S составляет около 90000 долларов. При всех преимуществах электромобиль имеет некоторые ограничения, вызванные необходимостью периодической зарядки аккумуляторов. Поэтому Model S может и не удовлетворить все потребности, но, тем не менее, является действительно замечательным автомобилем.
Ford Focus Electric
Электромобиль от Ford уже можно увидеть на улицах в США, а в Европе его продажи стартуют осенью этого года. Водители, привыкшие к бензиновым двигателям, поначалу не заметят никакого отличия между классическим Ford Focus и этой моделью.
Вся разница заключается в наличии за откидной крышкой электрического кабеля, доказывающего, что под кузовом расположен не бензобак, а тяжелые аккумуляторы. Их емкость составляет 23 кВт/ч, чего должно хватить на 160 км пути. Плюс этого электромобиля заключается в том, что за 3-4 часа пути аккумуляторы вновь будут полностью заряжены.
Предельная скорость электромобиля марки Ford составляет 136 км/ч, а предположительная цена на европейском рынке составит порядка 40000 евро.
Daimler Smart electric Drive
Эти мини-электромобили уже можно взять напрокат по системе car sharing в Амстердаме или приобрести в немецких автосалонах. Правда ждать Smart Electric Drive от компании Daimler придется не менее девяти месяцев, ведь компактные городские автомобили вроде модели пользуются в Европе повышенным спросом.
Его аккумулятор емкостью 15 кВт/ч позволяет проехать на одной зарядке до 145 км, после чего нужно будет искать электрическую розетку. Но этого достаточно, чтобы передвигаться в городском пространстве тихо и без выхлопа.
Электромобиль от компании Daimler также существует и в варианте кабриолет. Аппарат быстрой зарядки, который приобретается отдельно, позволяет зарядить аккумулятор в течение одного часа. Цена Smart electric Drive составляет 19000 евро, а аренда батареи обойдется водителю в65 евро в месяц.
BWM i3
BMW начнет производство собственного электромобиля с карбоновым кузовом осенью этого года в Лейпциге. Автомобиль, как заверяют немецкие производители, произведет «революцию в автомобилестроении». В новую серию i войдут автомобили с электрическим приводом, среди которых будет не только хетчбэк i3, но и гибридное купе i8, производство которого стартует в начале 2014 года. BMW i3 ориентирован на частных клиентов, корпоративные автопарки и структуры car sharing. Электромобиль структурно состоит из пассажирской кабины, сделанной из армированного углеволокном пластика и алюминиевого шасси. Кабина и шасси не окрашиваются. Четыре боковые двери без центральной стойки (задние двери открываются против хода только после открывания передних) имеют алюминиевые каркасы. Внешние кузовные панели из окрашенного полипропилена крепятся к кабине и каркасам дверей. Электромотор расположен сзади и приводит задние колеса. Батарея в алюминиевом корпусе находится под полом пассажирской кабины. Углеродное волокно пока относительно дорого, признают в компании, но за 10 лет работы над технологией BMW удалось достичь существенного прогресса. Технологии отрабатывались при изготовлении углепластиковых крыш для спортивной модели M3, в результате удалось снизить себестоимость производства деталей из карбона на 50%.
При изготовлении кузова i3 используется лишь треть деталей от количества, обычного для изготовления стального кузова, что дает выигрыш при массовом производстве. Также при производстве происходит экономия на сварке кузова, антикоррозийной защите и окрасочном производстве. Внешние кузовные панели i3 поставляются уже окрашенными прямо на сборочный конвейер. Такая схема производства сокращает на автозаводе цех окраски. В целом при производстве i-серии используется на 50% меньше энергии и на 70% меньше воды. Углепластик весит вдвое меньше стали и на треть легче алюминия. Кузов машины получается на 250-350 кг легче, чем для электромобиля аналогичных размеров, что позволяет использовать белее легкие батареи меньшей емкости.
Батарея емкостью 22 кВт/ч весом около 230 кг находится внутри алюминиевой рамы под полом пассажирской кабины. Запас хода электромобиля при нормальных условиях достигает 160 км. Дополнительно будет предлагаться бензиновый мотор-генератор, который может увеличить пробег без подзарядки до 300 км. Аккумулятор полностью заряжается в течение 8 часов от обычной бытовой розетки (2,5 кВт), за 3 часа от стационарного зарядного устройства (7,4 кВт) или за 30 минут от зарядной колонки 50 кВт. Срок службы батареи составляет 150000 км или 15 лет. Продажи BMW i3 стартуют в конце этого года в Европе по ориентировочной цене, не превышающей 40000 евро.
Volkswagen e-Up
Этот электромобиль от концерна Volkswagen можно было увидеть на различных выставках, начиная с 2009 года, но к массовому производству компания приступила лишь в этом году. Этот компактный автомобиль представляет собой электрическую версию уже существующей малолитражки Up, и предназначен в основном для небольших поездок в городе.
E-Up развивает скорость до 130 км/ч и может проехать без подзарядки около 130 километров. Предполагается, что цена Volkswagen e-Up составит порядка 23000 евро.
Nissan Leaf
Эта модель производится с 2010 года, но в этом году стартуют продажи обновленной модели Nissan Leaf. Новый Leaf сможет проехать 228 км от одной зарядки аккумулятора. Nissan Leaf снабдили аэродинамическим пакетом, который может быть по желанию заказчика выполнен из пластика или из карбона.
В его состав вошли накладки на бампера и пороги, а также небольшой спойлер, который устанавливается на крышку багажника. Дополнительно Leaf можно оснастить карбоновыми накладками на боковые зеркала и стойки кузова. Кроме того, хэтчбек получил новые 18” колесные диски. Не забыли производители и про спортивную подвеску с новыми пружинами и амортизаторами, благодаря которой клиренс Leaf уменьшился на 30 мм. Электронный блок управления силовой установкой также был доработан, однако подробные технические характеристики производитель не раскрывает. Хэтчбек стал более динамичным, а также получил альтернативный экономичный режим, позволяющий увеличить запас хода. Кроме того, японцы собираются снизить цену, но пока не ясно, насколько. А текущая версия Nissan Leaf в Германии стоит около 37000 евро.
Volkswagen XL1
Электромобиль Volkswagen XL1 может стать настоящим чудом экономии! Как обещает производитель, на 100 км XL1 будет потреблять всего 1 литр бензина. Свою новинку концерн Volkswagen уже представил в 2011 году в Катаре, а прошлой осенью его прототип видели на улицах ряда европейских городов.
На электрической тяге данный электромобиль будет способен проехать до 35 километров, а затем будет включаться дизельный двигатель. Кроме того, компания Volkswagen делает ставку на последовательное облегчение конструкции. Новый гибридный автомобиль будет весить всего 795 кг. Но хоть старт продаж и запланирован до конца этого года, информация о цене пока отсутствует.
Toyota iQ
Концерн Toyota представляет свой iQ как «самый маленький четырехместный электромобиль». Его длина составляет всего 3,1 м. На 100 км iQ расходует 10,4 кВт/ч, что делает его еще и самым экономичным электромобилем.
Однако пробег Toyota iQ будет ограничен 85 км, но производитель и не претендует на звание, большее, чем компактный городской автомобиль. Тем более, что для городских условий возможность зарядить аккумулятор на 80% всего за 15 минут выглядит куда как заманчиво. Правда, цена Toyota iQ не соответствует рекордным показателям экономии и составляет порядка 37000 евро.
Renault Zoe
Новинка компании Renault должна стать настоящим выносливым спортивным автомобилем. Согласно официальным данным, пробег этого электромобиля составляет 210 км, что ставит Zoe на один уровень с Nissan Leaf. Этому способствуют специальные шины, а также тепловой насос, который экономично обеспечивает кондиционирование и обогрев салона.
Первоначально старт новой модели был запланирован на апрель, однако сроки начала продаж были перенесены на вторую половину этого года. Цена Renault Zoe составит порядка 20600 евро. Кроме этого придется платить 79 евро в месяц за аренду батареи.
Cadillac ELR
После моделей Volt и Ampera в конце этого года концерн General Motors выпустит на рынок свой третий электромобиль Cadillac ELR, представляющий собой люксовую версию Chevrolet Volt. Кадиллак ELR имеет длину кузова 1,65 м, а электрическую тягу двигателя обеспечивает Т-образный аккумулятор, которого хватает на 56 км пути. После того, как батарея разряжается, включается генератор в виде двигателя внутреннего сгорания объемом 1,4 литра. Эквивалентная мощность электромобиля составляет 207 лошадиных сил.
Для рекуперации энергии во время торможения в электромобиле предусмотрена специальная система, позволяющая подзаряжать аккумулятор при нажатии на тормоз, что дает особое преимущество на оживленных улицах города. Если сравнивать с Chevrolet Volt, который на 42 км тратит 1 литр бензина, то новый гибрид должен быть также достаточно экономичным. Помимо этого, при сборке Cadillac ELR будет использоваться ультразвуковая сварка — высокотехнологичный процесс, распространенный в аэрокосмической индустрии. Однако теперь он попадает и в автомобильную промышленность. Также можно предположить, что и цена новой модели не будет сильно отличаться от цены Volt, которая в базовой комплектации составляет 31600 долларов.
Spark-Renault SRT 01E
Не обходят тенденции и на гонках «Формула», а вернее на специализированных гонках электрокаров «Формула Е». Недавно представленный полностью электрический одноместный автомобиль с открытыми колесами получил название SRT_01E. Болид SRT 01E оснастили разработанными компанией Dallara шасси, состоящеми из карбоновых и алюминиевых деталей, а также аэродинамическим кузовом и специальными шины Michelin, которые не придется менять на протяжении всей гонки. Под капотом электрического болида находится силовая установка McLaren, мощностью 270 лошадиных сил. Хотя отдача электромотора в гонке будет искусственно ограничена на отметке 180 лошадиных сил, при использовании системы «Push-to-Pass» автомобиль сможет кратковременно использовать весь свой потенциал. Первые 100 км/ч Spark-Renault SRT 01E набирает всего за 3 секунды. Батареи от Williams весом в 200кг позволяют электрокару преодолеть лишь часть дистанции, а чтобы не останавливать гонку для подзарядки, во время пит-стопов пилоты будут пересаживаться в новую машину. Именно поэтому на 10 команд, запланированных для участия в «Формуле Е», которая пройдет в следующем году и будет состоять из 8 этапов по всему миру, придется 20 гонщиков и целых 40 машин (плюс две резервные).
Итак, подведем итоги. Сегодня речь шла о серийных машинах или тех, которые почти готовы к производству. Многие модели остались «за кадром», однако работа над ними не затихает, а технологии совершенствуются день ото дня. Электромобили постепенно возвращают утерянные в конце XIX века позиции и начинают конкурировать с обычными автомобилями. Конечно, вы можете не согласиться, сославшись на малый запас хода практически у всех приведенных выше моделей, но перспективы для роста в этом направлении определенно прослеживаются. Приведенные здесь данные по запасу хода не внушают оптимизма и на будущее. В то же время если нужно убрать источники загрязнения воздуха из исторического центра большого города, парка, производственного помещения, то вряд ли вы найдете средство передвижения лучше, чем электромобиль. Так что простим им эти недостатки, ведь с массовым проникновением электромобилей на рынки нам всем станет легче дышать.
