Ток vs бензин

0

Подвижники из Массачусетского технологического института взялись доказать, что электромобиль может ни в чём не уступать своему бензиновому собрату: одновременно быть крупным и комфортным, обладать прекрасной динамикой разгона, запасом хода, близким к таковому у классического авто, и притом заряжаться за время, не большее, чем требуется для заправки бензобака.

Уложиться в 11 минут — такова предельная планка времени полной (с нуля) зарядки электромобиля, которую поставила пред собой команда MIT's Electric Vehicle Team — более 30 студентов и аспирантов, ведомых своим лидером Раду Гогоаной.

Для полноценной пятиместной машины с очень приличной дальностью хода (о ней скажем ниже) — это фантастическая задача. Пока индустрия может похвастать образцами сравнительно крупных электрических авто, заряжающимися «под пробку» за 4-12 часов. Есть ли примеры пополнения запасов за час или два? Да, есть, но те машины годятся лишь для вояжей по ближайшим кварталам.

«Проблема 80%»

Новый экспериментальный автомобиль назван «Одиннадцать» (elEVen). Его переделывают из седана Mercury Milan Hybrid 2010 модельного года. Только авторы проекта полностью заменили силовую установку, превратив гибридную легковушку в чистый электромобиль.

Заявленные параметры elEVen впечатляют. На одной зарядке аккумуляторов он должен проезжать 200 миль (322 км). При «заправке» за 10 минут с хвостиком это будет феноменальный рекорд.

Для сравнения. На днях ниссановцы представили публике свой первый серийный электромобиль LEAF — не микролитражку какую-нибудь в габаритах «Смарта» или «Оки», а вполне приличных размеров пятидверный хэтчбек. Его литиево-ионные батареи обеспечивают машине запас хода в 160 километров. При этом от специального «быстрого» зарядного устройства аккумулятор можно заправить на 80% за 30 минут.

Эти 80%, к слову, всплывают в который уже раз неспроста: современные тяговые аккумуляторы впитывают последние 20% заметно дольше первых 80. Ну а от бытовой розетки на 220 вольт, да ещё и на все 100%, LEAF заряжается за долгие 8 часов. В общем, типичный сценарий использования таков: поездки по городу с возвращением домой (на заправку) каждую ночь. И как быть с дальними вояжами?

Заметим, скорость зарядки зависит сразу от ряда условий. Способность аккумуляторов «переваривать» большой (относительно ёмкости) ток — только одно из них. Тут, понятно, создателям «скорозарядных» машин приходится выбирать типы и модели батарей с самыми лучшими техданными (а даже у тех же литиевых аккумуляторов имеется несколько подвидов, заметно отличных по этой способности).

Вторая задача — создание бортовой системы управления процессом зарядки, также воспринимающей большие токи (для elEVen, в частности, команда строит оригинальную схему). Наличие розетки огромной мощности, читай — специальной зарядной станции – уже и не обсуждается.

Наконец, можно просто подсократить объём батареи. Ещё три года назад японцы построили опытный городской микрокар, который мог заряжаться на 80% от номинала всего за 15 минут. Вот только полная ёмкость «наливалась» существенно дольше. А запас хода той машинки был равен всего-то 80 километрам.

Бескомпромиссное авто

Американцы же решили — никаких компромиссов. Для своей машины они подобрали литиево-железофосфатные батареи от компании A123 Systems. Они отличаются высокой пожарной безопасностью и очень высокой удельной мощностью, так что и заряжаться способны быстро.

Блок тяговых батарей elEVen в финальном варианте будет насчитывать 7905 отдельных «батареек» A123. Их общая ёмкость превысит 60 киловатт-часов.

Чтобы «насытить» их полностью не позднее чем через 11 минут после начала заправки, студентам потребуется источник тока мощностью не менее 350 киловатт (точнее, машине нужен источник на 356 вольт и 1000 ампер).

«Этой энергии достаточно для того, чтобы сжечь предохранители в 20 обычных домах одновременно, — говорит Гогоана, — поэтому мы будем подключать авто непосредственно к электростанции MIT». (Стоит пояснить, что от обычной домашней розетки c её скромным предельным током elEVen будет заряжаться не быстрее соперников — в течение целой ночи.)

Максимальная мощность электромотора elEVen превышает 180 киловатт (или 250 «лошадей»). Вес этого электродвигателя (вместе с управляющим контроллером) составляет 138 килограммов. Данный агрегат (трёхфазный, переменного тока) был подарен команде MIT компанией SatCon, специалистом по разнообразному электрооборудованию.

Первоначально сей могучий мотор построили для привода электрического автобуса с массой в 15 тонн.

Неудивительно, что среднеразмерная (по американским представлениям) легковушка (а её вес составляет менее 2 тонн) должна с ним просто летать. По расчётам команды студентов, elEVen будет ускоряться с места до 100 км/ч менее чем за 9 секунд, а максимальная скорость превысит 160 км/ч.

Начало переделке машины было положено в июне этого года. В нынешнем месяце команда намерена протестировать elEVen с неполным комплектом батарей и без системы скоростной зарядки, а в окончательном виде машина должна выйти на дороги в третьем квартале 2010-го.

Вопрос курицы и яйца для электрокара

Хотя машина вышла дорогой, авторы проекта отмечают, что с ростом выпуска подобных автомобилей будет падать и себестоимость электрической начинки. А уж в том, что промышленность способна освоить всё это хозяйство — сомневаться не приходится. Те же ячейки A123 тут применены и вовсе серийные, которые продаются на рынке уже три года.

Но ведь и по-настоящему массовых электрозаправок, особенно — достаточно мощных для удовлетворения потребностей быстрозаряжающихся легковушек, таких как elEVen, пока не видать. Может, и правда эпоха электромобилей ещё не началась?

По словам Раду, это «вопрос курицы и яйца». Многие говорят, что, мол, пока электромобили подключать на автострадах негде, нечего их и создавать. Но, по мнению MIT's Electric Vehicle Team, сначала должны появиться электрические авто, пригодные к повседневной эксплуатации не только в городе, но и на длинных междугородних трассах. Тогда и электрические заправки начнут расти как грибы после дождя.

Вспомним: когда 5 августа 1888 года Берта Бенц, жена изобретателя автомобиля, совершила первое в мире путешествие на машине (из Мангейма в Пфорцгейм — 106 км), бензин она покупала в аптеках — его продавали как средство выведения пятен.

Подготовила Мирослава Наумова,
по материалам Membrana.ru

Поделиться.

Комментарии закрыты