Никита Гудков об электромобилях Mercedes

Фото: компания Daimler AG | Никита Гудков

Тихая одноэтажная Америка, вечер обычного буднего дня. Яппи возвращаются с работы: бесшумно заныривают в гаражи электромобили, опускаются ворота - и почти одновременно сотни тысяч вилок втыкаются в розетки, чтобы за ночь зарядить батареи. И тут... Во всех коттеджах, сколько видно, гаснет свет. Блэкаут!

В этом мрачном сценарии - один из ответов на вопрос, почему мы до сих пор не пересели на электромобили. Хотя технически Daimler кэтому готов: оказалось, что электромобили Mercedes ездят немногим хуже бензиновых!

Передо мной обычный Mercedes A-класса со стандартным салоном и 435-литровым багажником. Привычный «квак» сигнализации, поворот пластмассового ключа в замке зажигания, селектор «автомата» в «драйв» - и поехали. Прекрасно знакомые реакции на газ и руль, уверенные тормоза... Но почему так тихо? Потому что это Mercedes A-class E-Cell.

Мерседесовцы, пожалуй, первыми окончательно побороли все «побочные эффекты» электротяги. Никакого гула электрических преобразователей: до 30-40 км/ч в салоне стерильная тишина, на более высоких скоростях слышны только шины да ветер. И тормоза совершенно нормальные - переход от рекуперативного торможения к традиционному гидравлическому вообще не заметен!

A-class E-Cell: все электрические компоненты весят около 300 кг, 200 из которых приходятся на литий-ионную батарею из 4000 «ноутбучных» элементов Tesla. Ее используемая мощность - 36 кВт, а полная - примерно на 10процентов больше. Но литий-ионные батареи нельзя разряжать до конца, поэтому величина полного запаса энергии представляет лишь теоретический интерес
 

Электромобиль - игрушка для города? Но я без проблем держал на Мерседесе 120-130 км/ч на шоссе близ Валенсии, и хотя запас динамики уже не ощущался, с максимальной скоростью в 150 км/ч не будет страшно и на немецких автобанах. А в городском темпе без подзарядки 36-киловаттной литий-ионной батареи, набранной из круглых «ноутбучных» аккумуляторов Tesla, наверняка можно проехать обещанные 250 километров.

И это - вовсе не концепт-кар: на мерседесовском заводе в Раштатте сейчас собирается партия из полутысячи таких машин, которые будут сдаваться в Европе в лизинг по 900 евро в месяц.

«Возьмите теперь водородный B-class F-Cell», - протягивают мне ключ. Вот так просто, без расписок на две страницы, без шпаргалки с перечнем «во избежание», без сурового инженера с компьютером на переднем сиденье. Фантастика!

Вместо тахометра на щитке приборов электромобиля Mercedes A-class E-Cell - указатель заряда/разряда, вместо топливомера - индикатор оставшегося заряда, а маленький прибор слева показывает способность батареи обеспечить резкий разгон. Борткомпьютер позволяет ограничить максимальный ток зарядки или назначить время отъезда
Вместо тахометра на щитке приборов электромобиля Mercedes A-class E-Cell - указатель заряда/разряда, вместо топливомера - индикатор оставшегося заряда, а маленький прибор слева показывает способность батареи обеспечить резкий разгон. Борткомпьютер позволяет ограничить максимальный ток зарядки или назначить время отъезда
Вместо тахометра на щитке приборов электромобиля Mercedes A-class E-Cell - указатель заряда/разряда, вместо топливомера - индикатор оставшегося заряда, а маленький прибор слева показывает способность батареи обеспечить резкий разгон. Борткомпьютер позволяет ограничить максимальный ток зарядки или назначить время отъезда
0 / 0

Но все невозможное происходит под полом B-класса, где в топливных элементах нового поколения с тихим шипением из водорода вырабатывается электричество. Мерседесовцы гарантируют, что электрохимический генератор запустится при 25 градусах мороза: всю воду в нем связывает адсорбент.

На ходу водородный электро-B-сlass даже приятнее чисто электрического А-класса: здесь передние колеса приводит электромотор в 100, а не в 70 кВт, и на городских скоростях машина разгоняется быстрее, чем 1600-кубовые бензиновые одноклассники. Разве что шума чуть-чуть больше - от шипения газа полностью избавиться не удалось. Но по сравнению с концептом Honda FCX (АР№17, 2007), который до сих пор казался мне самым проработанным и тихим водородомобилем, разница налицо.

Причем Mercedes B-class F-Cell - тоже не «концепт»! К 2012 году по калифорнийским дорогам будут бегать 70 таких машин, лишенных недостатков «розеточных» электромобилей. Для заправки B-класса достаточно трех минут, а не многих часов, при этом обещанный запас хода - вполне «бензиновые» почти 400 километров. Глядя на неподвижную стрелку указателя запаса водорода, готов поверить.

Мотор-генераторы и трансмиссии для электромобиля A-class E-Cell и водородного электромобиля B-class F-Cell унифицированы - они установлены под капотом поперечно и приводят передние колеса. Но их мощность различается
Под полом багажника А-класса — два зарядных кабеля: для 220-вольтовой бытовой сети и для подпитки от трехфазной сети через специальную зарядную станцию. Штекер для присоединения к автомобилю — европейского стандарта «Type 2» производства компании Mennekes
Под капотом есть и 12-вольтовый аккумулятор на 62 А·ч. Его задачи — обслуживание центрального замка и резервирование работы усилителей руля и тормозов на случай проблем с основной сетью
Салон и багажник А-класса благодаря удачной компоновке остались без изменений — ведь возможность создания электромобилей была заложена в конструкцию «сандвича» пола
0 / 0

Словом, электромобили прогрессируют не быстро, а очень быстро. Легковые Мерседесы явно совершеннее, чем Volkswagen Golf blue-e-motion (АР №17, 2010), на котором я ездил всего полгода назад. Или вот первенец мерседесовских электрических мелкосерийных опытов - Smart Fortwo electric drive. Заметно более «троллейбусный» звук, вяленькая динамика после 50 км/ч, нелинейное управление тормозами... Два года назад таких электромалышей было выпущено почти 900 штук, их сдавали в лизинг по 700 евро в месяц - сотня километров пути при немецких ценах на электричество сегодня обходится всего в два евро. Опыт положительный!

Подзаряжаемый от сети фургончик Mercedes Vito E-Cell проезжает на одной зарядке до 130 км - правда, на скорости до 80 км/ч. Зато Vito едет тихо, понятно, приятно - и везет до 900 кг груза. Причем с легковыми Мерседесами у его 70-киловаттного электропривода и 36-киловаттной батареи нет ни одной общей детали. Коммерческими электромобилями в Даймлере занимается отдельный департамент, а основную работу по разработке Vito E-Cell вообще делала компания Magna. Что лишь подтверждает: именно общий уровень электромобилей стал приемлемым, а не только Мерседесов! И в нынешнем году выпустят аж 2000 Vito на электротяге.

Энергетический баланс. Эффективность использования энергии в электромобиле выше, чем у автомобиля: обратите внимание, насколько шире на диаграмме «поток» энергии, доходящий до колес. И насколько больше у автомобиля с ДВС тепловые потери: широченная стрелка, направленная вниз, иллюстрирует бесцельное рассеивание в атмосфере. К тому же у электромобиля часть энергии закольцована и остается в системе — есть «прибыль» от рекуперативного торможения. Но даже у самых современных литий-ионных батарей соотношение между занимаемым объемом и запасом энергии в 50 раз ниже, чем у бака с дизельным топливом

А на сладкое мерседесовцы к 2013 году обещают довести до серийного производства электрический суперкар SLS AMG E-Cell. Поездил я и на нем - на единственном существующем пока экспериментальном образце с четырьмя 98-киловаттными моторами, приводящими каждый свое колесо. Литий-ионные батареи у него пока на 48 кВт - всего на треть больше, чем на маленьком А-классе, но на то он и прототип.

Не знаю, каково это с резиновой женщиной, но ощущения за рулем электросуперкара странные. Кажется, что попал в гоночную сказку: подъемная дверь, сиденье-«ковш» буквально на асфальте, толстенный и тугой замшевый руль в руках... Несмотря на полный привод, SLS явно повиливает «попой» - тяга может достигать бешеных 880 Нм! Но вместо грубого рыка и вибрации на разгоне слышно троллейбусное «у-у-у». Эмоций минимум - просто заборы вдоль валенсийской трассы Формулы-1 проносятся мимо все быстрее и быстрее...

Возможность рекуперации тоже есть - при торможении стрелка «расходомера» водородного B-класса может уходить ниже ноля
Под капотом теснее, чем у А-класса, — в частности, добавилась развитая система охлаждения электрохимического генератора
Водородный электромобиль Mercedes B-class F-Cell будет сдаваться в лизинг в Калифорнии — к 2012 году построят 70 машин. В отличие от «розеточного» А-класса, он заправляется всего за три минуты и имеет запас хода почти 400 км. Но топливные элементы все еще очень дороги!
Электромотор и трансмиссия заняли место ДВС, литий-ионная батарея и четыре килограмма водорода, закачанного под давлением 700 бар в три баллона, — под полом кузова. Мерседесовцы уверяют, что если расход водорода в смешанном цикле пересчитать в эквивалентный расход дизельного топлива, получится 3,3 л/100 км
0 / 0

Будущее наступило. Все разработчики твердят, что в ближайшие годы цены на батареи, электромоторы и топливные элементы снизятся до приемлемого уровня. Ресурс? Если нынешние серийные электромобили Smart и A-class E-Сell завод отзывает из лизинга через четыре года или 60 тысяч километров пробега, то новый электро-Smart на базе третьего поколения будет иметь батарею со сроком службы в 10 лет - уже в следующем году! Ради этого Daimler совместно с компанией Evonik Industries AG открывает предприятие Deutsche Accumotive, которое будет выпускать литий-ионные батареи с крупными плоскими ячейками взамен нынешних круглых тесловских.

Mercedes SLS AMG E-Cell разгоняется мощно, но бесшумно: создатели всерьез думают о синтезаторе привычного рокота бензинового мотора
 

Сомнения в пассивной безопасности и морозоустойчивости электромобилей тают на глазах. Если фольксвагеновцы уверяли меня, что включенный на полную отопитель или кондиционер уменьшают запас хода электромобиля чуть ли не наполовину, то мерседесовцы более оптимистичны - максимум на треть. И приводят цифры: «печка» А-класса потребляет до 5кВт, а на равномерное движение со скоростью 80 км/ч уходит 15кВт. Плюс электромобиль всегда можно прогреть или остудить заранее - от розетки.

Но почему ученые, рассматривая даже самые благоприятные сценарии, уверяют, что даже в передовой Европе большинство автопарка как минимум до 2035 года будет ездить на бензине и дизельном топливе?

Слева - спидометр, справа - «энергометр», азеленая дорожка наверху показывает выбранную подрулевыми лепестками степень рекуперации энергии, то есть эффективность торможения двигателем
Большое преимущество электропривода для спорткара — возможность понизить центр тяжести
0 / 0

Давайте вспомним, сколько десятилетий ушло на то, чтобы бензин стало возможно купить не только в аптеке, но и на любом шоссе. Инфраструктура! Что касается водорода, только Европе потребуется около трех миллиардов евро на строительство к 2020 году заправок для одного миллиона автомобилей на топливных элементах. В одной Германии их нужна тысяча - общей стоимостью миллиард евро. Кто будет платить?

Режимы движения включаются кнопками на центральном тоннеле, управление большинством функций осуществляется через 25-сантиметровый сенсорный экран
 

Может быть, лучше строить зарядные станции для батарейных электромобилей - они проще, а значит, дешевле? Но просто понатыкать розеток на обочинах дорог нельзя. Зарядка батареи длится несоизмеримо дольше, чем заправка водородного баллона, поэтому электротерминалов потребуется уже 400 тысяч! А это - инвестиции на два миллиарда евро, и то при условии, что в качестве стандартной примут схему зарядки переменным током. Если победит сценарий с «постоянной» зарядкой, более выгодной из-за минимального времени «дозаправки», денег потребуется еще больше: одна такая станция в 10 раз дороже «переменной»!

И, наконец, главное. Где взять столько электроэнергии?

Mercedes-Benz SLS AMG E-Cell. Каждое колесо приводится собственным электродвигателем через полуоси — мотор-колеса слишком увеличивают неподрессоренные массы, не говоря уже о проблемах с защитой их от грязи. Ради размещения передних двигателей пришлось вынести пружины вверх. Три 16-киловаттные литий-ионные батареи, расположенные на месте бывшей «бензиновой» трансмиссии, — уже не с «ноутбучными», а со своими собственными аккумуляторами, однако их емкость всего на 33% больше, чем у электрического А-класса, тогда как моторы мощнее в пять с половиной раз!

Что Nissan Leaf, что Mercedes A-class E-Cell потребляют в режиме зарядки из обычной розетки до 6 кВт. Примерно столько «ест» средний коттедж с кондиционером, а ведь американский стандарт SAE J1772 подразумевает и возможность использования домашних станций быстрой подзарядки в три раза большей мощности! В середине XX века массовое появление бытовых кондиционеров уже ставило американскую энергосистему на колени. И, судя по «великому блэкауту» в США и Канаде в 2003 году из-за обрыва всего одной линии электропередачи, до сих пор не решены даже насущные проблемы. Даже в Старом Свете картина не лучше - массовый сбой в ноябре 2006 года произошел в Западной Европе просто по причине того, что в Германии похолодало. При этом «посыпались» энергосистемы и соседних стран. В Японии именно озабоченность состоянием электросетей приводит к попыткам создать сеть контролируемых зарядных станций постоянного тока. Помним мы и «блэкаут» 2005 года в Москве...

Электромобиль Mercedes Vito E-Cell подзаряжается только от сети и способен пройти на одной «заправке» до 130 километров. Зато стоимость эксплуатации должна быть вчетыре-семь раз ниже, чем у дизельного Vito
Электромобиль Mercedes Vito E-Cell подзаряжается только от сети и способен пройти на одной «заправке» до 130 километров. Зато стоимость эксплуатации должна быть вчетыре-семь раз ниже, чем у дизельного Vito
0 / 0

Правда, уже сейчас Mercedes A-class E-Cell, подключив к розетке, можно запрограммировать на зарядку в определенное время, когда ниже нагрузка на сеть или ниже тарифы, а контролировать процесс - через интернет, с компьютера или мобильника. Но это лишь полумера. С нынешними литий-ионными батареями за восемь часов, проведенных у 220-вольтовой розетки, A-class зарядится энергией, достаточной лишь для пробега около сотни километров. Поэтому от применения трехфазной сети и большого расхода электричества не уйти даже в далеком будущем - мерседесовцы уверяют, что самые совершенные перспективные батареи иных типов будет невозможно полностью зарядить меньше чем за час.

Smart Fortwo Electric Drive - электромобиль для города. Мотор в 30 кВт, максимальная скорость - всего 100 км/ч. Но в 2012 году поколение Смартов сменится, и новая машина с батареей из плоских ячеек будет продаваться всем желающим в 40 странах мира
 

Словом, ездить нам на двигателях внутреннего сгорания еще лет 20 минимум. А дальше... По последним прогнозам, даже через 40 лет доля автомобилей с ДВС в Европе будет не менее 5%. Что уж говорить о России, где до сих пор возят грузы на конных подводах...

Трансмиссию для электро-Смарта британская фирма Zytek Automotive переделывала из обычной серийной, оставив лишь одну передачу с менее шумными шестернями. Новое поколение будет иметь оригинальную, более тихую трансмиссию
За два-три часа Smart можно зарядить от бытовой сети для пробега 30—40 км. Полная зарядка на 135 км требует восьми часов — или трехфазной зарядной станции
Электрический силовой агрегат расположен на месте традиционного. Литий-ионная батарея — под полом справа
А-класс заряжается от трехфазной станции гораздо быстрее, чем от бытовой сети: в Европе такие «колонки» устанавливают уже несколько компаний
Mercedes предпочитает европейский стандарт зарядных разъемов, тогда как в Японии и США — свои нормы: проблема еще и в унификации протокола общения управляющей электроники
0 / 0

Управление зарядкой — через интернет, в том числе и с мобильного телефона

Паспортные данные

Автомобиль

Smart Fortwo Electric Drive

Mercedes A-class E-Cell

Mercedes B-class F-Cell

Mercedes SLS AMG E-Cell

Mercedes Vito E-Cell

Грузоподъемность, кг - 350 - - 900
Двигатель переменного тока, с постоянными магнитами
Расположение сзади, поперечно спереди, поперечно 4 штуки, поперечно, у каждого колеса
Макс. мощность, л.с./кВт 40/30 95/70 136/100 533/392 95/70
Макс. крутящий момент, Нм 120 290 290 880 280
Максимальная скорость, км/ч 100* 150* 170 - 80
Время разгона 0-60 км/ч, с 6,5 5,5 - - -
Время разгона 0-100 км/ч, с - 14 - 4 -
Емкость батареи, кВт·ч 16,5 36 - 48 36
Расход электроэнергии, кВт·ч/100 км 12,2 17,5 - - -
Запас хода, км до 135 до 255 до 385 - до 130
* Ограничена электроникой

Модульная концепция построения электромобилей Mercedes. Мерседесовцы одновременно развивают три концепции: обычный электромобиль E-Cell на базе А-класса и водородный F-Cell на базе В-класса уже готовы к эксплуатации, а вот последовательный гибридомобиль E-Cell Plus только разрабатывается. Такие компоненты, как электромоторы, батареи и зарядные преобразователи, унифицированы

Рекомендованные статьи