Прицеп? Электромобилю? Необходим! Если он с батареями
Немало уже копий сломано в интернетах, курилках и прессе по поводу своевременности/экологичности/экономичности автомобилей на электротяге. Вставлю и я свои пять копеек, а может и целую гривну.
Начну с того, что на обычном автомобиле с бензиновым двигателем каждые выходные езжу в пригород, к себе на дачу ~50–60 км в одну строну, крейсерская скорость потока ~90 км/ч. В принципе, это вполне доступное расстояние в оба конца скажем, для самого распространенного Nissan Leaf первого поколения даже без подзарядки, если-бы не одно НО.
Периодически транспортный поток несколько подтормаживается УАЗ-ами, мотоциклами с коляской и чем-бы вы думали? Правильно! Электромобилями! Хорошо, если он едет 80 км/ч, но когда автомобиль на последних киловаттах медленно движется вдоль обочины в сумерках и без габаритов — это уже нарушение ПДД и угроза безопасности движения.
И вот, очередной раз обгоняя такого «чудилу» на электромобиле (они в общем-то не виноваты -батареи автомобилей, пришедших к нам в страну уже на исходе ресурса), в голове промелькнула мысль — ему еще как «Запорожцу» только прицепа не хватает
— и тут BINGO!!! Это-же именно ОНО! То что нужно! Поясню свою радость, означив некоторые широкоизвестные недостатки электромобилей:
1. Вес батарей — у того-же Nissan Leaf 1st gen. он составляет около 300 кг, что увеличивает нагрузку на ходовую часть и соответственно сокращает ее срок службы либо ведет к увеличению стоимости.
2. Длительное (относительно заправки топливом) время заряда — дабы поехать из Киева в Одессу автомобилю с ДВС на 500 км пути необходимо 5–6 часов, электромобилю — 10–12, и то при условии наличия «быстрых» постов заряда в необходимых точках на трассе.
3. Стоимость — сама «батарейка» емкостью 24КВт тянет до 10000$ и перепаковка/замена тоже недешева — в итоге по цене б/у электромобиля можно купть б/у легковушку и 10 кубометров сжиженого газа в талонах, что хватит на 100 тысяч км. пробега.
Вот все эти пункты в общем-то решаются путем переноса части батарей в прицеп — по сути этакий повербанк для электромобиля (далее я для простоты буду за основу брать емкости и характеристики батарей первого Лифа):
Рассмотрим концепцию создания народного электромобиля, или к черту литий!
Не углубляясь в детали, примерно (с точностью около 10%), для батареи емкостью 24 киловатт необходимо 33 распространенных свинцово-кислотных аккумулятора 12В стандатртной емкости 60 ампер-часов и общим весом в 460 килограмм (по 14 кг) — ~1300$ +автомобильный прицеп ~ 400$. В итоге, разместив треть батарей в автомобиле, мы не перегружаем подвеску и получаем пробег в несколько десятков километров, что достаточно для города. Оставшиеся батареи — ~310 кг + 180 кг самого прицепа не превышают разрешенной буксируемой массы для авто весом в 1 тонну и добавляют около сотни км пробега.
При цене скажем «Сенс»-а (Ланос с Украинским двигателем) в 6000$, за 10килобаксов можно получить авто с двумя прицепами батарей — С одним — ездишь, другой — заряжается/работает в системе зеленый дом (идея некоторых автоконцернов). А дожав пробег базового автомобиля до 50/60 км можно предлагать прицеп в качестве доп. опции.
В пределе такая технология может дать дополнительные бонусы электротранспорту — на межгороде пользователь платит только за аренду/амортизацию энергоприцепа и потребленные киловатты, тем самым избавив от необходимости длительной зарядки (те-же производители авто до сих пор бьются над проблемой быстрой замены батарей на заправках).
Сам прицеп можно выполнить аэродинамическим (хотя при размере АКБ основные затраты будут на трансмиссию, если убрать борта), а просчитав его подвеску под фиксированную нагрузку, можно снизить энергозатраты до минимума.
Перейдя-же на литий и оснастив собственной тормозной системой (для реализации рекуперации) — и вовсе можно легко шагнуть до пробега в 300–500 км на одном заряде. Кстати, сам прицеп действительно получится гораздо компактней — 24 означенные батареи размещаются на одном квадратном метре против двух квадратов площади для стандартного легкового образца.
Разместив на прицепе киловаттную «ромашку» из солнечных батарей можно получить независимую энергосистему для дачи и не ждать прихода эко-домов от Теслы, Nissan-a и BMW.
Естественно, у любой медали есть две стороны, посмотрим на недостатки «свинцовых» энергоприцепов:
1. Свинцовые батареи имеют больший вес на единицу емкости (в теории в 4 раза), практически как мы видим — в полтора.
2. Невозможность «быстрой» зарядки — максимум 20% током это 8 часов — и да, процентов на 10% ниже КПД против литиевых аккумуляторов, хотя номинально литий тоже желательно заряжать медленно — батарея тогда накапливает больший заряд.
3. Количество циклов заряда — теория расходится с практикой — реально 400 циклов у свинца против 1000 у лития (вспомните свой смартфон или ноутбук).
Конечно, производители электромобилей всячески пытаются завуалировать общепринятые циклы заряда за временем эксплуатации батареи, но экономика должна быть экономной (мы-то помним ;), поэтому подобьем стоимость 100 км поездки на электричестве:
Если взять для свинцовых батарей стоимость даже 1600$ и 400 циклов — получается 4$ за цикл, прибавим к этой сумме стоимость 30 киловатт для населения (исходя из КПД 80%) получим 6 долларов на 150 километров. Думаете у Лиф-а дела получше? Минимальная цена новой! батареи 5000$, правда и количество циклов — втрое больше, и даже если взять КПД батарей 100%,
профит составит 50 cent. На те-же деньги «среднеэкономичный» по расходу топлива европейский Logan 1.2 на бензине пройдет всего сотню километров, на газу — то-же расстояние.
Соответственно и сам электромобиль для конечного покупателя имхо должен стоить не дороже бензинового. В Европе есть дотации государства для покупателей, а Индия, к примеру
выпустила электрическую Tata Nano за 2500$ — пути есть, мы просто не хотим по ним идти.
Нет, я не агитирую за транспорт с ДВС, просто сравниваю. Теперь вопрос загрязнения окружающей среды — даже в развитых странах отслужившие в автомобилях блоки батарей не утилизируют, а предлагают использовать в системах эко-домов, мы пока только приходим к этому,
зато переработка и утилизация свинцово-кислотных аккумуляторов — это известная и работающая технология, кроме того, существуют «правильные» контроллеры заряда/разряда и методики десульфатации продлевающие им жизнь.
На выходе мы имеем преимущество литиевых блоков только в весе.
P.S. Опять-таки в поддержку своих слов хочу указать на то, что у нас все есть (то-есть было) — подтверждение тому Lanos Pick-UP на электротяге — с 15-киловаттным двигателем на восьми как раз свинцово-кислотных батареях.
Но АвтоЗАЗ свернул производство легковых автомобилей — как обычно все слили… как ту-же таврию, которая могла быть нашим ответом Тате, перестали выпускать в погоне за прибылью от выпуска ЗАЗ Forza, Новый Луаз 1301, уже готовый к выпуску и прошедший заводские испытания — программу свернули для освобождения мощностей под сборку ВАЗ 2110 — сейчас ни Жигулей,
ни своего внедорожника, Киевский мотозавод — ну да, тут как обычно, ПИПЕРЕДНИКИ виноваты.
Что на в итоге? Отечественный легковой автопром отсутствует, а налог, призванный его защищать — есть, и он реально в 1.5 раза увеличивает цену даже когда-то производившихся у нас автомобилей, отсюда и волна авто на Евробляхах.
Зачем производить неконкурентоспособные автомобили? Спросите вы, а я к этому и не призываю — давайте делать то что мы можем и умеем — у нас есть множество производителей прицепов и свинцово-кислотных аккумуляторов, всего-то нужно обьединить эти две вещи в энергоприцеп, оснащать существующие электромобили фаркопами и соответствующими разъемами. Ведь прицеп — уже сертифицированая для дорожного движения вещь, а что мы в нем возим — картошку, цемент или аккумуляторы — неважно, главное не превышать допустимых 750 кг общей массы, и да, для получения необходимых Лифу 400 Вольт нужны все те-же 33 батареи о которых говорилось вначале;)
P.S. На выходных тестил Renault Kangoo на электротяге (начинка Лифа, только батареек 44КВт) — скучнее, чем семидесятипятисильный бензиновый автомобиль, в этом Илон Маск прав — электромобиль должен быть ярким и динамичным, дарить эмоции. Зато грузоподъемность — 1200 кг — загрузив свинцовыми батареями расстояние Киев-Одесса (450 км) можно пройти на одном заряде!
Спасибо за внимание!
