Ключ – оптимизация технологий

К примеру, новая версия Leaf получила по сравнению с предшественницей значительно возросший запас хода, однако объём пространства, занимаемый литий-ионными аккумуляторными батареями, остался практически прежним. Каким же образом удалось увеличить запас хода без значительного увеличения физического объёма батарей?

Это стало плодом прогресса в области материалов для аккумуляторов, а кроме того, объединения талантов множества инженеров-механиков, а также специалистов по автоматическому управлению и материаловедению, которые искусно поработали над ходовым устройством, снижением массы автомобиля, дизайном с улучшенными аэродинамическими характеристиками, а также усовершенствовали технологии контроля, эффективно связав аккумуляторную батарею и электродвигатель.

Сложность производства автомобилей состоит в необходимости комплексной мобилизации технологий – от производства деталей до программного обеспечения. При этом привлекательность того или иного автомобиля определяется ещё и тонким техническим умением создателей тщательно проработать такие зыбкие качества, как комфортность или ощущения, которые возникают у водителя, когда автомобиль набирает скорость. Автомобиль является товаром, в котором в зависимости от формы кузова и подбора ходовой части существенная разница возникает даже при оснащении совершенно одинаковыми двигателями. Это классический случай «оптимизированного» продукта, наиболее подходящие ответы для которого создатели находят тщательным подбором разнообразных деталей и комплектующих. Считают, что поскольку при производстве электромобиля общее число деталей, составляющее порядка 30 тысяч, сокращается примерно на 40%, настолько же упрощается его изготовление. В действительности всё обстоит иначе.

В случае новой модели Leaf увеличение запаса хода стало результатом консолидации разнообразных технологий, однако, разумеется, если удвоить объём литий-ионных аккумуляторов, запас хода тоже можно увеличить почти вдвое. Но в таком случае резкое увеличение стоимости и массы автомобиля снизят его потребительские качества. Максимальной ценности изделия не добиться простой сборкой комплектующих.

Вместе с тем, в сравнении с бензиновыми и прочими автомобилями, которым необходимо соответствовать ограничениям эмиссий выхлопных газов, сокращение ограничений расширяет сферу новых задач. Новая модель Leaf стандартно оборудована «электронной педалью» (e-pedal) акселератора. Оперируя только этой педалью, можно переключать режимы «начало движения», «ускорение», «торможение», «остановка», «стоянка». Эта технология родилась благодаря тщательно продуманному сочетанию в зависимости от скорости движения действия тормозов трения, используемых в обычных машинах, и регенеративных тормозов, которые используются в электромобилях и автомобилях с гибридной силовой установкой. Это тоже пример «оптимизации технологий», которая стала возможной именно благодаря длительному опыту разработки автомобилей.

Наступление эпохи естественного отбора

Хотя вполне резонно утверждать, что электромобиль уверенно эволюционирует, возможности таких машин всё ещё ограничены. Возможно, 400-километровый запас хода нового автомобиля Leaf вполне достаточен с точки зрения рядового японского пользователя, однако его недостаточно для таких стран, как Германия, которой нужны автомобили, способные мчаться по автобанам со скоростью 180 километров в час. А при таком движении по скоростной автомагистрали заряд аккумуляторов расходуется быстрее, и автомобиль не может пройти без подзарядки и 400 километров.

Серьёзной задачей является и сокращение времени зарядки аккумуляторов. У нового поколения Leaf в режиме быстрой зарядки оно составляет 40 минут, а при обычной зарядке – от 8 до 16 часов. Сокращение времени зарядки считают долгосрочной задачей, добиться его сокращения не так-то просто.

Для того, чтобы компенсировать эти недостатки электромобиля, на рынке предлагаются электромобили c увеличенным запасом хода, который достигается дополнением электродвигателя двигателем внутреннего сгорания, с помощью которого можно продолжить движение в случае разрядки аккумуляторов. Таким образом, даже в условиях перехода к электромобилю одним из аспектов этого процесса является необходимость использования технологий существующих автомобилей с тем, чтобы компенсировать недостатки электродвигателя.

Автомобильная промышленность, зародившаяся в Германии около 130 лет назад, безусловно, вступает в период самых больших перемен за всю историю своего существования. Тем не менее, автомобиль по-прежнему является стальным механизмом массой более тонны, в чреве которого люди несутся по поверхности земли со скоростью свыше сотни километров в час. Безопасность и надёжность, которые требуются от автомобиля, очевидно превышают требования, предъявляемые к компьютерам, смартфонам и прочим продуктам информационных технологий. С учётом этого, вероятно, можно полагать, что даже с наступлением пока ещё не слишком продолжительной эпохи электромобилей традиционные производители автотранспорта продолжат удерживать свои конкурентные позиции.

«В 2019, 2020, 2021 годах с приходом всё новых игроков, вероятно, произойдет взлёт электромобиля. Но решающими станут пять лет с 2020 по 2025 год, когда станет ясно, насколько за ними последуют остальные производители», – считает президент компании Nissan. Таким образом, если в ближайшие пять лет, вероятно, можно ожидать прирост числа новых участников рынка, то уже следующие пять лет станут периодом естественного отбора. Переживут этот отбор традиционные производители или новые – пока неясно.

Фотография к заголовку: Новая модель Leaf, представленная компанией Nissan, и устройство для зарядки. Запас хода при полной зарядке составляет 400 километров. 6 сентября, г. Тиба, выставочный комплекс «Макухари Messe» (фотография предоставлена Jiji Press)

(Статья на японском языке опубликована 20 сентября 2017 г.)