Взгляд на будущее электромобилей…

Интервью на тему электромобилей Георгия Константиновича Мирзоева. Главного Конструктора ВАЗа с 1975 до 1998, «отца» «Нивы», «Самары» и «Десятки», сейчас курирует все работы по автомобилям на альтернативных источниках энергии. Читаем материал благодаря http://rusautomobile.livejournal.com/52253.html#cutid1

— Интересен Ваш взгляд на будущее электромобилей, как вы оцениваете их перспективы?

— Время, когда нефти было много, прошли, и больше не вернутся. Нефти будет не хватать, она будет дорожать. Поэтому нужно проанализировать, где можно отказаться от использования нефти. Я сейчас говорю только про транспорт. Транспорт — это касается каждого. Если какие-то другие нефтепотребляющие отрасли влияют на жизнь ограниченного количества людей, то транспорт имеет отношение ко всем без исключения.

В какой-то момент все обрадовались и сказали: к 2020 году мы все перейдём на водород. Потом затихли. Почему? Потому что дешёвого способа производства водорода не существует. Известно, что если два электрода опустить в воду, то получим водород и кислород. Но для этого нужно иметь достаточно электроэнергии. И КПД этой операции таков, что сжигание водорода энергетически не оправдывает разложение воды.
Потом пошли другие идеи: делать «ветряки» и от них заряжать аккумуляторы, энергию которых можно направить на получение водорода. Но возникает вопрос: зачем нужны эти промежуточные операции, если можно сразу в качестве источника движения использовать электроэнергию? На сегодняшний день в конструировании электромобилей не решена всего одна задача — у нас нет аккумуляторов, обеспечивающих достаточный запас энергии. Такой, на котором можно проехать расстояние, сопоставимое с расстоянием, преодолеваемым на баке бензина. Нынешний уровень техники таков, что даже применение новейших литий-ионных батарей может дать пробег порядка 120-150 км.
Для автомобиля, на котором придётся ездить на работу и с работы — вполне достаточно. А скорость заряда меня не волнует, поскольку я ночью сплю, а машина заряжается.
Но если надо поехать далеко… то обратно я могу не вернуться, я должен где-то остановиться и несколько часов заряжаться. Сейчас уже говорят об аккумуляторах, которые заряжаются в течение нескольких часов или даже час. Но это всё равно — час! Если я заправляюсь жидким топливом, то у меня уходит на этот процесс несколько минут. Так что электромобиль на нынешнем уровне технологий целесообразен тогда, когда дневной пробег не превышает 100-120 км, а потом он становится на зарядку. И для транспорта, у которого пробег регламентирован и вписывается в эти цифры, хоть сегодня можно начать делать электромобили. Если к этому будут приложены некоторые усилия. Ведь если делать самый простой электромобиль с зарядкой от розетки, то нужно сначала поставить розетку там, где будут парковаться электромобили.

— То есть основной вопрос — вопрос зарядной инфраструктуры?

— Да.

— Как по-вашему, сегодняшний уровень отечественной промышленности — автомобильной и электротехнической — позволяет построить электромобиль локального применения, не прибегая к использованию импортных комплектующих, хотя бы по основным узлам и агрегатам?

— Говоря про «сегодня» я имел в виду априорное наличие промышленных мощностей по выпуску современных тяговых АКБ. В России пока такого производства нет. Всё, что мы сейчас делаем в этой области, это полуфабрикаты.
Для того, чтобы электромобиль имел нормальный пробег, он должен быть достаточно лёгок и иметь двигатель с высоким КПД. Допустим, 30-ти киловаттный электромотор, сделанный по нашим сегодняшним технологиям, будет весить около 100 кг. Плюс батарея — 100 кг. Ну и чем я смогу машину такую нагрузить?
Двигатель должен иметь КПД не менее 95%. Сегодня в России такие двигатели не производятся.

— Хороший зарубежный электромотор какой имеет КПД?

— Ну, примерно такой, как я назвал. Соотношение массы и мощности — примерно 1 кг на 1 кВт. Лучшие зарубежные моторы именно таковы. Мы же производим моторы с показателями 3-5 кг на 1 кВт.

— Я так понимаю, это на уровне семидесятых годов, когда на ВАЗе начались эксперименты с электромобилями…

— Да. Ещё в семидесятых годах был сделан мотор ПТ-125. Его делал Сарапульский электрогенераторный завод, для широкого применения, для погрузчиков, в основном… Он выпускался серийно и довольно долго. На то время он был неплох, его характеристики находились на хорошем уровне. Сначала мощность его была порядка 15 кВт, потом подняли до 25. Этого хватало.

— Каков был его КПД?

— Невысоким. Около 80%.

— А соотношение мощности и массы?

— Весил он 65 кг, вот и считайте.

— Одна лошадиная сила «возила» три кило собственной массы?

— Да, это плохо.

— А ваши тогдашние эксперименты с электромобилями производились только не свинцовых батареях?

— Нет, на свинцовых мы сделали только первые и последнюю машины. Последним был Бронто-Кар, который сегодня эксплуатируется в Администрации Президента, в его резиденции. Это оригинальная машина в виде открытого грузовичка грузоподъёмностью 600 кг.

— А какая машина была первой?

— Развозная машина на базе ВАЗ 2102, с «глухой» задней частью вместо остекления. Их было сделано около 50 штук, то есть это была серийная модель, в каком-то смысле. Это был 1977 год. Там уже стоял сарапульский двигатель. Эту машину мы сделали потому, что её было легко сделать, так как использовались обычные стартерные батареи. А потом мы стали использовать никель-цинковые. Их делал Ленинградский завод «Ригель» (сейчас он называется ОАО Аккумуляторная компания «Ригель»), он до сих пор живёт и здравствует. При заводе был НИИ, который для нас и разработал никель-цинковые элементы. Кстати, мы недавно прорабатывали вопрос о возобновлении сотрудничества, теперь уже по выпуску литий-ионных аккумуляторов. На «Антэле» батареи стояли тоже питерские, металл-гидридные.

— В чём преимущество никель-цинковых АКБ?

— У них лучше соотношение масса/ёмкость.

— А по размеру?…

— Ну, давайте оставим что-нибудь постоянное. Либо энерговооружённость, либо габариты. Если мы делаем габариты такими же, как в свинцовых АКБ, то энерговооружённость у никель-цинковых будет выше. Если мы готовы пожертвовать количеством запасаемой энергии, то масса и габариты будут меньше. На никель-цинковых батареях мы добились пробега в 120 км. Мотор был тот же, но системы управления во всех моделях были разными. Сначала мы делали преобразователи на транзисторах, потом перешли к тиристорам.

— Отечественным?

— В основном, да. Потом у нас была целая серия моделей, которые мы изначально проектировали именно как электромобили, не пытаясь переделать какой-то серийный образец. Это открытая машина «Пони», с металлической рамой в качестве силового элемента и пластмассовыми навесными деталями. Потом фургон ВАЗ 2802, коего было четыре модификации. Там уже была алюминиевая пространственная рама, а кузов был из пластмассы или того же алюминия. Аккумуляторы стояли внутри рамы, в базе, что позволило нам сделать абсолютно ровный пол. Они все были заднеприводными, с мотором, смещённым к заднему мосту.
Когда поставили на конвейер Оку, возникла мысль сделать её электрический вариант. Там уже был передний привод, конечно же. Мотор оставили прежним, сарапульским. Лёгкой Оке он пришёлся «в самый раз». На этой машине, кстати, мы выиграли несколько международных ралли электромобилей — в Турине, в Брюсселе… (а ещё в Дании, в Монте-Карло, в Краснодаре — авт.). Батареи на Оке были никель-цинковыми.

— Их делали исключительно по ВАЗовскому заказу?

— Делали по заказу, да, но в других исполнениях они продавались и другим потребителям.

— Сейчас эта технология уже неперспективна?

— Нет. Так вот, некоторые решения, применённые в Оке, мы перенесли на Эльф, был такой электрический шоу-кар в середине девяностых. А потом выпустили партию гольф-каров, двух- и четырёхместных, всего около десятка штук. В Нахабино они до сих пор ездят, говорят. Там мы вернулись к свинцовым батареям, так как суточный пробег этих машин редко достигает 50 км. И не было смысла городить что-то более дорогое. Завершилось всё Бронто-Каром, про который я говорил в начале.

— И в какое препятствие вы упёрлись? Почему электромобильная тема на ВАЗе была признана бесперспективной?

— Тогда не виделось способа резко поднять характеристики АКБ и моторов. Максимум можно было получить 120 км пробега на одной зарядке, что малосравнимо с автомобилями на ДВС. Наша ЭлектроОка «пробегала» примерно 100 км, и для городской эксплуатации этого, в принципе, достаточно. Но массовым автомобиль, ориентированный только на город, стать не может.

— В сегодняшних условиях есть шанс ВАЗу вернуться к этой теме?

— Теоретически — да, есть. Нужно просто взять и опять начать этим заниматься, сделать план работы, разобраться с финансированием… Должны быть ясные, достижимые цели и, что самое главное, определённый заказчик. В отсутствие общей инфраструктуры это может быть только транспорт локального применения.
В Париже, например, на улице стоят щиты с нарисованными вилкой и розеткой. Это значит, что здесь можно подзарядиться. Такие розетки ведь не автозавод должен устанавливать, верно? Это прерогатива муниципалитетов. Я несколько раз предлагал этим заняться московским властям, на уровне заместителей мэра. Заключайте, дескать, договор с ВАЗом — и начнём работать, вы розетки ставить, мы машины делать. Но к ВАЗу в Москве относятся без восторга, мягко говоря…

— Что Вам видится более перспективным: оперативная замена батарей или их заряд на борту?

— Заряд. Литий-ионный комплект весит килограммов восемьдесят, боле того, его нельзя повесить на задний борт как колесо — про запас. Для эффективного использования пространства автомобиля батареи должны находиться глубоко внутри, что означает их труднодоступность. Значит, при замене не отделаться только снятием одной внешней панели, придётся разбирать много чего. Если АКБ заряжается 8 часов, то смысл её заменять на заведомо заряженную, возможно, и есть. Но это сложная и дорогая процедура получается. Поэтому я считаю, что начинать внедрение электромобилей нужно там, где они наиболее целесообразны с точки зрения эксплуатации и возможности заряда. Вот сейчас модно говорить: завтра мы все пересядем на электромобили. Да никуда вы завтра не пересядете!

— Как полагаете, при каких показателях скорости заряда электромобиль сможет стать массовым и вытеснить ДВС?

— Если уменьшается время заряда, то увеличивается сектор возможного использования машины. Если дойти до нескольких минут, то заряд можно будет производить в любом месте и в любое время. Но сейчас многое зависит от цели использования. Я уже говорил, что существует множество вариантов эксплуатации, при которых время заряда не играет решающей роли. С них и надо начинать. Если на частном автомобиле ездить только в магазин за продуктами, то хоть завтра можно пересаживаться в электромобиль. Если же иметь в виду универсальность использования, чтобы и в магазин, и на дачу, и в Крым летом, то здесь пока целесообразнее думать о гибридных конструкциях. Зачем мне на дачу ехать на чистой электротяге? Мне что, там воздуха не хватает?

— Вы считаете электричество наиболее перспективной технологией для замены ДВС?

— Это один из способов уйти от сжигания нефтяных топлив. Но нужно принимать во внимание стоимость такого перехода в глобальном масштабе. Сравнить, например, стоимость электромобиля с автомобилем, выполняющим нормы Евро-5. Ведь бесконечно уменьшать выбросы ДВС нельзя, там каждый «сокращённый» грамм стоит колоссальных средств. Где-то есть та граница, при которой электромобиль уже может быть дешевле. Но могут быть и другие пути. Допустим, переход на природный газ в два раза снижает выбросы СО2, с запасом выполняя нормы Евро-5. При этом заправляться газом можно так же быстро и просто, как бензином.
Транспортная инфраструктура, вероятно, поделится на «секторы». В одних будет господствовать электричество, в другом газ, в третьем, допустим, водород… Это будут разные конструкции, разной сложности, разного назначения.

— Но ведь при увеличении типов используемых транспортных средств увеличиваются и инфраструктурные проблемы, нужно строить что-то новое, продолжая поддерживать старое…

— Я предлагаю сегодня самый дешёвый способ уйти от нефти — перейти на газ. Точнее, поделить рынок между газом и бензином, но в иных пропорциях, нежели сейчас. Параллельно с этим нужно начать строить электромобили, которые непременно найдут свою нишу. Автобусы легко могут заряжаться на конечных остановках уже сейчас.

— Я всё пытаюсь Вас спросить про ту границу, при которой переход на электротягу станет массовым…

— Массовым? Его никогда не будет, такого перехода, никогда! Каждая технология займёт свою нишу в топливном балансе.