Автодайджест №358: Nissan готовит спиртомобиль

На прошлой неделе мы говорили о том, что к 2025 году правительство Норвегии планирует запретить продажи бензиновых и дизельных машин. Ранее аналогичные призывы были озвучены в Нидерландах. Многие эксперты и простые обыватели считают, что такая перспектива выглядит слегка утопично: крайне сложно переделать рынок легковушек коренным образом всего за девять лет. К примеру, вспомним, что было в столь же далеком от нас 2007 году. Пусть еще не существовало знаменитой Tesla Model S, но к выходу готовился Tesla Roadster (его производство началось в 2008-м). В целом же машины изменились не сильно, а некоторые модели-долгожители в 2016 году остаются такими же, какими были в 2007-м. С другой стороны, в Норвегии и Нидерландах уже достаточно высока доля электрических машин (за что можно сказать спасибо государственным пошлинам на авто с ДВС), да и сами рынки этих стран довольно скромны по общему объему. А еще у них нет собственного автомобилестроения, которое необходимо поддерживать любыми силами для сохранения рабочих мест.

Другое дело — Германия: она занимает первое место в Европе и по производству, и по продаже новых легковушек. Теперь призывы к переходу на «зеленый» транспорт стали слышны и в этой стране. Высокопоставленный представитель правительства заявил, что все новые автомобили, зарегистрированные в Германии, к 2030 году должны не выбрасывать ни грамма CO₂. Заместитель министра экономики Райнер Бааке (Rainer Baake) отметил, что если немцы надеются сократить выбросы углекислого газа на 80-95 % к 2050 году (такие планы декларировались ранее), то они нуждаются в радикальном уменьшении транспортного загрязнения. «Факт в том, что с 1990 года выбросы CO₂ от транспорта не снижались. У нас нет решения по ограничению выбросов грузовиков, но есть решение по легковым автомобилям», — заявил чиновник.

Одним из очевидных решений было бы ускорение развития рынка электрокаров. Этот шаг помог бы стремлениям «зеленых» снизить выбросы на 40 % к 2020 году в сравнении с уровнем 1990 года. Правительство канцлера Ангелы Меркель уже приняло первые меры по стимуляции спроса на экологически чистые виды транспорта. В мае был объявлено о введении первых государственных субсидий. При покупке нового электрокара будет предоставляться скидка в размере 4 000 евро. Для гибридов с возможностью внешней зарядки установлен чуть более скромный дисконт — 3 000 евро. При этом предложение будет распространяться только на модели стоимостью до 60 000 евро, поскольку правительство собирается поддержать в первую очередь продажи доступных электрокаров.

Согласно отчету Reuters, общий объем инвестиций составит около одного миллиарда евро. Получается, что при средней гипотетической субсидии в размере 3 500 евро правительство рассчитывает привлечь около 280 тысяч покупателей инновационных транспортных средств. В целом эта оценка выглядит довольно оптимистично, поскольку на данный момент в Германии зарегистрировано всего около 50 тысяч электрокаров и подключаемых гибридов. При этом Германия является крупнейшим автомобильным рынком Старого Света: сейчас по дорогам этой страны колесит около 45 миллионов машин. Дополнительно государство планирует потратить 300 миллионов евро на развитие сети станций зарядки.

В западной прессе стали появляться сообщения о том, что Германия хочет прекратить продажи бензиновых и дизельных машин к 2030 году. На это намекает и Райнер Бааке: по его данным, средний жизненный цикл автомобиля составляет 20 лет. Поэтому если стране требуется сократить общий объем выбросов на 80-95% к 2050 году, то уже к 2030-му требуется полностью свернуть производство чадящих машин. Однако даже по оптимистичным прогнозам правительства общее количество электрокаров и гибридов с внешней зарядкой на дорогах Германии к 2030 году составит около шести миллионов. Это всего 13 % от текущего количества зарегистрированных легковушек.

Иными словами, Германия пока меньше своих соседей заинтересована в том, чтобы принять жесткие требования к объему выбросов. Автомобилестроение является важной частью экономики, поэтому с ним необходимо действовать очень деликатно. Плюс к этому пока немецкие производители не выпускают популярных электромобилей: моделям BMW i3 и Volkswagen e-Golf пока далеко до Tesla Model S и Nissan Leaf по объему спроса. Также необходимо помнить о том, что существенная часть произведенных в Германии автомобилей отправляется на экспорт, и на его структуру принимаемые правительством законы повлиять уже не могут.

В разговоре о будущем автомобильного рынка Германии чиновники и пресса не упоминают еще об одном виде «зеленых» машин — водородных легковушках. А ведь они тоже не выбрасывают в атмосферу углекислый газ: единственным продуктом их жизнедеятельности является дистиллированная вода. Вероятно, этот вид транспорта забыт по одной простой причине: пока на рынке нет массовых моделей. Первые серийные автомобили с топливными ячейками появились еще десять лет назад, но они предлагались лишь в лизинг. На относительную массовость претендует Toyota Mirai, но пока продажи идут тяжело из-за недостаточного развития инфраструктуры. Возможно, многое изменится к моменту выхода кроссовера Mercedes-Benz GLC F-Cell, представленного на мероприятии под названием «Дорога к будущему», которое проходило в Штутгарте на прошлой неделе.

Пока это не совсем конечный вариант, но уже близкий к серийной версии прототип. Производитель называет Mercedes-Benz GLC F-Cell первым водородным автомобилем с «годным к употреблению» полностью электрическим режимом. Благодаря встроенной литий-ионной батарее и возможности зарядки от внешнего источника паркетник способен проехать до 48 километров без запуска водородной установки. Запаса хода должно хватить среднему европейскому горожанину для поездки на работу и обратно.

Сердцем Mercedes-Benz GLC F-Cell стала водородная топливная ячейка, разработанная совместно с Ford Motor Company. Она установлена под капотом вместо двигателя внутреннего сгорания. Выработанная энергия поступает к батарее, которая питает электромотор, вращающий колеса задней оси. При этом полноприводная версия Mercedes-Benz GLC F-Cell пока даже не разрабатывается.

В полу прототипа установлено два топливных бака, сделанных из углепластика. В сумме они вмещают 4,3 кг водорода под давлением 700 бар (690 атмосфер). С учетом полностью заряженной батареи общая дальность хода Mercedes-Benz GLC F-Cell составляет 500 километров. При этом на заправку уходит около трех минут. Иными словами, в повседневной эксплуатации водородная версия кроссовера не должна уступать бензиновым и дизельным в плане практичности и удобства. Но будет как минимум одно большое исключение: станции заправки водородом встречаются пока довольно редко даже в развитых странах.

Продажи Mercedes-Benz GLC F-Cell начнутся в 2017 году. Паркетник можно будет купить в Германии, США и Японии. В 2018-м подключится Великобритания. Окончательную цену пока не называют. В прошлом году немецкая компания упоминала о планах предоставлять водородный паркетник в лизинг. Возможно, Mercedes-Benz GLC F-Cell можно будет купить и в рознице по цене около 50 000 евро.

Пока рано рассуждать об успешности Mercedes-Benz GLC F-Cell в будущем. А вот о том, что новая версия Tesla Model S будет разлетаться словно горячие пирожки, можно говорить с уверенностью. Все дело в том, что в продажу поступает «бюджетная» версия седана с аккумулятором емкостью 60 кВт⋅ч. Она будет стоить от 66 000 долларов. С учетом государственной субсидии в ряде штатов электрокар можно будет купить даже дешевле. Напомним, цена на версию с батареей на 75 кВт⋅ч начиналась примерно с отметки 70 000 долларов.

На самом деле версию Tesla Model S 60 нельзя назвать новой. Именно с нее и начинались продажи в 2012 году. Но в 2015-м базовая модификация обзавелась аккумулятором емкостью 70 кВт⋅ч, а позже и 75. Самая дешевая модификация обладает электромотором мощностью 315 лошадиных сил. С ним разгон с 0 до 96 км/ч (60 миль в час) занимает 5,5 секунды, максимальная скорость — 208 км/ч. Полностью заряженная батарея позволяет проехать 336 километров.

Также можно заказать полноприводную версию Tesla Model S 60D. За такую трансмиссию придется доплатить 5 000 долларов. Кроме того, в списке возможных опций значится система помощи в движении Autopilot (2 500 долларов), пневматическая подвеска (2 500 долларов), два дополнительных сиденья в багажнике (3 000 долларов) и 21-дюймовые колесные диски (4 500 долларов). Но куда важнее, что можно заказать увеличение емкости аккумулятора до 75 кВт⋅ч (8 500 долларов).

Пожалуй, самая любопытная деталь в новой Tesla Model S 60 — то, что владельцы уже купленных машин тоже смогут проапгрейдить аккумулятор с 60 до 75 кВт⋅ч, причем в этом случае процедура обойдется уже в 9 000 долларов. И ведь для этого даже не требуется менять аккумулятор: он изначально обладает емкостью 75 кВт⋅ч, а ограничение до 60 является искусственным. Почти та же ситуация, как с заниженной частотой процессора или заблокированными блоками в GPU. Честно ли это? Пусть каждый сам ответит на этот вопрос.

Каждый покупатель Tesla Model S 60 получит свободный доступ к быстрым зарядным станциям Supercharger, регулярным обновлениям ПО по воздуху и системе навигации с демонстрацией дорожных пробок. Даже базовая модификация имеет функцию бесключевого доступа, полностью светодиодное внешнее освещение, сенсоры парковки и еще много всего.

Вероятно, удешевленная версия Tesla Model S должна не только привлечь новых покупателей, но и подготовить рынок к выходу более доступного седана Tesla Model 3.

Несмотря на стремительное развитие компании Tesla Motors, появление новых электрокаров, улучшение их характеристик и развитие сети зарядных станций, по-прежнему находится немало скептиков. В частности, поводом для критики является надежность электрических машин. Да, в них нет двигателя внутреннего сгорания и кучи прочих сложных агрегатов, вследствие чего уменьшается количество деталей и общая конструкция существенно упрощается. Но зато есть огромная батарея, которая имеет определенный срок службы. Как и в смартфонах, планшетах или ноутбуках, этот компонент со временем деградирует. Но как быстро уменьшается емкость аккумуляторов на Tesla Model S на самом деле? Ответ на этот вопрос попыталась найти американская некоммерческая организация Plug-in America.

Эксперты Plug-in America собрали статистку по 497 автомобилям Tesla Model S, которые проехали в сумме 12 621 387 миль. Средний пробег — 17 216 миль. Это были машины разных годов выпуска (с 2012 по 2016-й) и разных версий (от Model S 40 до Model S P90D). Когда все данные были собрано, оказалось, что при пробеге 50 000 миль (80 000 километров) емкость тяговой батареи падает примерно на 5%. При этом в дальнейшем скорость деградации даже уменьшается, поскольку для проехавших 100 000 миль (160 000 километров) она составила менее 8%.

Также организация Plug-in America провела еще один анализ. Она изучила информацию по гарантийным заменам электромотора, аккумулятора и зарядной станции. Оказалось, что количество отказов существенно снизилось за несколько лет. К примеру, если на автомобилях 2012 года двигатель был заменен в 37,7 % случаев, то для 2015 года доля ремонтов составила лишь 3,6 %. Здесь впору говорить о существенном повышении надежности, но подобная выборка не является репрезентативной: нельзя напрямую сравнить автомобили разного возраста и с разным пробегом. Другое дело, если сейчас взять статистику по четырехлетним Model S и в 2020 году сравнить ее с данными по выпущенным в 2016-м электрокарам.

Если в отчете Plug-in America не содержится ошибок и он был составлен на основе объективных данных, то электромобили могут оказаться куда долговечнее бензиновых и дизельных машин. Даже при пробеге 160 000 километров можно пренебречь уменьшением емкости аккумуляторов Tesla Model S. А ведь среднему владельцу понадобится около 7-10 лет, чтобы столько проехать.

Однако не будем забывать, что существуют и другие виды «зеленых» транспортных средств, в том числе гибриды и автомобили с водородными топливными ячейками, о которых мы говорили выше. Тем временем инженеры Nissan ломают голову над тем, как бы научить легковушки потреблять спирт. На днях они отрапортовали о том, что достигнут прогресс в области компактных систем на базе твердооксидных топливных элементов (Solid Oxide Fuel-Cell, SOFC), работающих на биоэтаноле.

Установки SOFC могут работать на разных видах топлива, в том числе на этаноле, метане, биогазе и так далее. В качестве электролита используется керамический материал, проницаемый для ионов кислорода. В твердооксидных топливных элементах ионы кислорода проходят через твердый оксид и реагируют с водородом на аноде. Одним из ключевых условий для работоспособности SOFC-установок является очень высокая температура — 700-1000 градусов по Цельсию.

В системе компании Nissan, которая получила название e-Bio Fuel-Cell, используется выделенный из биоэтанола водород, который вступает в реакцию с атмосферным кислородом. Этот электрохимический процесс и приводит к выделению энергии, которую можно запасать в аккумуляторах и использовать для питания электромоторов. Согласно предварительным расчетам, дальность хода оснащенных тверооксидными топливными элементами машин может составить около 600 километров. При этом остальные потребительские качества, в том числе низкий уровень шума и высокая интенсивность ускорения, будут сравнимы с тем, что демонстрируют обычные электрокары.

По данным японской компании, в процессе химической реакции не образуется вредных побочных продуктов. Однако топливные элементы производят углекислый газ. Представители Nissan уверены, что этот процесс будет фактически нейтрализован за счет выращивания сахарного тростника, который является ключевым ресурсом для производства биоэтанола.

У системы e-Bio Fuel-Cell можно найти немало преимуществ. Ключевые из них сводятся к удобству в повседневной эксплуатации. Автомобиль с тверооксидными топливными элементами можно заправить за несколько минут, при этом полного бака хватит ориентировочно на 600 километров: в данном аспекте наблюдается паритет с бензиновыми и дизельными машинами. Но при этом питающиеся биоэтанолом легковушки не будут производить вредных выбросов. В целом примерно то же самое можно сказать и про транспортные средства на основе водородных топливных ячеек. Но здесь вступают в силу другие преимущества: биоэтанол куда проще хранить, чем водород (для этого требуется высокое давление и очень низкая температура). К тому же топливо на основе биоэтанола уже широко используется в Северной и Южной Америке, а также в некоторых странах Азии. Это означает, что в перспективе потребуются куда меньшие вложения в развитие инфраструктуры. С финансовой точки зрения выиграет и конечный потребитель: по стоимости эксплуатации подобные спиртовые машины будут близки к современным электрокарам.

Nissan надеется подготовить первые функционирующие прототипы к 2020 году. После этого потребуются еще длительные дорожные тесты. Строить прогнозы относительно перспектив нового вида силовых установок пока рано, поскольку разработчики не называют даже приблизительную стоимость машин с системой e-Bio Fuel-Cell.

В завершении обзора инновационных транспортных средств отметим еще одну новость: начиная с 2017 года Mercedes-Benz планирует устанавливать системы беспроводной зарядки на свои гибридные модели. Как и в аналогичных предложениях других компаний, в основе новинки лежит принцип электромагнитной индукции.

Для организации беспроводной зарядки требуется две основополагающие вещи: отдающая катушка (в данном случае она должна находиться в полу гаража или парковки) и принимающая катушка (устанавливается в днище автомобиля). Остается только разместить одну над второй (и подвести к первой электрический провод, разумеется). Для удобства на дисплее автомобиля появится уведомление о том, что вы припарковались в оптимальной зоне, при этом зарядка будет запущена автоматически. Одним из ограничений индуктивной технологии является низкая мощность — в данном случае 3,6 кВт. Про КПД производитель не говорит.

Новое решение предназначено для облегчения процесса зарядки в домашних условиях. Первоначально система появится на обновленном седане Mercedes-Benz S500 e, а впоследствии будет распространяться на все новые электрические и гибридные модели компании.