Автодайджест №396: твердотельные аккумуляторы от создателя литий-ионных

⇡#Электрокары и гибриды

С самой доступной версией Tesla Model S 60, а заодно с ее полноприводной сестрой Model S 60D, связана интересная история. В них используется батарея емкостью 60 кВт⋅ч — именно с такой модификации и начинались продажи в 2012 году. Но в 2015-м базовая модель обзавелась аккумулятором емкостью 70 кВт⋅ч, а позже — и 75. Тем не менее летом 2016 года Tesla вернула в строй Model S 60 в качестве «бюджетной» версии. При этом с технической точки зрения такой электрокар не отличался от Model S 75: в нем тоже использовалась АКБ на 75 кВт⋅ч, но часть емкости была заблокирована на программном уровне. При этом каждый владелец в любой момент времени мог заказать обновление ПО за 9 000 долларов, которое бы убрало ограничение. Подобный подход с искусственными барьерами вызвал много споров. Ну а теперь американская компания все же решила прекратить продажи самой простой версии.

На прошлой неделе стало известно, что последние заказы на Tesla Model S 60 и 60D будут приняты 16 апреля. Так что если вы живете в США или Европе, то у вас еще есть время, чтобы стать обладателем самой доступной версии электроседана. Заднеприводная модель оценена в 63 800 долларов (цена в США с учетом государственной субсидии размером 7 500 долларов). При этом Model S 75 не купить дешевле 70 300 долларов.

По данным производителя, причина отказа от базовой версии кроется в желании упростить процесс заказа Tesla Model S: якобы покупатели Model S 60 и 60D все равно в большинстве случаев впоследствии доплачивали за обновление ПО и становились владельцами Model S 75 и 75D. Но это лишь официальная версия. Нетрудно предположить, что такой шаг позволит и чуть-чуть увеличить прибыльность компании. Однако главной причиной может быть подготовка к началу выпуска более доступного седана Model 3.

Сейчас в США уже начата тестовая сборка Tesla Model 3, а старт полноценного серийного производства намечен на июль. Базовая стоимость «тройки» составит около 35 000 долларов, но при этом более мощные, емкие и «нафаршированные» версии могут оказаться и заметно дороже. Так что «Тесла» всего лишь увеличивает дистанцию между Model S и Model 3, чтобы они не начали конкурировать между собой.

Ожидается, что емкость базовой батареи Model 3 составит менее 60 кВт⋅ч. При этом на улицах США ранее были замечены прототипы с аккумуляторами на 70 кВт⋅ч. Не исключено, что в продаже будут доступны и другие версии.

Сегодня ни у кого нет сомнений, что надежды Tesla на ближайшее светлое будущее связаны с успехом Model 3. Тем временем британское издание Autocar попыталось заглянуть еще немного дальше. Вслед за самым доступным электрокаром в продажу должен поступить новый кроссовер Tesla Model Y. Как и Model 3, он должен стать существенно доступнее существующих автомобилей компании, в том числе паркетника Model X. При этом по объективным причинам (в первую очередь ввиду более крупного кузова) Model Y будет немного дороже Model 3.

В прошлом году в США было продано около семи миллионов кроссоверов. В связи с этим Model Y наверняка окажется бестселлером компании, опередив даже Model 3. Однако даже если базовые цены нового автомобиля удастся удержать в пределах 40 000 долларов, средняя стоимость наверняка будет заметно выше, поскольку многие клиенты будут заказывать дополнительные опции.

Вряд ли Tesla Model Y будет представлена ранее 2018 года. Серийное производство может начаться ориентировочно в конце того же 2018-го. Пока о спецификациях ожидаемой модели мало что известно, хотя некоторые источники сообщают, что в Model Y будут применяться задние двери типа «соколиное крыло», которые уже устанавливаются на Model X. Это несколько странно с учетом желания производителя удешевить автомобиль (конструкция с поднимающимися вверх дверьми стоит больше обычной). Составить представление о внешности новинки можно по рисунку Autocar, хотя пока он основан исключительно на догадках.

Как и остальные модели компании, Tesla Model Y получит систему беспилотного управления. Она будет основана на восьми камерах, 12 ультразвуковых сенсорах и новом фронтальном радаре, который должен лучше работать при дожде и тумане. Сведения об аккумуляторах младшего кроссовера американской марки пока слишком поверхностны. Мы уже упоминали, что седан Model 3 в базовой версии будет обладать батареей емкостью меньше 60 кВт⋅ч, но при этом дальность хода составит около 370 километров. Поскольку Model Y будет кроссовером, то даже при схожих размерах и массе он будет потреблять немного больше энергии (увеличенная высота кузова негативно скажется на обтекаемости, что приведет к росту сопротивления воздуха). Так что для достижения аналогичного уровня автономности этому автомобилю потребуется чуть более емкий аккумулятор.

Пока что больше всего споров вызывает производственная мощность заводов «Теслы». С 2010 года компания вложила около двух миллиардов долларов в строительство Gigafactory, где выпускаются аккумуляторы. Но ведь серийный выпуск зависит еще и от сторонних поставщиков комплектующих. В 2016 году Tesla продала около 76 000 машин. При этом инновационная марка планирует до конца текущего года одних только Model 3 выпустить свыше 100 000. И это с учетом того, что их производство планируют начать лишь в июле. Более того, Элон Маск (Elon Musk), глава Tesla, собирается нарастить ежегодный выпуск до 500 000 авто к 2019 году.

Оптимисты уверены, что переход к массовому выпуску наконец-то позволит Tesla стать прибыльной. Впрочем, многочисленные скептики считают, что американская компания столкнется с массой проблем, вызванных существенно возросшими темпами производства.

На прошлой неделе новости об электромобилях приходили и из Европы: во Франции была представлена электрическая версия Citroën E-Berlingo. Такой минивэн будет оснащаться электромотором мощностью 67 лошадиных сил и двумя компактными литий-ионными батареями суммарной емкостью 22,5 кВт⋅ч. Конечно, на фоне даже самых доступных моделей Tesla эти показатели кажутся слишком скромными, однако производитель уверен, что и с такими характеристиками E-Berlingo будет вполне практичным.

Аккумуляторы интегрированы в пол автомобиля, что позволяет снизить центр тяжести (как известно, это положительно сказывается на устойчивости и управляемости). По данным производителя, дальность хода Citroën E-Berlingo составляет 170 километров по ездовому циклу NEDC. Вряд ли на этот показатель можно ориентироваться: стандарт NEDC уже давно себя дискредитировал, поскольку он позволяет компаниям занижать данные о выбросах и расходе топлива и завышать автономность. В реальности пятидверка сможет проехать около 120 километров между зарядками. Соответственно, о дальних поездках за рулем электрического E-Berlingo лучше забыть, зато его можно использовать в повседневном режиме в качестве семейной машины. Еще одним вероятным применением экологически чистой версии может стать доставка небольших грузов.

Цена Citroën E-Berlingo пока не уточняется. Производство новинки начнется в мае на заводе PSA Group в испанском городе Виго.

В завершение электрической рубрики поговорим о главном компоненте любого электрокара — батареях. Именно они являются камнем преткновения в дальнейшем развитии отрасли. Лучшие умы планеты денно и нощно корпят над повышением их эффективности, стараются увеличить емкость, поднять скорость зарядки, снизить стоимость, да и о долговечности не забывают. Но самым передовым типом АКБ по-прежнему остаются литий-ионные. Они широко применяются в современной электронике и электромобилях. А теперь один из создателей литий-ионных аккумуляторов Джон Гуденаф (John Goodenough) заявил о том, что он приблизился к очередной революции.

Профессор Гуденаф предложил использовать кобальтит лития в качестве катода еще в 80-х. Лишь спустя пару десятилетий литий-ионные аккумуляторы стали массовыми. Впрочем, первая коммерческая батарейка была произведена еще в 1991 году, так что выход на рынок не был столь длительным. Сегодня ситуация обстоит совершенно иначе: крупные компании из мира компьютеров, смартфонов и автомобилей готовы завалить деньгами того, кто докажет заметное превосходство своих батарей над литий-ионными. Так что переход от экспериментальных разработок к серийному производству может оказаться стремительным.

Сегодня Джону Гуденафу уже 94 года, но он и не думает об отдыхе. Совместно с единомышленниками он продолжает исследования в области материалов, способных запасать энергию. Теперь команда знаменитого ученого заявила о разработке первых полностью твердотельных батарей, которые могут привести к созданию более безопасных, быстрозаряжающихся и долговечных аккумуляторов для мобильных устройств, электромобилей и стационарных накопителей. Инженерам удалось создать недорогие негорючие АКБ с длительным жизненным циклом. Принцип их действия описывается в работе Alternative strategy for a safe rechargeable battery, опубликованной в журнале Energy & Environmental Science.

Новый дизайн предполагает использование стеклянного электрода вместо жидкого и натрия вместо лития. Согласно предварительным данным, такие батареи позволят увеличить энергетическую плотность в три раза. Иными словами, при сравнимой массе они будут обладать в три раза большей емкостью, чем литий-ионные (или же весить в три раза меньше при схожей емкости). А еще твердотельные батареи не так сильно нагреваются и способны быстрее заряжаться. Наверняка эта техника на грани фантастики стоит не дешевле чугунного моста! А вот и нет: изобретенные Гуденафом элементы питания оказались еще и дешевле привычных литий-ионных.

Поразительно, но на этом преимущества новых аккумуляторов не заканчиваются. В научной работе говорится о том, что команда ученых создала первые в истории твердотельные батареи, которые могут работать при отрицательных температурах. Сейчас сообщается о -20 градусах Цельсия. Этого вполне достаточно не только для стран с умеренным климатом, но и даже для России: в конце концов, в стеке батарей нетрудно проложить электрические нагревательные элементы.

Наконец, финальным преимуществом твердотельных батарей должна стать доступность материалов. Литий добывают в основном в Южной Африке и Китае. Натрий же можно получать из морской воды практически в любом уголке планеты. Так что новые батареи еще и более дружелюбны к окружающей среде. «Стоимость, безопасность, энергетическая плотность, скорость заряда и разряда и жизненный цикл очень важны для электромобилей. Мы считаем, что наше открытие решает многие проблемы, присущие современным батареям», — заявил Гуденаф.

Пока никто не говорит о возможных сроках появления стеклянных твердотельных аккумуляторов в серийных устройствах и машинах. Но уже сейчас так хочется помечтать о втрое большей автономности смартфонов и электрокаров. Впрочем, уже нашлось немало критиков изобретения. Некоторые исследователи посчитали публикацию Гуденафа неубедительной, а описанные в ней принципы работы слишком расплывчатыми. Так что придется запастись терпением, чтобы дождаться реальных результатов.

⇡#Автомобильные технологии

Современные автомобили уже сложно представить без сенсорных дисплеев и штатных навигационных систем. В последнее время в работу с ведущими концернами включилась компания «Яндекс». Ее система «Яндекс.Навигатор» уже устанавливается на некоторые модели Toyota, а совсем скоро она появится и на автомобилях Honda. Теперь на отечественного разработчика наконец-то обратил внимание и ее земляк: АвтоВАЗ и «Яндекс» будут совместно заниматься разработкой мультимедийных систем нового поколения.

Примечательно, что Меморандум о намерениях был подписан первыми лицами двух компаний: президентом АвтоВАЗа Николя Мором и генеральным директором «Яндекса» Александром Шульгиным. И хотя это всего лишь формальность, именно она может свидетельствовать о серьезности намерений. В меморандуме упоминается не только о мультимедийных и навигационных системах, но и о телематических сервисах и «подключенных» автомобилях.

В АвтоВАЗе надеются, что сотрудничество позволит ускорить разработку платформы LADA Connect, которая должна связать автомобиль, пользовательские устройства, информационно-развлекательные и навигационные сервисы в единое мультимедиапространство. Такая система должна «вывести общение водителя и пассажиров с автомобилем на новый уровень». Сроки появление новых технологий в «Ладах» пока не сообщаются.

Концепты

На Международном автосалоне в Женеве был представлен концепт Pininfarina H600. Теперь появились сведения о том, что этот гибридный седан скоро может поступить в серийное производство.

Проект H600 разрабатывался для гонконгской компании Hybrid Kinetic Group. Она была основана опальным китайским бизнесменом Яном Жуном (Yang Rong), ранее создавшим бренд Brilliance. Изначально планировалось создать производственную площадку Hybrid Kinetic Motors в американском штате Алабама. Предприниматель хотел выпускать там гибридные машины, но из-за проблем с финансированием от этого замысла пришлось отказаться. Теперь Ян Жун провел реорганизацию своего бизнеса и все же собирается продавать H600 в США и Китае.

Проработкой визуальной стороны гибридного седана занимались художники Pininfarina. Возможно, из-за этого фронтальная часть немного напоминает современные модели Maserati (две итальянские компании тесно сотрудничают). Авторы постарались наделить H600 как можно более просторным салоном при заданных внешних габаритах (длина кузова составляет 5,2 метра).

Формально Pininfarina H600 является гибридом, хотя в движение приводится только электромоторами. Всего их два: по одному на каждую ось. Седан способен менять вектор тяги. Максимальная мощность превышает 680 лошадиных сил. H600 может ускоряться с 0 до 100 км/ч менее чем за три секунды, а максимальная скорость ограничена на отметке 250 км/ч.

Электромоторы питаются от литий-ионной батареи, установленной в полу. Для ее зарядки используется микротурбина. Нечто подобное мы уже видели в концепте Jaguar C-X75: изначально его тоже планировали запустить в производство, но дальше автомобильных выставок, глянцевых журналов и эпизодической роли в фильме «007: Спектр» он так и не уехал. Получится ли у H600? Производитель верит, что с учетом заполненных баков и заряженных батарей алюминиевый седан весом 1 870 кг сможет проехать больше тысячи километров. Вкупе с ураганной динамикой и простором четырехместного салона это будет поистине уникальное предложение.

Руководство Hybrid Kinetic Group планирует начать производство H600 до конца десятилетия. Гибридный седан будут выпускать в Китае. Через 5-10 лет компания хочет продавать уже по 200 000 машин в год. При этом еще две перспективные модели будут представлены на автосалоне в Шанхае, который пройдет в апреле.

Мысль о применении микротурбин в качестве генераторов энергии не нова, однако пока нет ни одного серийного автомобиля с такой технологией. Еще одним перспективным направлением могут неожиданно стать роторные двигатели. Они уже давно не применяются в серийных машинах, однако Mazda подумывает об их возвращении — специально для гибридных автомобилей.

Вообще, Mazda довольно консервативна в том, что касается гибридов и электрокаров. К текущему моменту компания выпустила единственный подобный автомобиль: в 2013 году в Японии начались продажи Mazda Axela Hybrid (такое имя у себя на родине носит Mazda 3). Компактная модель оснащается четырехцилиндровым двухлитровым бензиновым двигателем семейства SkyActiv, а также электромотором и вариатором производства Toyota. Теперь же говорится о принципиально ином гибриде. Это должен быть электрокар с роторным мотором в качестве генератора энергии.

В интервью британскому изданию AutoExpress глава отдела исследований и разработок европейского подразделения Mazda Мацухиро Танака (Matsuhiro Tanaka) заявил, что полностью электрический автомобиль «является одной из возможностей, которые мы исследуем». Небольшая машина, по мнению Танаки, лучше подходит для электрификации, поскольку более крупные транспортные средства становятся слишком тяжелыми и требуют больших батарей. Дескать, это не имеет смысла для Mazda. Ожидается, что первый электрический автомобиль японской компании поступит в продажу в 2019 году.

Роторные двигатели ушли в прошлое одновременно с Mazda RX-8, серийный выпуск которой закончился пять лет назад. К тому времени японская компания уже много лет была фактически единственным крупным автопроизводителем в мире, который выпускал подобные агрегаты. Причем у роторных моторов было и достаточно славное спортивное прошлое: в 1991 году болид Mazda 787B с таким ДВС выиграл знаменитую гонку на выносливость «24 часа Ле-Мана».

Мацухиро Танака пообещал, что ассортимент гибридов расширится в 2021 году, когда Mazda выведет на рынок модели с возможностью внешней зарядки.

⇡#Автомобильные шпионы

На прошлой неделе появилось сразу несколько шпионских фотографий из Южной Африки. В первую очередь рассмотрим Volkswagen Polo. Этот автомобиль нам особенно интересен, поскольку он является одним из бестселлеров российского рынка.

На одной из парковок ЮАР был замечен Polo нового, уже шестого по счету поколения. Как и предполагалось, дизайнеры немецкой компании решили развивать внешность популярной модели в эволюционном духе. Новинка напоминает Volkswagen Golf, который приходится ей старшим собратом. В целом облик стал чуть более угловатым, на светотехнике и кузовных панелях появилось больше граней и складок.

Интерьер нового Volkswagen Polo пока не попал в объектив фотокамеры, однако с учетом консервативности немецкой марки и в нем не приходится ожидать откровений. В лучшем случае производитель лишь повысит качество материалов и оформит кокпит в стиле того же «Гольфа». Не таит сюрпризов и техника: Polo будет построен на младшей версии фирменной платформы MQB. Автомобиль будет максимально близок к недавно представленной испанской сестре Seat Ibiza. Ожидается, что машинка станет чуть просторнее, но при этом немного легче предшественника.

В Европе количество вариантов силовых агрегатов сократится с 14 до 12. Покупателям предложат линейку трех- и четырехцилиндровых турбированных моторов. На смену 1,4-литровому бензиновому двигателю придет новый ДВС 1,5 TSI EVO. На вершине модельной линейки расположится Polo GTI, который может получить двухлитровый мотор мощностью около 200 лошадиных сил. В России наверняка все будет куда прозаичнее. На данный момент у нас предлагается всего две версии 1,6-литрового «атмосферника» (90 или 110 лошадиных сил) и 125-сильный 1,4 TSI.

Российская версия Volkswagen Polo отличается от европейской не только моторной гаммой и комплектациями: у нас вообще доступен только слегка удешевленный седан. Чего ожидать от адаптации следующего Polo, пока не ясно: локализация производства и снижение издержек не увязывается с новой платформой MQB. Однако у немецкой компании пока не остается других вариантов, кроме перевода Polo Sedan на новую архитектуру. Тем более что в Бразилии уже вот-вот начнется выпуск модели Volkswagen Virtus, которая является братом-близнецом российской версии Polo. Официальная премьера автомобиля в европейской спецификации намечена на сентябрь: машину покажут на автосалоне во Франкфурте.

Polo оказался не единственной новинкой Volkswagen, заснятой в ЮАР. Рядом с ним на парковке был замечен и следующий Touareg. Стилистически автомобиль напоминает новый седан (вернее, лифтбэк) Arteon.

Ранее ожидалось, что следующий Touareg будет выполнен в духе прошлогоднего концепта Volkswagen T-Prime GTE. И это действительно так. Пока на предсерийном прототипе все-таки отсутствуют некоторые мелкие детали, а когда на решетке появятся хромированные полоски, наверняка сходство будет еще более очевидным. Но даже в таком виде заметно, что дизайнеры немецкой компании остались верны первоначальной концепции.

Третье поколение Volkswagen Touareg будет построено на свежей платформе MLB Evo. Она уже применяется в старших кроссоверах Audi Q7 и Bentley Bentayga. Чуть позже такую же платформу получат новый Porsche Cayenne и Lamborghini Urus, первый кроссовер итальянской марки, серийное производство которого недавно получило «зеленый свет». Новая платформа позволит инженерам облегчить внедорожник примерно на 200 кг и понизить его центр тяжести, что положительно скажется на управляемости.

По предварительным данным, европейские продажи нового поколения Volkswagen Touareg должны стартовать в третьем квартале нынешнего года. В 2017 году дебютируют не только Volkswagen Polo и Touareg, но также и некоторые другие модели немецкого концерна. Если говорить о прочих подконтрольных брендах, то важную новинку вынашивает Audi: она вот-вот представит флагманский седан A8 нового поколения. Как известно, на старших моделях нередко внедряются передовые разработки, а уж сейчас эта тенденция особенно важна, поскольку компании уже стремятся выпустить автомобиль если не с полноценным автопилотом, то как минимум с очень умным круиз-контролем. Теперь стало известно, что Audi A8 будет официально представлена 11 июля, а главный дизайнер Audi Марк Лихте (Mark Lichte) на прошлой неделе немного рассказал о ее внешности.

В беседе с журналистами французского издания L'argus Лихте заявил, что Audi A8 первой среди моделей компании примерит новый корпоративный стиль. Позже он постепенно распространится на все автомобили вплоть до A1. Работа над внешностью новой «восьмерки» идет с 2014 года. К текущему моменту все уже готово, осталось лишь ее раскрыть.

Марк Лихте отметил, что A8, A7 и A6 следующих поколений сохранят фирменный «щит» передней решетки. Но это не значит, что три смежные модели будут идентичны. К примеру, в облике A8 будет много надменности и хрома. В A7 решетка будет ниже, к тому же количество хрома уменьшится в угоду более спортивному стилю. При этом A6 будет неким промежуточным вариантом между официозом и спортом. Что ж, если одно из ключевых отличий будет касаться количества хрома, то наверняка автомобили Audi вновь будут сильно похожи друг на друга.

Если говорить о технической стороне вопроса, то A8, A7 и A6 будут построены на платформе MLB Evo. Той же самой, которая ляжет в основу Volkswagen Touareg и уже применяется в Audi Q7. Конечно, всякий раз архитектура будет дорабатываться под требования конкретной модели. В Audi A8 будет применяться обновленная версия системы Traffic Jam Assist, которая подменит водителя в пробках. Эта функция будет активна на скоростях до 60 км/ч, при этом она должна справиться без помощи человека даже со сложными ситуациями.

Дата премьеры Audi A8 уже озвучена (11 июля), в шоу-румах флагманский седан появится ближе к концу года.

По странному стечению обстоятельств планами на ближайшее будущее поделилась еще одна компания, входящая в Volkswagen AG. Китайский сайт CarNewsChina опубликовал фотографию слайда, на котором демонстрируются три будущих кроссовера Skoda. Все они будут продаваться на территории КНР, однако как минимум часть из них будет доступна и в других странах.

Единственным уже известным автомобилем является Skoda Kodiaq. К тому же только он наделен полноценной картинкой, остальные модели сопровождаются лишь пиктограммами, так что пока об их внешности остается лишь догадываться. Зато уже сейчас доступны некоторые сведения о позиционировании и агрегатной базе. Model K — бюджетный кроссовер, в котором будет применяться платформа текущего поколения Yeti. В свою очередь, Model Q станет последователем Yeti и даже наверняка сохранит прежнее имя. Автомобиль будет построен на свежей архитектуре MQB, которая уже применяется в родственных моделях Volkswagen Tiguan и Seat Ateca.

Также в скором времени на рынок выйдет Kodiaq Coupe. Как это нередко бывает в подобных случаях, автомобиль вовсе не будет полноценным купе. От стандартного «Кадьяка» новинка будет отличаться более пологой крышей, которая придаст кроссоверу немного более спортивный внешний вид. Kodiaq Coupe не станет китайским эксклюзивом, так что он появится и в других странах.

Возможно, чуть позже появится еще один паркетник Skoda, который будет построен на базе компактной модели Fabia. На приведенном слайде информации о нем нет, однако о данной модели уже давно говорят за кулисами. К тому же во второй половине 2017 года начнется производство Volkswagen T-Roc, который также будет компактнее и дешевле «Тиугана», то есть займет ту же нишу.

Продажи Skoda Kodiaq в Китае начнутся уже в апреле. Цены составят от 190 до 320 тысяч юаней (от 1,6 до 2,7 миллиона рублей). Российский прайс-лист модели пока не опубликован. Ожидается, что по стоимости Kodiaq будет сопоставим с Superb, то есть начальная цена составит где-то 1,3 миллиона рублей. Первые поставки в нашу страну ожидаются в июне.