Автодайджест №430: революционные твердотельные аккумуляторы Fisker

Автомобильные новости

На прошлой неделе был анонсирован Chevrolet Corvette ZR1. По логике вещей, он мог стать гвоздем прошедшей пару недель назад выставки SEMA 2017 — но там новинку не показывали. Возможно, в General Motors побоялись заочного сравнения их детища с Hennessey Venom F5: на фоне 1600-сильного купе любой автомобиль будет выглядеть блекло. Тем не менее ZR1 стал самым мощным «Корветом» в истории.

Специально для Chevrolet Corvette ZR1 был разработан новый двигатель LT5. Он сохранил объем 6,2 литра и компоновку V8, однако, в отличие от LT4, распредвалы здесь установлены не снизу, а сверху, как на большинстве современных легковушек.

Любопытно, как инженеры GM пытаются совместить передовые наработки с тем, что принято считать пережитками прошлого. К примеру, в LT5 применяется всего два клапана на цилиндр — такая конструкция уже давно не встречается на обычных автомобилях. При этом разработчики установили комбинированную систему впрыска: при небольшой нагрузке используется распределенный, при работе на полную катушку — непосредственный. Но с точки зрения итоговых характеристик гораздо важнее, что мотористы снабдили новинку увеличенным нагнетателем. В итоге отдача подскочила до 766 лошадиных сил и 969 Н·м. По умолчанию купе будет оснащено семиступенчатой механической трансмиссией. При этом для новинки будет предлагаться и «автомат» с восемью скоростями.

Точные спецификации Corvette ZR1 пока не указываются. Производитель лишь упомянул, что максимальная скорость превышает 338 км/ч. Если сравнивать с Corvette Z06, мощность которого составляет 659 «лошадок», можно предположить, что время разгона с 0 до 100 км/ч не превысит трех секунд (у Z06 — 3,4). Спорткар весит 1 598 кг.

Несмотря на рекордную мощность, Corvette ZR1 все же не позиционируется в качестве гоночного автомобиля для трека. В списке оснащения можно найти множество атрибутов комфорта, в том числе климат-контроль, мультимедийную систему, акустику Bose и кожаные сиденья с подогревом и вентиляцией.

В США Chevrolet Corvette ZR1 появится весной 2018 года, цена пока не уточняется.

Вы думаете, что 766 лошадиных сил в Corvette ZR1 — это уже совершенно запредельное значение? Но некоторые современные суперкары обладают еще большей, просто фантастической мощностью. К примеру, Bugatti Chiron выдает 1 500 лошадиных сил. А как вам 1600-сильный Hennessey Venom F5? Этой отдачи хватило бы на 10-15 обычных машин. Но один арабский стартап решил поднять градус безумия на совершенно новую высоту: на автосалоне в Дубае в очередной раз состоялась премьера модели Devel Sixteen, двигатель которой якобы будет развивать 5 000 лошадиных сил.

Арабская компания Defining Extreme Vehicles Car Industry L.L.C. пока так и не приступила к серийному выпуску своей первой модели, однако у нее уже есть определенные традиции. К примеру, раз в два года она в очередной раз показывает Devel Sixteen. В первый раз это случилось в 2013 году, во второй — в 2015-м. На этот раз стартап поделился сразу тремя хорошими новостями. Во-первых, прототипы Devel Sixteen уже не выглядят так, словно их слепил третьеклассник на уроке труда. Во-вторых, во время тестов двигатель уже развил 4 577 лошадиных сил. В-третьих, компания начала сотрудничать с итальянской фирмой Manifattura Automobili Torino, которая уже имеет опыт выпуска мелкосерийных моделей. К примеру, совсем недавно она начала производить Scuderia Cameron Glickenhaus SCG003S.

В Devel Sixteen установлен 12,3-литровый двигатель с диковинной компоновкой V16. Предполагается, что его мощность составит 5 007 лошадиных сил, а максимальный крутящий момент достигнет отметки 5 093 Н·м. Что касается подтвержденных данных в 4577 «лошадок», то в столь «скромном» показателе виноваты вовсе не конструкторы: просто использованный динамометрический стенд не смог замерить более высокий результат.

За разработку невероятно мощного двигателя отвечает американская компания Steve Morris Engines. Обычно она строит ДВС для драгстеров и масл-каров. Ее специалистам не привыкать разрабатывать моторы, выдающие до 4 000 лошадиных сил, однако Devel Sixteen стал для них настоящим испытанием. Отличительной особенностью нового двигателя является тот факт, что блок цилиндров V16 должен быть создан из цельной металлической заготовки, а не из отдельных элементов. Также в купе будут использоваться четыре огромных турбокомпрессора.

Что касается самого автомобиля, то он будет достаточно крупным: длина кузова составит порядка 5,3 метра, ширина — 2,1. Монокок, как и существенная часть внешних панелей, будет по традиции сделан из углепластика. Несмотря на это, новинку нельзя будет назвать пушинкой: снаряженная масса составит 2 300 кг. Предполагается, что разгон с 0 до 96 км/ч (60 миль в час) получится уложить в 1,8 секунды. Цена автомобиля со столь фантастическими показателями пока не раскрывается.

Еще одним свежим диковинным спорткаром стал Saleen S1. Основанная Стивом Салином (Steve Saleen) компания прославилась в начале 2000-х, когда она выпустила модель S7. Но сегодня Saleen занимается лишь тюнингом, выпуская доработанные версии Ford Mustang, Chevrolet Camaro и Dodge Challenger. В 2014 году фирма начала продавать электрокар Saleen GTX, основанный на Tesla Model S. Теперь Saleen наконец-то вновь займется производством собственных автомобилей.

Ожидается, что презентация Saleen S1 состоится на автосалоне в Лос-Анджелесе, который откроется через пару недель. Новинка не является преемником легендарного S7, это гораздо более компактная и доступная модель. S1 выглядит достаточно самобытно, хотя ее профиль навевает ассоциации с Artega GT и Artega SE. Оказывается, они вовсе не случайны: немецкая компания Artega стала банкротом в 2012 году, а в 2015-м права на модель GT выкупил Стив Салин.

Внешность автомобиля была немного изменена (кстати, оригинальную версию нарисовал Хенрик Фискер, о котором мы сегодня еще поговорим), салон стал более современным, а 3,6-литровый атмосферный двигатель уступил место 2,3-литровому турбомотору EcoBoost производства Ford. Ожидается, что отдача четырехцилиндрового агрегата составит 457 лошадиных сил и 577 Н·м. Максимальная скорость будет ограничена на отметке 290 км/ч.

Новая модель будет собираться в Китае. По данным China Daily, производством Saleen S1 будет заниматься компания Jiangsu Saleen Automotive Technology Co. Инвестиции в проект оцениваются в 2,68 миллиарда долларов — с учетом использования существующего кузова и двигателя это огромная сумма. Завод начнет работать летом 2018 года, при этом мощность конвейера оценивается в 150 000 автомобилей в год. Найдет ли Saleen столько покупателей? Одним из основных рынков сбыта станет Китай, однако новинку будут экспортировать и в другие страны.

⇡#Электрокары и гибриды

В последнее время все чаще слышны призывы ряда стран к полному запрету автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. К примеру, Евросоюз может остановить продажи машин с ДВС в 2040 году, а некоторые его члены готовы пойти на такой шаг и того раньше: Германия в 2030 году, а Норвегия и Нидерланды — и вовсе в 2025-м. В прошлом месяце стало известно о том, что Китай может пойти на аналогичные меры в 2030 году. Но что на этот счет думают производители машин, ведь все эти требования придется выполнять именно им? Своим мнением на этот счет наконец-то поделилась Toyota: она считает, что ДВС уйдет в прошлое лишь к 2050 году.

Глава отдела разработок и исследований Toyota Сейго Кузумаки (Seigo Kuzumaki) предположил, что к 2040 году только 10 % автомобилей будут оснащены двигателями внутреннего сгорания. Более того, все они будут являться гибридами, то есть к тому времени обычные машины уже перестанут выпускаться.

«Мы ожидаем, что к 2050 году автомобильная отрасль сможет снизить выбросы CO₂ на 90 % по сравнению с показателями 2010 года. Чтобы добиться этого, в 2040 году следует полностью остановить производство простых бензиновых и дизельных машин, а ДВС использовать только в составе обычных или подключаемых гибридов», — резюмировал Сейго Кузумаки.

Мнением руководства «Тойоты» нельзя пренебрегать, поскольку японская компания — один из крупнейших автопроизводителей в мире. К тому же Toyota раньше остальных не только начала инвестировать в разработку экологически чистых машин, но и приступила к выпуску гибридов. С момента появления «Приуса» в 1997 году в мире было продано свыше 11 миллионов автомобилей этой серии. Также Toyota является одним из лидеров в области транспортных средств с топливными ячейками — на текущий момент самым массовым водородным автомобилем в мире считается седан Mirai. И хотя в абсолютных значениях его тираж более чем скромен (пока выпускается по несколько сотен в год), другие компании не могут подобраться даже к этим значениям.

Парадокс заключается в том, что пока Toyota не производит ни одну полностью электрическую модель. Когда-то в качестве эксперимента небольшими тиражами были выпущены RAV4 EV и iQ EV. Более подробно мы разбирали эту ситуацию всего две недели назад: тогда речь шла о том, что «Тойота» разрабатывает твердотельные аккумуляторы, которые должны появиться в серийных моделях компании уже в начале 2020-х годов. Ожидается, что они не только позволят увеличить запас хода, но и существенно сократят время зарядки.

Пока же дальше всех на рынке электромобилей удалось продвинуться «Тесле». Скептики нередко отмечают, что ничего прорывного в ее моделях нет, а рекордная емкость АКБ достигается за счет установки большого количество самых обычных аккумуляторов формата 18650, которые визуально почти не отличаются от всем известных «пальчиковых» батареек. Все это действительно так, за тем исключением, что в новой Tesla Model 3 применяется чуть более крупный стандарт 2170. Так что же, ни о каком прорыве «Теслы» в сфере хранения энергии не может быть и речи? Пока это действительно так. Зато о готовящейся революции в очередной раз твердит Хенрик Фискер (Henrik Fisker). Теперь его новая компания Fisker Inc запатентовала аккумулятор с запасом хода 800 километров, но при этом с полной зарядкой всего за одну минуту.

Если вы все еще не знаете, кто такой Фискер, то вкратце напомним: в 2007 году он создал Fisker Automotive, которая в 2011 году приступила к производству гибридного седана Karma, но уже в 2014-м обанкротилась. Сегодня правами на марку владеет китайский конгломерат Wanxiang, недавно начавший выпуск обновленного седана Karma Revero. Сам Фискер год назад основал Fisker Inc и в 2018 году намеревается начать продажи «прорывного» электромобиля Fisker EMotion.

Хенрик Фискер успел раздать много обещаний, от части из которых он уже отказался. К примеру, изначально на модели EMotion якобы должны были появиться суперконденсаторы, но затем было решено ограничиться более привычными батареями. Однако в недалеком будущем автомобили марки Fisker будут комплектоваться твердотельными АКБ, да еще и с углеродными нанотрубками. Сегодня подобными фразами уже никого не удивишь, однако пока никто так и не представил хотя бы функционирующий прототип данной технологии. Теперь DailyMail пишет о том, что Фискер запатентовал такой аккумулятор.

Ожидается, что серийный выпуск новой батареи начнется в 2023 году. Полюбоваться на прототип можно будет намного раньше: его представят на CES 2018, в январе. Там же дебютирует и электромобиль Fisker EMotion, в котором будут использованы более простые аккумуляторы. Впрочем, не исключено, что вся эта шумиха в СМИ создается только для рекламы EMotion.

По данным Fisker, принципиально новый аккумулятор будет обладать в 2,5 раза более высокой энергетической плотностью, чем современные литий-ионные аналоги. Для решения типичных проблем твердотельных АКБ (а это, напомним, в первую очередь низкая удельная мощность и невысокая скорость зарядки) будет использоваться новая «трехмерная структура». Это позволит электродам покрывать в 25 раз большую площадь поверхности, чем в плоской конструкции.

«Этот прорыв знаменует начало новой эры в твердых материалах и технологиях производства, — говорит доктор Фабио Албано (Dr. Fabio Albano), вице-президент Fisker Inc по аккумуляторным системам. — Мы учитываем все проблемы, с которыми сталкиваются твердотельные батареи на пути к коммерциализации, такие как работоспособность при низких температурах, использование недорогих и масштабируемых методов производства, способность проектировать объемные твердотельные электроды со значительной толщиной и высокоактивными материалами».

Возможно, компании Фискера действительно удалось совершить прорыв в области твердотельных аккумуляторов и электромобили с заявленными характеристиками станут доступны в 2023 году. Но проблема не ограничивается одной лишь машиной: для быстрой зарядки требуется использование соответствующей станции. А теперь вспомним математику. Электрокар с запасом хода 800 километров потребует батарею емкостью около 135 кВт⋅ч (данная оценка основана на характеристиках Tesla Model S, которая при АКБ на 100 кВт⋅ч может проехать чуть больше 550 километров). Если под полной зарядкой имелось в виду 0-80 %, то всего за одну минуту электромобиль должен получить примерно 108 кВт⋅ч, то есть средняя передаваемая мощность составит 6 500 кВт. Для сравнения: Tesla Supercharger может обеспечить до 120 кВт, а представленная в прошлом месяце станция ABB Terra HP High Power Charge способна выдержать 350 кВт, да и то при использовании одновременно двух разъемов. Трудно представить, что позволит повысить мощность зарядки в 20-50 раз к 2023 году.

⇡#Автомобильные технологии

Американский стартап Terrafugia уже больше десяти лет работает над созданием летающего автомобиля. В 2012 году модель Transition совершила пробный полет, а в 2016-м прошла сертификацию в США. Первые поставки крылатой машины намечены на 2019 год. При этом компания с 2013 года трудится уже над вторым поколением, которое пока известно под именем TF-X. До текущего момента Terrafugia привлекала деньги в виде частных инвестиций и оплаты по предзказам (по состоянию на конец 2011 года их было уже около сотни). Эксперты сомневались, что маленькой компании без серьезной финансовой подпитки удастся осуществить столь амбициозный проект, однако теперь Terrafugia стала частью Zhejiang Geely Holding Group, более известного как Geely. Благодаря этому появилась надежда, что производство крылатых машин все же будет начато.

Первые сведения о приближающейся сделке появились прошлым летом, теперь поглощение было оформлено официально. Пока сроки выхода не меняются: Terrafugia по-прежнему намеревается начать серийную сборку Transition в 2019 году, а гибридная модель TF-X с вертикальным взлетом появится в 2023-м. Оптимизма прибавляют не только финансовые возможности Geely, но и избирательность китайской компании в плане инвестиций. Достаточно вспомнить, что в 2010 году она приобрела Volvo, и с тех пор почти каждый месяц продажи шведского бренда идут в гору.

Перейдем к другим новостям технологического сектора. Во многих современных автомобилях предусмотрены специальные системы, которые следят за состоянием водителя. Самые простые из них осуществляют мониторинг движения рулем. По данным экспертов, если человек перестал совершать небольшие подруливания, то высока вероятность, что он уже начал засыпать. Более сложные комплексы могут считывать движения глаз, а иногда инженеры даже предлагают измерять пульс с помощью небольших сенсоров на руле, что позволит на раннем этапе определять проблемы с сердцем. Свежий подход продемонстрировали в бразильском офисе Ford: там создали специальную кепку Safe Cap, которая будет оберегать водителя.

Можно возразить: не все носят головные уборы. Однако новая технология разработана в недрах грузового отделения американской компании, а уж дальнобойщики гораздо чаще простых водителей используют кепки (в конце концов, благодаря им солнце не светит в глаза). Разработка приурочена к 60-летию производства грузовиков Ford в Бразилии.

В бейсболке спрятано несколько сенсоров, которые следят за движениями человека. Они помогают незамедлительно определить момент, когда водитель в прямом смысле начнет клевать носом. В кепку встроен микропроцессор, который анализирует данные, поступающие от акселерометра и гироскопа. При регистрации первых признаков усталости головной убор начнет вибрировать. Среди дополнительных мер по предупреждению используются световые вспышки и звуковой сигнал.

Ford Safe Cap способна распознать первые признаки утомления. При разработке программного обеспечения были использованы данные подопытных водителей, так что кепка без труда отличит привычные движения головой от явного переутомления. Изобретение уже прошло восьмимесячные тесты, во время которых испытуемые водители проехали более 5 000 километров.

Эксперты обращают внимание на тот факт, что управление транспортным средством при переутомлении может представлять не меньшую опасность, чем пьяные водители. Правда, пока Ford ограничился лишь внутренним экспериментом: о запуске чудо-кепки в серийное производство речи не идет. В то же время американская компания открыта для сотрудничества и готова поделиться наработками, что позволит вывести этот продукт на рынок при участии сторонних фирм.