.gif "Техцентр «Гранд Т» - занимается поставками дорожно-строительной техники WEHEAVY")
Drive Electro. Электродвижущая сила
Новости отрасли
Самое читаемое
Верно ли, что ждать появления электромобилей на наших дорогах осталось совсем недолго, мы попросили рассказать Сергея Иванова, генерального директора российской компании Drive Electro, одного из ведущих разработчиков электрических и гибридных систем для автотранспорта.
– Сергей Александрович, какие разработки электротранспорта на вашем счету и как давно действует компания Drive Electro?
– Drive Electro – частная инжиниринговая компания, основанная в 2007 году и на сегодняшний день реализовавшая уже более 20 проектов. Моя же работа по созданию перспективных электромобилей началась на несколько лет раньше, одновременно с защитой в 2003 году кандидатской диссертации на тему использования суперконденсаторов в транспортных средствах с комбинированными силовыми установками. Данная идея была реализована в том же году постройкой гибридной «Нивы» и в течение следующих пяти лет получила развитие в создании подключаемого гибрида на базе Audi A6 и гибридного трактора на базе ВТЗ-2048А. Первой же серьезной работой в рамках Drive Electro стало создание совместно с «Группой ГАЗ» электромобиля Gazelle Electro с использованием только появившихся тогда литий-ионных аккумуляторов: разработанный и построенный всего за несколько месяцев электрический малотоннажник дебютировал на выставке «Интеравто-2009». Годом позже мы создали накопитель для троллейбуса с автономным ходом – такую машину изготовил «Сибирский троллейбус», она сейчас ходит по одному из маршрутов в Новосибирске.
Примерно через год мы создали два малотоннажных электромобиля на базе «Газели» и Ford Transit, а также электробус на базе автобуса НЕФАЗ – все они по сей день эксплуатируются в Новосибирске компанией «Росатом». В прошлом году совместно с КАМАЗом мы завершили научно-исследовательскую работу по комплектации тяговым электроприводом и более совершенными аккумуляторами камских грузовиков с колесной формулой 6х6. Сотрудничество с КАМАЗом продолжилось и дальше – в создании электробусов с использованием более совершенных аккумуляторов. Также была завершена реализация очень важного для нас, да и вообще для всей отрасли проекта: совместно со специалистами завода «Тролза» удалось создать троллейбус с автономным ходом, который стал, по сути, первым отечественным серийным образцом подобной техники нового уровня. Два его экземпляра были поставлены в Тулу в сентябре прошлого года, а в этом феврале контракт на 16 подобных машин был полностью выполнен.
– То есть от опытных образцов электротехники компания перешла к созданию ее промышленных образцов? Благодаря чему такой шаг стал возможен?
– Прорыв произошел, когда на замену свинцовым аккумуляторам пришли литий-ионные, давшие новый толчок к развитию электромобилей во всем мире. Сначала это были литий-железофосфатные элементы, которые, в отличие от литий-кобальтовых аккумуляторов, применявшихся в ноутбуках и сотовых телефонах, не были пожароопасными, не взрывались при перегреве, не так боялись глубокого разряда и частых подзарядок. Именно с использованием таких аккумуляторов, компактно размещенных в раме под кузовом, и была сделана первая Gazelle Electro, обладающая пробегом на одной зарядке до 150 км. Время заряда ее АКБ до уровня в 80% с применением ускоренной зарядки составляло всего 20 мин. против нескольких часов для свинцовых аккумуляторов. А потом появились более совершенные литий-титанатные батареи, еще более мощные и безопасные, способные заряжаться при температуре до -30 оС, причем всего за 6-7 минут и более 10 000 раз! К слову, зарядка литиевых батарей другого типа возможна только при положительной температуре, что для нашей страны весьма существенный минус. С использованием литий-титанатных батарей нами были разработаны накопители для поставленных в Тулу троллейбусов с автономным ходом и для грузовиков повышенной проходимости Камского автозавода, которых на сегодня построено уже восемь.
– Помимо долгой подзарядки и малого запаса хода развитие электромобилей всегда сдерживала более высокая стоимость по сравнению с обычными автомобилями. Насколько ваша техника конкурентоспособна по цене?
– Согласен, еще недавно электромобили стоили значительно дороже аналогов с двигателями внутреннего сгорания. Но сегодня ситуация изменилась. Например, по состоянию на середину прошлого года разница в цене между автобусом, изготовленным по требованиям Москвы (низкий пол, двигатель Евро-5, ГМП, применение современных систем отопления и кондиционирования), и электробусом схожих габаритов и вместимости была уже менее чем двукратной: 8 млн. против 14-15 млн. рублей. Хотя еще несколько лет назад электробус стоил бы в несколько раз больше! Сейчас цены изменились, но соотношение осталось примерно тем же. Но самое важное, что указанную разницу удастся окупить максимум за 6 лет! А ресурс электробуса, использующего современные аккумуляторы и электротехнику, в два раза больше! То есть все последующие годы эксплуатирующая организация будет получать выгоду. Потому что обслуживать электробус в эксплуатации гораздо проще и дешевле: у него реже регулярное сервисное ТО, которое нужно проводить не через два, а через 9-12 месяцев, отсутствует ряд расходных материалов таких, как моторные и трансмиссионные масла, и наконец, затраты на электроэнергию приблизительно в пять раз меньше, чем на дизельное топливо при том же объеме перевозок.
Кроме того, подобное сравнение на сегодняшний день не совсем корректно, ведь электробус – это опытный образец, тогда как автобус – серийный. Поэтому давайте лучше сопоставим обычный троллейбус и троллейбус с автономным ходом, партия которых была закуплена Тулой. Тут разница уже не более чем полуторакратная: 8 млн. против 11-12 млн. рублей. И выгода от эксплуатации троллейбуса с автономным ходом не умозрительна: город отдал предпочтение ему в сравнении с другими видами транспорта исходя прежде всего из экономических соображений! Было подсчитано, что электрификация 15 километров дороги в новый микрорайон для продления уже существующего троллейбусного маршрута обойдется в 200 млн. руб. – покупка троллейбусов с автономным ходом куда более выгодное решение! Не будем забывать и об экономии электроэнергии: за счет возможности ее рекуперации при торможении троллейбус с автономным ходом в полностью заполненном состоянии расходует электричества не больше, чем обычный троллейбус, когда едет без пассажиров!
– Экономически выгода от внедрения электробусов понятна. А насколько они конкурентоспособны с автобусами с точки зрения совершенства конструкции?
– Думаю, никому не нужно доказывать, что электродвигатель по своему устройству гораздо проще двигателя внутреннего сгорания. Более того, если у подавляющего большинства используемых сейчас в России троллейбусов он весит более полутоны, то у нас – не выше 150 кг. А масса инвертора – устройства, регулирующего частоту вращения и величину крутящего момента, то есть по сути выполняющего функцию коробки передач – и вовсе находится в пределах 15-20 кг. Аккумуляторы – литий-титанатные, которые заряжаются за 10-20 минут, не теряют работоспособности при отрицательных температурах, безопасны и обеспечивают электробусу, сопоставимому по полной массой с автобусом, пробег на одной зарядке до 300 км. Впрочем, для разрабатываемого сегодня совместно с КАМАЗом нового электробуса такого большого аккумулятора на борту и не требуется: литий-титанатные аккумуляторы даже при очень частых подзарядках могут служить 12-15 лет, то есть, по сути, весь срок службы машины, поэтому мы планируем, что этот электробус с небольшим аккумулятором, чтобы сохранить пассажировместимость, в течение дня несколько раз будет подзаряжаться на конечной остановке от автоматического зарядного устройства, на что уйдет не более нескольких минут. По сути, эта технология обеспечит круглосуточный режим работы электробуса, что не возможно для обычных автобусов.
– Электромоторы у современного электробуса встроены в колеса?
– С чисто технической точки зрения никаких препятствий для использования мотор-колес сегодня нет. Но для нашей страны это не самое практичное решение: на российских дорогах с их ухабами, заполненными водой и снегом рытвинами мотор-колеса прослужат недолго, а их ремонт – удовольствие дорогое. Поэтому, на мой взгляд, более правильно встраивать электродвигатель в ведущий мост – туда, где обычно располагается главная передача. Такие мосты сегодня серийно изготавливает компания ZF, и мы используем их в ряде наших разработок.
– В конструкции упоминаемых Вами камских электрических грузовиков использованы именно такие мосты?
– Нет, поскольку это автомобили-гибриды, то схему трансмиссии для них выбрали иную: сохранив серийный силовой агрегат без изменений, электродвигатель встроен в коробку передач: он через раздаточную коробку и карданный вал передает крутящий момент на стандартные задние мосты. А на передней управляемой оси вместо штатного моста поставлены два дополнительных электродвигателя, каждый из которых через полуось приводит в движение свое колесо. Такой автомобиль может двигаться с использованием либо только двигателя внутреннего сгорания, либо только электрических двигателей, то есть бесшумно и с нулевым выхлопом, или же в результате совместной работы обоих двигателей.
А мост со встроенным в него электродвигателем мы применили в конструкции также разрабатываемого по заказу КАМАЗа электробуса на базе нефтекамского автобуса, о котором я уже говорил – весной эта машина будет готова.
– Разработок у компании за последнее время немало, но в эксплуатацию пока пошла только та, которая представляет, по сути, доработку обычного троллейбуса. Так появились ли в стране реальные условия для внедрения в производство электромобилей, или же, как и прежде, предпосылок стать серийными у них пока нет?
– То, что в автотранспортной сфере наш первый реальный контракт с эксплуатирующей организацией пришелся не на электромобили или электробусы с их революционной конструкцией, а на пусть модифицированные, но все же классические троллейбусы, вполне естественно: для закупившего их троллейбусного парка подобная техника не выглядит чем-то фантастическим. Те, кто всю жизнь работает с троллейбусами, способны понять и оценить преимущества сделанных нами улучшений.
То есть эксплуатационные параметры и технические характеристики разработанных с нашим непосредственным участием электромобилей и электробусов уже вполне достаточны для того, чтобы начать их коммерческое использование. Подтверждение – эксплуатация электрических «Газели» и «Транзита» в Новосибирске: если у них и были «детские болезни», то наши специалисты справились с ними в первые полгода, и теперь это вполне работоспособные машины, которые вот уже три года без каких-либо нареканий работают в парке «Росатома» наравне с обычными грузовиками. Я разговаривал с водителем той «Газели»: сначала он не хотел пересаживаться на нее, теперь же не хочет расставаться. Потому что раньше человек постоянно ходил в промасленном комбинезоне, а сейчас – в чистой одежде: когда другие водители после завершения смены открывают капот или лезут под машину для проведения регулярного техобслуживания, он просто вставляет вилку в розетку и отправляется домой. Так что с нашей стороны ход сделан: реально готовые к коммерческой эксплуатации образцы электромобилей созданы и проверены в деле. Теперь ход за потребителем.
– Что же нужно, чтобы в электромобили поверили те, для кого они создаются? Поддержка со стороны государства?
– Для старта нужен крупный заказ. Скажем, сто электробусов. С одной стороны такой шаг станет наглядный примером для всех остальных потенциальных заказчиков, с другой – позволит начать создавать в стране производство компонентной базы. Ведь сегодня в России никто не выпускает современную электротехнику, которую мы могли бы использовать в серийных электромобилях. Но чтобы завоевать признание, они ни по качеству, ни по долговечности не должны уступать автомобилям. Если же пойдут заказы от перевозчиков, то появятся и инвесторы, которые в создании предприятий по выпуску комплектующих для электромобилей вполне обойдутся даже без помощи государства. За три года можно построить и завод по выпуску литий-титанатных аккумуляторов, и завод, где будут изготавливать современные электродвигатели и инверторы – нужно только быть уверенным, что все это окажется востребованным.
Другое дело, что было бы вполне справедливо включить электробусы и электромобили в госпрограмму финансовой поддержки, как это сейчас сделано с газовыми автобусами. Ведь у нашей техники нулевой выхлоп, нет взрывоопасных баллонов на крыше и сложной инфраструктуры для хранения и заправки. Наконец, при современном развитии электротехники электробус может поспорить с любым другим видом транспорта и с точки зрения экономической отдачи, и тем более с точки зрения развития инновационной промышленности, успехи которой могут быть использованы и в других отраслях.
– Программу газификации автотранспорта поддерживает такой мощный участник рынка, как «Газпром». А на кого можно будет опереться в деле продвижения электробусов?
– Думаю, ситуацию должны взять в свои руки тандем в лице российских промышленников – автопроизводителей и крупных городских пассажирских перевозчиков. Ведь если рассматривать стоимость затрат на перевозку пассажиров за весь срок службы автобуса, а это порядка10 лет, то окажется, что электробус – самый выгодный вид транспорта. К сожалению, пока мало кто планирует свои бюджеты в расчете на 10 следующих лет: техника по-прежнему закупается по критерию наименьшей стоимости, а не эксплуатационных затрат. Вместе с этим, дизель среднестатистического эксплуатируемого в стране городского автобуса за сутки выбрасывает в атмосферу столько же вредных веществ, сколько двигатели 343 легковых автомобилей. Представьте, насколько станет чище воздух наших городов, если хотя бы часть автобусов заменить электробусами!
Замечу, «Газпром» в этом случае тоже останется при своем интересе. Ведь вместо того, чтобы тянуть нитки газопроводов к многочисленным заправочным станциям через уже созданную городскую инфраструктуру, гораздо проще и выгоднее поставить по периметру городов, к примеру, газовые микротурбинные электростанции, которые кроме электричества генерируют еще и тепло.
Надеюсь, что появление нынешней весной создаваемых совместно с КАМАЗом новых электробусов, а их демонстрация планируется на нескольких крупных выставках, сможет перевернуть восприятие такой техники у многих из тех, от кого напрямую зависит ее внедрение в серийное производство.
Константин Закурдаев
Евгений Титус, генеральный директор проекта Energy8:
– Помимо создания электромобилей компания Drive Electro вот уже несколько лет изготавливает литий-ионные накопители для складских электропогрузчиков. И дело здесь идет не в пример быстрее! Когда стало понятно, что такие накопители пользуются у владельцев складских погрузчиков все увеличивающимся спросом, это направление нашей деятельности было решено выделить в отдельный проект Energy8.
Началось все с того, что в 2010 году «Ашану» потребовалось решение, которое позволило бы его погрузчикам вместо положенных 8-10 часов заряжаться за 1-2 часа без ущерба для батареи. Потому что в «Ашане» огромное значение имеет темп разгрузки, и нет помещений для зарядки дополнительных батарей. Если приходила фура, операторы электропогрузчиков были вынуждены срочно начинать ее разгрузку и прерывали заряд батарей, которые из-за этого служили менее года. И мы, заменив свинцовые АКБ литий-ионными, нашли решение данной проблемы: мало того, что одна батарея Energy8 служит дольше, чем две свинцово-кислотных, весит в три раза меньше и заряжается всего за один час, так еще позволяет осуществлять быстрые подзарядки по 15-20 минут в технологические перерывы! Причем для этого ее не нужно снимать с погрузчика. В результате рабочий процесс никогда не срывается, и время сотрудников существенно экономится.
Наше решение пришлось по душе и другим компаниям, использующим складские погрузчики, ведь оно позволяет еще и отказаться от зарядных комнат, а также штата специалистов, поддерживавших свинцовые батареи в работоспособном состоянии. Единственная проблема, с которой приходится сталкиваться, как ни странно, заключается в том, что мы в своих разработках опережаем не только отечественных, но и зарубежных конкурентов – отсутствие импортных аналогов для ряда заказчиков становится непреодолимым препятствием в принятии решения. Тем не менее, данное направление бизнеса уверенно развивается, и происходит это во многом потому, что в данном случае результат перехода на современное электрооборудование заказчик видит практически сразу, и сразу идет на заключение контракта. А вот в автотранспорте эффект от перехода к использованию электромобилей получается отложенным на несколько лет, и убедить заказчика на одних только теоретических выкладках – дело гораздо более сложное.
Материал на правах рекламы