Колеса прогресса: 6 электромобилей, которые можно официально купить в России

За последние годы электромобили из дорогих и непрактичных игрушек превратились в полноценные транспортные средства. Можно ли купить такую машину в России, и не по серым каналам, а у дилера? Мы нашли как минимум 6 моделей.

Если в США, Европе и Китае гамма доступных для покупки электромобилей уже практически сопоставима с линейками автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, то в России все совсем не так.

Временное обнуление таможенных пошлин вроде бы подтолкнуло российский рынок электромобилей к росту, но его тут же остановила пандемия коронавируса. Кроме того, отсутствие широкой сети зарядных станций мешает распространению электромобилей — развивать инфраструктуру для небольшого количества электромобилей не хотят ни власти, ни частные компании, а росту продаж мешает как раз-таки нехватка зарядок. Разорвать этот замкнутый круг пытаются 6 отважных марок, которые несмотря ни на что все-таки решили начать официальную продажу своих электромобилей в России.

Audi: кроссовер e-tron и купе-кроссовер e-tron Sportback

Технически оба электромобиля — одна и та же модель, которая отличается только типом кузова да нюансами оснащения. Электрические кроссоверы Audi построены на платформе MLB Evo от моделей с двигателями внутреннего сгорания, так что представляют собой некий технический компромисс с этой точки зрения. В России доступны только в версии 55 quattro, что означает два электромотора суммарной мощностью 306 л.с., полный привод и батарею на 95 кВт•ч (запас хода в 411 км у e-tron и 446 км у e-tron Sportback по стандарту WLTP).

Каждый из Audi e-tron доступен в четырех комплектациях. Безымянная базовая стоит 6 345 000 рублей (6 550 000 рублей у e-tron Sportback), версия Advance оценивается в 6 705 000 рублей (6 910 000 рублей), Design — 7 170 000 рублей (7 375 000 рублей) и Sport по цене от 7 095 000 рублей (7 300 000 рублей). Для каждой комплектации предлагаются пакеты опций, способные существенно увеличить итоговую стоимость электромобиля.

BMW: кроссовер iX

Отставать от конкурентов BMW не могла, поэтому тоже начала осваивать сегмент электромобилей. Причем не только на глобальном уровне, но и в России — на конец 2021 года запланирована российская премьера кроссовера BMW iX в топовой на данный момент для модели варианте xDrive50.

Единственная доступная в нашей стране модификация предложит покупателям два электромотора суммарной мощностью 523 л.с., полный привод и аккумулятор на 105,2 кВт∙ч, который обещает запас хода без подзарядки до 630 км. Выбор, по сути, будет только из вариантов оформления кузова (Base и Sport) и интерьера (Atelier, Loft и Suite). Стоимость BMW iX xDrive50 составит от 8 500 000 рублей.

JAC: хэтчбек iEV7S

Если в Китае производством электромобилей занимается чуть ли не каждая автомобильная марка, то на российском рынке китайские электромобили официально представлены единственной моделью JAC iEV7S. И это, предсказуемо, самый доступный новый электромобиль в России из тех, что можно купить у официального дилера.

У желающего приобрести JAC iEV7S выбора особенного не будет. Переднеприводный хэтчбек со 115-сильным электромотором и батареей 39 кВт•ч, обещающей запас хода без подзарядки до 280 км (по циклу NEDC) доступен в единственной комплектации Luxury, которая обойдется покупателю в 2 499 000 рублей.

Jaguar: кроссовер I-Pace

Британская марка стала первым премиальным автопроизводителем, которая решилась вывести на российский рынок свой электрический кроссовер. В отсутствие конкурентов I-Pace быстро стал популярным, но сейчас у модели Jaguar есть соперники на рынке. Но это вовсе не значит, что электромобиль перестал пользоваться спросом — он стабильно держится в группе лидеров по продажам.

Как и Audi e-tron, в России Jaguar I-Pace доступен в единственной версии EV400, которая подразумевает двухмоторную силовую установку суммарной мощностью 400 л.с., полный привод, батарею на 90 кВт·ч с обещанным запасом хода до 470 км (WLTP). Электромобиль предлагается в трех комплектациях: версия S оценивается в 6 347 000 рублей, SE — в 6 665 000 рублей, а топовый вариант HSE стоит от 7 234 000 рублей.

Mercedes-Benz: лифтбек EQS

Несмотря на то, что глобальная линейка электромобилей и гибридов EQ (под таким суббрендом марка выпускает электрифицированные модели) насчитывает уже несколько машин, до России официально доберется только одна, но зато какая! Клиентам предложат только флагманский лифтбек EQS — электрический аналог легендарного седана Mercedes-Benz S-Class, только с абсолютно иным дизайном кузова и интерьера, а также сверхтехнологичным оснащением.

Новый EQS стал первой моделью Mercedes-Benz на новой платформе MEA для электромобилей, которая позволила оптимизировать конструкцию машины с точки зрения аэродинамики и простора в салоне. Новинка получила гигантский экран MBUX Hyperscreen во всю ширину салона, фары Digital Light с 1,3 млн микрозеркал, полуавтопилот Drive Pilot, полноуправляемое шасси, пневмоподвеску и многое другое. Что окажется доступно в России — станет известно после начала продаж Mercedes-Benz EQS 580 4Matic. На российском рынке предложат только полноприводный двухмоторный лифтбек с 523-сильной силовой установкой и аккумулятором 107,8 кВт∙ч с запасом хода до 500 км (WLTP). Но сколько будет стоить такой электромобиль — неизвестно.

Porsche: лифтбек Taycan и универсал Taycan Cross Turismo

Легендарная марка стремительно ворвалась в сегмент электромобилей, сделав сразу две модели — начав с лифтбека Taycan, покорение нового класса Porsche продолжил с внедорожным универсалом Taycan Cross Turismo. Обе модели, созданные на новой платформе PPE, предложены на российском рынке и быстро стали популярными. Не только из-за магии бренда, но и по причине обширной гаммы модификаций, предложенных клиентам.

Porsche Taycan можно приобрести по цене от 6 980 000 рублей — это будет заднеприводный 408-сильный лифтбек с батареей Performance емкостью 79,2 кВт∙ч и запасом хода до 432 км (до 485 км у 476-сильной версии с аккумулятором Performance Plus на 93,4 кВт∙ч), на ступеньку выше полноприводный Taycan 4S (530 л.с. с батареей Performance на 79,2 кВт∙ч и запасом хода 407 км, 571 л.с. с батареей Performance Plus на 93,4 кВт∙ч и запасом хода 463 км) стоимостью от 8 280 000 рублей, а на вершине линейки — 680-сильный Taycan Turbo (батарея Performance Plus на 93,4 кВт∙ч и запасом хода 450 км) от 10 750 000 рублей и 761-сильный Taycan Turbo S (батарея Performance Plus на 93,4 кВт∙ч и запасом хода 421 км) от 13 060 000 рублей.

Не менее обширная гамма версий и у универсала Taycan Cross Turismo. Базовым вариантом является 476-сильный Taycan 4 Cross Turismo с запасом хода до 456 км (от 7 790 000 рублей), а кроме него предложены 571-сильный Taycan 4S Cross Turismo (запас хода до 452 км, стоимость — от 8 380 000 рублей), 680-сильный Taycan Turbo Cross Turismo (запас хода до 452 км, стоимость — от 10 850 000 рублей) и флагманский 761-сильный Taycan Turbo S Cross Turismo (запас хода до 419 км, стоимость — от 13 160 000 рублей). Все версии имеют два мотора, полный привод, аккумулятор Performance Plus на 93,4 кВт∙ч и особый режим езды Gravel Mode для пересеченной местности.

Помимо перечисленных выше моделей в статистике продаж российского рынка можно найти и хэтчбеки Nissan Leaf и Chevrolet Bolt, и все модели Tesla (седаны Model S и Model 3, кроссоверы Model X и Model Y), и кроссоверы KIA Niro, а также ряд других электромобилей, но все они в России официально не представлены.

Пока автопроизводители только начинают развивать рынок своих электрических моделей, остается довольствоваться индивидуальным электротранспортом. Например, электросамокатами — у нас есть отличный гид, как правильно выбрать подходящую модель.

Устройство двигателя электромобиля

Электродвигатель – устройство, которое занимается преобразованием электроэнергии в механическую. Он работает, используя принцип электромагнитной индукции.В последнее время он все сильнее популяризируется на автомобильном рынке в качестве перспективного направления развития автопромышленности. Поэтому есть смысл подробнее ознакомиться с устройством электромобиля, его двигателя, за которым может быть будущее отрасли.

Принцип работы и устройство

Электродвигатель включает в себя статор и ротор. Вращающееся магнитное поле в статоре действует на обмотку ротора и наводит в нём ток индукции, возникает вращающий момент, который приводит в движение ротор. Электроэнергия, поступающая на обмотки мотора, преобразуется в механическую энергию вращения.

Благодаря развитию технологии электродвигатели нашли применение в разных отраслях, например, автомобилестроении. Причем они способны использоваться либо отдельно, либо совместно с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Последний вариант – гибридные авто.

От электродвигателей, применяемых на производствах, агрегат для авто отличается малыми габаритами, но повышенной мощностью. К тому же современные разработки все больше отдаляют двигатели для автомобилей от иных подобных устройств. Характеристиками электромобилей являются не только показатели мощности, крутящего момента, но и частота вращения, ток и напряжение. Поскольку от этих данных зависит передвижение и обслуживание авто.

Чтобы лучше разобраться в многообразии, которое нам дарит авторынок, стоит рассмотреть существующие виды электродвигателей для электромобилей.

Их можно условно классифицировать по типу тока:

• устройства переменного тока;
• конструкции постоянного тока;
• решения универсального образца (способны функционировать от постоянного и переменного тока).

Электродвигатели переменного тока делятся на группы:

• асинхронные – скорость вращения магнитного поля статора выше скорости вращения ротора;
• синхронные – частоты вращения магнитного поля статора и ротора совпадают.

С учетом используемого количества фаз, электрические устройства разделяют на: одно-, двух-, трехфазные.

Если привести реальные образцы, используемые известными автопроизводителями, то хороший пример применения трехфазного агрегата асинхронного типа – Volt от Chevrolet. Он является гибридным автомобилем. Пример трехфазного синхронного двигателя — i-MiEV от Mitsubishi. А этот автомобиль является исключительно электрическим.

Силовая установка Chevrolet Volt

Следует отметить, что у разных производителей разные двигатели, отличающиеся массой, мощностью, габаритами и прочими параметрами.

Есть еще одна классификация – по конструкции щеточно-коллекторного узла. Такие агрегаты бывают:

• Бесколлекторными. Представляют собой замкнутую систему, в которую входят: преобразователь координат, инвертор и извещатель положения.
• Коллекторными. Щеточно-коллекторный узел играет роль в такой конструкции одновременно и извещателя положения ротора, и переключателя тока в обмотках. В основном используется ток постоянной частоты.

В конструкциях электромобилей зачастую задействуются коллекторные моторы, хотя есть примеры и с иными моделями. Как вариант — автомобиль «Санрейсер», в котором установлен как раз бесколлекторный двигатель от компании General Motors. При массе 3,6 кг его КПД составляет 92%.

Нельзя не отметить еще один тип двигателя, который используется в некоторых современных моделях авто. Это система мотор-колесо. Пример — спорт-кар Volage. В такой конструкции предусмотрена возможность регенерации энергии торможения. Для этого используется тяговый двигатель Active Wheel. Он весит всего 7 кг, что позволяет добиться приемлемой массы колеса – 11 кг.

Самой распространенной сегодня конструкцией является решение с питанием от аккумуляторной батареи. Она нуждается в регулярной зарядке, способной реализоваться за счет внешних источников, генератора в конструкции и рекуперации энергии торможения. Генератор действует от ДВС, поэтому такая схема работы уже не относится к чисто электрическим. Подобные машины называют гибридными.

Преимущества и недостатки электродвигателей

Выделим достоинства электрических агрегатов:

• высокий коэффициент полезного действия – до 95 процентов;
• компактность, малый вес;
• простота использования;
• экологичность;
• долговечность;
• создается максимальный показатель крутящего момента на любой отметке скорости;
• воздушное охлаждение;
• способны функционировать в режиме генератора;
• не нужна коробка передач;
• возможность рекуперации энергии торможения.

В качестве примера удачной разработки модели с высокими характеристиками можно привести мотор от Yasa Motors. Инженеры компании создали агрегат, который при весе 25 кг способен выдавать до 650 Нм крутящего момента.

Электродвигатель Yasa Motors

Что касается недостатков непосредственно электродвигателя, то их нет. Больше вопросов вызывает питание агрегата, что, собственно, и тормозит распространение, широкое использование технологии. Поэтому на данный момент большей популярностью пользуются гибридные авто, нежели электромобили. Благодаря такой схеме увеличивается запас хода, позволительно использовать менее мощные и дорогостоящие аккумуляторные батареи.

Устройство электромобиля

Если сравнивать электромобиль с авто, где используется ДВС, он характеризуется более простой схемой, минимальным числом движущихся элементов. Следовательно, такое решение является более надежным.

Главные составляющие электромобиля:

• непосредственно электродвигатель;
• питающая аккумуляторная батарея разной емкости, которая связана с мощностью мотора;
• упрощенная трансмиссия;
• инвертор;
• зарядное устройство на борту;
• электронная система управления элементами конструкции;
• преобразователь.

Питание мотора в этой схеме организовывает, конечно же, тяговая аккумуляторная батарея. Зачастую задействуется литий-ионный тип, включающий в себя несколько модулей, подключенных последовательно. На выходе аккумулятора формируется напряжение от 300 (В) постоянного тока. Это значение определяется моделью авто. Современные образцы способны создавать и 700 В. Пример – автомобили Lola-Drayson, разработанные для гонок. Они оснащаются батареями напряжением 700 (В) и емкостью 60 кВт⋅ч.

Для корректного взаимодействия емкость батареи подбирается с учетом мощности двигателя. Этот показатель в подавляющем большинстве конструкций составляет от 15 до 200 (кВт). Если сравнить электрический двигатель с ДВС, то у первого КПД составляет 95%, а у другого – 25%. Разница существенна.

Имеются примеры в автомобилестроении, когда в конструкции используется несколько агрегатов. Они могут приводить в движение определенные колеса. Такой принцип организации позволяет увеличить тяговую мощность авто. Двигатель, интегрированный в колесо, имеет массу преимуществ, однако такое устройство тягового электродвигателя характеризуется ухудшенной управляемостью транспортного средства. Поэтому разработчики продолжают вести активную деятельность в этом направлении.

Электродвигатель с редуктором (вид снизу)

Что касается трансмиссии, то у электромобиля она имеет упрощенный вид. Многие конструкции оснащены одноступенчатым редуктором. Благодаря инвертору происходит преобразование высокого напряжения постоянного тока батареи. За счет наличия в конструкции бортового зарядного устройства гарантируется зарядка аккумулятора от электросети бытового назначения.

Обеспечением зарядки дополнительной батареи на 12 (В) занимается преобразователь. Эта батарея задействуется в качестве питающего элемента различных устройств транспортного средства:

• аудиосистемы;
• климат-контроля;
• освещения;
• отопительной системы;
• прочих элементов.

Система управления организовывает такие процессы:

• мониторинг используемой энергии;
• управление рекуперацией энергии торможения;
• оценка уровня заряда;
• управление динамикой движения;
• обеспечение необходимого режима перемещения транспортного средства;
• регулировка тяги;
• управление напряжением.

Система объединяет блок управления, датчики и прочие элементы других систем авто. Благодаря датчикам оценивается уровень давления в тормозной системе, разряда батареи, а также положение селектора переключения передач, тормозной педали и педали газа. По данным этих устройств обеспечивается оптимальное перемещение электромобиля с учетом текущих условий. На панели приборов традиционно отображаются основные показатели функционирования транспортного средства.

панель приборов Tesla

Внешне электромобиль не имеет отличий от традиционного автомобиля с ДВС, однако основные расхождения находятся в области эксплуатации: высокая стоимость, необходимость длительной зарядки, ограниченный ход. Поэтому устройство электромобиля имеет определенные расхождения с составом традиционного транспортного средства.

Высокая стоимость авто формируется в основном из-за цены на аккумуляторы, которые еще и имеют небольшой срок службы – до 7 лет. Это вынуждает специалистов искать новые решения для совершенствования технологии: литий — полимерные батареи, суперконденсаторы, топливные составляющие и прочие.

Затраты на содержание электромобиля зачастую ниже, чем авто с ДВС, особенно в тех государствах, где стоимость электроэнергии низкая.

Слабым местом электромобиля является также невысокий уровень автономного функционирования, вызванный коротким километражем без подзарядки. Этот параметр определяется многими факторами:

• стилем вождения;
• условиями и скоростью передвижения;
• емкостью используемых аккумуляторов;
• уровнем использования дополнительного оборудования.

К примеру, при скорости 80 км/ч средний показатель дальности передвижения электрического транспортного средства составит около 140 км. Если же повысить скорость до 120 км/ч, этот показатель резко упадет до 80 км. Благодаря внедрению систем рекуперативного торможения степень автономности может повышаться до показателя в 300 км и более.

Как отмечалось, зарядка аккумулятора требует много времени, поэтому этот недостаток решается несколькими подходами:

• замена батареи на заряженную (услугу могут предоставлять на специальных станциях);
• ускоренная зарядка – за полчаса может зарядиться 80% емкости аккумулятора;
• нормальный режим – продолжительность зарядки может составить 8 часов.

Устройство и особенности гибридных систем

Применение гибридных автомобилей не только имеет свои преимущества, например, экологические, но и преследует определенные цели действующих игроков автомобильного рынка. Компании намерены сохранить налаженное конвейерное производство двигателей внутреннего сгорания. А постоянное ужесточение норм выброса вредных веществ – лишнее тому подтверждение.

По сути, гибридные системы подразумевают использование электродвигателя как дополнительного элемента, который способствует повышению мощности и экономии топлива. Ведь все подобные машины начинают движение именно благодаря ДВС.

Гибридные системы условно можно разделить на подвиды:

• Интегрированное содействие мотору.
• Интегрированный генератор стартера. Система, как и предыдущая, позволяет начинать движение машине, только в этом случае используется меньший электродвигатель.
• Система остановки/старта двигателя. Происходит отключение мотора, когда его мощность не используется, а затем он запускается моментально, как только это необходимо.

Различают также три вида «гибридов»:

• Параллельный. В этом случае батареи передают энергию электродвигателю, а бак – топливо для ДВС. Оба агрегата способны создать условия для перемещения транспортного средства.
• Последовательный. ДВС поворачивает генератор, который может или завести электродвигатель, или зарядить аккумуляторы.
• Последовательно-параллельная. ДВС, электродвигатель и генератор соединены с колёсами через планетарный редуктор.

Большинство существующих сейчас гибридных автомобилей относятся к параллельным. Хорошим решением является транспортное средство с подзарядкой. Оно открывает новые эксплуатационные возможности, нивелируя недостаток ограниченности пробега. При исчерпании заряда аккумулятора в работу вступает ДВС малой мощности.

Гибридная система существенно снижает уровень выводимых газов и увеличивает продуктивность расхода топлива, что особо актуально в условиях крупного населенного пункта. А рекуперативная система аккумулирует энергию.

Управление гибридным транспортным средством похоже на управление обычным автомобилем с автоматической коробкой передач. Только в этом случае обеспечивается низкий уровень шума, лучшая управляемость и повышенная мощность. При этом не нужно специально подзаряжать аккумуляторную батарею, это происходит при работе автомобиля.

Перспективы применения электродвигателей в автомобилях

Судя по текущим тенденциям, мировые лидеры автомобильной промышленности, политики и другие влиятельные лица всерьез взялись за то, чтобы развивать отрасль производства электрических автомобилей. Это видно по регулярно внедряемым нормам, которые постоянно повышают планку по выбросу максимального уровня вредных газов в атмосферу, и по мощной рекламной кампании, которая развернулась в медиапространстве в поддержку такого типа транспортных средств. В развитых странах с каждым годом растет количество заправочных станций, обеспечивающих зарядку электромобилей.

Поэтому открываются большие возможности инженерам для развития отрасли. И для этого есть два основных направления – адаптировать серийные автотранспортные средства или вести разработку новых моделей. Конечно, менее затратным мероприятием является усовершенствование существующих моделей.

Как раз европейские специалисты и занимаются улучшением нынешних гибридных двигателей, в то время как японские компании занялись совершенствованием обычного двигателя. Им удалось увеличить степень сжатия. При этом состав топлива остался неизменным.

В свою очередь, немецкие разработчики установили небывалый рекорд. Созданному электромобилю удалось проехать без подзарядки целых 600 км. Для автомобилей с ДВС это не показатель, однако электромобили могут похвастаться теперь и такими возможностями.

Дело в том, что даже Tesla, ведущий участник рынка, ещё не создал легкий аккумулятор, который смог вытянуть это расстояние. А в этом случае разработчикам удалось достичь показателя в 600 км.

Автомобиль проехал расстояние между двумя немецкими городами – Мюнхеном и Берлином. Его средняя скорость передвижения по трассе составила около 90 км/ч. Установление подобного рекорда стало возможным благодаря плодотворной работе предприятия DBM Energy, которое в тесном сотрудничестве с Lekker Energie создало такое решение.

В электромобиле была установлена аккумуляторная батарея емкостью 115 кВт/ч. Благодаря этому транспортное средство способно увеличивать мощность до 55 кВт, что отвечает приблизительно объему 1,4 Л для бензинового двигателя. Эффективность такой батареи доказывает установка в погрузчик, который способен увеличить время своей работы в четыре раза, если сравнивать действия с обычным аккумулятором. Именно этот емкостный агрегат был установлен на немецкий автомобиль Audi A2.

Может сложиться впечатление, что автомобиль «пустой», однако это не так. Организаторы эксперимента оснастили его всем необходимым: кондиционером, усилителем руля, аудиосистемами, системами безопасности и даже подогревом сидений. Поэтому потребление энергии, кроме перемещения, требовалось для выполнения и других функций.

Как стало известно, подобная технология находится на рассмотрении министерства экономики Германии, поэтому вполне возможно, что уже в скором времени эта отрасль получит новый толчок. Уже есть планы, по которым к 2020 году правительство страны намеревается достичь показателя в один миллион электрических автомобилей на европейских дорогах. Причем это не только транспортные средства личного пользования, но и другого назначения.

К тому же один из менеджеров компании Lekker Energie сообщил, что используемый аккумулятор на автомобиле А2 способен обеспечить общий пробег на уровне 500 тысяч километров.

Есть и еще один рекорд в этом направлении, поставленный Japan Electric Vehicle Club. Однако он касается чистого эксперимента. Это значит, что для повседневного использования такой электрокар не приспособлен. В результате японцам удалось побить рекорд – 1 тыс. км без подзарядки.

Какие бы разработки не велись в этой области, они сводятся к тому, что их должны поддержать гиганты автомобильной промышленности. Только им под силу внедрить достойное новшество, распространяя его по всему миру, создавая необходимую инфраструктуру, сервис и прочие необходимые средства. Все это требует больших затрат, поэтому предложенная идея может быть воплощена в жизнь, если расчеты по ее реализации дадут действительно существенную прибыль и установят новую планку стандартов на мировом рынке.

Тем не менее, учитывая текущее положение вещей, вряд ли стоит предполагать, что уже очень быстро электромобили займут свою большую нишу в автомобилестроении. И важный фактор, притормаживающий прогресс — психология человека. Очень непросто переубедить автомобилистов пересесть с бензиновых и дизельных автомобилей на электрические. Это особенно сложно сделать тем, кто занимается автогонками или является любителем динамичной езды.

Электромобиль Tesla Model S

Но тенденция к изменению отношения к такому явлению, как электрокар, уже проявляется. Сегодня все больше подобных автомобилей можно встретить на дорогах не только Европы, но и России. Пусть их еще немного, но их дополняют бесплатные зарядные станции в некоторых странах, позволяющие перемещаться на большие расстояния. Поэтому электрический транспорт постепенно становится естественным участником дорожного движения, закладывая фундамент новой эры машиностроения.

Источник https://ichip.ru/tekhnologii/kolesa-progressa-6-elektromobilej-kotorye-mozhno-oficialno-kupit-v-rossii-755152

Источник http://autoleek.ru/dvigatel/jelektricheskij-dvigatel/ustrojstvo-jelektromobilja.html

Источник

Источник