Відповідь проста й однозначна: звісно є! Доведено пустими «нульовими» стелами на АЗС, які спостерігаються протягом декількох тижнів — ось вам і дефіцит пального, який ми прогнозували місяць тому. Проте на що саме звернути увагу при виборі електрокара? Які варіанти розглянути? Та чи є альтернатива?
Електромобіль: конструкція, плюси, мінуси
Що таке електромобіль загалом? Це автомобіль, в якому замість традиційного двигуна внутрішнього згорання (ДВЗ) використаний електромотор, а замість паливного бака встановлено акумулятор. Плюс додайте інвертор/конвектор для заряджання акумулятора та контролю живлення двигуна під час руху.
Решта конструкції — ідентична традиційному автомобілю: зазвичай несучий кузов, незалежні або напівзалежні підвіски коліс, є гальмівна система (лише доповнена функцією рекуперації) та звичний салон.
В історії автомобільного світу навіть траплялись випадки, коли електромобіль створювався на основі традиційного ДВЗ-автомобіля: Volkswagen e-Golf, Ford Focus Electric, Toyota RAV4 EV тощо. І таких прикладів безліч…
Проте історія довела, що більш перспективною є розробка електромобіля з нуля. Одна з головних причин — специфічне компонування конструкції, що вимагає розміщення великого акумулятора, зазвичай в нижній частині кузова (в днищі).
Саме акумулятор є одним з ключових елементів електрокара. І водночас одним з найбільш проблемних. Адже акумулятори мають властивість до витрачання своєї ємності з часом, що призводить до зниження запасу ходу електрокара. Цей процес називається «деградація». Одним з найголовніших його чинників є нагрів акумулятора в процесі роботи. Тому якщо перші електромобілі мали звичайне повітряне охолодження акумулятора, то більш сучасні й технічно-просунуті електрокари вже мають рідинне охолодження акумулятора. Крім того, зменшенню процесу деградації сприяє також покращення хімічних формул речовин-наповнювачів акумулятора.
Проте, по-перше, українські спеціалізовані СТО вже навчились відновлювати чи ремонтувати акумулятор — це можна зробити або за допомогою певних електротехнічних процедур («балансування елементів акумулятора»), або за допомогою фізичної заміни сегменті акумуляторної батареї. Врешті-решт, можна замінити акумулятор повністю: наприклад, частковий ремонт або заміна акумулятора Nissan LEAF коштує $2-5 тис. — немало, проте проблема вирішується!
По-друге, акумулятор електромобіля зазвичай втрачає ємність не повністю, а до певної межі: умовно 60-70% від початкового номіналу. Тож якщо вам цього достатньо — то можна й надалі продовжувати експлуатувати електромобіль, проте на менші відстані автономного пробігу.
Крім того, запас ходу електромобіля може зменшуватись через активні прискорення, використання кондиціонера чи обігрівача салону тощо. Однак велика перевага електромобіля в тому, що «де втратили — там можна й знайти»: коли заїхали нагору і витратили багато енергії, то при наступному спуску донизу частину цієї енергії можна відновити завдяки рекуперації.
Але, звісно ж, основне джерело енергії — це зарядка від побутової розетки або спеціальної станції живлення. Повне заряджання акумулятора електромобіля від побутової розетки триватиме довго: мінімум 8-10 годин (умовний Nissan LEAF) — максимум 25-50 годин (умовна Tesla Model S). Адже побутова розетка здатна видавати потужність максимум близько 2-3 кВт, а ємність акумулятора складає від 22-24 кВт*год (найбільш прості й доступні електромобілі) й до 80-100 кВт*год (найбільш дорогі й сучасні моделі). Поділить один показник на інший — ось і отримаєте необхідний час заряджання. Крім того, зверніть увагу на необхідність заземлення, що може бути далеко не в кожній побутовій розетці.
Заряджання від спеціальних зарядних пристроїв значно швидше. Якщо це пристрій з перемінним струмом потужністю 6-22 кВт (такі можна встановити вдома або в офісі, їх вже багато на АЗК та біля торгових центрів), то зарядка акумулятора займає 3-5 годин. А можна навіть швидше! Спеціальні зарядні станції постійного струму видають потужність 50-100 кВт — і, зрештою, можуть зарядити електромобіль майже повністю за 30-60 хвилин. Проте такі зарядки дорогі, вони пропонуються тільки на комерційній основі — тому за користування доведеться заплатити, і заплатити немало.
Однак, дивлячись на нинішні черги біля АЗК, варто відзначити ще одну перевагу електромобілів: електроенергія зараз більш доступна, ніж традиційне пальне! Фактично у будь-якому місці, де є побутова розетка — там у вас є зарядна станція, що може подарувати бажані кілометри пробігу для чергової подорожі. Якщо знайшли можливість облаштувати парковку вдома чи в офісі зі звичайною розеткою, то це взагалі виходять дуже дешеві кілометри. Плюс зауважте, що екстрені служби перш за все будуть відновлювати й підтримувати лінії енергоживлення — й на цьому фоні нестача пального та бензовозів здається проблемою, на яку будуть звертати увагу набагато пізніше. Отже…
Переваги електромобілів:
- Позбавлення залежності від пального (бензин, дизель, газ) на будь-які подорожі;
- Доступність електроенергії та підтримання енергоживлення по країні, що особливо важливо під час паливної кризи;
- Зниження вартості кілометра пробігу з ДВЗ — електроенергія дешевша за традиційне пальне (бензин або дизель);
- Зниження загальної вартості експлуатації — не потрібно замінювати моторне мастило, свічки запалювання, паливний фільтр, довше служать гальма;
- Загалом простіша конструкція електромобіля сприяє зростанню його надійності;
- Екологічність руху на електромобілі, зберігається чисте повітря в місті;
- Задоволення від плавності керування — відсутні перемикання передач, тиша під час руху.
Недоліки електромобілів:
- Дешеві електромобілі мають обмежений запас ходу у 100-120 км. Лише дорогі моделі можуть запропонувати дистанцію пробігу 300-500 км;
- Можлива необхідність ремонту чи навіть заміни акумулятора — це досить суттєві витрати;
- Необхідність подбати про джерело живлення та заряджання; проте у більшості випадків — підходить навіть звичайна побутова розетка. Плюс резервна карта або додаток для використання платної зарядки одного з операторів ринку.
Альтернатива електромобілю: а якщо…
Що можна вважати альтернативою електромобілю — з токи зору альтернативного джерела енергії, незалежності від бензину/дизелю, загальної екологічності? Хтось вам буде розповідати про автомобілі на сонячних панелях. Інші згадають про автомобілі з водневими електрохімічними елементами. Проте все це лише фантазії: вибір таких моделей вираховується одиницями, а їх вартість захмарна.
Найцікавішою альтернативою електромобілю є гібрид з можливістю підзарядки від зовнішнього джерела — так званий PHEV-гібрид (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Адже саме такий гібрид поєднав конструкцію електромобіля та звичайного автомобіля: тут є традиційний ДВЗ та електромотор, тут є акумулятор та паливний бак, тут є інвертор/конвертор для електродвигуна та вихлопна система для ДВЗ, тут є можливість перемикання між двома силовими агрегатами або навіть їх спільна робота — для досягнення високої потужності.
Водночас: порахували кількість елементів конструкції? Складна конструкція PHEV-гібридів впливає на їх вартість, яка виявляється досить високою. І це по-перше. А по-друге: складна конструкція впливає на можливість виникнення несправностей — вони можуть бути як зі сторони електричної частини (електромотор, акумулятор, інвертор/конвертор), так і зі сторони традиційного ДВЗ (сам двигун, паливна система, охолодження та вихлоп тощо).
Проте PHEV-гібрид поєднує два автомобільні світи — і пропонує переваги кожного з них. Найголовніша перевага в тому, що невеличкі щоденні подорожі (20-40 км) можна здійснювати на електроприводі та завдяки зарядці електроенергією від побутової розетки. При цьому для повного заряджання акумулятора знадобиться вже менше часу, ніж у випадку електромобіля — адже й сам акумулятор значно менший. Водночас такий гібрид готовий до далекої подорожі, що відбувається із застосуванням традиційного двигуна внутрішнього згорання: коли він працює у найбільш ефективному «трасовому» режимі та потребує мінімум палива. Отже…
Переваги PHEV-гібридів:
- Позбавлення залежності від пального (бензин, дизель, газ) на міські подорожі та дистанцію 20-40 км;
- Рух по місту з перевагами електромобіля — тиша, комфорт, екологічність;
- Готовність до далеких подорожей із застосуванням ДВЗ;
- Висока потужність та динаміка при спільній роботі двох моторів — електричного та ДВЗ.
Недоліки PHEV-гібридів:
- Складна конструкція, через яку можливе зростання ціни;
- Складна конструкція, через яку можливе зниження надійності;
- Складна конструкція, через яку необхідно розмістити багато компонентів, то ж зменшується корисний простір в салоні чи багажнику;
- Необхідність планового обслуговування ДВЗ як у звичайному автомобілі.
