Smart Electric Drive

victorborisov — 13.10.2014
Когда речь заходит про использование электромобилей в России, первым делом все начинают говорить об отсутствии специализированной инфраструктуры. При этом мало кто понимает, что электромобиль, как смартфон, нужно заряжать ночью на стоянке около дома, а не ездить на скоростную зарядную станцию, оплачивая энергию по тройной цене и теряя драгоценное время в ожидании. Тем более очевидно, что на всех скоростных зарядных станций никогда не хватит.

Поделюсь своим опытом эксплуатации полноценного электромобиля Smart Forwo Electric Drive в Москве без использования специализированных зарядных станций. Всего за 7 дней я проехал более 700 километров используя для подзарядки бытовую электрическую розетку в квартире.

Поехали!


2. Обновленный электрический Смарт третьего поколения был представлен миру еще в 2011 году, но в России впервые появился только летом 2014 года. Характеристики автомобиля следующие: электромотор мощностью 74 лошадиные силы и крутящим моментом 130 Нм, литий-ионная аккумуляторная батарея емкостью 17,6 кВт*ч с заявленным запасом хода 145 километров. В остальном это классический двухместный Смарт, о котором я уже подробно писал 2 года назад. Все достоинства и недостатки обычного Смарта известны, поэтому сейчас будем изучать именно электрическую версию автомобиля. Кстати, по динамическим характеристикам электрический Смарт полностью идентичен своему бензиновому 84-сильному собрату.


3. Вообще, Смарт изначально должен был быть электромобилем, но в 90х годах не было технологий чтобы создать компактный автомобиль с достаточным (хотя бы для дневного пробега) запасом хода. Поэтому бензиновый (и дизельный) двигатель на Смарте это вынужденное решение, которое по сути не идеально. В частности повышенный шум и вибрация не способствуют комфортной эксплуатации классического Смарта. С электрической версией все встает на свои места — Смарт становится эффективным и бесшумным автомобилем для мегаполиса.


4. С технической точки зрения стоит обратить внимание, что превращение классического Смарта в электрический произошло без серьезных изменений конструкции и компоновки моторного отсека. Грубо говоря можно сказать, что ДВС с роботизированной коробкой передач заменили на электромотор с прямым приводом на колеса, а топливный бак заменили на аккумуляторную батарею. Все навесное оборудование при этом осталось на своих местах: например, электрический компрессор кондиционера находится рядом с тяговым электромотором, хотя его вполне можно было расположить под капотом. Под лючком заправочной горловины расположен стандартизированный в Европе зарядный разъем Mennekes тип 2, допускающий как однофазное (ток 16А), так и трехфазное (суммарный ток 63А) подключение. Разъем представляет собой три фазных контакта, один нулевой, один заземляющий и два контакта для связи зарядной станции с бортовым компьютером для регулирования тока зарядки. В комплекте с автомобилем поставляется адаптер для однофазного подключения к бытовой электрической розетке.


5. Компоновка салона полностью идентична классическому Смарту. Здесь достаточно места по высоте и длине даже для крупных людей, а вот ширина весьма ограничена.


6. В электрическом Смарте наконец-то нашлось оправдание неинформативной педали тормоза требующей избыточного усилия при нажатии — просто потому, что штатные тормоза используются в последнюю очередь и первым делом торможение происходит с помощью переключения электромотора в режим генератора. Европейских пользователей электрический Смарт также удивит наличием полноценного рычага управления трансмиссией с режимом Р (классические Европейские Смарты не имеют режима паркинг в трансмиссии и их всегда приходится ставить на ручник).


7. Симпатичные «рожки» по центру передней панели, на которых в классическом Смарте (опционально) размещен тахометр и часы. Здесь же они показывают оставшийся заряд батареи в процентах (% SOC расшифровывается как State of Charge — один из вариантов отображения емкости аккумуляторной батареи в процентах). Справа расположен индикатор мощности, крайне полезный и информативный прибор в салоне. Слева от нулевого положения показывается интенсивность рекуперации энергии, справа — выдаваемая мощность. Кстати, степень рекуперации можно регулировать с помощью подрулевых переключателей (+/-), которые на классическом Смарте использовались для переключения передач. Всего есть три режима (D-/D/D+) которые устанавливают степень замедления при отпущенной педали акселератора (от возможности двигаться накатом в режиме D-, до ощутимого клевка с замедлением при малейшем отпускании правой педали в режиме D+). Также стоит заметить, что при ускорениях отдача более 75% возможна только при продавливании правой педали в пол до срабатывания кнопки кик-даун.


8. Странные впечатления оставляет штатная мультимедийная система с навигацией. Пиксельная графика и интерфейс совершенно не вписываются в интерьер, а установленный под потолком микрофон громкой связи выглядит как «колхоз» и совершенно не тянет не серийное оснащение. Но тем не менее, это серийная система в обычном мире называемая Alpine INE-S900. Впрочем, она вполне работоспособна как в режиме радио, так и навигации. И уж лучше такое решение с громкой связью, чем ее полное отсутствие.


9. Переходим к самому интересному - зарядке электромобиля в домашних условиях. Адаптер для зарядки от бытовой розетки представляет собой контроллер обеспечивающий зарядку током не более 16А. Как можно видеть на фотографии, в нем имеется защита от подключения питания к сети без заземляющего проводника PE. На самом контроллере есть кнопка, которая позволяет переключать зарядный ток между вариантами в 6 и 12 ампер. Также настройку максимального тока можно выполнить на приборной панели бортового компьютера (выбора из 6, 10 и 12A).


10. Зарядка в городе проста. Особенно если вы живете на первых этажах. Я специально собрал трехпроводный удлинитель из провода ПВС сечением 2,5 мм² чтобы обеспечить полноценное заземление. Важно, что зарядный разъем Mennekes физически блокируется как только вы подключаете его к автомобилю и чтобы его отсоединить нужно нажать кнопку разблокировки замков на ключе. То есть злоумышленники не смогут украсть зарядное устройство. Для полной зарядки батареи емкостью 17,6 кВт*ч током 12А от сети с напряжением 220 вольт потребуется около 8 часов. Если считать, что мы находимся в Москве и используем двухтарифный электросчетчик, то 1 кВт*ч по состоянию на конец 2104 года будет нам стоить 1 рубль 26 копеек, а полный «бак» обойдется всего в 22 рубля. Если же жить в доме с электроплитами, то полная зарядка обойдется еще дешевле — всего в 15 рублей 60 копеек.


11. Как мы помним, производитель заявляет запас хода на полной зарядке в 145 километров. На запас хода влияет огромное множество факторов. Начнем с того, что любые самые современные бензиновые и дизельные двигатели не идеальны и существенная часть энергии от сгорания топлива преобразуется в тепло, которая в качестве «бонуса» используется для обогрева салона автомобиля в холодное время года. В электромобиле же подогревать салон придётся принудительно с помощью ТЭНа (хотя электрическая трансмиссия нагревается в процессе работы, это тепло не используется для обогрева салона). Также на запас хода влияет использование кондиционера. Электромобиль особенно эффективен в городе, т.к. интенсивно использует рекуперацию энергии на торможении. Именно поэтому расход энергии в городе и на трассе абсолютно идентичен. Испытания проходили в августе, кондиционером я не пользовался, но салонный вентилятор использовался (по показания бортового компьютера его использование сокращает запас хода на 4-5 километров), в один из холодных дней также включал печку. При этом я совершенно не отказывал себе в резких и динамичных стартах (принимая во внимание тот факт, что до 50 км/ч обогнать электрический Смарт сможет разве что Tesla Model S). Результаты моих испытаний говорят о том, что мы имеем гарантированный запас хода в 120 километров на полной зарядке если не задумываться об экономии энергии. Этого более, чем достаточно для ежедневной городской эксплуатации. Стоимость километра пути по топливу таким образом составляет менее 20 копеек за километр (современный бензиновый автомобиль при городской эксплуатации требует не менее 3 рублей на 1 километр пути).


12. Противники несомненно начнут кричать о том, что электромобили совершенно не экологичны и для производства литий-ионных аккумуляторных батарей используются редкоземельные металлы, на добычу которых тратится огромное количество энергии. Второй вопрос в том, что большая часть электроэнергии (в частности в России) вырабатывается на тепловых электростанциях путем сжигания газа или угля. И суммарные выбросы СО₂ загрязняющие атмосферу на ТЭЦ значительно выше, чем конкретно от одного автомобиля (в пересчете на выработанную энергию). На фото в частности ТЭЦ-20 Мосэнерго, которая выработала энергию для зарядки электрического Смарта. Однако, не стоит забывать, что в энергосистеме города/страны в ночное время существует избыток вырабатываемой электроэнергии, которую все равно желательно использовать. Но при текущем количестве электромобилей в мире можно считать, что даже при косвенном подсчете выбросы углекислого газа от их использования равны нулю.


13. Нижняя шкала на приборной панели - экономайзер, показывающий насколько рационально вы используете энергию. Расход отображается в кВт/100км и я впервые вижу автомобиль на котором бортовой компьютер показывает цифры превышающие реальные показатели (напомню, я проезжал не менее 120 километров до полной разрядки акккумуляторной батареи).


14. А что мы видим под ковриком в ногах переднего пассажира? Правильно, стандартный 12-вольтовый свинцовый аккумулятор питающий всю бортовую электронику. Он же в частности нужен для того, чтобы обеспечить питанием бортовые системы при полном разряде тяговой высоковольтной батареи. К слову, точно такой же свинцовый аккумулятор есть и на инновационном электромобиле Tesla Model S. Чуть выше на этом фото можно видеть электрический ТЭН салонной печки (с оранжевым питающим проводом). При эксплуатации зимой следует иметь ввиду, что примерно 0,5-1 кВт*ч энергии будет использоваться на обогрев салона. С технической точки зрения также интересен момент, что абсолютно все внешнее и внутренее освещение выполнено на лампах накаливания (кроме дневных ходовых огней), хотя я не заметил явного сокращения запаса хода при эксплуатации электромобиля в темное время суток.


15. Теперь что касается непосредственно вождения. Первый и самый главный плюс электромобиля — бесшумность. Если в классическом Смарте его двигатель заглушал все, включая аудиосистему, то здесь вы можете наслаждаться невероятно плавным и беззвучным перемещением на любой скорости. После 100 км/ч конечно вы будете слышать аэродинамические шумы и шелест шин, но все равно можно будет разговаривать с пассажиром практически шепотом. Уже только это серьезный аргумент в пользу электромобиля. На трассе максимальная скорость ограничена электроникой на отметке в 125 км/ч, хотя запас по тяге еще есть.


16. При эксплуатации в Москве стоит принять во внимание тот факт, что для электромобилей полностью бесплатна парковка в центре города без каких-либо ограничений. Только это позволит сэкономить 160 тысяч рублей в год на покупке абонемента.


17. Приехал на дачу — поставил автомобиль на зарядку. В Московской области тарифы на электроэнергию выше: 1 кВт*ч в ночное время стоит почти 2 рубля. Кстати, бортовой компьютер позволяет программировать зарядку к определенному времени, чтобы эффективно использовать ночной тариф.


18. Современный энергоэффективный загородный дом и экологически чистый автомобиль. Путь в одну сторону до дачи — 80 километров, то есть 2/3 запаса хода. При наличии возможности подключиться к розетке в офисе, можно без каких-либо проблем приезжать на работу в Москву даже проживая в 80-100 км от места работы. Кстати, уже существуют экспериментальные проекты позволяющие использовать аккумуляторную батарею электромобиля в качестве накопителя дешевой ночной электроэнергии для энергоснабжения дома в дневное время. Весьма грамотное решение.


19. Даже при разряде батареи до 20% ее отдача не ограничивается электроникой и в любой момент времени доступен максимальный крутящий момент. И хотя нет никаких проблем для эксплуатации электрического Смарта на трассе, его стихия — город. Чего стоит только возможность запарковаться перпендикулярно на обычной параллельной парковке.


20. Электрический Смарт пока купить нельзя — в представительстве только рассматривают возможность поставок электромобиля в Россию. Если говорить о цене, то его стоимость должна быть около 1 млн. рублей. А за 3 года полноценной эксплуатации в Москве можно сэкономить почти полмиллиона рублей только на топливе и бесплатной парковке в центре, что в принципе позволит сполна компенсировать переплату за экологически чистый автомобиль. А уж если законодательно разрешат электромобилям ездить по выделенным полосам для общественного транспорта... электрические Смарты сразу расхватают как горячие пирожки.


Что касается инфраструктуры для электромобилей в городе, то стоит понимать что быстрые зарядные станции совершенно бесполезны и не нужны.

Заряжать электромобиль нужно исключительно ночью, по дешевому тарифу и во дворе своего дома. Как смартфон, который вы ежедневно ставите на зарядку перед сном.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив