Электрический «пароход» современности

Мировой лидер по популярности электромобилей и гибридов – Норвегия. В сентябре 2018 года в этой стране был установлен рекорд по продажам электрифицированных автомобилей. Электромобили составили 45% от всех зарегистрированных в Норвегии новых легковых автомобилей. С учетом продаж гибридов количество автомобилей, в которых для движения используется электроэнергия, составило 60%. Ранее Норвегия официально объявляла о своем стремлении добиться 100% доли электромобилей в общих продажах легкового транспорта к 2025 году.

В 2017 году, по данным аналитиков из EV Volumes, в мире было продано 1,2 млн подзаряжаемых гибридов и электромобилей – на 58% больше в сравнении с предыдущим годом. В базе данных компании учтены продажи в США, Канаде и странах Евросоюза. При этом, 66% продаж пришлось на электромобили, и 34% – на гибриды.

Россия пока не может похвастаться такими цифрами. В 2017 году продажи электромобилей выросли на 28%, но пока это проценты от единиц – всего лишь 95 транспортных средств разных брендов за год. Как и норвежцы, россияне чаще всего покупают продукцию Tesla, самые совершенные на сегодняшний день электромобили с максимальным запасом автономного хода. В 2017 году в России было продано 48 единиц Tesla Model X. В популярности именно этой модели нет ничего удивительного – это электрический кроссовер. Второе место по продажам занял Nissan Leaf – 29 единиц. Бронзовая медаль у Tesla Model S – россияне приобрели 14 седанов этой модели. Четвертое и пятое места достались Renault Twizy и Mitsubishi i-MiEV, 3 и 1 единицы, соответственно.

У более чем скромных результатов продаж электромобилей есть объективные причины. Более-менее удовлетворительная инфраструктура зарядочных станций существует только в двух столицах. Так, в Москве в 2018 году работают 130 станций, и городские власти заявляют о намерениях развивать инфраструктуру. Энтузиастам электрической тяги из регионов приходится договариваться на работе о возможности подзаряжать электромобиль на офисной парковке, вывешивать удлинители в окна, переезжать в загородные дома, чтобы держать электромобиль «под боком».

Тем не менее, по мнению производителей, будущее принадлежит именно электромобилям и гибридам. Toyota Motor Corporation неоднократно заявляла, что в 2025 году в модельных рядах Toyota и Lexus не останется моделей, у которых не будет версии с электродвигателем или гибридной силовой установкой. Другие крупные производители демонстрируют свою приверженность электрифицированным автомобилям, выпуская привлекательные новые модели. Так, одной из крупнейших премьер этого года стал первый полностью электрический кроссовер Audi e-tron.

В противовес электромобилям гибриды давно уже не являются в России экзотикой. Официальные продажи начались в 2005 году с Lexus RX 400h. На 2014 год в России реализовано свыше 12 600 гибридов Toyota и Lexus. Доля от общих продаж бренда Lexus в РФ на тот же период составляла около 12%. Бренд Toyota сегодня предлагает только одну гибридную модель, но это самый продаваемый в мире гибрид – Toyota Prius. Продажи модели стартовали в России в 2009 году, и к 2018 году их продано около 1 000.

Гибридные модели и модификации на российском рынке предлагают и другие бренды. В их числе Audi Q5 H, BMW ActiveHybrid X6, Cadillac Escalade Hybrid, Mercedes-Benz S400 Hybrid, Volkswagen Touareg Hybrid, Porsche Cayenne и Panamera S Hybrid, Volvo XC90 T8 Twin Engine и еще ряд моделей.

В таблице приведены результаты продаж бренда Porsche за период с 2014 по 2018 год:

Развитие рынка гибридов в России, несмотря на очевидные преимущества, сдерживают опасения покупателей. Это и страх перед дорогостоящим ремонтом, и предполагаемое агрессивное влияние российского климата на высокотехнологичную электронику, и отсутствие внятного предложения по обслуживанию со стороны неофициальных СТО. А между тем, эти фобии в 2018 году уже не имеют под собой реальных оснований. Убедиться в этом помогут цифры и факты.

«Сезонной специфики эксплуатации гибридов для России нет. Ее нет даже в такой по-настоящему северной стране, как Норвегия, где среднегодовая температура гораздо ниже, чем у нас. Конструкция гибридной установки устойчива к отрицательным температурам», – объясняет Антон Свекольников, директор по корпоративным коммуникациям и мероприя­тиям ООО «Вольво Карс». – При этом важно учитывать, что эффективные затраты электроэнергии на перемещение автомобиля в зимнее время будут ниже, в сравнении с автомобилем с ДВС».

Сегодня гибридные автомобили переживают важный исторический момент. Никель-металлгидридные батареи, бывшие индустриаль­ным стандартом на протяжении почти 20 лет, уходят в прошлое и заменяются литий-ионными батареями. Это не значит, что никель-металлгидридные аккумуляторы ненадежны. Изменение стандарта связано со стремлением производителей увеличить эффективность гибридов и электромобилей.

Согласно законодательству США, в ряде штатов производители обязаны давать гарантию на батареи сроком 10 лет или 250 000 километров пробега. Никель-металлгидридные батареи, как показывает статистика, давно уже соответствуют этим требованиям. В редких случаях послегарантийной замены стоимость батарейного блока также не является заоблачной и составляет около 3 000 долларов. Однако компактность и малый вес литий-ионных батарей при более высокой эффективности стали причиной постепенного отказа производителей от прошедших проверку временем никель-металлгидридных аккумуляторов.

Литий-ионные батареи не менее надежны. Естественно, ежедневные циклы заряда-разряда приводят к закономерному износу, но точно также изнашивается и ДВС в обычном автомобиле. На сегодняшний день исчерпывающие данные о сбоях батарей в PEV еще не собраны, но производители предлагают внушительную гарантию и на этот тип батарей. Так, Tesla гарантирует работоспособность литий-ионных аккумуляторов в своих моделях в течение 8 лет или 160 000 километров пробега.

Замена аккумулятора на более прогрессивный тип – не единственный способ борьбы за увеличение запаса хода электромобиля. Инженеры предлагают решения, позволяющие снизить вес транспортного средства, увеличив запас автономного хода, а заодно и надежность гибридной установки. Недавно новую систему осевого электрического привода e-axle для гибридов представила компания Bosch. Особенность e-axle в том, что она объе­диняет в одном компактном корпусе три компонента: электродвигатель, силовую электронику и трансмиссию. Как и любой моноблок, силовая установка Bosch e-axle надежнее отдельных устройств, а также более эффективна в работе и доступнее по цене. «Система осевого электрического привода Bosch e-axle работает по принципу «все в одном», – комментирует д-р Рольф Буландер, член совета правления Robert Bosch GmbH и председатель подразделения Mobility Solutions. – Ее компоненты легко трансформировать под разные потребности. Это означает, что e-axle можно устанавливать в гибридные и электрические легковые автомобили, внедорожники и даже легкие коммерческие автомобили».

Техническое обслуживание гибридных автомобилей по ряду параметров отличается от техобслуживания автомобилей, в которых есть только двигатель внутреннего сгорания. Однако отличия эти не настолько критичны, чтобы сделать ТО гибридов более дорогим или недоступным в условиях техцентра, оснащенного современным оборудованием и обладаю­щего квалифицированным персоналом.

«Чтобы обеспечить длительный срок эксплуатации гибридных автомобилей, необходимо квалифицированное техническое обслуживание с учетом ряда особенностей», – объясняет Игорь Воробьев, тренер учебного центра Bosch по гибридным и электрическим системам привода. – К примеру, для обслуживания системы кондиционирования гибридных автомобилей и электромобилей используется специальное оборудование, исключающее возможность смешивания масел типов PAG и POE, которое используется в компрессорах с механическим и электрическим приводом. Компания Bosch уже довольно давно поставляет такие решения для сервисных центров».

Есть и другие отличия от стандартной процедуры обслуживания. Так, при ТО гибридов Toyota и Lexus производится дополнительная процедура замены охлаждающей жидкости. «В регламенте обслуживания гибридов есть замена охлаждающей жидкости в системе охлаждения инвертора, – комментирует Валерий Шиц, технический директор TOLEX Tuning. – Для замены мы пользуемся той же установкой, которую применяем для обслуживания системы охлаждения двигателя».

В некоторых случаях регламент обслуживания гибридов оказывается более простым. Так, в связи с использованием в рабочем цикле гибридного автомобиля рекуперативного торможения тормозные колодки и диски служат дольше.

Неофициальные сервисные центры, специализирующиеся на обслуживании брендов, предлагающих гибридные модификации, за более чем десять лет досконально разобрались в особенностях их ремонта. В некоторых случаях специалистам даже удалось разработать эксклюзивные процедуры, позволяющие экономить деньги клиентов. «Из специфических случаев ремонта гибридных автомобилей Lexus можно выделить поломку инвертора на первом поколении модели RX400h. В последующих поколениях эта проблема была устранена изготовителем. Также в первых поколениях моделей LS и GS наблюдаются случаи отказа блоков аккумуляторных батарей. Эта проблема была устранена в следующих поколениях с обновлением программного обеспечения, управляющего зарядом батареи, – рассказывает Валерий Шиц. – В модели GS450h первого поколения часто выходил из строя масляный насос гибридной трансмиссии из-за отказа подшипника. Мы смогли подобрать аналог из каталога производителя высококачественных неоригинальных подшипников, и предлагаем клиентам бюджетную процедуру ремонта вместо установки дорогостоящего оригинального насоса».

Регламент обслуживания электромобилей еще проще, так как в агрегатах электромобиля меньше подвижных и трущихся частей, а количество технических жидкостей сведено к минимуму. Электрическая система, включающая аккумуляторы, электродвигатель и электронные блоки управления требуют лишь минимального планового технического обслуживания.

Техника безопасности при обслуживании электрооборудования не отличается от мер безопасности при облуживании бытовой электросети. Напряжение в высоковольтных системах гибридов и электромобилей обычно составляет от 100 до 600 Вольт. И хотя аккумуляторные батареи и высоковольтные линии заключены в герметичную оболочку, а производители подвергают оборудование всем возможным испыта­ниям и проверяют на безопасность при зарядке, под воздействием вибрации, высокой и низкой температуры, при коротком замыкании, повышенной влажности, возгорании, ударном воздействии – электричество все же представляет определенную опасность. «Чтобы проводить диагностику, ремонт или какое-либо сервисное обслуживание высоковольтных систем гибридного автомобиля, необходимо иметь допуск по работе с электрооборудова­нием до 1 000 В и справку о состоянии здоровья, подтверждающую отсутствие сердечных болезней», – рассказывает Игорь Воробьев.

Таким образом, можно ответственно сказать, что опасения покупателей по поводу сложностей, связанных с эксплуатацией гибридных автомобилей – пережиток прошлого. В России сложились условия для квалифицированного обслуживания автомобилей этого типа, а надежность компонентов исключает специфические поломки, связанные с суровыми климатическими условиями. Более того, постепенно, усилиями производителей и государства благоприятные условия создаются и для людей, желающих пересесть на электромобили.