Когда цены на нефть подойдут вплотную к 200 долларам за баррель, а на бензин — к 10 долларам за литр, автомобили на топливных элементах станут экономически эффективными. А пока традиционным двигателям внутреннего сгорания гарантируют по меньшей мере два-три десятка лет спокойной жизни. Впрочем, предсказания — дело неблагодарное…
НОВЕЙШАЯ ИСТОРИЯ
Концерн «Дженерал моторс» озаботился автомобилями на топливных элементах еще в 1964 году. В 1968-м построили прототип в виде микроавтобуса, большую часть объема занимали топливные элементы.
Тогда и выяснилось, что традиционные компоновочные решения здесь не годятся.
Новейшая история началась в 2002-м, когда публике представили концепт «Отономи». Отдельное шасси-скейтборд и съемные кузова на любой случай, электрическое управление без механических связей, полный привод и мотор-колеса. По мере приближения идеи к реальности ее параметры сильно изменились. Толщина «платформы» выросла с 6 до 11 дюймов (280 мм), идею сменных кузовов пришлось немного скорректировать. В результате показанный журналистам в 2002 году концепт «Хай-Вайр» (Hy-Wire) (ЗР, 2003, № 2) хотя и мог самостоятельно перемещаться, до параметров даже среднего автомобиля не дотягивал. В баллонах помещалось 2 кг сжатого водорода, которых едва хватало на 100 км, разгон до сотни в теории занимал более 20 секунд, а реальная скорость была ограничена 70 км/ч из-за несовершенства системы управления. Отопление и кондиционирование отсутствовали, а пассивную безопасность просчитывали весьма условно. Но на стенде Детройтского автосалона-2005 красовался уже новый концепт «Сиквел». В переводе с английского sequel — продолжение.
СКОЛЬКО В ГРАММАХ?
Водород — самый легкий газ. Под давлением 70 МПа (в 700 раз выше атмосферного) в трех огромных цилиндрических баллонах (два диаметром 250 мм и длиной 1700 мм и один 400х1700 мм) помещается всего 8 кг водорода. «Баки» — под полом, центральный, самый вместительный скрывает «трансмиссионный» тоннель. Энергетическая установка «Сиквела» весьма экономична: сравнимый по получаемой энергии расход бензина примерно 4 л/100 км. Запас хода — 300 миль или 483 км.
Мощность силовой установки для автомобиля на топливных элементах определить не так просто, как для обычного. Максимальная мощность, которую может выдать батарея, — 73 кВт, а суммарная трех электродвигателей — 115 кВт. Основной асинхронный двигатель мощностью 65 кВт через планетарный редуктор приводит передние колеса, а в задние встроены синхронные моторы по 25 кВт. Недостающие для полной мощности киловатты «выжимают» из литий-ионной аккумуляторной батареи, которая, будучи полностью заряженной, способна кратковременно выдать до 65 кВт. Итого в «форсажном» режиме в распоряжении электроники, управляющей балансом энергии, до 138 кВт. Этого с запасом хватит для динамичного разгона, правда, количество попыток в короткий промежуток времени невелико. При торможении генерируемый электромоторами ток пополняет заряд аккумулятора.
[caption id="attachment_197527" align="aligncenter" width="150" caption="Если не учитывать звукового сопровождения, «Сиквел» вполне можно считать обычным
автомобилем.
«]
[/caption]Заявленные динамические показатели вполне достойны для машины снаряженной массой почти 2200 кг — разгон до 60 миль/ч (96 км/ч) менее 10 секунд. Внушительный пятиметровый автомобиль 2-метровой ширины и высотой 1,7 м изготовлен из алюминиевых сплавов (как наружные панели, так и силовые элементы). Поэтому массу инженерных образцов (да, «Сиквел» еще не вполне автомобиль) удалось удержать в приемлемом диапазоне.
ЛИЧНОЕ ЗНАКОМСТВО
И наконец, самое интересное: короткая пробная поездка по тихим улочкам Палм-Спрингса с полицейским эскортом.
[caption id="attachment_197529" align="aligncenter" width="150" caption="Благодаря мотор-колесам освободилось место внизу кузова — его заняли
аккумуляторы.
«]
[/caption]Все вроде бы привычно, как на больших американских мини-вэнах: плавное троганье с места, энергичный разгон, эффективные, но слишком легкие тормоза, немного ватный, но в целом понятный руль. Разве что колорит шумов необычен: только гул вентиляторов и какие-то непонятные звуки электрического происхождения. И еще какая-то противная наводка в динамиках — впрочем, напомню, это инженерный образец, ему простительно.
Все обратные связи органов управления — «синтетика», поскольку механических элементов нет. От педалей и руля — только провода. Еще один заезд вокруг квартала, еще разгон и торможение. Пора на стоянку.
«Сиквел» с его трехметровой базой явно не заедет сюда с одного захода. Что ж, узнаю, как эта штуковина передвигается задним ходом… А вот и нет — вписался с запасом: помогли управляемые задние колеса. Да, пожалуй, на таком можно ездить! Ну, лет через 25–30, когда выйду на пенсию…
СКОМПОНОВАТЬ ВОДОРОДОМОБИЛЬ
Возможно, именно такая компоновка станет классической для водородомобилей. Спереди — батарея топливных элементов, климатическая установка. Под полом, в пределах базы — баллоны с водородом, в задней части между колесами — тяговые и вспомогательные аккумуляторы и система управления процессом их зарядки. Такая схема позволяет получить приемлемые габариты, развесовку по осям и внутренний объем, достаточный для комфортного размещения пассажиров и багажа.
1040