с оригинальными двигателем, кузовом, рамой, сохраненные или отреставрированные до оригинального состояния.
Порядок ввоза таких машин на территорию РФ упростили. После 1 октября для ввоза раритетного автомобиля потребуется пройти историко-техническую экспертизу. Если она пройдет удачно, автомобиль получит паспорт классического транспортного средства.
Для машин, которые ввозят из-за рубежа, сейчас требуется экспертиза безопасности конструкции транспортного средства и установка системы ЭРА-ГЛОНАСС. Но для автомобилей с паспортом КТС все это будет не нужно.
По мнению аналитиков, к 2030 году доля электрокаров достигнет 40% от общего числа автомобилей. Вполне возможно, что столь оптимистичные прогнозы преждевременны. Так, результаты исследований полностью опровергли распространённое мнение о том, что электрические машины наносят куда меньше вреда экологии в сравнении с бензиновыми.
Многие страны в ближайшие десятилетия планируют запретить продажу новых автомобилей на бензиновых двигателях. И хотя некоторые производители критикуют столь радикальную стратегию, часть из них также заявляет о намерении полностью перейти на электричество. Впрочем, BMW и Honda называют подобные планы нереалистичными, уверяя, что это потребует значительных инвестиций во всю отрасль. Долгое время чиновники были неумолимы, но сейчас, похоже, всё может измениться.
Согласно новым исследованиям, зелёная энергетика и минимальный вред для окружающей среды от электрокаров — это не что иное, как миф. Так, при производстве электрического двигателя Volvo Polestar 2 выделяется 24 тонны углекислого газа, в то время как бензиновый агрегат Volvo XC40 приводит к выбросам на уровне 14 тонн. Согласно этой статистике, некоторые автомобили с нулевым уровнем выбросов должны проехать почти 80 000 километров, чтобы сравняться с бензиновыми аналогами по «экологичности».
Таким образом, массовый переход на электрокары и наращивание их производства может привести к стремительному росту уровня CO2 в атмосфере.
Исследование было проведено по заказу Honda, Aston Martin, Bosch и McLaren. К аналогичным результатам пришли специалисты Volkswagen, сравнивающие электрический e-Golf с дизельным Golf. В связи с этим политики могут сосредоточить усилия на сокращении выбросов при производстве двигателя, что позволит действительно улучшить экологию.
Автопроизводители чаще покупают ячейки на стороне, а блоки собирают сами (хотя и выпуск ячеек тоже налаживается). Создание собственных батарейных заводов — явная тенденция, затронувшая практически всех (тут и Tesla, и BMW, и GM, и Volvo, и Volkswagen).
Сравнивать цены на электрокары и бензиновые машины одного сегмента сложно, так как не вполне совпадают параметры и оснащение. Да и у разных марок ситуации сильно отличаются. И всё же считается: пока модели на батареях при покупке обходятся дороже обычных. А когда сравняются? Это в первую очередь зависит от стоимости батарей. Исследовательская организация BloombergNEF выпустила новый прогноз. В 2023 году средняя по миру цена блока батарей снизится до $101 за кВт•ч. Этот уровень позволит продавать электрокары по цене машин-одноклассников с ДВС (и без субсидий) при той же прибыли.
Анализ BloombergNEF учитывает как рынок батарей для легковых электрокаров, так и комтранса, автобусов и стационарных накопителей — эти направления влияют друг на друга и чем сильнее развиваются, тем больше аккумуляторов нужно выпустить. А масштаб производства влияет на стоимость продукции.
Какова же цена готового аккумуляторного блока сейчас? Средняя по планете на 2020 год — $137 за один кВт•ч (вся батарея в сборе) при средней цене ячеек в $102. Для сравнения, по данным того же Блумберга, серийный аккумуляторный блок для электрокара в среднем оценивался в 2010 году — в $1100 за кВт•ч, в 2013 году — в $668, в 2016 году — в $295, а в 2019-м — в $157. Также в 2020 году впервые на рынке замечены образцы тяговых батарей с ценой ниже $100 за кВт•ч — это отдельные версии блоков для электробусов в Китае. К слову, в 2013 году компания Navigant Research при помощи промышленников предсказала цену тяговых батарей в $180 к 2020 году. Как видим, план был перевыполнен. Уровень в 181 доллар был зафиксирован в 2018 году, а в нынешнем он намного ниже.
Массовые электрокары десятилетней давности проходили на одной зарядке 150–200 км. Теперь мы не удивляемся 1026 километрам, показанным на Коне (пусть и в условиях кольца), а Tesla Model S Plaid (начало продаж в конце 2021-го) обещает 840+ км по WLTP.
Снижение стоимости целых батарейных блоков с одновременным ростом их технических параметров (в частности, ёмкости на каждый килограмм массы) будет происходить несколькими путями. Во-первых — за счёт совершенствования обычных литиево-ионных ячеек (пример — ячейки 4680 Теслы). Также готовится внедрение на поток литиевых ячеек с усовершенствованным составом (BloombergNEF называет оксид лития, никеля, марганца, кобальта — NMC 9.5.5 — а также оксид лития, никеля, марганца, кобальта, алюминия (NMCA). Известные литиево-железофосфатные ячейки тоже будут сильно дешеветь и повлияют на средний по отрасли итог.
Австралийская компания Brighsun New Energy предвещает скорый рост запаса хода электрокаров более чем до 2000 км на зарядке с внедрением литиево-серных батарей. (Автобусы Brighsun с обычными литиевыми ячейками проходят более 800 км.)
Мы также ждём в массовом производстве более продвинутые виды батарей, скажем, твердотельные. Над последними работают сразу во многих компаниях. Среди них концерны Volkswagen (в кооперации с американской QuantumScape) и Toyota (при содействии Панасоника). По сведениям Nikkei Asia, в 2021 году Toyota покажет прототип электрокара с твердотельными ячейками, запасом хода в 500 км и временем зарядки в десять минут. У Тойоты на этот тип батарей уже получена тысяча патентов, а серийный выпуск намечен на начало 2020-х.
Общая масса готового узла привода в результате перехода на 3D-печать снижена примерно на 10% при большей прочности.
В Porsche далеко не первый раз обращаются к 3D-печати для создания передовых компонентов, однако новая работа — одна из самых сложных. Ведь чтобы построить корпус электрического привода, понадобилось вычислить распределение нагрузки в огромном числе точек, продумать все рёбра, перегородки и соединительные элементы так, чтобы получить наименьшую массу детали, придумать — как деталь будет ориентирована в принтере (с какой стороны будут наращиваться слои и как уже созданные части не помешают добавлению нового материала). Итог: корпус на 40% легче изготовленного традиционным методом, при этом в наиболее нагруженных местах — вдвое жёстче.
Опытный блок привода в сборе содержит электромотор, электронные компоненты и редуктор с дифференциалом. Обратите внимание на ажурные нити внутри. Толщина стенок детали составляет всего 1,5 мм, но они при этом весьма жёсткие, что снижает шумы и вибрации.
Руководитель проектов в отделе перспективных разработок силовых агрегатов исследовательского центра Porsche в Вайсахе Фальк Хейлфорт считает: данный эксперимент доказывает пригодность аддитивных технологий для создания нагруженных деталей сравнительно больших размеров. Помимо снижения массы изделия эта техника позволяет интегрировать в одной детали больше функций (скажем, тут продумано усиленное охлаждение), снизить число компонентов. Применительно к опытному блоку привода — его сборка требует на 40 рабочих операций меньше, чем обычно. Это 20 минут сэкономленного времени.
Рассчитанная на компьютере с учётом механических напряжений топология узла превращается в реальные детали при помощи 3D-печати методом лазерного плавления. Используется высокочистый порошок алюминиевого сплава, который нагревается в определённых точках лучом и застывает, формируя изделие.
Трёхмерная печать постепенно набирает обороты в индустрии и уже используется не только для прототипирования и постройки макетов (с чего всё начиналось), но и для выпуска отдельных элементов серийных и мелкосерийных машин. Всего пару дней назад мы рассказывали о достижениях в этой области GM и BMW, а у Porsche из последних примеров стоить указать созданные на 3D-принтерах вставки в сиденьях и даже поршни для 911 GT2 RS. Ну а показанный тут привод может быть применён на передней оси спорткара, говорят немцы.
Карборунд — карбид кремния (химическая формула SiC), один из самых износостойких материалов на Земле. Учёные всего мира используют это соединение в экспериментальных микросхемах. А специалисты компаний Toyota и Denso, начавшие фундаментальные исследования SiC ещё в 1980-х, теперь разработали на основе карборунда собственный вариант полупроводника. Они надеются с его помощью сделать гибриды и электромобили экономичнее на целых 10%.
Транзистор слева — обычный кремниевый. Справа — на основе карборунда, который, кстати, чрезвычайно устойчив к высоким температурам.
Слева — обычный блок управления питанием на кремниевых полупроводниках. Справа — то же устройство (точнее, его модель) с новыми схемами. Карбид кремния в ближайшем будущем позволит уменьшить размеры блока на 80%. Даунсайзинг — вторая цель после экономичности.
Свой новый полупроводник тойтовцы используют в блоке управления питанием (PCU), который контролирует подачу электричества от батареи к двигателю и направляет энергию, вырабатываемую при торможении, в аккумулятор. На PCU нынче приходится до 20–25% всех потерь энергии в гибридных автомобилях. Полупроводники SiC по сравнению с кремниевыми при включении/выключении теряют в 10 раз меньше энергии и позволяют элементам управления переключаться с более высокой частотой. За счёт них учёным уже удалось умерить аппетиты гибридов на 5%. Полностью коммерциализировать технологию Toyota рассчитывает к 2020 году.
Foxconn и Geely будут выпускать электрокары для третьей стороны
В октябре прошлого года Foxconn заявил о разработке собственной модульной электрической платформы MIH Open Platform. Пока неясно, означает ли кооперация с Geely отказ от MIH, или она будет трансформирована с учётом нового партнёрства.
Группа Zhejiang Geely Holding и электронный гигант Hon Hai Precision Industry, больше известный под именем Foxconn, заявили, что создадут совместное предприятие по выпуску электрокаров. Причём оно будет выступать в роли контрактного производителя для клиентов (других марок), желающих приобщиться к электрификации. Также СП будет предоставлять консалтинговые услуги в области технологий CASE (Connected, Autonomous, Shared и Electrified).
Партнёры распределят доли в СП по 50%, но из пяти членов совета директоров три будут от Фокскона и два — от Geely. Внизу: проект подразумевает интеграцию всех необходимых частей, от модной тележки-скейтборда до моторов, кузова, всей электрики и электроники.
Заявление последовало вскоре после анонса другого крупного СП — Geely и Baidu, которое будет выпускать электрокары на платформе Geely SEA. Технические детали сотрудничества с Фоксконом ещё не раскрыты. Рассказавшее о новом СП агентство Reuters считает, что тут тоже будет задействована «тележка» SEA, а издание InsideEVs полагает, что до реализации будет доведена платформа MIH.
Дружба с Geely делает Foxconn настоящим автопроизводителем, к чему тайваньский гигант электроники шёл давно (например, сотрудничая с Байтоном или вкладывая средства в Xpeng). По некоторым предположениям, первоначально машины на платформе MIH мог бы выпускать простаивающий завод тайваньской компании Yulon (владелец марки Luxgen). Но у Geely куда больше масштабы.
Особенности MIH: полный набор софта для управления моторами, батареей и для систем помощи водителю, четыре версии колёсной базы (верхняя строка таблицы), три размера батареи (93,100, 116 кВт•ч), применение мегаотливок (опоры передних стоек в виде единой детали вместо семи, задняя часть платформы — одна деталь вместо 27).
В прошлом году Geely продала 1,32 млн машин, на 2021-й поставила себе план в 1,53 млн. Однако мощности компании позволяют выпускать более двух миллионов автомобилей в год, чем может воспользоваться новое СП. Пока неясно, означает ли выбор Geely Фоксконом отказ от намечавшегося ранее СП Фокскона с FCA. Но это вполне вероятно.