Автомобиль XXI века должен стать экологически чистым. Тысячи ученых, конструкторов и изобретателей ломают головы над тем, как снизить токсичность отработавших газов, изыскать новые виды топлива, наконец, заменить хотя бы часть автомобилей экологически чистыми транспортными средствами. Решение этих вопросов чрезвычайно актуально, поскольку автомобили, буквально заполонив всю планету, стали главными загрязнителями земли, воды и воздуха. К примеру, в России автомобильный транспорт ежегодно выбрасывает в атмосферу более 17 миллионов тонн вредных веществ. Только в Москве, еще не так давно считавшейся одной из самых чистых столиц мира, доля автотранспорта в ухудшении экологической обстановки превышает 90%.
В последние годы во всех промышленно развитых странах реализуются государственные программы разработки нового поколения транспортных средств. В США, например, действует программа партнерства правительства и автомобильной промышленности "Partnerships for a New Generation of Vehicles" (PNGV), направлена я на создание прототипа экологически чистого легкового автомобиля с расходом топлива не более 3 литров на 100 километров пробега. В 1999-2004 годах на эти цели будет израсходован 161 миллиард долларов.
Одним из перспективных транспортных средств грядущего столетия вполне
может стать электромобиль. Однако сегодня он не выдерживает конкуренции
в сравнении с автомобилем ни по техническим характерис тикам, ни по стоимости,
ни по удобству эксплуатации. Электропривод, работающий от аккумуляторной
батареи, существенно проигрывает двигателю внутреннего сгорания (ДВС),
работающему на углеводородном топливе. Нужен качественный прорыв в создании
более мощных и компактных устройств, аккумулирую-
щих электроэнергию на электромобиле, иначе он будет иметь довольно
узкую область применения. В нынешнем виде его можно будет использовать
в основном для пассажирских и грузовых перевозок только по фиксированным
маршрутам, в выставочных, парковых и других закрытых зонах.
Реальную возможность создать конкурентоспособное экологически чистое транспортное средство представляет "гибридный" электромобиль с комбинированной энергетической установкой, включающей ДВС, электродвигатель и буферный накопитель энергии. Американские специалисты утверждают, что "гибридный" электромобиль может быть примерно на порядок менее "грязным", по сравнению с обычным автомобилем, за счет меньшего потребления топлива и работы ДВС в близком к оптимальному режиме. К такому же выводу пришли специалисты отечественного объединения Росэлектротранс.
Из всех разновидностей электромобилей наибольший интерес с практической точки зрения представляют легкие электротранспортные средства (ЛЭТС) с комбинированным электрическим и чаще всего мускульным приводом. По мнению президента северо-американской компании "EV Global Motors" Ли Якокка, в скором времени электророллер, электроскутер, электромопед, одно- или двухместный мини-электромобиль, а чаще всего - электровелосипед будет стоять в гараже каждого американца. Согласно прогнозу, в ближайшие 10 лет ежегодный объем продаж индивидуального электротранспорта составит в мире 6-10 миллиардов долларов.
Не откладывая дело в долгий ящик, компания "EV Global Motors" совместно
с предприятиями концерна "General Motors" и другими фирмами уже приступила
к подготовке серийного производства электровелосипе да нового поколения
Voltaire стоимостью (в зависимости от комплектации) 1000-1400 долларов.
По своим техническим характеристикам он не уступает мопеду. Достаточно
мощный электропривод позволяет ездить без помощи педалей. Запас хода со
свинцово-кислотной аккумуляторной батареей - 36 километров. Помимо электровелосипеда
Voltaire компания разрабатывает электророллер (аналог мотороллера), короткопробеж
ный мини-электромобиль, а также занимается заменой свинцово-кислотных аккумуляторов
никель-метал лгидридными с удельной энергоемкостью около
80 Вт.ч/кг (у обычных свинцово-кислотных аккумуляторов она
составляет 25-30 Вт.ч/кг).
В США вплотную заинтересовались электровелосипедами и электроскутерами совсем недавно, а в Японии, Китае и на Тайване уже вовсю развернулось их массовое производство. Спрос на комфортные экологически чистые электротранспортные средства довольно большой, поскольку они требуют минимальных затрат на техническое обслуживание и, что немаловажно, занимают совсем мало места в гараже или на стоянке.
Производство электровелосипедов в Китае растет очень быстро. Муниципалитеты крупных городов страны стремятся заменить десятки тысяч чадящих, тарахтящих велосипедов с моторчиками и сотни тысяч мопедов, мотоциклов и мотороллеров с бензиновыми двигателями легкими электротранспортными средствами. Чтобы ограничить загрязнение воздуха, с владельцев велосипедов с ДВС взимают повышенный налог. В Шанхае. например, в ближайшие три года решили сократить число мотоциклов и мопедов с бензиновыми моторами с 640 до 100 тысяч, а пока приостановили их регистрацию. Компания "Kummerow Corp." строит в городе завод, который будет ежегодно производить 200 тысяч энергоемких цинк-воздуш ных аккумуляторов. Они должны обеспечить запас хода электромобилей и электровелосипедов в пределах 125-150 километров. Кстати, мировой рекорд дальности пробега без подзарядки - 1043 километра - принадлежит электромобилю с аккумуляторными батареями "Kummerow".
В последнее время "электротранспортным островом" стали называть Тайвань. Пять лет назад здесь насчитывалось всего 67 электромопедов и электромотоциклов, а в прошлом году их продали уже около пяти тысяч. Правительственное агентство по охране окружающей среды (ЕРА) установило квоту на продажу этих электротранспортных средств в размере не менее 2% от объема продаж мопедов, мотороллеров и мотоциклов. По прогнозам, в нынешнем году объем продаж электромопедов и электромотоциклов возрастет в три раза и составит 16 тысяч штук. Государство компенсирует часть затрат на приобретение электротранспортных средств таким образом, чтобы для покупателя их стоимость была сопоставимой с ценой мопедов и мотороллеров с объемом двигателя 50 смз. Сейчас на острове десять крупных производителей выпускают самые дешевые в мире электровелосипеды по цене 350-650 долларов.
Электровелобум можно наблюдать и в Италии. В декабре 1998 года в историческом
центре итальянской столицы, где ежегодно бывают миллионы туристов, начали
создавать парк сдаваемых в прокат электророллеров и сеть электрозарядных
станций. Этот проект финансируют муниципалитет Рима, Министерство защиты
окружающей среды, ассоциации WWF и "Italia Nostra". Строительством зарядных
станций и организацией проката электророллеров Lepton занимается итальянская
компания "Atala Rizzato". На первом этапе планируется открыть 85 станций
для "медленной" шести-, семичасовой зарядки аккумуляторов с использованием
16-амперных зарядных устройств и 30 станций для "быстрой" одно-, полуторачасовой
зарядки. Первые рассчитаны на одновременную зарядку аккумуля
торных батарей четырех экипажей, а вторые - только двух. Все станции
строятся в местах парковки, на них можно будет заряжать аккумуляторы как
муниципальных, так и частных электророллеров, электровелосипедов и электромобилей.
Ориентировочная стоимость проката электророллера - 1,3-1,8 доллара в час.
В Японии автомобильная компания "Honda" финансирует проект создания парка сдаваемых в прокат малогабаритных электрических и "гибридных" машин, включающий новую технологию их эксплуатации. Осущест-вление этого проекта, получившего название "Intelligent Community Vehicle System" ("Регио-нальная интеллектуальная транспортная система") - ICVS, по замыслу разработчиков, позволит существенно снизить вредное воздействие транспорта на окружающую среду, уменьшить вероятность заторов и улучшить условия парковки в зонах с высокой интенсивностью движения.
По материалам, предоставленным компанией "Honda", она будет производить четыре базовых экипажа: двухместный электромобиль City Pal, одноместный экипаж с комбинированной двигательной установкой Step Deck, одноместный электророллер Mon Pal и электровелосипед Raccon.
City Pal представляет собой малогабаритный переднеприводной электромобиль размерами 3210 x 1645 x 1645 мм с синхронным двигателем на постоянных магнитах. Его максимальная скорость 110 километров в час, запас хода на полностью заряженных аккумуляторах 130 километров. Несмотря на небольшие размеры, в электромобиле достаточно просторный для водителя и пассажира салон и багажник большой вместимости. City Pal оснащен кондиционером и современной навигационной системой. Кроме того, в нем есть оборудование для автоматического (беспилотного) управления и зарядки.
Сверхминиатюрный одноместный мини-электромобиль Step Deck предназначен для езды в густонаселенном городе. По всему периметру кузова машины снаружи установлены подножки-бамперы. Благодаря такой конструкции Step Deck можно парковать буквально вплотную к другим машинам в самых стесненных условиях. Габаритные размеры мини-электромобиля 2400 x 1185 x 1690 мм. На стоянке, предназначенной для одного обычного легкового автомобиля, можно разместить четыре такие машины. Комбинированная силовая установка с приводом на заднюю ось состоит из четырехтактного ДВС объемом 49 см3 с водяным охлаждением и синхронного электромотора с постоянными магнитами, что позволяет развивать скорость до 60 километров в час.
Одноместный электророллер Mon Pal очень удобен для повседневных поездок на небольшие расстояния. Его скорость не более 6 километров в час. Электророллер вполне подходит для езды в пешеходных зонах, на садово-парковых дорожках, в больших торговых и выставочных помещениях, что наверняка понравится людям пожилого возраста. Габаритные размеры Mon Pal - 1450 х 690 х 1080 мм (1625 мм с тентом). Привод коллекторного электродвигателя постоянного тока осуществляется на заднюю ось.
Электровелосипед Raccon 26LX-3В хорош тем, что требует от велосипедиста
значительно меньше усилий при езде на большие расстояния, на затяжных подъемах
и против ветра, чем все другие модели. Его вес 31 кг, габаритные размеры
1885 х 580 х 770-920 мм (в зависимости от высоты седла). Электровело сипед
оборудован передним и задним багажниками на 4 и 10 кг. Raccon снабжен малогабаритным
коллекторным двигателем постоянного тока напряжением 24 В, мощностью 220
Вт и компактной никель-кадмиевой аккумуляторной батареей емкостью
5 А.ч размером с не очень толстую книгу формата А4.
Полностью заряженной аккумуляторной батареи, которую обычно помещают на
раме позади переднего багажника, хватает на то, чтобы проехать 27 километров
и при этом освещать дорогу фарой с лампой мощностью 3,8 Вт. Магнитные датчики
скорости и электронный блок управления равномерно увеличивают мощность
электропривода при возрастании скорости движения от 0 до 15 километров
в час и обеспечивают постоянную мощность в интервале скоростей 15-23 километра
в час. На большей скорости электродвигатель автоматически отключается.
Хочешь ехать быстрее - крути педали!
Электромобили фирмы "Honda", задействованные в системе ICVS, взять напрокат не так просто, как итальянские электророллеры. Для этого сначала следует приобрести специальную магнитную карточку IC. С ее помощью на терминалах ICVS можно выбрать наиболее подходящий для конкретной поездки один из четырех видов экипажей, оформить его аренду, вернуть экипаж на стоянку и оплатить стоимость проката наличными или с банковского счета. Помимо этого карточка IC используется для запуска двигателя вместо обычных автомобильных ключей. Оформлением проката электромобиля занимается сам клиент практически без участия служащих терминала. Удобно и то, что не обязательно возвращать экипаж на ту же стоянку, на которой его арендовали, можно оставить или поменять электромобиль на любом другом терминале ICVS.
Контрольный центр ICVS получает всю оперативную информацию о месте нахождения того или иного экипажа по специальной радиосвязи. В случае необходимости оператор, используя внутреннюю радиосвязь и широкоугольные лазерные радары, может в автоматическом режиме направить в нужное место до четырех "беспилотных" экипажей. Для этого электромобили оснащены магнитными и ультразвуковыми сенсорами, взаимодействующими с индукционными кабелями, проложенными под покрытием терминала. Экипажи могут заезжать на стоянку, выезжать с нее и парковаться по команде из контрольного центра также без участия водителя. На терминалах ICVS предусмотрена автоматическая зарядка аккумулятор ных батарей всех электромобилей.
В марте 1998 года на гоночной трассе Twin Ring Montegi в Японии впервые были продемонстрированы электророллер Mon Pal, электровелосипед Raccon и разнообразное оборудование для функционирования системы ICVS. Через полгода начались их полномасш табные испытания. В то же самое время Калифорнийский университет в Риверсайде начал работать по программе "Intelli Share", в ходе которой 200 студентов целый год проверяли работоспособность системы ICVS с магнитными карточками IC на 15 электромо билях Honda TV Plus.
Судя по всему, электротранспорт становится все более популярным, значит,
у таких проектов большое будущее.
