Постоянное развитие электрических силовых агрегатов и аккумуляторных батарей делает грузовики на этом типе привода одними из самых перспективных транспортных средств для грузоперевозок. Уже существует ряд компаний, которые занимаются проектированием и производством исключительно электрогрузовиков. В то же время, существуют и негативные факторы, затрудняющие развитие этой отрасли.
Современный рынок коммерческого электротранспорта
На данный момент массовое использование электрогрузовиков при дальних перевозках по СНГ не представляется возможным. Дело не только в отсутствии необходимой инфраструктуры даже на основных магистралях, но и в высокой стоимости этих транспортных средств. Ситуацию несколько исправляет недорогая эксплуатация и обслуживание, а также поддержка использования электротранспорта со стороны государства. Однако для коммерческой рентабельности этого все еще недостаточно. Большая часть компаний, занимающихся логистикой, предпочитают использовать автомобили с дизельным, бензиновым или, в отдельных случаях, гибридным приводом.
Соответственно, от этого страдают и производители электрических грузовиков. Низкий спрос на продукцию означает, что и выручка тоже будет низкой. Поэтому главный приоритет таких гигантов рынка, как BYD, Volvo, General Motors — удешевление производственных процессов. Это касается, в основном, наиболее важных комплектующих электромобиля — двигателей и аккумуляторных батарей. Разработки в данном направлении ведутся, но пока этого все еще недостаточно.
Несколько лучше дела обстоят в сегменте малого коммерческого транспорта. По данным РБК, этот вид занимает около 47% от общего количества грузовых автомобилей. При этом за период с 2017 по 2019 год этот сегмент показывал стабильно увеличивающиеся темпы роста с 12 до 17%. Казалось бы, количество электрогрузовиков малого класса также должно увеличиваться.
Но и здесь не все так гладко. Дело в том, что более 2/3 продаж новых машин в этом сегменте составляет продукция российских производителей — ГАЗ («Газель Next») и УАЗ («УАЗ Профи»). При этом электрическая модификация есть только у нижегородской модели, но и она производится не слишком активно. В конце концов, зачем вкладываться в новые разработки, если и уже имеющиеся неплохо продаются? В этом есть смысл.
В США и Евросоюзе дела обстоят совершенно иначе. Зарядные станции есть буквально на каждом шагу, что делает эксплуатацию коммерческого электротранспорта гораздо более выгодной и удобной. Поэтому ожидается, что экологически чистые Ford F-150, Tesla Cybertruck, Rivian R1T и Hummer pickup (все они уже доступны по предзаказу) будут пользоваться неплохим спросом. Например, уже в течение двух дней после официальной презентации Tesla Cybertruck компания-производитель получила 146 тысяч предварительных заказов. Однако пока на дорогах общего пользования электропикапы нового поколения появляются только при ходовых испытаниях.
Их использование будет вполне оправданным с коммерческой точки зрения: например, Rivian R1T с аккумулятором на 180 кВт-ч выдает более 600 километров пробега. Это позволит эффективно применять электромобиль для тех или иных бизнес-целей. Полноценный выход на рынок этой модели ожидается в 2020 году, однако из-за пандемии COVID-19 он может быть отложен на 2021 год. Тогда же ожидается и появление первых экземпляров Hummer pickup и Nikola Badger.
Проблемы электрических грузовиков
Недостатки электрогрузовиков, по сути, идентичны минусам, присущим легковым электрокарам. Именно они и оказывают негативное влияние на динамику развития этой отрасли. В первую очередь речь идет, конечно, об ограниченной емкости аккумуляторных батарей. Этот фактор делает эксплуатацию электрических грузовых автомобилей весьма сложной, особенно на межрегиональных направлениях.
Ситуация осложняется еще и тем, что инфраструктура для автономного электротранспорта на территории СНГ находится в зачаточном состоянии. Если в крупных городах концентрация зарядных станциях довольно высока, то на магистральных дорогах между ними интервал между точками для зарядки может превышать 300 километров. Ни один современный электрогрузовик не может преодолеть такое расстояние без подключения к сети.
У использующихся в настоящее время литий-ионных батарей есть собственные недостатки, которые ограничивают рентабельность использования в электрогрузовиках:
- эффект старения, из-за которого владелец машины будет вынужден периодически менять аккумулятор и нести связанные с этим затраты;
- чувствительность даже к небольшому увеличению напряжения при зарядке, из-за которого серьезно страдает емкость батареи;
- нарушение целостности защитной оболочки (например, при серьезной аварии) может привести к взрыву аккумулятора.
Еще один недостаток литий-ионных источников энергии, весьма актуальный в наших климатических условиях — резкое снижение производительности при температурах ниже нуля. Этот эффект знаком практически каждому: аналогичное явление наблюдается и при использовании мобильных телефонов на морозе. Аккумулятор разряжается намного быстрее, и в случае с транспортным средством это может привести к вынужденной остановке. Если до зарядной станции достаточно далеко, то выход из ситуации найти будет крайне сложно.
Поэтому на современном этапе развития электрические грузовые автомобили используются в городских условиях. Длительности хода на одной зарядке вполне хватает для выполнения ежедневных задач коммунальных служб, компаний по внутригородской доставке различных грузов или (в случае с автобусами на электрическом шасси) перевозке пассажиров.
Еще один фактор, который затрудняет популяризацию электрогрузовиков — их дороговизна. В первую очередь она обусловлена высокой стоимостью аккумуляторов большой емкости. К еще большему повышению цен может привести рост спроса на кобальт — необходимый для производства литиевых батарей компонент. К тому же, более 55% мировых запасов этого металла находятся на территории Демократической Республики Конго. Из-за крайне нестабильной политической ситуации в этой стране добыча и экспорт кобальта серьезно осложняются.
Негативный эффект от высоких цен несколько смягчается за счет экономичной эксплуатации таких машин, однако розничная стоимость грузовиков все еще остается неподъемной для многих предприятий.
Современные направления разработок
Естественно, крупные производители электрокаров вкладывают немалые финансы в технические средства, которые позволили бы решить перечисленные выше проблемы. В то же время, ни один технологический прорыв не может произойти мгновенно, и внедрение новых разработок в массовое производство происходит несколько медленнее, чем хотелось бы.
Самая главная проблема современных электрических грузовых автомашин — недостаточная емкость аккумуляторов. Сегодня в этих транспортных средствах используются, в основном, литий-ионные батареи, которые обеспечивают до 200—250 километров пробега. При этом полная зарядка такого аккумулятора занимает от 4 до 8 часов. Сочетание этих двух факторов делает невыгодной эксплуатацию электрических тягачей на дальних маршрутах.
Разработки, которые помогут решить эту проблему, ведутся в двух основных направлениях:
- переход на более вместительные аккумуляторы;
- использование быстрозаменяемых накопителей электроэнергии.
Первый путь подразумевает переход с обычных литий-ионных на литий-титанатные батареи. Их главное преимущество — возможность сверхбыстрой (не более 20—30 минут) зарядки. Это делает целесообразным применение электротягачей на междугородних направлениях при наличии соответствующей инфраструктуры. К тому же, водители-дальнобойщики при таких условиях будут вынуждены отдыхать, что в конечном итоге повысит безопасность движения.
Одна из передовых разработок в области литий-титанатовых батарей — технология Super Charge Ion Battery (SCiB), которая предложена японской компанией Toshiba. Она уже используется при производстве легких грузовиков (категория «кей-кар») Mitsubishi MiniCab MiEV. Эта модель вышла на внутренний рынок Японии в 2011 году и пользуется относительно высоким спросом среди частных компаний.
Для потенциальных покупателей из России и стран СНГ немаловажным является еще одно преимущество литий-титанатовых накопителей — морозоустойчивость. Они способны выдерживать сильные морозы (до −40˚C), практически не теряя собственный ресурс.
Второе перспективное направление разработок, которое может повысить рентабельность грузового электротранспорта — использование сменных аккумуляторов. Это решение было предложено израильской компанией Better Place. Основная идея заключалась в создании плотной сети станций замены накопителей электричества: предполагалось, что только в Израиле их будет построено около 150 тысяч. К сожалению, на сегодняшний день эта весьма интересная и перспективная технология не реализована: в 2013 году Better Place прошла процедуру банкротства.
В любом случае, развитие технологий позволит рано или поздно перейти к практически полному доминированию экологически чистых автомобилей в сфере грузоперевозок. Еще в большей степени это касается обслуживания городской инфраструктуры. Можно предположить, что многие жители мегаполисов за время карантина успеют привыкнуть к чистому воздуху. В странах, где население имеет возможность влиять на собственную власть, это может дать дополнительный стимул к использованию электрогрузовиков.
