В комментариях к статьям об электромобилях всегда находятся восторженные почитатели электромобилей, которые считают,
- что его батарея может выдержать 100 000 циклов,
- что электричество всегда будет без дополнительных налогов,
- что при этом бензин имеет энергетическую ценность 44 МДж/литр (на самом деле 44 МДж/кг и 35 МДж/литр),
- что.... много еще что))
При этом, я не припомню среди восторженных комментаторов реального владельца. В лучшем случае, это владельцы гибрида, которые приписывают электрической части их авто просто несказанные свойства.
Хотя нет, вот "восторженный" отзыв министра промышленности и торговли России Дениса Мантурова:
Могу сказать из собственного опыта: автомобиль постоял ПОЛТОРА ЧАСА на морозе, мороз был минус 30. Я еле доехал до дома, потому что вместо заявленных 450 км осталось меньше 100 км а по факту — и того меньше.
И вот что-то я задумался, а каким должен СТАТЬ электромобиль, чтобы я захотел его купить.
Бензиновые автомобили обладают свойствами, которые нам настолько привычны , что стали незаметны для нас. Давайте разберем их все по порядку.
Текущие свойства электромобиля я буду брать на примере Teasla model S, параметры которой я в свое время хорошо изучил, а батареи с тех пор никак принципиально не изменились.
Дальность поездки на одной зарядке и плотность зарядных станций
Электромобили обладают более низкой дальностью поездки.
Например, я сейчас езжу очень мало, иногда буквально 100 километров в месяц, так как везде, до 1,5-2 км хожу пешком. И в такой ситуации, конечно, вроде электромобиль самое то, но я же сказал, что пешком, мне вообще никакой *мобиль для это не нужен вообще!
С другой стороны, мы как-то ехали с Дальнего Востока России. Так вот, на участке Новобурейский — Чита (1600 км) иногда заправок не было по 300км! И не только заправок, вообще ничего!
Я бы не рискнул ехать на электромобиле в таких условиях!
Отсюда проистекают 2 ТРЕБОВАНИЯ к электромобилю:
- Чтобы пробег был на одной зарядке не меньше чем у авто с ДВС;
- Чтобы "заправочная" инфраструктура имела такую же плотность, как АЗС.
Скорость зарядки
В домашних условиях зарядить электромобиль ночью, пока вы спите, не представляет никакой проблемы. А вот в поездке ждать несколько часов зарядки будет очень неудобно.
Отсюда ТРЕТЬЕ требование - время полной зарядки должно укладываться в 10-20, ну максимум 30 минут.
Эксплуатация в зимних условия
Зимой батарея электромобиля замерзает, как и батарея обычного смартфона. Думаю все сталкивались с этим. Но, если смартфон можно согреть теплом своего тела, то с электромобилем этот номер не пройдет.
В лучшем случае придется тратить энергию батареи на её же обогрев и на...обогрев салона, который в автомобилях с ДВС отапливается даровым теплом сгорания топлива.
Пробег на одной зарядке падет в несколько раз (смотрите выше отзыв главы Минпромторга)
Таким образом ЧЕТВЕРТОЕ требование:
- Чтобы способность батареи отдавать энергию не зависела от окружающей температуры, по крайней мере в диапазонах, которые встречаются на планете в местах более менее массового проживания людей.
Что делать с отоплением салона, скажу чуть позже.
Вес батареи
Батарея Теслы весит около 400 кг и имеет емкость 85 кВтч, что эквивалентно по энергии всего... 9 литрам бензина, который весит всего 7 килограмм!
Да, ДВС имеет очень низкий КПД, около 30%, так чтобы получить 85 кВтч механической энергии надо около 30 литров бензина - три канистры, весом 20 кг.
Я не зря заговорил про вес и про канистры. В длительных перегонах легко взять с собой дополнительное топливо, если речь идет о ДВС.
Если же у вас электромобиль, вам надо брать с собой 400 килограммовую батарею, вместо всего трех канистр весом около 20 кг!
Может даже придется высаживать пассажиров, так как не хватит грузоподъемности электромобиля!))
ПЯТОЕ требование:
- Чтобы удельная (на вес, объем) плотность энергии электрических батарей была не меньше удельной плотности энергии углеводородов.
- Более того,
с учетом того, что зимой надо обогревать салон и саму батарею, процентов на 20 больше!
Стоимость батареи
Батарея электромобиля, как и батарея телефона, имеет ограниченный ресурс. Декларируется 1000 циклов, но в реальности уже через 600 становится некомфортно пользоваться из-за быстрой разрядки.
И батарею невозможно отремонтировать! Можно только заменить. Стоимость новой батареи около 40 000 долларов... была. Сколько сейчас стоит или сколько будет стоить в ближайшем будущем - совершенно непонятно, из-за долларовой инфляции.
Новый ДВС тоже стоит сравнительно дорого, но думаю все же дешевле чем 40 000 баксов!)) Я ни разу не покупал новый мотор))
Но ДВС можно отремонтировать! И стоимость ремонта в наших условиях 1-2-3 тысячи долларов!
Так, что ШЕСТОЕ требование - чтобы батарея стоила раз в 10 дешевле, чем сейчас или количество циклов было бы раз в 10 больше...
Стоимость электроэнергии
Сейчас кажущаяся экономическая выгода электромобилей держится только на непропорционально дешевой электроэнергии и отсутствии дополнительных налогов на неё.
Если электроэнергия станет стоить соизмеримо топливу из углеводородов и на нее навесят такие же налоги как на бензин, то вся выгода ПОЛНОСТЬЮ пропадет.
А это неизбежно произойдет, при массовом внедрении электромобилей вместо авто с ДВС, так как будут падать налоги собираемые с продажи топлива и всем правительствам придется это как-то компенсировать.
Более того, летом 2022 года в Европе уже была ситуация, когда заправить электромобиль (гибрид) было дешевле чем его зарядить (на приблизительно одинаковый пробег)!
Но при выполнении всех остальных требований, экономика использования электромобиля позволит выдержать и повышение цен на электроэнергию и даже введение дополнительных налогов.
Правда, непонятно, выдержит ли это остальная экономика, но это уже выходит за рамки данной статьи.
ПОДВЕДЕМ ИТОГИ в части какими свойствами должен обладать электромобиль, точнее его батарея, чтобы он мог реально конкурировать с автомобилем на ДВС:
- Пробег на одной зарядке должен быть не меньше чем у авто с ДВС.
- Зарядная инфраструктура должна иметь такую же плотность, как и АЗС.
- Время полной зарядки должно составлять не более 30 минут.
- Батарея должна отдавать энергию вне зависимости от температуры окружающей среды, по крайней мере в диапазонах, которые встречаются на планете в местах более менее массового проживания людей.
- Удельная плотность энергии (объемная и на вес) электрических батарей была бы не меньше удельной плотности топлива на основе нефти.
- Стоимость батареи должна снизиться в 10 раз, чем сейчас или в 10 раз должен вырасти ее ресурс
Без выполнения этих требований, электромобиль будет экономически проигрывать авто с ДВС и более-менее может массово существовать только за счёт различных субсидий.
Но никакая экономика не выдержит массового субсидирования электромобилей!
Алексей