Паша притащил идею в гараж, когда мы меняли масло в его старом Ленд Крузере. Вытер руки тряпкой и говорит:
— Слышал, Теслы в Норвегии круглый год катаются. А у них там зима похлеще нашей.
Я покрутил масляный фильтр, посмотрел на него:
— Норвегия — это не Воркута. У них Гольфстрим, климат другой. И зарядки на каждом углу.
— Вот именно, — Паша закурил, прислонившись к верстаку. — А давай проверим? Реально проверим, а не в интернете почитаем. Возьмём электрокары, притащим на Север и посмотрим, что с ними станет.
Я подумал, что он шутит. Но нет. Через две недели Паша уже названивал производителям, объяснял суть эксперимента. Удивительно, но троих из четырёх удалось уговорить. Они сами хотели знать правду — их машины продаются по всей стране, включая северные регионы, а реальной статистики по морозам ниже минус тридцати почти нет.
Так мы оказались в Воркуте. Февраль. Полярная ночь закончилась недели три назад, но солнце висит низко, греет никак. Термометр стабильно держит минус тридцать пять — минус сорок.
Машина первая: провал по всем фронтам
Китайский электрокар приехал на эвакуаторе. Новенький, в плёнке ещё местами. В документах написано: запас хода 520 километров по циклу WLTP. Это такой европейский стандарт измерения — усреднённые условия, плюс двадцать градусов, без экстрима.
Мы сняли плёнку, подключили к генератору. Зарядка шла восемь часов. Оставили в гараже — там хоть и холодно, но не минус сорок, градусов минус десять максимум.
Утром Паша первым зашёл внутрь:
— Батарея показывает девяносто шесть процентов. За ночь просело четыре процента.
— Нормально, — ответил я. — Может, система какая-то фоном работала.
Завели. Точнее, включили — мотора-то нет. Загорелась панель, всё красиво подсветилось. Печку сразу врубили на полную, потому что в салоне минус восемь было. Руль ледяной, сиденья дубовые.
Выехали. Дорога чистая, но узкая — вокруг сугробы по полтора метра. Еду аккуратно, смотрю на экран. Запас хода: 348 километров. Хотя батарея почти полная.
— Уже режет запас, — замечаю.
— Печка, — коротко отвечает Паша.
Проезжаем пять километров. Смотрю: запас 315. Минус тридцать три за пять реальных. Это плохо.
Ещё пять. Запас 280.
— Слушай, а мы назад-то доедем? — спрашивает Паша.
Я прикидываю в уме: проехали десять, потеряли почти семьдесят запаса. Если так дальше пойдёт, то километров тридцать максимум откатаем.
— Развернёмся на пятнадцатом, — решаю.
Доезжаем до пятнадцати. Запас 240 километров. Разворачиваюсь, еду обратно. Стараюсь педаль газа нежно трогать, без резких движений.
Но батарея всё равно тает. Приборная панель каждую минуту пересчитывает оставшиеся километры, и цифры падают быстрее, чем хотелось бы.
Въезжаем в гараж. Проехали двадцать восемь километров туда-обратно. Батарея показывает двадцать один процент остатка. Запас хода: 73 километра.
Паша вылезает, хлопает дверью:
— Так это ж получается, на одной зарядке тут максимум пятьдесят можно проехать? Толку-то?
Я молчу. Потому что он прав. На юге эта машина — отличный вариант. Тихая, комфортная, динамичная. Но здесь она беспомощна. Печка жрёт энергию, батарея на морозе теряет ёмкость, и все обещанные пятьсот километров превращаются в жалкие пятьдесят.
Вечером сидим, обсуждаем. Паша полез в интернет, читает статьи про литий-ионные аккумуляторы:
— Пишут, что при минус тридцати они работают процентов на тридцать от номинала. Химические реакции внутри замедляются. Плюс печка — это отдельная песня. Обычный электрический обогреватель съедает киловатты пачками.
— Что делать-то? — спрашиваю.
— Ну, есть варианты. Тепловые насосы, например. Они эффективнее. Или подогрев батареи, чтобы её в рабочей температуре держать.
— Вторая машина у нас с тепловым насосом вроде?
— Ага. Завтра глянем.
Машина вторая: надежда умирает последней
Немецкий электрокар. Премиум-класс, дорогой, красивый. В салоне кожа, дерево, куча электроники. И главное — тепловой насос вместо обычного обогревателя.
Тепловой насос — это как кондиционер наоборот. Он не просто греет воздух электричеством, а перекачивает тепло снаружи внутрь. Звучит странно: какое тепло при минус сорока? Но физика работает даже при таких температурах. Правда, эффективность падает.
Заряжали опять всю ночь. Генератор тарахтел за стенкой, Паша периодически выходил, подливал солярку.
Утром проверяем: батарея сто процентов. Запас хода указан честнее — 287 километров. Уже не врут про пятьсот.
Садимся. Включаем. Тепловой насос начинает работать — тихо жужжит где-то под капотом. Салон прогревается медленнее, чем вчера, но энергии жрёт меньше.
Выезжаем. Еду, смотрю на цифры. Пять километров — запас 272. Минус пятнадцать. Это лучше!
— О, — говорит Паша, — уже прогресс.
Десять километров — запас 255. Двадцать — 225. Тридцать — 195.
Я считаю в уме: примерно три реальных километра съедают четыре километра запаса. Не идеально, но терпимо. Может, до сотни дотянем на одной зарядке.
— Едем дальше? — спрашиваю.
— Давай до пятидесяти, — предлагает Паша. — Посмотрим, как дальше поведёт себя.
Доезжаем до пятидесяти. Запас 145 километров. Разворачиваюсь.
Обратно едем тише, аккуратнее. Рекуперация работает — когда тормозишь, батарея чуть-чуть подзаряжается. Но эффект небольшой, пару процентов всего.
Километров через двадцать обратного пути понимаю: что-то не так. Запас падает быстрее, чем туда. Смотрю на термометр за окном: минус сорок два. Похолодало. И тепловой насос начал справляться хуже. Ему при такой температуре сложнее вытягивать тепло.
Въезжаем в гараж. Проехали сто километров туда-обратно. Батарея на шестнадцати процентах. Запас: 46 километров.
Паша вылезает, потирает замёрзшие руки:
— Лучше, чем первая. Но всё равно мало. Километров сто двадцать максимум на одной зарядке. Для города нормально, для трассы — никак.
Я киваю. Он прав опять. Тепловой насос помогает, но не решает проблему полностью. Батарея всё равно страдает от холода, эффективность падает.
Вечером обсуждаем дальше. Паша курит на улице, я сижу внутри, пью чай:
— Третья машина завтра. У неё подогрев батареи есть. Типа, пока заряжается, она аккумулятор изнутри греет. Может, это поможет.
— Может, — соглашаюсь. — Хотя я уже не верю.
Но надо проверить. Мы же для этого сюда приехали.
Машина третья: первый реальный успех
Американский электрокар встретил нас агрессивным дизайном и мощной начинкой. Спортивная модель, разгон до сотни за четыре секунды. Но главное — система активного подогрева батареи.
Суть такая: пока машина на зарядке, она прогоняет тёплую жидкость через аккумулятор. Батарея нагревается до плюс пятнадцати — двадцати градусов. В таком состоянии она работает на полную мощность, без потерь.
Заряжали, как обычно, всю ночь. Утром проверяем: система показывает, что батарея прогрета до плюс восемнадцати. Температура окружающего воздуха минус тридцать восемь. Разница в пятьдесят шесть градусов.
— Интересно, как долго она это тепло удержит, — говорит Паша.
— Сейчас узнаем.
Садимся, включаем, выезжаем. Печку ставлю на среднюю мощность — не хочу сразу батарею насиловать.
Пять километров — запас упал на десять. Уже хорошо!
Десять — минус двадцать. Пятнадцать — минус двадцать восемь. Двадцать — минус тридцать пять.
— Паш, смотри, — показываю на экран. — Почти один к одному.
— Вижу, — он напряжённо смотрит на цифры. — Поедем дальше. Может, это временно, пока батарея тёплая.
Едем дальше. Тридцать километров — минус пятьдесят пять от начального запаса. Сорок — минус семьдесят. Пятьдесят — минус девяносто.
Пропорция держится: примерно два реальных километра съедают два с половиной километра запаса. Это уже близко к приемлемому!
Доезжаем до восьмидесяти. Разворачиваемся. Обратный путь спокойный. Батарея, конечно, уже остыла — система подогрева работает только при зарядке. Но какая-то инерция осталась, эффект сохраняется.
Возвращаемся на базу. Проехали сто шестьдесят километров. Батарея на двадцати процентах.
Паша молчит минуту, потом говорит:
— Серёг, это уже похоже на правду. Двести с чем-то километров на одной зарядке — это реально для использования.
Я соглашаюсь. Впервые за три дня чувствую, что эксперимент был не зря. Есть технологии, которые работают. Подогрев батареи — это ключ.
Но Паша добавляет ложку дёгтя:
— Правда, тут есть нюанс. Батарея тёплая, пока ты на зарядке или сразу после неё. А если ты приехал куда-то, машина постояла пару часов на морозе? Она остынет. И запас снова упадёт.
Он прав. Проблема решена наполовину. Нужна система, которая греет батарею постоянно, в движении тоже.
Машина четвёртая: когда технологии берут своё
Скандинавский электрокар — последняя надежда. Шведы и норвежцы знают, что такое холод. Их зимы не такие суровые, как у нас, но тоже непростые. Они проектируют машины с учётом этого.
Здесь установлена активная система терморегулирования. Жидкостный контур постоянно прогоняет антифриз через батарею, поддерживая температуру в оптимальном диапазоне. Система работает всегда: при зарядке, в движении, на стоянке (если машина не выключена полностью).
Звучит энергозатратно. Но инженеры обещают, что система эффективная, не жрёт много.
Заряжаем. Батарея прогревается. Садимся, выезжаем.
Первые десять километров — запас упал на двенадцать. Я недоверчиво смотрю на экран.
— Паш, это точно правильно показывает?
— Вроде да. Счётчик пробега крутится нормально.
Едем дальше. Двадцать километров — минус двадцать шесть. Тридцать — минус тридцать восемь. Сорок — минус пятьдесят два.
Пропорция практически один к одному. Как летом!
Паша молчит. Я молчу. Боимся сглазить.
Доезжаем до ста километров. Батарея на шестидесяти двух процентах. Это значит, теоретически можем проехать около двухсот восьмидесяти на полной зарядке.
— Едем до конца? — спрашиваю.
— Давай, — соглашается Паша. — Проверим по полной.
Едем дальше. Система терморегулирования работает тихо, незаметно. Батарея держит температуру, не остывает. Запас падает медленно, предсказуемо.
Доезжаем до ста пятидесяти километров. Батарея на тридцати процентах. Разворачиваемся.
Обратный путь ещё спокойнее. Рекуперация хорошо работает — при каждом торможении возвращается процент-два заряда. Въезжаем на базу. Проехали двести километров. Батарея на тринадцати процентах.
Вылезаем. Паша закуривает, смотрит на машину:
— Вот это да.
— Ага, — отвечаю. — Вот это да.
Впервые электрокар показал себя достойно в полярных условиях. Не идеально — запас всё равно меньше, чем летом процентов на тридцать. Но это уже не критично. На такой машине можно жить и ездить даже здесь.
Что мы поняли за эти дни
Электрокары и холод — это сложная история. Просто взять обычную машину и привезти на Север не получится. Она умрёт после первых тридцати километров.
Но есть технологии, которые решают проблему:
Подогрев батареи. Критически важен. Без него аккумулятор теряет половину ёмкости на морозе.
Активная терморегуляция. Ещё лучше. Батарея должна держать температуру постоянно, а не только при зарядке.
Тепловой насос. Помогает экономить энергию на обогреве салона. Но при температурах ниже минус тридцати пяти его эффективность падает.
Рекуперация энергии. Полезная штука, но даёт небольшой эффект. Пару процентов заряда вернуть можно, не больше.
Машины с полным набором этих технологий стоят дороже обычных электрокаров процентов на сорок. Но если живёшь на Севере — другого выбора нет.
Вместо итогов
Через неделю мы уехали из Воркуты. Отчёты написали, данные производителям передали. Они были благодарны — такой информации у них не было.
Теперь, когда меня спрашивают про электрокары на Севере, я отвечаю так:
Обычные модели — не берите. Замучаетесь. Машины с подогревом батареи и терморегуляцией — можно. Будет дороже, но работать будет.
Технологии развиваются. Батареи становятся ёмче, системы — эффективнее. Через три-пять лет, думаю, электрокары на Севере станут обычным делом.
Пока хоккей держится. Но электрокар дышит в спину. Серьёзно дышит.
Для подписчиков
Расскажите в комментариях: ездили ли вы на электрокарах зимой? Какой был опыт? Что вы думаете про будущее электротранспорта в России?
Примечание: События художественные. Персонажи вымышленные.