На одной зарядке — 500 миль

Разбираемся с высоковольтными АКБ. Интервью с Хосе Авила

Компания Continental, имеющая свое производство и в Калуге, известна в нашей стране по большому счету как производитель шин. В дни Франкфуртского автосалона мы побеседовали с членом совета директоров, президентом подразделения Continental Powertrain г-ном Хосе Авилой. Но речь вели не о шинах, а о высоковольтных батареях, значимость которых как компонента автомобиля растет день ото дня

    — Г-н Авила, сейчас рынок высоковольтных аккумуляторных батарей интенсивно развивается, есть ли у Continental долгосрочные контракты с автомобильными компаниями?

    — Напомню, что мы были первыми, кто начал серийное производство литий-ионных АКБ. Мы поставляем эти агрегаты для гибридных версий BMW 7 и Mercedes-Benz S-klasse, кроме того, полным ходом идут работы по электрификации коммерческого транспорта, например, именно мы проектировали привод для электрического Mercedes-Benz Vito E-Cell, где батарея имеет напряжение уже 400 В (у BMW 7 и Mercedes-Benz S-klasse — 120 В. — Прим. ред.). Сейчас готовим документацию для Mercedes-Benz Sprinter и Fiat Ducato. Также сотрудничаем с ZF — производителем коробок, в которые интегрируем электродвигатели. Для тяжелых грузовиков и автобусов мы предлагаем к установке сразу два аккумулятора, с тем расчетом, чтобы получить на борту 800 В.

    — Легковые модели, которые Вы назвали, выпускаются малыми партиями. Есть ли договоренности еще с кемнибудь? Известно, что Daimler для электрических smart покупает батареи у Tesla, а сейчас и вовсе организовал совместное предприятие с Evonik Industries AG, а BMW начала работать с Bosch.

    — Ну что ж, мы находимся в условиях свободного рынка и делаем все, чтобы предложить конкурентоспособный продукт. Ходят, конечно, слухи, объясняющие сотрудничество Daimler и Tesla, но к чему их озвучивать? Лучше скажу, что в этом году у нас намечаются контракты с одним из германских производителей и одним из «французов».

    — Хорошо, тогда ближе к технике. Обыватель знает, что есть такой узел: высоковольтная аккумуляторная батарея, но далеко не все представляют, чем отличаются АКБ, которые ставят на гибриды, и АКБ, которые ставят на электромобили.

    — Ну разница, конечно, существенная, более того — принципиальная. И обусловлена она различием в режимах работы. У гибрида батарея питает ассистирующий электродвигатель: энергия отдается быстро, и так же быстро батарея должна наполняться, на стадии торможения двигателем. В электромобиле все наоборот. Соответственно, в ячейках «электрической» АКБ анодный слой существенно толще, ее проще изготовить. Гибридная же АКБ при близких характеристиках значительно сложнее в производстве и намного дороже.

    — Как мы знаем, литий-ионные АКБ имеют преимущества

    — Это даже не подлежит обсуждению, я могу Вам показать результаты всех испытаний, которые мы проводили, все расчеты. Выходные показатели литийионных АКБ стабильнее, все удельные характеристики лучше, они даже стареют медленнее. Единственное, в чем они проигрывают, — в цене, они дороже, чем никель-металлогидридные.

    — Вы можете прокомментировать тот факт, что на Porsche Panamera S Hybrid установлена именно никельметаллогидридная АКБ?

    — Я думаю, что с технической точки зрения объяснения этому нет. Не уверен, что это было правильное решение для премиум-бренда, хотя, естественно, не мне решать.

    — А что в Северной Америке? Исторически сложилось так, что там почти все используют никельметаллогидридные АКБ.

    — Уверен, что в ближайшем будущем все перейдут на литий-ионные. Сейчас в производство никельметаллогидридных АКБ уже не инвестируют, по крайней мере, нам об этом не известно. В ближайшие годы доля литий-ионных АКБ будет только расти, а затем, ориентировочно к 2020 году, серийно будет реализована новая революционная литий-кислородная технология. Над ней сейчас работают, например, инженеры IBM в рамках своего проекта «500 миль», то есть добиваются того, что при аналогичных габаритно-массовых характеристиках на одной зарядке можно будет проехать 500 миль.

    — Разработчики электромобилей утверждают, что при аварии высоковольтная батарея не должна деформироваться, и нужно предпринимать дополнительные шаги по ее сохранности. Насколько это оправданно, не является ли это предлогом для того, чтобы увеличить цену электромобилей за счет усложнения несущей конструкции днища?

    — В принципе, у высоковольтной батареи система безопасности, если так можно выразиться, многоступенчатая. Первый уровень можно назвать «химическим» — здесь все зависит от комбинации веществ, применяемых в АКБ, — разработчик должен учитывать обстоятельства, при которых может произойти воспламенение. Второй уровень — «электрический»: в случае аварии система обесточивает батарею, где надо — размыкаются цепи. И лишь третий уровень — «механический».

    — Какую гарантию на высоковольтные АКБ Continental как разработчик может предоставить?

    — Этот вопрос лучше адресовать автопроизводителям, потому что именно они несут ответственность перед покупателем. Что касается нас, то еще на стадии переговоров мы как фирма-подрядчик оговариваем этот вопрос.

    — Хорошо. Насколько сильно зависит стоимость батареи от срока гарантии, который обещает автопроизводитель пользователю?

    — Все эти вопросы очень тщательно оговариваются. Но производитель автомобиля должен предусмотреть для себя некий запас по ресурсу АКБ, потому что зачастую, не удивляйтесь, реальные сроки жизни двух одинаковых батарей могут сильно разниться.

    — Если к вам обратится один из автопроизводителей и скажет: платим любые деньги, но дайте гарантию на АКБ десять лет, каков будет ответ?

    — Я думаю, что десять лет на сегодняшний день как раз и есть предельный срок жизни батареи, поэтому никто вам такой гарантии пока не даст. Тем более что сильно влияют условия эксплуатации, ведь батарея стареет не только, когда работает, но и когда автомобиль выключен, находится в покое. Если вы оставляете машину на улице и за ночь батарея промерзает, это один разговор; если машина хранится в теплом гараже — другой, а если авто эксплуатируется в пустыне при адской жаре — третий. Но если клиент дает совершенно конкретное техническое задание, где прописаны предполагаемые условия эксплуатации, тогда мы можем более-менее достоверно сказать, сколько батарея будет жить.

    — То есть, если человек живет в холодном климате и у него нет возможности оставлять авто в обогреваемом гараже, батарея проживет меньше?

    — Существенно меньше. Батарея не любит, когда очень жарко или очень холодно. Оптимальный диапазон эксплуатации — от +20 до +40°С.

    — Один из самых обсуждаемых вопросов по высоковольтным АКБ — утилизация. Ведет ли Continental какиелибо работы в этом направлении?

    — Могу Вам сказать, что после отработки на автомобиле высоковольтная батарея может еще очень долго служить в стационарных режимах. Спектр приложения чрезвычайно широк — да вот хоть в больнице, в системе аварийного электроснабжения, например. Ну а вообще, где угодно, главное, чтобы условия работы были менее жесткие, чем на автомобиле.

    — А когда все же придет время ее утилизировать, понадобятся действующие отлаженные технологические цепочки.

    — Ну здесь такой вариант: сильно заморозить, измельчить, потом за счет разных температур плавления материалов, из которых состоит АКБ, поэтапно произвести утилизацию.

    — Сейчас время зарядки АКБ очень велико — несколько часов, что и отпугивает потенциальных покупателей. Возможно ли в ближайшем будущем уменьшить его?

    — Так время зарядки сейчас совершенно не связано с батареями — оно зависит от характеристик имеющихся электросетей. В принципе, можно любой из нынешних аккумуляторов зарядить в течение часа, но сети не позволяют.

    — Широко обсуждается возможность обезличенной замены батареи — как альтернативе зарядке. Приезжает владелец электромобиля на станцию, с его машины снимают разряженную АКБ и устанавливают такую же, только полную.

    — Это замечательно, только сами автопроизводители против. Ну, например, потому, что может возникнуть вопрос гарантии на автомобиль

    — Существует ли альтернатива высоковольтным аккумуляторным батареям? Вот в соседнем павильоне демонстрируют российский ё-мобиль, в котором использованы суперконденсаторы.

    — Мы занимались этой темой. Суперконденсаторы очень дороги. При сходных характеристиках они будут вдвое дороже высоковольтных АКБ.

текст: Сергей АРБУЗОВ
фото: автор