Об авторе: Владислав Мазов, СЕО сети зарядных станций Artis.
По данным Rho Motion, продажи электромобилей в 2024 году составили в мире 17,1 млн экземпляров, или на 25% больше, чем в предыдущем. Рекордный рост показал Китай — 40% по сравнению с 2023 годом.
Всего несколько лет назад электромобили, особенно в России, воспринимались как футуристическая концепция. Зарядных станций нет, как будет вести себя батарея зимой, неизвестно, сколько прослужит это чудо техники в целом — загадка. Тех, кто решился купить Tesla, считали безнадежными мечтателями.
Сейчас электромобиль на дороге никого не удивляет, и обслужить его так же реально, как любое другое авто. Инфраструктура развивается: по данным агентства «Автостат», к июню 2024 года в России открыто 7 410 публичных станций и их число стабильно растет. Появляются специализированные сервисы. Некоторые производители, несмотря на санкции, открывают свои представительства и оказывают полный спектр услуг — от обслуживания до продажи запчастей.
Когда-то электрокары считались экспериментом, но сегодня они задают тренды на рынке. Системы вроде Tesla Autopilot позволяют автомобилю удерживать полосу, адаптировать скорость к потоку, автоматически перестраиваться и даже предотвращать аварии. Многие современные электрокары уже умеют самостоятельно парковаться и реагировать на опасности быстрее, чем человек. А в ближайшем будущем они станут еще более совершенными — об этом свидетельствуют последние разработки.
Сверхбыстрая зарядка
Одним из главных барьеров на пути массового перехода на электромобили остается время зарядки. Однако в ближайшие годы эта проблема может исчезнуть. Разработка сверхбыстрых аккумуляторов, способных заряжаться за 10–15 минут, обещает сделать электромобили такими же удобными, как традиционные авто. Вот некоторые направления, которые она затрагивает.
Твердотельные аккумуляторы
Обычные литий-ионные батареи с годами теряют емкость, они чувствительны к температуре и могут загореться при повреждении. Твердотельные аккумуляторы решают эти проблемы, заменяя жидкий электролит твердым проводником. Это делает их более безопасными, долговечными и сокращает время зарядки.
Стартап QuantumScape при поддержке Volkswagen начал производство твердотельных батарей, которые смогут заряжаться до 80% всего за 15 минут.
Китайский гигант CATL представил батарею Shenxing Plus, позволяющую электромобилю проехать 600 км после 10 минут зарядки. Разработчики утверждают, что ее скорость не будет теряться даже при -20℃, а технология позволит строить автомобили с запасом хода до 1000 км.
Корея не отстает: уже в этом году Hyundai планирует выпустить пилотную линейку электрокаров с твердотельными аккумуляторами. Это станет первым шагом к массовому внедрению такой технологии.
Быстрее, чем заправка
Компании постоянно экспериментируют с новыми химическими составами и конструкциями батарей, которые могут заряжаться практически мгновенно. StoreDot разрабатывает и синтезирует фирменные органические и неорганические соединения, оптимизированные алгоритмами искусственного интеллекта, которые обещают зарядку за 5 минут.
Технология Extreme Fast Charging (XFC) от Enevate основана на использовании анода с преобладанием чистого кремния в литий-ионных аккумуляторах. Она позволяет электромобилям пополнять запас хода до 400 км всего за 5 минут. При этом они могут проехать на 30% дальше, чем машины с обычными батареями.
Солнечная энергия
Поклонники электромобилей уверены, что следующий шаг — машины на бесплатной энергии. И небезосновательно. Инженеры уже интегрировали солнечные панели в кузов, чтобы увеличить запас хода без подзарядки, а в некоторых случаях — полностью отказаться от традиционных зарядных станций.
Один из примеров — Aptera. Этот аэродинамичный электрокар, который будто разрабатывали для сай-фай фильмов, оснащен сотнями панелей. Они позволяют проезжать до 64 км в день только на солнечной энергии.
Еще один перспективный проект — Lightyear 2. Голландская компания создала электромобиль с панелями по всем горизонтальным элементам кузова, которые добавляют до 70 км пробега ежедневно. Этого достаточно, чтобы покрывать городские поездки без подзарядки.
Пытаются использовать энергию солнца и автогиганты. Например, Toyota Prius Prime Solar Edition. Уже в этом году к топовой комплектации XSE Premium можно добавить опцию с солнечной батареей на крыше. Это позволит дополнительно проезжать около 6 км в день.
Однако для применения солнечной энергии в автопроме есть некоторые препятствия, которые разработчикам только предстоит решить.
- Низкая эффективность. Даже современные панели преобразуют не более 25% солнечного света в энергию.
- Зависимость от климата. В пасмурную погоду чуда ждать не стоит, а зимой солнечные панели могут покрываться снегом и вообще не пополнять заряд.
- Ограниченная площадь. На кузове автомобиля нет достаточно места для размещения панелей большой мощности.
Тем не менее солнечная энергия может стать дополнением к электрической, и уже в ближайшие годы электромобили смогут меньше зависеть от зарядных станций.
Беспроводная зарядка
Одно из главных неудобств электромобилей — необходимость искать зарядную станцию, вставлять провод и ждать. Поэтому инженеры ищут способы избавиться от кабелей, чтобы машина могла заряжаться беспроводным путем.
WiTricity — одна из самых продвинутых компаний в сфере беспроводной зарядки. На днище машины крепится приемное устройство, а передающее устанавливается на полу парковочного места. Электромобилю необходимо только подъехать — и начнется зарядка.
В Швеции пошли еще дальше и начали строить зарядные дороги. В стране тестируют электрифицированные трассы, на которых автомобили могут получать энергию прямо во время движения. Такая технология уже используется грузовиками, но пока недоступна легковым машинам.
В России беспроводная зарядка только набирает популярность. Главные сложности: дороговизна оборудования и неразвитая инфраструктура. Однако интерес к таким решениям растет, особенно среди владельцев частных домов и парковочных мест, где можно легко установить беспроводную зарядную платформу.
Автопилот
Еще несколько лет назад идея автомобиля, который сам довезет пассажира до пункта назначения, казалась утопией. Сегодня же экстренное торможение, удержание полосы и адаптивный круиз-контроль становятся нормой, а полностью автономное вождение тестируют крупнейшие автопроизводители. Искусственный интеллект берет на себя все больше функций управления, повышая безопасность и комфорт на дорогах.
Tesla Full Self-Driving (FSD) — одна из самых известных систем автономного вождения. Ее запустили еще в 2020 году, а сейчас она регулярно обновляется и совершенствуется. FSD позволяет автомобилю двигаться, перестраиваться, парковаться и останавливаться без участия водителя.
Waymo — проект Google, который разрабатывает полностью беспилотные такси. Его автомобили уже курсируют по улицам Феникса, Сан-Франциско, Остина и Лос-Анджелеса, и компания продолжает расширять зону покрытия.
Европейские производители не отстают. Mercedes Drive Pilot — первая сертифицированная система автономного вождения уровня SAE 3. В определенных условиях — например, на автобанах — водитель может полностью передать управление машине и даже не смотреть на дорогу.
При всех очевидных плюсах использование автономных автомобилей вызывает сомнения. Во время теста Tesla FSD в Китае блогер получил 7 штрафов за один вечер. А беспилотные такси «Яндекс» устроили пробку, потому что не смогли объехать аварию. Еще больше беспокоит этика решений, который принимает ИИ: как алгоритм выберет, кого спасти в критической ситуации, и кто понесет ответственность в случае ДТП.
Экологичность: регенеративные технологии
Электромобили не просто переходят на чистую энергию — они учатся использовать ее максимально эффективно. В традиционных автомобилях при торможении кинетическая энергия просто рассеивается в виде тепла. В электромобилях процесс происходит иначе: когда водитель отпускает педаль газа или нажимает на тормоз, электродвигатель начинает работать как генератор, превращая кинетическую энергию в электрическую и возвращая ее в батарею. Это позволяет экономить до 30% заряда.
Еще одна важная тенденция — отказ от добычи новых ресурсов в пользу переработки материалов из старых батарей. Для производства литий-ионных аккумуляторов нужны редкоземельные металлы (литий, кобальт, никель), запасы которых ограничены, а утилизация наносит ущерб экологии.
Redwood Materials, основанная бывшим главным инженером Tesla, разрабатывает технологии переработки аккумуляторов. Компания объединилась с концерном BMW, чтобы создать замкнутый цикл, в котором батареи можно будет использовать повторно без добычи новых металлов.
Несмотря на зеленый имидж электрокаров, производство и переработка аккумуляторов все еще требуют больших затрат. Вопрос в том, сможет ли индустрия достичь реальной замкнутости, когда добыча новых металлов будет сведена к минимуму, а батареи будут отрабатывать свой максимальный срок службы перед утилизацией. Пока что технологии переработки дорогие, но с развитием перерабатывающего сектора они могут стать стандартом, делая электромобили действительно экологичными от начала и до конца жизненного цикла.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.