Независимый бостонский альманах

Вечный автомобиль Тесла

22-10-2018

berezin-alexander

  • Революция аккумуляторов
  • На протяжении многих лет наблюдатели (вслед за главой Fiat Chrysler Automobiles) утверждали: у Маска нет ничего такого, что не могли бы скопировать традиционные производители. Значит, когда они решат войти в рынок электромобилей, то сразу окажутся на коне, а Tesla придется бороться за существование. Преимуществами традиционных брендов считались сильная инженерная школа и опыт массового производства. Но у новичка рынка нашлись контраргументы.Обычно критики электромобилей говорят, что этой отрасли угрожает дефицит лития для аккумуляторов. Мол, текущее производство этого металла ничтожно, и при резком росте той же Tesla она упрется в его нехватку. Кажется, что на этом направлении у конкурентов компании дела еще хуже: именно Маск законтрактовал больше всего лития с берегов соленых озер от США до Латинской Америки.«Дефицит лития» — это миф. На сотню киловатт-часов емкости аккумулятора (что более чем достаточно для электромобиля) нужно всего 10 кг чистого лития. Для миллиона электромобилей в год достаточно 10 000 тонн металла, а для 100 млн (полного замещения производства обычных легковушек) — 1 млн тонн в год. Лития уже сегодня добывается 60 000 тонн в год, и даже легкое увеличение цены заметно расширит объем его коммерчески целесообразных резервов. Так что вопрос о дефиците лития в реальной жизни не стоит.
  • Куда более острая ситуация сложилась с кобальтом, используемым в электродах той же батареи. Forbes уже писал про дефицит кобальта и проблемы с его добычей и переработкой: он быстро дорожает, добавляются этические и экологические проблемы.
  • Tesla использует никель-кобальт-алюминиевые батареи (NCA), требующие примерно 220 гр кобальта на киловатт-час емкости аккумулятора. Даже самый «дальнобойный» вариант последней Tesla — Model 3 Long Range — в итоге требует менее 17,2 кг кобальта. Базовая версия, которую начнут продавать со следующего года, не потребует и 12 кг кобальта. По пробегу на одной зарядке она близка к Chevrolet Bolt, а разница затрат кобальта — почти в два раза. А значит, «тесл» кобальтовое проклятие коснется куда слабее.
  •  

    Илон Маск уже заявил, что со следующего года компания планирует вовсе отказаться от кобальта в катоде. Никто из конкурентов, кроме китайского BYD, пока на такой шаг не пошел. BYD использует литий-железо-фосфатные батареи, у которых куда меньше плотность запасаемой энергии, чем у тесловской NCA.

    Кроме того, у «тесл» батарея состоит из нескольких тысяч цилиндрических литиевых элементов, между которыми проложены трубки с охлаждающей жидкостью. Другие автопроизводители, с меньшим опытом в электромобилях, вместо этого имеют несколько сотен более крупных литиевых элементов. Неправильный подход к проектированию батарей дает и более медленное пополнение зарядки: Model X пополняет заряд батареи на 250 км пробега за 30 минут. Jaguar I-Pace на 160 км пробега — за 50 минут.

    tesla-battery

    На данный момент Model 3 оснащена батареей, содержащей 4416 цилиндрических элементов формата 2170 (21 на 70 миллиметров). Средняя энергетическая плотность на уровне субмодуля батарейного блока — 223 ватт-час на килограмм, на уровне цилиндрического элемента — 270 ватт-час на килограмм. На данный момент эти значения выше, чем у любого другого производителя серийных электромобилей. То есть чтобы иметь батарею той же емкости, Jaguar и Chevrolet Bolt нужны лишние килограммы. А они увеличивают расход энергии электромобиля и снижают его дальность.

    Tesla — единственный заметный производитель, использующий цилиндрические элементы, все остальные используют призматические элементы. Логику крупных автопроизводителей понять несложно. Для них меньше мороки собирать крупные призматические элементы, чем много мелких цилиндрических. К тому же такая сборка позволяет иметь больше ватт-часов на единицу объема. Поэтому батарея Chevrolet Bolt состоит всего из 288 элементов и собрана в одном месте, а не разнесена по всему днищу, как у «тесл». Для традиционного автомобилестроения вообще типично выбирать решения, которые выносят «мелкие детали» на откуп поставщикам компонентов и позволяют экономить объем внутри машины.

    Аккумуляторы Tesla можно заряжать и разряжать быстрее, чем аккумуляторы конкурентов, поскольку опасность перегрева меньше.

    У Nissan Leaf батарея расположена под полом, как у Tesla, но элементы у нее призматические, а жидкостного охлаждения нет, что вызывает большие проблемы в реальной эксплуатации.

    У этой логики есть и крупные недостатки. Много мелких элементов в батареях Tesla расположены с большими зазорами друг относительно друга. Между ними куда больше места, а расстояние от их центра до охлаждающей ленты (окружающей цилиндрический элемент) — всего сантиметр. Это значит, что им проще избегать перегрева, чем более крупным призматическим элементам. Между цилиндрами проще разместить эффективное жидкостное охлаждение, и они менее уязвимы для возгорания всех элементов сразу при аварии. Все это означает, что аккумуляторы можно заряжать и разряжать быстрее, чем аккумуляторы конкурентов, поскольку опасность перегрева меньше.

    tesla battery2

    Да, такие батареи занимают больше места, но это, как ни парадоксально, делает машины Tesla даже более просторными в ширину и длину, чем у конкурентов. «Размазанная» по днищу батарея находится в горизонтальной плоскости, не пересекающейся с салоном, то есть при одинаковой колесной базе расстояние между сиденьями (и/или емкость багажника) получается больше. Заодно полутонная батарея делает центр тяжести машины очень низким, отчего автомобиль устойчивее к переворачиванию.

    -Вечные автомобили

    С 2012 года компания Tesla начала производство машин, у которых оказался довольно большой ресурс. Комплект электродвигателей и трансмиссии Model 3 прошел 1,6 млн км, крутясь на испытательном стенде с переменной нагрузкой, имитирующей самые разные условия. Это эквивалентно 80 годам пробега для среднего автовладельца. И это больше, чем в принципе может пройти серийный двигатель внутреннего сгорания или его трансмиссия. Те же блоки моторов и трансмиссий стоят на электрофурах Tesla Semi, которые начнут выпускаться в 2019 году. Согласно статистике 2018 года, батарея «теслы» сохраняет 90% емкости после 300 000 км пробега (~15 лет для пользователя, не являющегося таксистом), после чего потеря емкости замедляется. По результатам стендовых тестов производителя, более 80% емкости сохранится и после 800 000 км пробега (~40 лет, если пользователь не таксист).

    Почему так — понять несложно. Tesla первой в мировой практике сделала электромобиль с жидкостным охлаждением батареи, что позволило не только отапливать машину без лишних трат энергии (батарея при работе нагревается), но и быстро заряжать и разряжать аккумуляторы без перегрева, вносящего главный вклад в износ литиевых накопителей.

    Стоит напомнить, что Tesla, так же как и ее предшественники из научной фантастики, не тратит ни доллара на рекламу, считая, что «нет лучшей рекламы, чем слухи». Tesla настолько близка к вечмобилю, насколько реальный автомобиль сегодня вообще может быть к нему близок. Большинство их водителей банально не проживут так долго, чтобы увидеть конец жизненного пути своего авто. Неплохой способ устроить массовую безработицу: с учетом того, что в электромобиле меньше деталей, для их выпуска понадобится намного меньше рабочих.

    Первая жертва

    Потребитель выбирает «теслы» вообще не за их ресурс. Сегодня не существует бензиновых машин с таким же сочетанием динамики и размера салона, как у Tesla Model 3. И сомнительно, что они вообще возможны: электромоторы компактнее, поэтому электромобиль имеет больше места, а короткий капот позволяет увеличить и длину салона. В теории ДВС-мобиль может иметь те же размеры, но тогда его придется делать длиннее и дороже, либо «ужимать» двигатель. Он может иметь лучшую динамику, но для этого ему надо иметь двигатель суперкара и цену суперкара. Все это означает, что Daimler, BMW, Audi и Lexus должны сильно пострадать от американского новичка.

    Именно это и происходит: в 2017 году Model S обогнала Mercedes S-class, BMW 7-й серии и Аudi A8 в своей ценовой категории в Европе. Причем если у Model S европейские продажи за прошлый год выросли на 30%, то у BMW 7-й серии — упали на 13%. Tesla пожирает европейские марки заживо на их собственном рынке, а в Штатах процесс идет еще быстрее. В 2018 году Мodel S там опять показала рост продаж, в то время как продажи Cadillac XTS просели на 27%, Mercedes S-class — на 16%. Само собой, ценовых одноклассников Model 3 обошла куда сильнее, чем бюджетную Toyota Corolla. Tesla пока и на домашнем рынке не может удовлетворить спрос даже на самые дорогие модификации своей новой машины. Поэтому в Европу и КНР она пойдет только в следующем году, тогда же и начнет продажи базовой версии Model 3.

    Musk

    В третьем квартале 2018 года Tesla по числу произведенных машин не только обогнала Porsсhe и Jaguar, но и догнала «Автоваз» (в IV квартале — обгонит). Поставленная цель — 83 500 машин за квартал — вроде бы немного, но в долларовом эквиваленте это сильно превышает сумму в 5 млрд. При этом еще во втором квартале 2018 года американская компания по количеству выпущенных автомобилей сильно уступала всем перечисленным конкурентам.

    На данный момент никто из ее соперников не смог предложить собственного убедительного аналога «теслы»: Jaguar I-PACE, не говоря уже о GM Bolt и прочих, ей все еще уступают, и в ближайшие годы сократить этот технологический разрыв вряд ли удастся. Увы, модель взаимодействия Tesla с окружающим миром напоминает отношения европейцев с их индийскими колониями: рост самой компании способен привести к спаду в окружающей ее мировой экономике.

    Tesla не просто намерена ударить по традиционным автопроизводителям, а уже это сделала. Ее продажи в США в сентябре 2018 года в штуках выросли на 563,6% по сравнению с сентябрем прошлого года. А у Mercedes-Benz — упали на 15,6%. И это только начало. В следующем году выпуск той же Model 3 удвоится. В 2020 году будет запущен кроссовер на той же платформе. К 2023 году планируется запуск в производство еще более дешевого «тесламобиля» по цене от $25 000.

    Вторая жертва

    Tesla не просто продает электромобили — она еще и устанавливает солнечные батареи на крыши домов. К весне 2018 года они выработали 10,3 миллиарда киловатт-часов. Это равно годовому потреблению 3,4 млн Model 3 (при пробеге 20 000 км в год у каждой). На сегодня Tesla выпустила куда меньше электромобилей. Таким образом, эта компания не просто давит своих конкурентов среди автопроизводителей, но и наносит большой удар по нефтедобыче. За свой жизненный цикл каждая из ее машин сэкономит не менее 80 000 литров бензина — то есть сократит спрос на нефть на сумму, которая больше ее стоимости.

    С учетом того, что Tesla в третьем квартале 2018 года выпустила ~80 000 электромобилей, нефтяная отрасль может лишиться около $20 млрд за 2018 год. Снижение спроса на бензин скажется не одномоментно. Проблема, однако, заключается в том, что «теслы» в мировой экономике будут накапливаться, а темп их производства — расти. К 2020 году их будут делать столько, что объем ежегодно уничтожаемого спроса на нефть достигнет $50 млрд. «Теслы» — это медленно действующий яд для добычи нефти. Пока его мало, отравленные ничего не чувствуют, но когда его станет достаточно много, чтобы что-то почувствовать — будет уже поздно что-то предпринимать.

    Пока единственная страна, где электромобили привели к падению продаж жидкого топлива, — Норвегия. Остальной мир столкнется с этим заметно позже. Но уже к началу 2030-х годов эффект будет более чем заметен. В первую очередь — для кошельков жителей одной большой нефтедобывающей страны: две трети топлива в мире потребляет именно автотранспорт, и никакой другой потребитель не сможет поглотить столько нефти.

    Производственные планы Tesla хорошо известны — от 10 до 20 гигафабрик по всему миру, с производительностью каждой по полмиллиона машин в год. Такой выпуск обернется ежегодным накапливающимся уменьшением нефтяного пирога на $300-600 млрд.

    Неконкурентоспособность всех прочих

    Почему в США нет нормальных конкурентов новому игроку — вполне ясно. Стремление сделать прибыльным очередной квартальный отчет делает руководство «большой тройки» автопроизводителей неспособным к планированию на перспективу: средний глава автокомпании в США раньше уйдет на другую работу, чем успеет завершить разработку новой автоплатформы. Ему, в общем-то, все равно, что там будет с «его» компанией через десять лет. Акционеры требовали от него дивидендов? Нате, получите. И не спрашивайте, почему мы так и не смогли создать конкурента «тесле». Tesla, глава и крупнейший акционер которой в гробу видал выплату дивидендов, — исключение.

    А вот европейцы или азиаты — совсем иное дело. На первый взгляд, BMW, у которых продажи из-за Tesla уже сейчас падают, должны как-то озаботиться происходящим. Да, ДВС-мобили не станут как Model 3 — это технически невозможно из-за объективно неустранимых недостатков ДВС и их трансмиссии. Но почему бы не сделать свой электромобиль?

    Последняя попытка Jaguar создать «теслакиллер» — Jaguar I-Pace c батареей на 90 киловатт-час и объявленной дальностью в 470 километров — провалилась. Это выглядело мощной заявкой на конкуренцию с Tesla Model X — у ее версии с такой же вроде бы батареей дальность всего 414 километров. Но в реальности, увы, дальность поездки I-Pace не превышает и 320 км. Это очень плохой результат: Tesla Model X даже в версии с батареей на 75 киловатт-часов показывает 383 км в реальной жизни. И это несмотря на то, что она на 0,3 метра длиннее, отчего места внутри значительно больше, и туда могут поместиться до семи человек.

    Почему Jaguar не справился? Все просто: в реальных тестах он тратит 26,0 киловатт-часов на 100 км, а Model X 75D — 22,5 киловатт-часа. Это особенно режет глаз потому, что «тесла» больше и поэтому на 0,36 тонн тяжелее «ягуара». Коэффициент аэродинамического сопротивления Jaguar I-Pace — 0,29, у Model X — 0,24 (самый низкий среди всех кроссоверов).

    Другой пример непонимания того, как надо проектировать электромобили, — GM Bolt. У «тесл» батарея под полом содержит несминаемую защитную структуру, за счет которой машина при ударах меньше «бьет» по водителю. Среди всех краш-тестов модели «теслы» занимают все верхние места: вероятность ранения пассажира и водителей там в 1,5 раза ниже, чем у ближайших конкурентов. А вот конструкторы GM Bolt решили, что батарею проще расположить более компактно. Конечно проще, тут они правы. Но есть проблема: в итоге GM Bolt имеет безопасность ниже многих машин в ДВС.

    Может ли классический автопроизводитель сделать удачный электромобиль? Теоретически — да. Практически — нет: Tesla Roadster появился десять лет назад, а серьезных конкурентов так и не видно. Причем Jaguar I-Pace — лучший из имеющихся в продаже соперников Tesla. И GM Bolt, и Nissan Leaf имеют еще худшую скорость подзарядки и в итоге еще меньшую популярность. На американском рынке в месяц продается всего 3000 GM Bolt и Nissan Leaf вместе взятых. Это в десять раз меньше, чем продает Tesla.

    Tesla проектирует полноценные серийные электромобили многие годы и делает их уже шесть лет. У ее конкурентов такого опыта нет, поэтому еще долго они будут на положении догоняющих. Нельзя начать работать над сложным продуктом с опозданием в несколько лет и тут же нагнать конкурента. Надо было решиться на переход к электромобилям одновременно с Tesla, то есть 15 лет назад.

    Колониальная модель

    Тесла использует колониальную модель взаимоотношений с мировой экономикой. Она не встраивается в имеющиеся цепочки поставок, когда продажи ее продукта стимулируют производство смежников, плюс производителей топлива, плюс рабочие места у дилеров. В ее схеме все наоборот: она покупает материалы, медную проволоку, литий, никель, марганец, кобальт, алюминий, а дальше уже на своих заводах делает и моторы, и аккумуляторы, и все остальное. При этом продажи ее машин не стимулируют нефтедобытчиков или производителей солнечных батарей и ветряков — она сама продает своих солнечных батарей столько, чтобы их годовая генерация с лихвой покрывала энергопотребление ее машин.

    Кроме того, она пытается выбить почву из-под ног и у будущих конкурентов в сфере услуг типа Waymo или Uber с проектом Tesla Network. После активации полного автопилота для «тесл» (ближайшие 2-3 года) каждый владелец такой машины через телефон сможет разрешить ей «таксовать», пока она ему не нужна и он не вызовет ее к себе. Tesla через свое приложение при этом выступит в роли агрегатора типа «Яндекс.Такси». Миллионы таксистов по всему миру сегодня зря ругают подобные агрегаторы: да, таксисту трудно с ними конкурировать, но когда им на смену придут роботизированные такси, конкуренция станет просто невозможной.

    Еще одна будущая армия безработных — работники дилерских центров. Только в США их больше 2 млн. У Tesla нет дилеров, только небольшое число магазинов. Если в США в руках дилеров стабильно находится миллион машин, которые не получилось быстро продать, то у Tesla остатков почти нет — машина поставляется под заказ, и не в магазин, а клиенту. Сеть поставок Tesla не требует огромных площадей или многих занятых — клиенты заказывают машины в интернете.

    Без единого шанса

    Следует понимать, что происходящий жесткий передел рынка по сути отсекает от него всех, кто не располагает доступом к большим и долгосрочным кредитам. И это очень плохо.

    «Автоваз» за последние пять лет инвестировал в производство 90 млрд рублей. Tesla каждый год инвестирует больше $2 млрд. В России вообще есть только одно промышленное предприятие, которое хотя бы приблизилось к такой цифре, — «Уралвагонзавод». Понятно, что государство костьми ляжет, но обеспечит инвестиции, поскольку отстать в технологическом уровне танков мы себе позволить не можем. Но не менее очевидно и другое: государство за весь постсоветский период не инвестировало в автопром средства, сравнимые с инвестициями в танковый завод. И оно никогда не будет этого делать. Сами же владельцы российских автозаводов этого не станут делать тем более. Как пишут в прессе, «невозможно высокая внутренняя цена денег, отсутствие комплексной, страновой перспективы развития хозяйства приводят к тому, что компании предпочитают стратегию минимальных вложений при супермаржинальности». Проще говоря, их волнует только одно: как бы вложиться поменьше, а прибыль получить побольше.

    На таких принципах конкурировать в высокотехнологичной области невозможно. Чтобы хотя бы пытаться выжить в условиях электромобильного нашествия, надо инвестировать, как Volkswagen AG. Эта немецкая компания планирует выжить на одном рынке с Tesla и поэтому намерена вкладывать в электромобили по $5 млрд в год. Вся российская крупная обрабатывающая промышленность вместе взятая инвестирует в производство заметно меньше.

    Нельзя сказать, что таких денег в России не было в принципе. Например, «Газпром» инвестирует и $20 млрд в год. Но то, что возможно для нефтегазового сектора, нереально для нашей обрабатывающей промышленности. Там просто нет таких денег. А если она будет инвестировать в кредит, то при имеющихся процентах тот же «Автоваз» будет гуманнее сразу закрыть, чем мучить его, безнадежно пытаясь выплатить сверхдорогие займы.

    Во втором финквартале 2018 года убытки Tesla выросли вдвое, но акции все равно подорожали на 11%. Кроме веры в Маска эти результаты объясняются вполне практическими соображениями: в ряде направлений компания стала монополистом

    Коэффициент аэродинамического сопротивления у Теслы-3 - 0,23 — самый низкий среди всех серийных машин в мире (у Bolt, например — 0,31). Он обеспечивает очень умеренные затраты энергии на трассе. Во-вторых, основной мотор на задней оси на постоянном токе — его КПД на 5-10% выше, чем у моторов на переменном токе. А ведь именно последние выбрали — в силу их большей распространенности и технической «привычности» — конкуренты Tesla.

    В итоге при батарее на 78 киловатт-часов пробег Model 3 на одной зарядке — 537 км по циклу EPA. У Jaguar I-PACE емкость батареи 90 киловатт-часов, а вот пробег на одной зарядке — всего 480 км, Chevrolet Bolt с 60 киловатт-часами — 383 км. Цифры пробега по разным циклам далеко не так важны, как те, что можно получить в реальной жизни. В сущности, пробег на одной зарядке становится важен только на трассе: в городе типичный покупатель вряд ли проедет 537 км в сутки.

    На трассе отличная аэродинамика Model 3 дает ей вырваться далеко вперед. При 120 км/ч она проезжает 443 км (480 км на 113 км/ч). Chevrolet Bolt на такой же скорости — только 305 км. Jaguar I-PACE, к сожалению, все еще недоступен для независимых тестировщиков, но его пробег на большой скорости скорее всего будет хуже Tesla — коэффициент аэродинамического сопротивления выше.

    Основатель Tesla заявил, что компания разрабатывает свои чипы Hardware 3 для управления беспилотными машинами. Это пробивает брешь в монополии nVidia на чипы.

    Приведем цифры: в августе 2018 года стоимость Tesla Model 3, проданных на американском рынке, достигла $1 млрд. Это больше, чем у любого другого производителя легковых автомобилей (в США в понятие легкового авто, или passenger car, не входят пикапы и кроссоверы). Те, кто был лидером по продажам в этом секторе раньше, — Toyota Camry и Honda Accord — сегодня сильно уступают новичку. Немыслимое еще десять лет назад достижение. Японские производители потратили десятки лет напряженнейших усилий, чтобы занять первые места на американском рынке легковых авто. Ни один американский производитель уже давно и в сладком сне не мог себе представить, что сможет попасть даже в первую пятерку по количеству продаваемых моделей. Tesla Model 3 попала туда всего за 13 месяцев.

    Маск и сейчас продолжает принимать и утверждать все решения по архитектуре автомобилей. В 2019 году должна быть представлена Model Y — кроссовер на платформе Model 3 по схожей цене. В 2019 году запускается производство электрогрузовика Tesla Semi.

    В общем такая ситуация в ближайшие годы не позволит появиться реальным конкурентам машинам Маска как минимум в сегменте Model 3 и Model Y.

    Электрофура Tesla Semi имеет дальность хода на одном заряде в 806 километров — при полной полезной загрузке в 36 287 килограмм. Много это или мало? Кроме Tesla о желании выпускать электрофуры пока заявили всего две компании — Cummins и Daimler. Но их «дальнобои» могут проехать без подзарядки от 160 до 350 километров. Это в разы меньше, чем у «теслагрузовика». Похоже, гигантам традиционного автопрома придется немыслимо тяжело. То, с чем они хотят выходить на рынок через несколько лет, устарело уже сегодня, 17 ноября 2017 года.

    musk1

    Дальность важна для грузовика потому, что его суточный пробег намного больше, чем у легковушки, которыми до этого занималась компания Илона Маска. Средний грузовик в категории Class 8 (в нем находится Tesla Semi) в США проезжает 160 тысяч километров или примерно 400 в сутки. Разовый суточный пробег не может превышать 800-900 километров потому, что в США существует «правило 11/24». По нему водитель грузовика не может находиться за рулем более 11 часов в сутки, не сделав десятичасовой перерыв на сон и еду. На практике за 11 часов трудно покрыть более 900 километров, и подавляющее большинство американских дальнобойщиков делают даже меньше. А это значит, что дальности Tesla Semi хватит для того, чтобы сравняться с любой дизельной фурой.

    Конечно в странах типа России, где какие-либо ограничения в рабочем времени водителя фуры существуют только на бумаге, пробег может быть и больше. Однако это не так важно. Для быстрого пополнения емкости батареи в пути Tesla обещает «мегазарядку» на своих заправках. Она сможет дать грузовику энергии еще на 643 километра пробега всего за 30 минут — время, который водитель тратит на перекус в кафе.

    Расход энергии аккумуляторов у нового грузовика менее 125 киловатт-часов на 100 километров. Это довольно мало — американский дизельный грузовик такого класса тратит 36,75 литров дизтоплива на 100 километров. Литр солярки стоит на порядок больше, чем киловатт-час электричества, а дает всего около 3,5 киловатт-часов с учетом КПД двигателя внутреннего сгорания. Добиться такой экономичности электрогрузовику помогает две технологии. Первая — регенеративное торможение, при котором лишняя скорость тормозящей машины уходит на подзарядку батарей, а не на нагрев колодок. Вторая — обтекаемая форма кабины с очень низким аэродинамическим сопротивлением — ее коэффициент равен всего 0,36. У существующих коммерческих грузовиков он выше 0,4, а значит лишнюю энергию приходится тратить на «расталкивание» воздуха.

    Одновременно Tesla Semi, что типично для этого производителя, — самое динамичное транспортное средство в своем классе. У модели четыре электромотора того же типа, что на Model 3, общей мощностью в 1032 лошадиные силы. До сотни километров в час без груза она разгонится за пять секунд, то есть как недешевая легковая Audi.

    При полной нагрузке в 36 тонн разгон до 60 миль/час (приблизительно 95 км/час) займет целых 20 секунд. Очень медленно для легковых автомобилей. Но для дизельных фур и эта цифра выглядит недостижимой. Эта характеристика новинки никого не потрясла. Ведь на том же мероприятии были обнародованы и данные по Roadster 2 той же компании. Он будет разгоняться до сотни за 1,9 секунды — быстрее, чем любое существующее или только проектирующееся авто.

    Как это стало возможно технологически?

    Характеристики Tesla Semi настолько отличаются от любой электрофуры, что возникает вопрос: за счет чего у нее такая огромная дальность. Почему потребовавшаяся для этого огромная батарея на один мегаватт-час не «съела» грузоподъемность, как обещали аналитики? Почему зарядка на 200 киловатт-часов (на 643 километра пробега) займет всего 30 минут, как при этом не перегреется и не загорится аккумулятор?

    Чтобы понять это, нужно взглянуть на сам грузовик. У него четыре электромотора от тесловской легковушки — все вместе они легче одного «грузового» дизельного двигателя. В Tesla Semi радикально проще и легче трансмиссия, ведь электромотору не нужны большие передаточные числа. Фура имеет углепластиковую кабину, которая намного легче обычной. Наконец, большая батарея встроена в конструкцию так, что дополнительно придает ей прочности, а это позволило снизить общий вес, облегчив кузов. Наконец, большой вес аккумулятора легко компенсируется огромным моментом вращения, типичным для электромоторов. Иными словами, Tesla Semi — это Model S в мире грузовиков. Да, несмотря на все технические ухищрения она тяжелее конкурентов, но это неважно — большая тяга электромоторов позволила показать высокие скоростные характеристики.

    Tesla-Semi-Truck

    Почему зарядка на 200 киловатт-часов за 30 минут не перегреет батарею? Известно, Tesla недавно запатентовала жидкостное охлаждение заряжающего устройства. Это позволит поддерживать приемлемую температуру батареи при подзарядке.

    Интересно, что ветровое стекло грузовика имеет бессрочную гарантию. Видимо, оно выполнено по тем же технологиям, по которым была создана «черепица» со встроенными солнечными батареями. В обоих случаях у инженеров был приоритет на создание прозрачного, но прочного материала.

    Цена вопроса

    Для успеха коммерческого транспорта важнейший вопрос — это цена эксплуатации. Дизельная фура в Штатах тратит на топливо $40 000 в год — при том, что сама она стоит от $100 000 до $150 000 долларов. Если электрофура будет заряжаться вне скоростных зарядок, то при средней для США стоимости электричества (7 центов за киловатт-час) и 160 тысячах километрах пробега на ее «прокорм» уйдет $14 000 в год. То есть только на топливе ее владелец сэкономит $26 000 в год.

    Впрочем, если фуру будут заряжать на сверхбыстрых мегазарядках, цена электричества возрастет. Там машина получит 200 киловатт-часов за 30 минут, что потребует не самой простой инфраструктуры. Поэтому на своих заправках компания просит до 20 центов за киловатт-час. Тогда расходы на подзарядку будут как минимум не выше , чем на заправку дизелем, но на практике максимальную цену за энергию придется платить не во всех штатах.

    Кроме того, Tesla обещает «вечные» тормоза — из-за регенеративного торможения тормозные колодки и диски вообще не надо будет менять, поскольку они будут подключаться только при экстренном торможении, «в пол», что у грузовика бывает нечасто. В электрогрузовике не нужно менять масло, фильтры, а движущихся частей так мало, что производитель обещает гарантию на 1,6 миллионов километров пробега.

    Общие затраты на содержание средней дизельной фуры в Штатах — 94 цента на километр пробега. Илон Маск на презентации электрического аналога заявил, что его детище обойдется в 78 центов на километр пробега, то есть на $25 600 в год дешевле. На гарантийном миллионе миль пробега Tesla Semi даст экономию до $200 000 только на топливе. Производитель обещает, что более высокая цена новинки окупится снижением стоимости эксплуатации всего за два года.

    Отмечается, что грузовик будет оснащен автопилотом, который позволит ему двигаться в тесных колоннах, где аэродинамическое сопротивление за ведущей машиной резко снижается. За счет этого расход топлива будет падать еще сильнее. Затраты на него при движении в тесной колонне будут в два раза ниже, чем у дизельных конкурентов.

    Что с ценой нового грузовика? Точных данных по ней пока нет. Можно оценить ее, сопоставив цифры. При расходе в 125 киловатт-часов на 100 километров пробега и дальности в 806 километров Tesla Semi должна иметь аккумуляторы на 1 000 киловатт-часов. Цена батареи для Tesla на один киловатт-час сейчас менее $190. Целевой ориентир Tesla на будущий год — снижение до $125. Начало производства «теслагрузовика» планируется на 2019 год. С учетом отношения Маска к дедлайнам, массовой производство не начнется ранее 2020 года. В этом случае электрофура должна быть дороже обычной на $125 000 (аккумлуятор на 1000 киловатт-часов по 125 за киловатт). Если, конечно, компании Илона Маска не сорвут план по снижению стоимости аккумуляторов.

    Коммерческие перспективы

    В итоге вероятную стоимость Tesla Semi можно оценить примерно в $250 000 или менее, если аккумуляторы продолжат прогрессировать. Итоги ее конкуренции с существующими грузовиками при этом вполне очевидны. Если один грузовик вдвое дороже другого, но при этом тратит в два раза меньше на заправку и эксплуатацию, то владельцы грузовой компании выберут вторую машину. Слишком велик ежегодный пробег — стоимость топлива перевешивает цену новой машины.

    Мы уже наблюдали такую историю: всего десять лет назад на наших дорогах доминировали отечественные фуры, стоившие значительно меньше импортных. Сегодня они преобладают численно разве что среди грузовиков коммунальщиков. И то лишь потому, что тех при покупке заставляют отдавать предпочтение отечественному производителю.

    Сходная судьба ждет и производителей дизельных грузовиков. Да, они дешевле, но при больших пробегах важнее экономичность, а здесь дизельные конкуренты никогда не смогут соревноваться с электрическими, если нефть не подешевеет до $10 за баррель.

    Конечно, победа электрофур не будет мгновенной. Массовое производство новинки — существующей пока всего в двух экземплярах — не развернется ранее 2020 года. Мегазарядки появятся на заправках Tesla к тому же времени. Наконец, у американской компании плотная сеть заправок пока только в США и наиболее развитых странах ЕС. Но если Tesla и конкуренты выпустят к этому моменту электрогрузовики по спрогнозированным выше ценам, то после 2020 года могут вытеснить дизельные грузовики в страны третьего мира. А потом придут и в эти регионы.

    Композицию по 4 статьям Александра Березина, колумниста  в forbes.ru, подготовил В. Лебедев.

Комментарии
  • ow@pisem.net - 22.10.2018 в 04:20:
    Всего комментариев: 427
    Уважаемый Редактор! Ознакомьтесь, пожалуйста, с моим комментарием. Ваш Петрик отдыхает и нервно курит в сторонке. "Дефицит лития это миф"? Да Березин врёт, и не Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • MurKLnT2 - 22.10.2018 в 07:50:
    Всего комментариев: 175
    Статья Березина оптимистично оценивает наличие уже разведанных мировых запасов лития, большинство имеющихся в сети источников подтверждают его уверенность. Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
    • ow@pisem.net - 22.10.2018 в 22:02:
      Всего комментариев: 427
      Ув. МИГ! Где вы добыли цифру запасов лития в 56 млн тонн? Цифра 9,9 у Березина и у меня соответствует данным на 2010 год. Да, в 2018г. эта цифра возросла до 16 (а не до 56) млн. Это Показать продолжение
      Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • Monster - 22.10.2018 в 10:02:
    Всего комментариев: 6
    Да ладно - литий: тут очень много лукавства: "цена 7 центов за киловатт-час" - это как бы правда, примерно столько заявляется компаниями, если посмотреть на детали Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • beobachter - 23.10.2018 в 04:13:
    Всего комментариев: 53
    Проблему электромобилей нужно решать в комплексе. Их зарядка должна производиться владельцем от солнечных батарей ИНДИВИДУАЛЬНОГО дома через аккумулятор в Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0
  • fedorsolodovnik - 28.10.2018 в 18:41:
    Всего комментариев: 47
    Статья - кандидат на антипремию комиссии по лженауке. Самое гениальное действие Маска в проекте Тесла -это как он с него соскочил. Я прочитал в русской прессе, что Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 0 Thumb down 0

Добавить изображение



Добавить статью
в гостевую книгу

Будем рады, если вы добавите запись в нашу гостевую книгу. Будьте добры, заполните эту форму. Необходимой является информация о вашем имени и комментарии, все остальное – по желанию… Спасибо!

Если у вас проблемы с кириллическими фонтами, вы можете воспользоваться автоматическим декодером AUTOMATIC CYRILLIC CONVERTER.

Для ввода специальных символов вы можете воспользоваться вот этой таблицей. (Латинские буквы с диакритическими знаками вводить нельзя!)

Ваше имя:

URL:

Штат:

E-mail:

Город:

Страна:

Комментарии:

Сколько бдет 5+25=?