Фердинанд Порше: Спасителят на електромобила?

Въпреки нарастващия политически натиск има един фактор, който засега ограничава нашествието на електромобилите: техните батерии. При днешното ниво на технологиите само батерията, складираща електричество за 500 км пробег, тежи доста повече от цялото задвижване на автомобил с вътрешно горене, включвайки и горивото (батерията на Tesla Model 3 например е 480 кг). И освен това струва поне два пъти повече. Технологията напредва и поевтинява с времето, разбира се, но за момента подобрението е скромно.

Вграден в главината електромотор от първите хибридни модели на Фердинанд Порше

КОЛКОТО И ДА НЕ ВИ СЕ ВЯРВА, решение на този проблем съществува. При това съществува вече от 120 години. И негов автор е някой си Фердинанд Порше.
През 1899 съвсем младият тогава изобретател се хваща на работа при Якоб и Лудвиг Лонер във виенската Lohner Werke. Порше е устоял на напъните на баща си Антон да го направи тенекеджия в Либерец и вече е понатрупал опит с електромоторите при Бела Егер.
В зората на ХХ век още не е съвсем ясно коя технология ще спечели състезанието за бъдещето на автомобила. Има бензинови мотори, дизелови мотори (все още горящи фъстъчено масло, според оригиналния замисъл на Рудолф Дизел), парни машини на колела и дори електромотори. Но последните имат познат проблем: батериите им са огромни, тежки и несигурни.

Първата серийна Lohner-Porsche тежи малко над... 4 тона

ЛОНЕР И ПОРШЕ СЕ заемат да решат този проблем. Резултатът е показан пред света на Парижкото изложение през 1900 година: Lohner-Porsche, първият хибриден автомобил в историята. От днешна гледна точка не бихме го сметнали за особено лек: с двата електромотора и 44-те си оловно-киселинни акумулатора машината тежки малко над... 4 тона, и се налага Continental да произведе специални подсилени гуми, за да я издържат.
Най-оригиналното в идеята на младия Порше е, че електромоторите са монтирани в главините на предните колела. От конструктивна гледна точка това има много предимства: повече ефективност и по-малки загуби на енергия, по-ниско тегло, по-нисък център на тежестта и така нататък.
Но независимо от това технологията никога не е доразвита до серийно производство. С нея са експериментирали най-различни компании - от Volvo и Nissan  до Michelin и японската NSK. Toyota дори показа прототип с такова задвижване и горивни клетки преди няколко години. Но готово за пазара решение няма.

Системата на Indigo в действие

ОБЯСНЕНИЯТА ЗА ТОВА са няколко. Едното е, че всяко новаторско задвижване е риск, който повечето автомобилни компании са склонни да поемат само в краен случай. Другото е свързано с няколкото конструктивни недостатъка. Да изнесеш електромотора в самото колело го излага на стихиите - а при повечето електромобили става дума за доста висок волтаж, от порядъка на 400 волта, и перспективата те да са в контакт с дълбоките локви не е много радостна. Излиза, че такъв изнесен агрегат трябва да бъде много по-добре защитен и обезопасен - което, естествено, раздува производствените разходи.

Вторият основен недостатък е удобството. Всяко увеличаване на така нареченото "неподресорно" тегло на автомобила - тоест онези компоненти, които не са носени от окачването - се отразява драматично на управляемостта и на комфорта на возене. Заради това дори онези днешни електромобили, ползващи отделни електромотори за всяко колело (например чудовищния Rimac C Two с неговите 1914 коня), предпочитат да ги монтират в корпуса, а не в главините.

ЕДНА АМЕРИКАНСКА КОМПАНИЯ обаче е готова да промени това и да възкреси идеята на Порше, отбелязва The Economist. Indigo Technologies, основана преди почти десетилетие от един професор в реномирания Масачусетски технологичен институт (MIT), вече има прототип на задвижване чрез електромотори в главините. Системата се нарича Traction T1 и включва не само агрегатите, но и спирачки, управление и активно окачване. Най-големият й коз е, че работи не при 400 волта, а само при 48 - напрежение, което започва да се превръща в стандарт при всички автомобили заради нуждата от захранване за все повечето електрически системи на борда. Пониженият волтаж означава, че е много по-лесно да се обезопаси и изолира електромоторът.

ПРЕДИМСТВАТА КАТО СПЕСТЕНО ТЕГЛО могат да са внушителни - и отключват цяла каскада от други икономии.
Първо, такова задвижване премахва нуждата от разпределителен вал, трансмисия, както и от най-тежките компоненти на окачването. Това спестено тегло на свой ред позволява да се намалят и мощността на електромоторите, и размерът на батерията - от което колата става не само по-лека, но и забележимо по-евтина. Отпадането на толкова много компоненти освобождава и пространство, което пък значи, че автомобилът може да бъде доста по-компактен и пак да предлага същите удобства отвътре.
С по-малката батерия отпада и другият главен проблем на електромобила днес: дългото време за зареждане. От Indigo уверяват, че техните тестови прототипи изразходват едва една десета от енергията, нужна на традиционните машини с двигател с вътрешно горене.

Възможно ли е това да е задвижването на градските автомобили от бъдещето?

ДОРИ И УСЛОЖНЕНИЯТА с комфорта се решават от само себе си заради пониженото тегло на автомобила. А понеже окачването може да контролира и регулира поотделно въртящия момент към всяко колело, стабилността и сцеплението в завой са всъщност по-добри, отколкото при стандартен автомобил.
Технологията на Indigo има още един коз: ползва магнити от неодим, които са не само по-компактни, но и по-достъпни от алтернативите си. Неодимът е метал от групата на т. нар. "редки земни елементи", но всъщност изобщо не е чак толкова рядък. Само проучените и доказани запаси надхвърлят 8 милиона тона, което при сегашното годишно потребление (около 7000 т) би стигнало за над хилядолетие.

ОСТАВА САМО ЕДИН МАЛЪК ПРОБЛЕМ. Чували сме стотици стартъпи, създадени да преобразят автомобилите, да говорят за продукта си със същата увереност и категоричност, само за да изчезнат после без следа. Истинският тест за Indigo ще е дали ще съумее да продаде технологията на голям производител. Изпълнителният директор Брайън Хемънд съобщи пред Forbes, че в момента преговаря с няколко автомобилни компании и с техни доставчици от първи ред, и очаква до края на тази година да има подписани договори. Първата готова за пазара система може да се появи около 2022 година.
Не очаквайте обаче да я видите на собствения си автомобил. За да работи ефективно, T1 се нуждае от специално разработено за нея шаси. И то вероятно ще е в класа на малките градски коли - идеята не е да задвижваме големите SUV, подчертава Хемънд. За сметка на това технологията ще облагодетелства много компаниите за споделено пътуване и наемане от типа на Uber. И тогава, макар и със 120-годишно закъснение, идеята на младия Фердинанд Порше най-после ще заживее пълноценно.