Может ли электрический спорткар выдать те же показатели, что и спорткар, работающий на бензине? Tesla Roadster держит ответ…

Так что там насчет скорости Tesla Roadster? Через несколько секунд мы выясним, потому что его лобовое стекло открывает нам восхитительно-прямой участок Skyline Boulevard, необыкновенные изгибы змеиной дороги на прибрежных холмах недалеко от Сан-Карлос, Калифорния.
Сан-Карлос, на тот случай, если вы не можете заглянуть в карту Google-Earth, дружелюбная, северо-западная силиконовая долина пригородной местности, именно тут четыре года назад Tesla Motors решил разместить свой «штаб» по неприхотливым исследованиям и разработкам.
Ну что же, педаль тормоза вжата до отказа в пол. Зеркала высматривают проходящий траспорт. Отлично, дорога чиста. Я беру себя в руки, дотягиваюсь до педали газа и...

Подождите-ка минутку – мы еще вернемся к этому моменту. Сначала я хочу рассказать вам об иронии в названии этой машины. Автомобильные историки могут быть знакомы с историей Томаса Эдисона, который воодушевлял молодого сотрудника по имени Генри Форд, выпустившего тогда свой первый автомобиль, естественно, на бензине. («Молодой человек, Вы додумались! – говорил ему Эдисон, - Ваша машина самодостаточна и возит в своем чреве собственную электростанцию. Электрические машины должны быть похожи на электрические станции.») Однако, в действительности сварливый Том в скором времени приступит к тысячам экспериментов, нацеленых именно на решение проблемы с автомобильной батареей и в 1904 году он наконец-то сможет представить миру железо-никелевую аккумуляторную батарею для электрических машин. Дальнейших разработок эта батарея не получила, по крайней мере в автомобильном аспекте.

Так откуда возникло название «Tesla»? За год до беседы с Фордом, Эдисон жутко поскандалил с другим работником, сербским иммигрантом по имени Никола Тесла. По слухам, Эдисон задолжал, а может быть и отказался выплатить Тесле 50000 долларов, которые тот ему обещал отдать, если Тесла сможет сделать генераторы Эдисона более эффективными, что, спустя год после заключения пари, он и сделал. Версия Эдисона утверждала, что он сделал это предложение в качестве шутки, так сказать, американский юмор. Так или иначе, исторические чемпионы постоянного (Эдисон) и переменного тока (Тесла) после этого были костью в горле друг у друга. Странно, что спустя столетие первый спорткар массового производства назван именно Tesla, а не Tom. Конечно, Тесла был гением. Но разве он пытался сделать батареи для машин...?
Вернемся назад к машине, а в частности, к ее батареям. Причина, почему меня охватывает волнение, когда вдавливаю педаль газа в пол - это не электрический моторчик размером с дыню на 251 л.с. Меня волнует возможность выжать 286 Нм, крутящего момента с нуля. Если мы вложим это в контекст автомобильной среды, Tesla, со своей собственной массой в 1220 кг, имеет отношение крутящего момента к весу в 4.3 кг на 1 Нм, цифра, эквивалентная показателям Lotus Exige S (с 215 Нм момента, но на 290 кг меньшей массы). Суперзаряженный Lotus может развивать свой момент только до 5500 об/мин...

Хотя элемент 6831 этих литий-ионных батарей содержит эквивалент всего 6662 грамма бензина (до потери при перезарядке), производительность Roadster Tesla в шесть раз выше чем у конкурирующих спорткаров, да к тому же с десятикратным уменьшением выбросов CO2. Эти заявления могут оказаться правдой, но нашим глазам предстает суровая действительность, если мы начинаем погружаться в мир батарей электрических транспортных средств, гибридов с розетками и гидрогенных авто с топливными элементами – список в таблицах PowerPoint оставляет желать лучшего.

По-прежнему, Tesla непререкаемо, невероятно производительный автомобиль. С учетом минимальной доли «электрического» топлива на борту и 320 километрового диапазона применения, при установке комбинированного цикла. Roadster «выдает на-гора» 53 километра на электрический литр топлива. Учитывая (оптимистично), что электричество получается от высоко-эффективного комбинированного цикла силового агрегата, работающего на природном газе (что, по заявлениям, Tesla может обеспечить эффективность 52.5 процента), расход Roadster в бензиновом эквиваленте составил бы что-то около 17 километров на  одном  литре – идентично Toyota Prius - стандарту «зеленого автомобиля».

Между прочим, можно еще поволноваться о «преисподней» батареи – 27 квадратных метров поверхности внутри установки батарей, Tesla охлаждается тем самым хладагентом, что и кондиционер, таким образом предупреждая появление опасного перегрева.
Настоящим беспокойством в Tesla являются отнюдь не батареи, а трансмиссия. Или, если хотите, трасмиссии. Изначально планировалось, что электрический автомобиль, даже на 13000об/мин, будет нуждаться хотя бы в двух ступенях  трансмиссии, чтобы позволить ему достаточно быстро разогнаться до 100 км/час, при максимальных 200 км/час. Конструкция трансмиссии номер один, оказалась ненадежной. Трансмиссия под номером два, установленная на машине, в которой я сижу, «функционирует» неплохо, но не выдерживает больше нескольких тысяч километров пробега. Чтобы ускорить разработку, два субподрядчика одновременно работают над конструкцией  номер три и номер четыре, оба из которых будут одноступенчатыми, и один из которых будет окончательной спецификацией всей серии.
Нынешняя двухступенчатая трансмиссия похожа на двухдисковое сцепление DSG. Переключите рычаг передач - и мотор автоматически подгонит обороты, при этом звук будет напоминать электрический лай. На ум приходит C3PO... Если быть честным, мне немного грустно, что прийдется расстаться с ним, его интересно водить, даже несмотря на то, что переключение передач немного ослаблено из-за огромного разбега в передаточных числах – неизбежность для двух ступенчатой трансмиссии.

С другой стороны, достоинство Tesla в том, что время, затрачиваемое на прохождение четверти мили, будет уменьшаться с устранением передач, а это существенно, когда перепрыгиваешь грань за 105 километров в час. Более того, одноступенчатая коробка намного упростит ходовую часть.

Встретив противостояние на недавнем собрании Tesla Motors, где собрались все еще полные энтузиазма неутомимые инвесторы (а их около 600), председатель компании Элон Маск сказал, что производство начнется не быстро, но наберет обороты уже к лету. Когда спросили, теряют ли инвесторы Tesla терпение, Маск, который обогатился на несколько сот миллионов долларов, когда PayPal - компания электронных платежей, соучредителем которой он являлся, была продана eBay в 2002 году – ответил: «Определенно я буду поддерживать компанию, пока это будет необходимо. Мне еще далеко до того дня, когда деньги будут для меня проблемой.» Маск оптимистично отметил, что болезненные разработки трасмиссии – это, преимущественно, «накатывание дороги» для следующего экземпляра Tesla, седана с кодовым именем «White Star», представление которого планируется на 2010 год.

Хотя я и сижу за рулем прототипа, дифференциал нужно намного меньше подгонять. Когда вы неожиданно подгазовываете или сбавляете обороты, что выявляет непрятное поведение ходовой части (и это не спасает хрупкую трансмиссию). Сбрасывая газ, вы заметите, что для машины характерна мягкая недостаточная проворачиваемость, но особенно интересным оказалось сильное продольное сопротивление от рекуперативного торможения. Фактически, основное использование фрикционных тормозов не всегда и нужно.
Ход машины во время движения довольно плавный, хотя это не должно быть сюрпризом, учитывая, что автомобиль получил хорошую наследственность от Elise и Lotus в своем дизайне и конструкции (Lotus также производят Tesla на
своем заводе в Хетеле). Как бы там ни было, норфолкская фирма проделала достойную похвалы работу в удлинении шасси Elise на пятьдесят миллиметров и размещении батареи в  450 кг (компенсация для карбонового кузова), и при этом оставив его целеустремленость на извилистых дорогах отточенной, как полет стрелы.

Я снова смотрю в боковые зеркала. Попутных машин нет. Я почти гримасничаю, когда отпускаю тормоза и бью по педали газа. Whrrrrrrr… 50 км/ч, 65 км/ч, 80... за четыре секунды, которые вы потратили на чтение этого предложения, Roadster разогнался до 100 км/ч (заявляют, что при точных замерах это время составляет 3,9 секунды). Никаких пробуксовок колес, осевых колебаний, дрожания, вибрации, клубов дыма, тряски – ни-че-го. Я просто был телепортирован "рельсовой пушкой". Мою голову крепко удерживает на подголовнике нарастающая скорость. Как странно. Вскоре будет ошибкой сравнивать любой Ferrari или Porsche с тихим Tesla Roadster, проезжающим  53 километра на литре топлива.

Текст:  Ким Рейнольдc
Фотo:  Брайан Вэнс

F1 зазеленел

Tesla обладает рекуперативной тормозной системой, которая помогает восстанавливать часть кинетической энергии автомобиля, чтобы зарядить его батареи, но за пределами таких электрических гибридов, подобные системы далеки от общераспространённого явления.
FIA (Международная автомобильная федерация) планирует изменить такое положение вещей продвижением систем рекуперации кинетической энергии (kinetic energy recovery systems – KERS) в F1 с 2009 года, смысл идеи в том, что технология, разрабатывающаяся благодаря бюджету F1 сможет потом перейти на дорожные машины.
Командами F1 рассматривается ряд других систем, но несмотря на выбранное решение, будет получено накопление энергии, равной по форсировке  двигателя, дающее превосходства от 10 до 15 секунд на круге.
Настоящий фаворит – это маховик. Он очень хорош в том, что кинетическая энергия автомобиля накапливается как механическая, а это значит, что потери здесь минимальны. Система использует колеса из легкого композита с металлическими вставками на ободах, придающие отличный коэффициент вращающихся масс с относительно низким общим весом. Чтобы избежать вентиляционных потерь колесо сваривается в вакууме. Большая проблема – это попытка найти место на машине для установки большой плоской коробки, которая будет, скорее всего, интегрироваться в коробку передач. Это большая работа.
Следущим (и самым близким к подходу Tesla) стал старый знакомый электрический привод. Здесь торможение честично выполняетсся генератором, который заряжает батареи, или легкие супер конденсаторы. Когда нужно увеличивать скорость, генератор используется как мотор. И снова, мотор будет интегрироваться в коробку передач, но установка его, наряду с батареями и большим набором транзисторов, намного легче, чем в случае с маховиком. Отрицательная сторона – эффективность немного ниже, какая-та часть энергии будет теряться как выделяемое тепло.
Есть еще сжатый воздух, который, в принципе, похож на электрический привод, с мотором-компрессором в коробке передач, одним или двумя аккумулирующими цилиндрами. Он намного легче чем электрическая система, так как среда для хранения – это всего лишь воздух, но для существенного увеличения силы  энергии, понадобится большой аккумулирующий цилиндр...

Ральф Хозиер