Успеет ли Россия запрыгнуть в вагон электромобилизации?

ЭкспертHi-Tech

Забью заряд я в скутер туго

Станции для смены пустых батарей на свежезаряженные — идея не новая, но только сейчас они становятся альтернативой «домашним» и «уличным» электрозаправкам. Кто победит и успеет ли Россия запрыгнуть в этот вагон электромобилизации?

Александр Астапов

Система компании Gogoro пока лучшая для использования в легком мототранспорте

Cлабое место малого электротранспорта, от самоката до фургона, — батарея. Во-первых, дорого. Цена хоть и падает, но медленно: очень хорошим показателем считается 130 долларов за киловатт-час, — и до сотни она доберется не завтра. Да и все равно это будет много в пересчете что на скутерные батареи емкостью 4–7 кВт·ч, что на автомобильные — 30–90 кВт·ч. А главное, длительность зарядки: даже 45 минут, достижимые через станцию постоянного тока максимальной мощностью 150 кВт, — это в большинстве случаев непозволительно долго. И опять-таки, «быстрые» (да и «ускоренные») станции подходят в основном для «полноценных» автомобилей: на мототранспорте и микрокарах не практикуется термостатирование c жидкостным охлаждением батарей, а без него они не смогут заряжаться быстрее чем за два часа, что во многих случаях неприемлемо.

В результате сложилась модель потребления с ночной заправкой в гараже (или у дома, если есть общественная «медленная» электрозаправка) и емкостью батареи, рассчитываемой исходя из среднесуточного пробега у целевой аудитории. Плюс сети общественных зарядных станций — стандартных у супермаркетов и «быстрых» на обочинах и близ «бензиновых» АЗС, а также частные зарядки у офисных центров и рестораций для тех, кто более активно, чем расчетное «работа — дом», пользуется личным транспортом.

Модель насколько подходящая многим, настолько же неприемлемая для остальных. И это не только клабберы, не желающие в своих маршрутах в «ночь с пятницы на понедельник» быть привязанными, как Тузик к будке, к сети заправок и тратить на каждую из них по два часа (это ж сколько пива и кофе придется выпить в ожидании, причем не в любимом баре, а не пойми где). В первую очередь это сети доставки и такси, ежесменный пробег в которых сильно больше «гражданского», а смен может быть и две на одну машину или скутер. А подавно шеринг, парковку машин/скутеров/самокатов которого к каждому столбу с розеткой не привяжешь, а возить на дозарядку на базу — дополнительные затраты. Тем не менее, при всех своих минусах, такова доминирующая модель в мире.

Но не абсолютная.

Обмен малют

В Азии (сначала на Тайване, затем в Китае, Японии и Индии) несколько лет назад начали реанимировать старинную идею: смену севших батарей на свежезаряженные на специальных станциях. При этом покупатель транспортного средства берет батарею в аренду, а не в собственность. Не так давно концепция, названная BaaS — «батарея как услуга», — начала проникать и в Европу. Причем одновременно в трех направлениях: для «микромобильности» (самокатов, электровелосипедов), для легкого мототранспорта и для легковых автомобилей.

Из последних новостей: китайский производитель электромобилей Nio и нефтегазовый гигант Shell в этом году запускают пилотный проект по автомобильным «быстросменам» в Европе на основе опыта, полученного Nio в Китае, где развернуто около тысячи станций. При схеме «Батарея как услуга» китайский клиент покупает электромобиль примерно на 10 тыс. долларов дешевле, но без батареи емкостью 70 кВт·ч, которую он берет в аренду по цене около 140 долларов в месяц, включая шесть бесплатных замен. Последующие предлагается оплачивать дополнительно.

А совсем недавно о собственной программе заявила корпорация CATL, крупнейший (26% рынка) производитель аккумуляторных ячеек для электромобилей. B отличие от Nio, Geely и SAIC, продвигающих каждая свой формат для своих автомобилей, новый бренд Evogo призван задать «всемирный» стандарт батарей такого рода. Точнее, модулей батарей — каждый сменный модуль имеет емкость 26,5 кВт·ч, а всего их может быть до четырех в каждой машине. Одна станция занимает три парковочных места, в ней находятся 48 сменных блоков, устанавливаемых автоматически буквально за минуту.

Альтернатива китайским проектам — калифорнийский стартап Ample. Его отличие, помимо компактности станции (на два парковочных места) и возможности ее перевозки: сменная батарея может состоять из большего, до 20 штук, количества блоков емкостью 2,5 кВт·ч каждый, в зависимости от перезаряжаемого автомобиля. Цена такой универсальности — время на замену до десяти минут. Это втрое больше, чем у конкурентов, но все равно несравнимо меньше, чем даже у «быстрых» зарядок, что уже оценили участники пилотного проекта в Сан-Франциско, где совместно с Uber были установлены пять станций для используемых там в такси (и переделанных под «сменку») Nissan Leaf и Kia Niro. Как и CATL/Evogo, Ample претендует на контракты с автопроизводителями в качестве независимого глобального «батарейщика», пока только на корпоративные парки в США и Японии, но предполагается сотрудничество с Uber и в Европе. Благо стартап за семь лет своего существования получил финансирование в размере 230 млн долларов, из них 220 млн только за последний год в рамках раунда С (масштабирование бизнеса).

Но Evogo и Ample — недалекое, но завтра. А что же здесь и сейчас? Пусть не в России, но в странах не самого дальнего зарубежья?

Рассмотрим для примера крупнейшую систему — скутерную Gogoro, развиваемую на Тайване с 2015 года и уже распространяемую на Китай, Индию и Индонезию. На самом же острове у компании 2274 киоска-станции (по восемь или 10 ячеек на киоск), распределенных по всей стране, — плотность населения и сосредоточение его в агломерациях располагает.

Как происходит замена блоков батарей? Очень просто: два или три блока, в зависимости от модели электроскутера, каждый весом чуть более 5 кг, райдер вынимает из емкости под седлом, вставляет в пустые ячейки станции, на их место водружает заряженные — все, поехали. Об оплате аренды батарей заботится мобильное приложение, в котором можно выбрать тарифный план (привязав оплату к количеству потребленной электроэнергии или же с фиксированной помесячной платой). Сам скутер тоже можно взять в шеринг или по подписке — впрочем, эта услуга особым спросом не пользуется; стартовав в 2019 году, к настоящему времени GoShare, фирменный сервис компании, имеет в своем парке только 6500 машинок — пара процентов от общего парка скутеров фирмы, дающих львиную долю из 270 тыс. ежедневных «пит-стопов» на станциях. Стоимость аренды батарей — 10–30 долларов в месяц, цена же самого скутера — 1600–2900. Вполне приемлемо для давно не нищего, небольшого и густонаселенного острова, где благодаря тропическому климату скутер — главное средство передвижения.

Формат и «неформат»

Батареи Gogoro совершенствуются — но оставаясь взаимозаменяемыми с прежними. Емкость новых выросла с 1,3 до 1,5 кВт·ч благодаря заключенному два с половиной года назад контракту с Panasonic: до того батареечные гранды считали компанию слишком маленькой и молодой, чтобы продавать ей ячейки новейшей разработки: приоритет в поставках принадлежал BMW и Tesla.

Батареи, из-за длительного срока эксплуатации, встают в стационарные накопители, сглаживающие пики суточного потребления. Смягчая, таким образом, крупнейший недостаток сменных батареечных систем перед традиционной зарядкой от розетки: дневное потребление энергии вместо ночного, более приемлемого с точки зрения электросистемы города и страны в целом. На Тайване также стартовал пилотный проект по использованию «убитых» (а таковыми считаются деградировавшие более чем на 30% блоки) элементов в парковочных счетчиках, избавляя их эксплуатантов от подключения к городской электросети напрямую.

Массовость системы на Тайване и успех самих скутеров марки (их продается по миру до ста тысяч в год, и большинство — «дома») привлекли внимание не только Aeon и PGO — местных, тайваньских, производителей помельче, — но и мотоконцерн номер один в мире японский Yamaha, выпустивший на тайваньском филиале две модели скутеров под «быстросменку» Gogoro. Но, что любопытно, Yamaha Motor не собирается класть яйца в одну корзину. Год назад она вступила в альянс, созданный по инициативе главного конкурента, Honda, заодно с немногим менее крупными мотокорпорациями — австрийской Pierer AG и итальянской Piaggio Group. В альянс приглашаются и другие электромотопроизводители, любого «калибра». Цель — продвижение единого «всемирного» стандарта таких батарей (и станций зарядки, само собой) на основе уже имеющегося хондовского формата. Последний схож с Gogoro по концепции, но батареи намного крупнее и массивнее (10 кг) при меньшей (1,3 кВт·ч) емкости — ради использования многократно более долговечных элементов в расчете на преимущественное использование не личным, а доставочным электромототранспортом. Например, сама Honda в первую очередь «электрифицирует» у себя дома доставочные скутеры, а на моторынке Индии (где она номер два) компания намерена в первую очередь заняться моторикшами, перехватив таким образом инициативу у местного лидера, Bajaj — тоже вступившего в альянс, но еще не запустившего «сменку» в серию. Утилизировать же ячейки Honda предполагает не через накопители в энергосистемах, а используя их в строительной технике, а также в индивидуальных домах как резервные источники питания.

Система, внедряемая Honda (и примкнувшими к ней еще тремя крупнейшими мотопроизводителями) больше подходит для бизнес-задач: шеринга, доставки. Тем не менее ожидается ее широкое распространение не только в Азии, но и в Европе

«Война форматов»? Да, примерно как с аудио- и видеокассетами в свое время. Только форматов этих куда больше, чем в аппаратуре тех лет. Есть ведь еще большие и тяжелые (24 кг), зато емкостью аж 5,8 кВт·ч «кубики» со встроенными складными колесиками и выдвижными ручками у испанской Silence. А главный конкурент Gogoro в сегменте электромототранспорта, китайская Niu, грозится выйти на рынок электромотоциклов — и со сменными батареями своего формата, отдаленно похожими на хондовские «канистры» (но емкостью 2,6 кВт·ч каждая). Плюс батареи на 2 кВт·ч индийского стартапа Bounce, активно внедряемые у себя на родине. Плюс амбиции тайваньского мотопроизводителя KYMCO, разработавшего свой формат Ionex. Он выделен в отдельное направление и в альянсе с очень амбиционной китайской Vmoto (торговая марка Super Soco) начинает внедряться и на Тайване, и в Китае, и в Европе. Изюминка системы — помимо стационарных «обменников», в доступе будут и мобильные «менялы», приезжающие со сменными батареями по запросу с мобильного приложения. В том числе ночью для замены батарей без участия водителя.

И это только по городскому мототранспорту, причем маломощному (3–7 кВт). В каждом классе электротранспорта своя война — об автомобильных стандартах упомянуто выше, а есть ведь еще и для микромобильности!

Из числа последних — российский стартап RAIDO. Призматические элементы имеют емкость 0,5 кВт·ч, чего достаточно для техники «европейского» формата (в ЕС для микромобильности разрешены двигатели до 250 Вт — в отличие, например, от США, где лимит 750 Вт), к тому же их может быть не один, да и схему параллельного включения съемной и «стационарной» батареи никто не отменял. Система RAIDO работает по тому же принципу, что и скутерные системы (с поправкой на меньшие габариты), но может быть использована и с более простыми системами управления, для шеринга электровелосипедов и электросамокатов. Операторы последних уже активно переходят на «сменку», но используют «любительские» системы, с посредственными влагозащитой и антивандальностью, а хуже того — кардинально меньшим ресурсом и разъемов, и ячеек. Еще раз подчеркну: для лидеров аккумуляторного рынка вроде Panasonic или CATL любой, даже крупный (Uber, Bolt, Skip) оператор шеринга недостаточно солидный покупатель, чтобы продать ему что-то лучше ширпотреба второго сорта. В случае же объединения появляется шанс претендовать на закупки если не топовых, то «вторых сверху» ячеек по хорошей цене. На это и расчет Алексея Костыри, основателя стартапа, — заинтересовать таким образом не только западных операторов систем зарядки «для простых велосипедистов», но и отечественных самокатопрокатчиков. Была попытка подружиться и с Мострансом, но выдвинутые условия Алексей, по его словам, счел неприемлемыми. Зато получилось заинтересовать отечественные самокатные шеринги Whoosh и «Яндекс Go». Последний, правда, под другие батарейные блоки — емкостью 1 кВт·ч. В дальнейшем Алексей Костыря готов для b2b-клиентов модифицировать свои зарядные станции под любые батарейные блоки и не оставляет попыток работы на экспорт. Из преимуществ зарядных станций RAIDO стоит отметить подключение к бытовой сети (система позволяет заряжать батареи не одновременно, а последовательно, не перегружая сеть), эффективную систему вентиляции (батареи при зарядке выделяют немало тепла), а также антивандальность. Последняя обеспечивается как материалами, так и датчиками, при несанкционированном проникновении отправляющими сигнал в службу управления. Кроме того, для борьбы с возможными возгораниями киоск оснащен огнетушителями.

Еще один формат батарей — плоские чемоданчики массой около 10 кг и емкостью 2,5 кВт·ч — предназначен для техники крупнее и велосипедов, и скутеров. Права на него принадлежат «Сберавтотеху», купившему год назад минскую компанию «Кейджи Импекс», ранее известную как «Ё-инжиниринг». Чуть ранее эти блоки были апробированы на легком электромотоцикле, а в мае прошлого года ими оснастили пассажирский беспилотник «Флип». И уже не двумя «чемоданами»: в зависимости от предполагаемых пробегов и надстроек (предполагаются не только пассажирские, но и грузовые, и специальные машины на данной платформе), возможна загрузка до десяти блоков. Что непрактично, поскольку система не предусматривает автоматизации при замене, а потому потребует наличия грузчиков на каждом пункте смены. Не заставишь же водителя таскать эти чемоданы, при всем их удобстве и встроенных рукоятках. Но два-три блока вполне по силам, что делает сбертеховскую систему превосходным вариантом для микрокаров (в советском лексиконе — мотоколясок, а по ГОСТу — квадрициклов), особенно шеринговых и доставочных. Для которых данный формат, собственно, изначально и разрабатывался.

У сбертеховского «Флипа» блоков до 10 штук, и они заменяются вручную

Любопытно, но очень схожие со сбертеховскими блоки использует стартап Adaptive City Mobility (ACM), основанный экс-топ-менеджерами «большого» немецкого автопрома при поддержке правительства Германии, в своем автомобиле City One. Маленькая (3,6 м в длину) машинка оснащена электромотором в 25 кВт и фиксированной батареей всего на 14 кВт·ч, заряжаемой от «автомобильной» электрозаправки или бытовой розетки. В порядке опции — размещаемые в полу багажника четыре чемоданчика емкостью по 2,5 кВт·ч и весом 10,5 кг каждый, а для более дальних поездок на крышу может устанавливаться кассета под еще четыре таких же блока. Ручная загрузка-разгрузка блоков предполагает использование машины или спортивными молодыми людьми, или в качестве доставочной, либо в шеринге. Тем не менее стартап, находящийся в стадии раунда А (поиск средств на индустриализацию — начало массового производства намечено на 2024 год) заслуживает особого внимания: совершенство конструкции, разработанной Magna, и растущие сегменты корпоративных продаж субкомпактных электромобилей как в Азии, так и в Европе позволяют надеяться на успех машины расчетной ценой 10–15 тыс. евро. А значит, на популярность ее «чемоданчиков с током» и на других транспортных средствах, в первую очередь меньшего калибра. Особенно доставочных (включая беспилотные) и шеринговых микрокарах.

В ACM City One используется как фиксированная батарея под полом, так и сменные блоки, устанавливаемые вручную в багажник и на крышу

Поедем «на перекладных»?

Как видим, в вопросах формата — а это не только габариты, но и тип разъемов (силового и диагностического, часто, впрочем, объединенного в одном), система термостатирования и кинематика механизмов снятия-установки — на трех инженеров четыре мнения. И если Китай может себе позволить четыре автомобильных и три скутерных формата, то для куда менее электрифицируемых (даже в самых смелых планах) российских агломераций это непозволительная роскошь.

Используя же собственный, национальный, формат батарей (для начала хотя бы один, автомобильный), можно и адаптировать батареи к более суровому, чем в Китае или Норвегии, климату… и дать еще один аргумент для локализации той части электротранспорта, что предназначен для российского рынка. Не говоря об обеспечении сбыта батарей ныне строящемуся росатомовскому заводу.

«Съемный аккумулятор — это очень перспективное решение, — говорит директор акселератора “Транспортные инновации Москвы” Иван Юнин. — Причем, уверен, подобные инициативы могут превратиться в полноценную индустрию, включающую в себя сервисы по доставке и замене АКБ на месте, сервисы по ночной/дневной зарядке съемных АКБ и других».

Кирилл Жанайдаров, руководитель управления по транспорту фонда «Сколково», считает, что для микромобильности путь принятия единого стандарта «сменки» — правильный. А вот для автомобилей, по его мнению, нужно развивать сети зарядных станций, учитывая прогресс и по батареям, и по стандартам реализуемых на зарядке мощностей. Еще более категорична Ия Гордеева, председатель Ассоциации развития электромобильного, беспилотного и подключенного транспорта и инфраструктуры. Путь сменных батарей она считает тупиковым, приводя в пример Renault Zoe, первое поколение которого оснащалось предоставляемой в лизинг сменной батареей, которую можно было сменить за три минуты на специальных станциях. Но сервис «не пошел» (во многом из-за малой сети станций замены, которой занимался партнер концерна израильский стартап Better Place), и уже второе поколение Zoe было лишено этой опции. Другая проблема, считает Ия Гордеева, — даже при едином форм-факторе батарей у разных производителей будет своя емкость и разная скорость деградации.

С ее аргументами нельзя не согласиться: такая система для личных автомобилей потребует отдельного оператора (желательно аффилированного с производителем батарей, а лучше — и ячеек к ним) и «правил игры» в виде единого стандарта, согласованного и с автопроизводителями тоже. И в стандарте должен быть прописан не только форм-фактор, но и емкость, количество зарядов-разрядов, тип BMS (балансировочного блока), а также методика утилизации. Но как раз создаваемая при поддержке государства электромобильная инфраструктура и дает уникальный шанс: напомню, строящийся в Калининграде «батареечный» завод, изделиями которого предполагается питать российские электромобили, принадлежит «Росатому». И кому, если не им?

И где, если не здесь — в стране, где «сменные источники энергии» применялись столетиями в виде подменных лошадей на почтовых станциях (тогда это называлось «ездить на перекладных») и где подобная технология может позволить электромобилям стать пригодными не только для поездок внутри агломераций, но и для дальних вояжей? Все же даже 45 минут в «дальнобое» на зарядку — непозволительно много.

Фотографии предоставлены компаниями

Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Рак излечим. И даже в России Рак излечим. И даже в России

Современные методы терапии рака очень дороги, но за ними будущее

Эксперт
Случайность зарядов в каплях ускорила формирование дождя Случайность зарядов в каплях ускорила формирование дождя

Этот эффект может помочь засушливым регионам

N+1
ВИАМ добавит материалам интеллекта ВИАМ добавит материалам интеллекта

Какие новые материалы для авиации разрабатываются в России

Эксперт
Эклектичная история Эклектичная история

Картины и декор, привезённые из разных стран, вещи, доставшиеся по наследству...

Идеи Вашего Дома
Украинские «Байрактары»: как использовать и чем сбивать Украинские «Байрактары»: как использовать и чем сбивать

Украина осваивает дроны Bayraktar TB2

Эксперт
«Рептилия с острова Скай» оказалась крупнейшим юрским птерозавром «Рептилия с острова Скай» оказалась крупнейшим юрским птерозавром

Размах крыльев птерозавра Dearc sgiathanach составлял от 1,9 до 3,8 метра

N+1
LIBOR: прощание с эпохой. Что идет на смену? LIBOR: прощание с эпохой. Что идет на смену?

На смену шумному семейству LIBOR пришла когорта непохожих друг на друга ставок

Эксперт
Австралийский кузнечик установил рекорд по силе укуса среди насекомых Австралийский кузнечик установил рекорд по силе укуса среди насекомых

Сила укуса австралийского кузнечика превышает десять ньютонов

N+1
Бизнесы на грани фантастики Бизнесы на грани фантастики

У стартапов российского происхождения есть опыт, чтобы подхватить новую волну

Эксперт
Что такое фаза, ноль и земля: объясняем простым языком Что такое фаза, ноль и земля: объясняем простым языком

Электрический ток — как это работает?

CHIP
Прикрылись цифровизацией Прикрылись цифровизацией

Как решить проблему бедности, безработицы и сокращения малого бизнеса

Эксперт
Все хотят свою метавселенную, включая Facebook и Microsoft. Что из этого получится? Все хотят свою метавселенную, включая Facebook и Microsoft. Что из этого получится?

Как будет развиваться виртуальные пространства

Популярная механика
Модных дел мастер Модных дел мастер

История начинающего писателя

Вокруг света
Один дома Один дома

Как правильно выбрать «быстрые» продукты?

Добрые советы
Невероятная история употребления алкоголя в космосе, рассказанная космонавтом Гречко Невероятная история употребления алкоголя в космосе, рассказанная космонавтом Гречко

Оказывается, алкоголь попадал на космическую станцию регулярно

Maxim
«Это цифровая колонизация»: зачем Meta подключает к интернету развивающиеся страны и чем это грозит «Это цифровая колонизация»: зачем Meta подключает к интернету развивающиеся страны и чем это грозит

Как желание обеспечить доступ в интернет привело к обвинениям и протестам?

VC.RU

Что было источником цунами, которое охватило весь земной шар?

Популярная механика
Археологи раскопали в Сербии два кургана ямной культуры Археологи раскопали в Сербии два кургана ямной культуры

Археологи исследовали в Сербии два кургана, возведенных около 2900 года до н. э.

N+1
Не зовите акушера Не зовите акушера

«Будет больно»: Бен Уишоу и кровавые будни английского роддома

Weekend
Маршруты Сикстинской Мадонны Маршруты Сикстинской Мадонны

«Сикстинской Мадонне» было суждено пережить много приключений

Дилетант
Должны были состариться вместе: почему расстались Джейсон Момоа и Лиза Боне Должны были состариться вместе: почему расстались Джейсон Момоа и Лиза Боне

Почему распался красивый и крепкий союз Джейсона Момоа и Лизы Боне?

VOICE
11 домашних средств, которые помогут избавиться от зубной боли 11 домашних средств, которые помогут избавиться от зубной боли

11 домашних средств от зубной боли

Cosmopolitan
Потерять и найти Потерять и найти

Когда, как и почему в жизни появляются новые смыслы? Куда уходят старые?

Домашний Очаг
Гормон стресса: как повышенный кортизол влияет на здоровье и внешность Гормон стресса: как повышенный кортизол влияет на здоровье и внешность

Хроническая тревожность и эмоциональные перегрузки — бич нашего времени

Esquire
Как приблизить победу электротяги Как приблизить победу электротяги

Возвращение трамвая на улицы российских городов

Эксперт
Строили и наконец построили Строили и наконец построили

Команда архитекторов реконструировала подмосковный коттедж в классическом стиле

AD
Неуловимый мститель Неуловимый мститель

Искусство поражать все цели от Джереми Реннера

Men’s Health
Goro: «Понты — это когда ты выкладываешь богатые фоточки в инстаграм» Goro: «Понты — это когда ты выкладываешь богатые фоточки в инстаграм»

Гор рассказал, с чего началось его творчество

ЖАРА Magazine
«Здорово, что Tumblr никому не интересен — даже сайт не обновляют»: как развалился проект с оценкой в $1 млрд «Здорово, что Tumblr никому не интересен — даже сайт не обновляют»: как развалился проект с оценкой в $1 млрд

История борьбы Tumblr с 4chan, собственными пользователями и амбициями

VC.RU
Стиль во власти Стиль во власти

Power dressing немного сложнее, чем просто надеть костюм и жемчужные бусы

Forbes Woman
Открыть в приложении