Батарея электрогрузовика MOSKVA в 3 раза лучше, чем у Porsche. Мы должны верить в это? - «Грузовики и автобусы»

Что нам Илон Маск, когда у нас есть доктор технических наук Сергей Иванов! Наш соотечественник сделал то, что оказалось неподвластно строптивому американцу – создал батарею для грузовика MOSKVA, которая радикально лучше, чем у Porsсhe Taycan. Убедиться в этом может любой из наших читателей, вооружившись калькулятором и проследив за нашими нехитрыми вычислениями, которые мы построим исключительно на данных доктора Иванова!

Вчера в Москве представили этот самый электрический грузовик: в релизе, предварявшем мероприятие, уточнялось, что машина была разработана по заказу розничной сети «Магнит». Член правления и директор по цепочкам поставок сети «Магнит» Марья Дей сообщила журналистам и гостям, что они присутствуют на «уникальном мировом событии», потому что «ни одного аналога с такими характеристиками в мире не существует».

Заявление, что ни говори, смелое: взять и объявить лучшим в мире русский электрогрузовик, главной особенностью которого, разумеется, стала высоковольтная батарея отечественной разработки. Как ни странно, все наши расчёты подтверждают слова Марьи! Давайте совершим несколько простых действий, взяв за образец эффективности батарею Porsche Taycan Turbo. При этом мы не будем полагаться на данные производителя (стоит ли доверять этим немцам?), а поднимем результаты замеров EPA – Федерального агентства США по охране окружающей среды. Согласно этим замерам на одном запасённом в высоковольтной аккумуляторной батарее киловатт-часе энергии «Поршак» протянет две мили или 3,2 км, притом что допустимая полная масса Porsche Taycan Turbo составляет 2,9 тонны.

Электрический грузовик системы доктора Иванова пока не попал в поле зрения EPA, поэтому в расчётах будем довольствоваться его техническими данными, предоставленными производителем – компанией Drive Electro. Сергей сообщил нам, что ёмкость батареи, указанная в технических данных, эффективная – то есть используемая, и составляет она 140 кВт-ч. Пробег грузовика MOSKVA на одной зарядке равен 200 км, то есть на преодоление 1,42 км затрачивается один киловатт-час.

Казалось бы, «немец» бьёт нас на голову? Так и было бы, если б массы автомобилей были одинаковыми. Но дело в том, что «по паспорту» на полной батарее эти две сотни километров грузовик MOSKVA преодолевает, будучи загруженным под завязку, то есть полной массой аж в 19 тонн! Стало быть, с учётом большего (в 2,2 раза) пробега на одном киловатт-часе, но меньшей (в 6,55 раз) массе получаем, что наша батарея эффективнее немецкой в 2,97 раза, ну или для ровного счёта будем считать, что в три. Круто, да?

Вероятно, похожие калькуляции, проведённые командой Марьи Дей, и привели Марью к выводу о событии мирового значения. Между тем, из нашей короткой беседы стало ясно, что «Магнит» не спешит заключать договор на покупку грузовиков MOSKVA, хотя Марья подтвердила, что опытную машину действительно создали «по заказу и на основании технических требований» «Магнита». К подозрительно уникальной батарее грузовика мы ещё вернёмся, а пока – подробности нашей с Марьей беседы, в которую по мере необходимости включались двое её коллег.

Сергей Арбузов: Марья, как вы знаете, для всех высоковольтных батарей характерно старение, то есть потеря ёмкости. Учитывали ли вы эту особенность, когда рассчитывали ту экономию, которую даст электрогрузовик в перевозках? Ведь через год при планируемой интенсивной эксплуатации машина уже не проедет заявленные двести километров?
Марья Дей: А мне это, как вы понимаете, не сильно важно. У меня есть Сергей Иванов, который гарантирует определённые характеристики грузовика и обслуживает батарею. Он говорит, что в течение десяти лет грузовик с этой батареей будет ездить столько-то километров.

С.А.: Ни один производитель батарей в мире не гарантирует сохранение ёмкости АКБ через десять лет. Такого не бывает в природе, только если заменить ячейки.
М.Д.: А вы у Сергея Иванова об этом спросите.

С.А.: А я хочу спросить об этом у вас, потому что вы уверяете, что электрогрузовик даст экономию в перевозках. Вот, к примеру, GM даёт гарантию на батарею восемь лет, но при этом уточняет, что ёмкость уменьшится на 40%. Правильно ли я понимаю, что в своих расчётах по логистике с использованием электрогрузовика вы не учитывали фактор старения АКБ?
М.Д.: Нет.

С.А.: Как так, вы же покупаете электрический грузовик?
М.Д.: Мы пока не покупаем грузовик, мы перед разработчиком поставили задачу дать нам грузовик с определёнными характеристиками. Если одна из характеристик начнёт падать, производитель обязан сделать что-то, чтобы восстановить её: заменить батарею, заменить ячейки и т. д. Нам важен результат.

С.А.: Я правильно понимаю, что в вашем контракте с производителем грузовиков будет прописано, что грузовик должен на протяжении всего времени эксплуатации выдерживать пробег в 200 км при полной загрузке?
М.Д.: Сейчас трудно сказать, что у нас будет в контракте, мы ещё не начали пилотные испытания. Давайте договоримся, что мы с вами встретимся через полгода и я вам расскажу про износ батареи, про реальный километраж, про то, какая у этого грузовика реальная скорость, какая реальная грузоподъёмность и так далее. Вот после этого момента я смогу уточнить, что будет в контракте, чего я хочу от проектировщика, где эти электрические грузовики будут ездить и так далее, а пока мы с вами воздух обсуждаем.

С.А.: К сожалению, через полгода вы не сможете спрогнозировать падение ёмкости и реальный срок жизни батареи, потому что это процесс нелинейный, и в этом плане толку от полугодового теста нет никакого.
М.Д.: Всё-таки на некоторые данные мы можем опираться: электробусы, для которых Drive Electro выпускала батареи, сколько уже ездят?

С.А.: В батареях электробусов используется другой материал катода, другая батарея, и у этих автобусов другие условия эксплуатации, поэтому такие данные вряд ли могут быть сколько-нибудь полезны.
М.Д.: Повторюсь, у нас есть ТТХ, которые производитель будет обязан поддерживать.

С.А.: Сегодня вы сказали, что электрический грузовик разработан по заказу «Магнита». Вот перед нами живой экспериментальный грузовик. Его появление сегодня, его создание означает, что вы уже оплатили разработку?
М.Д.: «Магнит» не вкладывает в НИОКР – это не его профильная деятельность, мы закупаем готовый продукт.

С.А.: А на каком основании Drive Electro изготовил опытный образец? На основании ваших обещаний о закупке партии грузовиков, если всё будет хорошо на испытаниях опытного образца?
М.Д.: Да.

С.А.: В одном из ваших недавних интервью вы сказали, что у «Магнита» есть большая проблема, с которой вы боретесь, – это простой грузовиков (иногда длительный) перед разгрузкой, возникающий в силу разных причин. Так вот. Когда простаивает грузовик дизельный или бензиновый, то количество топлива в его баке не уменьшается, а когда простаивает электромобиль, то батарея расходует свой же собственный заряд на поддержание оптимальной температуры: в жару она охлаждается, в холода – обогревается. Эти простои могут привести к тому, что грузовик просто не вернётся назад на базу…

М.Д.: Я тогда говорила о другом типе загрузки. По нашим расчётам электрогрузовик будет загружаться не более нескольких минут. Он подъезжает, из него вытаскивают пустую тару – это минута. Затем еще за три минуты загружаются подготовленные в зоне экспедиции тележки для конкретных магазинов, и грузовик уезжает. Что касается простоев перед разгрузкой, мы эту проблему победили в этом году.

С.А.: Почему вы заказали грузовик именно этого тоннажа?
М.Д.: Потому что грузовик на 16 паллет, то есть на восемь тонн, показал свою максимальную эффективность. Мы сейчас распродаём все большие машины и меняем их именно на такие.

С.А.: Чуть ли не главным аргументом в ваших сегодняшних речах о поддержке «Магнитом» электрического проекта была забота об экологии. А как же быть с утилизацией батареи, что будет с грузовиком после 10-летней эксплуатации?
М.Д.: У батареи есть вторая жизнь…

С.А.: …все эти истории про вторую жизнь – это фейки.
М.Д.: Drive Electro говорят, что готовы утилизировать батареи. Но, на самом деле, я думаю, что вы правы – этот момент тоже должен стать контрактной историей. Нам нужно понять, что мы делаем с этими машинами после.

С.А.: Если всё сложится, вы будете покупать эти электрические грузовики в собственность или брать в лизинг? В прежних интервью вы говорили, что не станете закупать машины, а сконцентрируетесь именно на лизинге. Может быть, лизингодателем будет ваш акционер Банк ВТБ 24?
М.Д.: Мы посмотрим, какой вариант будет дешевле.

С.А.: И всё-таки об экологии. Когда представитель коммерческой структуры начинает утверждать, что он озабочен шумом во дворе при разгрузке дизельной машины и вредными выбросами, у меня сразу же возникает подозрение, что здесь что-то нечисто. Вот скажите, какое дело «Магниту» и лично вам до шума во дворе и вредных выбросов? Даже если абстрагироваться от того, что любой электромобиль на протяжении всей жизни – от выпуска до утилизации – загрязняет атмосферу не меньше, а часто и больше, чем обычный, вы меня все равно пока не убедили, что для «Магнита» есть выгода в покупке дорогих электрических грузовиков. Тем более, что я не не понимаю, как с этой виртуальной выгодой связана экология.
М.Д.: Мы подписали Sustainability Plan (Принципы устойчивого экологически чистого развития – прим. авт.) и презентовали нашим инвесторам – уважаемым во всем мире людям. И теперь они строго спрашивают с нас по выбросам СО2, поэтому мы эти экологические отчёты готовим также тщательно и стой же ответственностью, что и финансовые.

С.А.: А кто эти люди – озабоченные «зеленью»?..
М.Д.: Очень жаль, что у русского человека это вызывает ухмылку…

С.А.: Ухмылку вызывает желание сберечь природу за счёт использования электромобиля, что на деле приводит к обратному эффекту.
М.Д.: С нас спрашивают по выбросам, и, наверное, мы просто верим в это.

С.А.: Вы сегодня сказали, что за четыре года вы сократили на 27% расход бензина и на 13% –дизтоплива, причём только за счёт оптимизации логистики. Исчерпаны ли перспективы дальнейшего сокращения углеводородного топлива и не логично ли вложить деньги именно в это направление, а не в электромобили?
М.Д.: Да, мы вкладываемся в это. Львиную долю снижения СО2 даст правильная маршрутизация, более полная загрузка машин, использование автомобиля нужного тоннажа, но и в сторону электромобилей тоже нужно смотреть. Кроме того, мы сокращаем в нашем парке количество машин Евро-3 и Евро-4, увеличиваем долю Евро-5 и тем самым тоже уменьшаем выбросы.

С.А.: Именно это нужно вашим акционерам?
М.Д.: Помимо обязательств перед акционерами я просто в это верю, верю, что это сбережёт природу.

С.А.: А сокращение шума во дворе при разгрузке тоже нужно вашим акционерам? Зачем это «Магниту», зачем это вам как бизнесмену?
М.Д.: Потому что я тоже обычный человек и мне тоже не нравится, когда шумно во дворе. И я не собираюсь, будучи бизнесменом, закрывать на это глаза. Нам не всё равно.

С.А.: Вы так говорите, как будто вы с детьми живёте рядом с погрузочной площадкой «Магнита»…
М.Д.: Я живу рядом с разгрузочной площадкой «Перекрёстка», и я знаю, о каком уровне шума идёт речь.

С.А.: Давайте резюмируем. Сколько продлятся испытания электрического грузовика MOSKVA?
М.Д.: Он завтра уже начинает ездить, я бы хотела, чтобы он проездил 12 месяцев.

С.А.: Где и когда машина будет заряжаться?
М.Д.: Она будет заряжаться ночью – нам Drive Electro ставит зарядку мощностью 80 кВт, наши сети в распределительном центре в Дмитрове должны выдержать.

Мы поблагодарили Марью на разговор и отправились к Сергею Иванову, которого нам представили как генерального директора Drive Electro, хотя на самом деле на этой должности числится Кирилл Ильин. А Сергей Иванов владеет долями в компании: 75% принадлежит ему напрямую, остальные 25% – через ООО НИИКЭУ, где он действительно работает генеральным директором.

Сергей Арбузов: Правильно ли я понимаю, что как юридическое лицо компания Drive Electro была зарегистрирована только в начале сентября и именно под проект с «Магнитом»?
Сергей Иванов: Да.

С.А.: Если дело с «Магнитом» не пойдёт, вы закроете Drive Electro?
С.И.: Нет, дело в том, что наша головная организация НИИКЭУ занимается в первую очередь разработкой, это научно-исследовательское подразделение, а Drive Electro – это производственная площадка.

С.А.: Вы рассказывали Марье, что у батарей с течением времени падает ёмкость?
С.И.: Ёмкость батарей падает, но у нас она упадёт не на 40%, как вы говорите.

С.А.: Каков ваш прогноз по потере ёмкости при 10-летней эксплуатации и суточном пробеге в 200-250 км для батареи грузовика MOSKVA?
С.И.: Не больше 20%.

С.А.: То есть через 10 лет дальность хода уменьшиться на 20%.
С.И.: Нет, не уменьшится – у нас внутренняя энергия больше, то есть батарея сделана с запасом.

С.А.: Мы знаем, что для обеспечения длинной жизни батареи часть ёмкости нельзя использовать – батарею нельзя полностью заряжать и полностью разряжать: какая-то доля ёмкости всегда остаётся недозаряженной и недоразряженной. Сколько она составляет в случае с вашей батареей?

С.И.: Да, всё верно, но по деталям я не могу сориентировать – это наша внутренняя информация, могу только добавить, что заявленные 140 кВт-ч – это эффективная, то есть используемая ёмкость.

С.А.: Какие характеристики должен подтвердить электрический грузовик MOSKVA, чтобы «Магнит» заключил с Drive Electro контракт?
С.И.: При испытаниях мы должны подтвердить, во-первых, грузоподъёмность – это 16 паллет, то есть 8 тонн. В загруженном состоянии грузовик должен преодолеть 200-250 км при любой погоде. Ну и стоимость перевозок, конечно.

С.А.: Для московских электробусов вы поставляли литий-титанатные батареи с материалом катода Li4Ti5O12. Почему в случае с электрическим грузовиком перешли на литий-феррум-фосфатные (LiFePO4)?
С.И.: У электробуса между зарядками 20 км, поэтому там ёмкость неважна, но важно количество циклов заряда-разряда, которое должно быть максимальным. Кроме того, важный фактор – более высокая пожаробезопасность литий-титанатных АКБ, всё-таки 100 человек внутри…

С.А.: Получается, что в случае с грузовиком вы экономите на количестве циклов заряда-разряда?

С.И.: Да, у литий-феррум-фосфатных батарей этот показатель ниже, зато выше ёмкость. Кроме того, титанат будет и тяжелее, и дороже.

С.А.: Но тогда логичный вопрос, почему вы не выбрали батарею NMC – 60% никеля и по 20% марганца и кобальта, которой вооружено большинство легковых электромобилей?
С.И.: Литий-феррум-фосфатные АКБ более пожаробезопасные, кроме того, у нас есть большой опыт с железо-фосфатом, мы с него начинали.

С.А.: Поясню, почему я спрашиваю про материал катода. Дело в том, что сейчас батареи LiFePO4 распространены только в Китае, по крайней мере, если мы говорим об электромобилях, а не о гибридах.
С.И.: Да, китайцы – вообще молодцы, тем более что железо-фосфат во многом работает лучше.

С.А.: Получается, что все в мире делают NMC, а вы взялись за железо-фосфат?
С.И.: Я – разработчик с большим опытом и не оглядываюсь ни на кого.

С.А.: Да, но в Китае этот тип АКБ обрёл такую популярность благодаря климатическим условиям, которые позволяют не снабжать батарею системой жидкостной терморегуляции, а у нас в России без неё не обойтись.
С.И.: Да, мы снабдили нашу батарею системой жидкостной терморегуляции и повысили за счёт этого ее срок службы, потому что при температуре плюс 30 достаточно сложно охлаждать воздух без этой системы.

Итак, остаётся добавить, что экспериментальный грузовик MOSKVA создан на базе шасси КАМАЗ-5325 с использованием зарубежных комплектующих. Что касается батареи, Сергей Иванов так и не раскрыл поставщика ячеек для высоковольтной АКБ, которую собирают (или, как говорят наши специалисты, «корпусируют») в России. Предположим, что поставщиком ячеек стала крупнейшая китайская фирма CATL, на базе продукции которой, кстати говоря, в Китае выпускают и LiFePO4-батареи для Tesla Model 3.

Между тем вспомним, что эксплуатация грузовика MOSKVA вовсе не ограничивается доставкой грузов: машина оборудована изотермическим кузовом с холодильно-отопительной установкой (ХОУ). Поэтому в жару энергия высоковольтной АКБ будет идти не только на поддержание собственной комфортной температуры, но и на охлаждение продуктов, а это – тоже расход энергии. Ещё есть гидроборт, а водителю тоже нужен кондиционер…

Словом, пока мы скорее со скептицизмом смотрим на перспективы производства электрогрузовика MOSKVA и были бы рады ошибиться, но увы: по удельной энергоёмкости батарея на нем точно такая же, что и на европейских электромобилях – от Daimler и далее по списку. В одном её килограмме можно запасти 150 Вт-ч энергии. Эту цифру нам назвал сам Сергей Иванов, а с таким показателем у нашей АКБ нет никакого преимущества перед аналогами.

Вообще вся эта секретность вокруг данных грузовика напоминает известную фразу Жванецкого: самые большие достижения у нас там, где ничего нельзя проверить. Но мы попробовали: вооружились рулеткой и замерили габариты корпуса высоковольтной батареи электрогрузовика MOSKVA – получилось 85х65х65 см или 353 кубических дециметра. Теперь в любом справочнике находим плотность LFP-батарей (2 кг на кубический дециметр) и получаем, что наш ящик, даже пусть он полностью заполнен именно ячейками безо всякой системы охлаждения, весит 706 кг. Это значит, что с учётом плотности, названной Сергеем, в него помещается 105 кВт-ч, но на самом деле меньше, потому что система охлаждения есть. При этом в данном случае мы говорим о полной ёмкости, эффективная будет ещё меньше. Откуда же тогда взялись 140 кВт-ч эффективной ёмкости? То ли цифры не бьются, то ли мы не так считаем…

Однако вовсе не хотелось бы этой публикацией поставить крест на отечественном электрическом грузовике. Наши инженеры имеют возможность хотя бы что-то создавать, им за это даже платят зарплату, и это прекрасно. Мы с интересом будем наблюдать за ходом испытаний грузовика MOSKVA и по возможности информировать вас о ходе дел.