Иллюстрации и фото здесь и далее: пресс-служба бренда «Атом»

Урок 1: История

В 1828 году в Ясной Поляне родился Лев Толстой. В Москве, на балу в доме Кологривовых, Пушкин познакомился с 16-летней красавицей Натальей Гончаровой. А в городе Дьер, где-то на полпути между Веной и Будапештом венгерский инженер Аньош Йедлик создал прототип электродвигателя и установил его на тележку. 1828-й — это год, с которого начинается история электротранспорта. 

Разумеется, это очень условная точка отсчета. Настоящие, не лабораторные электромобили поехали по американским и европейским дорогам лишь в конце XIX века, с изобретением свинцово-кислотных аккумуляторов. Они разгонялись до 20 км/ч, покрывали расстояние в 50 км, имели плавный и бесшумный ход, в отличие от бензиновых и паровых собратьев. 

Но выиграть технологическую гонку электромобилям не удалось. О том, почему инженерная мысль остановила свой выбор на двигателях внутреннего сгорания, написаны тысячи страниц. Основная причина — в сети автозаправочных станций. Зарядить аккумулятор в те годы можно было только в городе, тогда как цистерна с бензином прекрасно размещалась на любом участке дороги. Возможность перемещаться между городами без привязки к рельсам и без необходимости менять лошадей подарила людям невероятную прежде свободу. Поэтому, когда Лиля Брик составляла свой знаменитый список покупок путешествующему по Америке Маяковскому, пункт про автомобили выглядел логично: «Очень хочется автомобильчик. Привези, пожалуйста. Мы много думали о том — какой. И решили — лучше всех Фордик».

Но во второй половине XX века электротяга получила второй шанс. Вернуться к этой идее и начать разработку новых никель-металлгидридных аккумуляторов ученых вынудил нефтяной кризис. Эксперименты длились долго. Лишь в 1990-х годах General Motors представила модель EV1 — первый серийный электромобиль современности. Впрочем, он стоил слишком дорого и, как сейчас принято говорить, «не взлетел».

Настоящий прорыв в производстве автомобиля на электрической тяге связан с развитием литий-ионных аккумуляторов. Ну и с Илоном Маском, конечно: в 2008 году Tesla Roadster проехала 300 км на одном заряде.

Урок 2: Химия

Аккумулятор — главная часть электромобиля. Он умеет запасать электрическую энергию и отдавать ее при необходимости. Хороший аккумулятор должен хранить в себе как можно больше энергии, как можно легче весить, как можно быстрее заряжаться. Всем этим качествам лучше всего соответствует литий-ионная батарея, по крайней мере на сегодняшний день.

Внутри такой батареи находятся два электрода: анод и катод. Между ними — сепаратор, ячейки и электролит. Во время зарядки ионы лития «перетекают» от катода к аноду, накапливая энергию. А при разрядке процесс идет в обратную сторону, высвобождая заряд.

Почему именно литий-ионные батареи стали основой современного транспорта? Как раз потому, что они могут хранить много энергии в небольшом объеме, быстро заряжаются и не теряют заряда, когда не используются. 

Большая перемена

Многим кажется, что сегодня в России покупать электромобиль неразумно: вместе с машиной владелец приобретает головную боль. Эти опасения так или иначе строятся вокруг зарядок: станций пока мало, да и сам процесс занимает определенное время.

Но обычно такой аргумент можно услышать от человека, никогда не владевшего электромобилем. Да, зарядка аккумулятора длится дольше, чем заправка на бензоколонке. Но хозяин электрокара получает такое количество подарков от государства, что лишние полчаса на проводе точно не способны омрачить водительского счастья. Для владельца электромобиля предусмотрены льготы на парковку, транспортный налог и проезд по платным дорогам. Ему компенсируют часть стоимости автокредита. И даже зарядки — не все, но часть городских зарядок — абсолютно бесплатно отдают ему свое электричество.

Урок 3: Разговоры о важном

Весна 2023 года. На выставке-конференции «Цифровая индустрия промышленной России» премьер-министр Михаил Мишустин посещает стенд корпорации ИЦК «Автомобилестроение». Его внимание привлекает проект «Атом» — перспективный отечественный электромобиль. На вопрос премьера о сроках запуска массового производства генеральный директор «КАМАЗа» Сергей Когогин отвечает коротко: «2025 год». «Ждем-ждем-ждем», — отвечает премьер.

АО «Кама» — компания, занимающаяся разработкой «Атома», — была зарегистрирована в августе 2021 года. На этапе основания технологический стартап поддержали промышленник Сергей Когогин и предприниматель Рубен Варданян. Впоследствии у компании появились другие корпоративные и частные инвесторы.

Генеральный директор и главный амбассадор проекта Игорь Поваразднюк собрал команду для разработки электромобиля-гаджета с расширенными ИТ-возможностями. Сегодня в команде работают более 1500 специалистов.

Инженерную часть проекта возглавляет Харальд Грюбель, опытный конструктор, под руководством которого была создана платформа «Лада Веста». Ранее он занимал руководящие должности в Mercedes-Benz и Volkswagen. За развитие ИТ-направления отвечает Дмитрий Агеев, который ранее руководил IT-разработками в Avito, Gett и Yum! Brands. 

Создатели «Атома» видят его универсальным транспортным средством для городов, платформой для новых технологий и базой для каршеринга, такси и доставки. Это объясняет стратегическое партнерство компании с такими организациями, как «Ситидрайв», BelkaCar, «Делимобиль» и Т-Банк.

В основе «Атома» лежит универсальная платформа собственной разработки, на которую можно «прикрутить» кузовы различного типа — от компактных городских до коммерческих.

Платформа в автомобильной индустрии — это основа, которая включает основные элементы машины: двигатель, батарею, шасси, подвеску и электронику. На разработку платформы ушло чуть больше года. Для автомобильной индустрии это рекордный срок, обычно подобные проекты занимают не менее трех лет. 

Технологическая основа платформы сочетает высокую прочность (используются горячештампованные детали, которые в три раза крепче обычных) с инженерной гибкостью. Например, литий-ионная батарея на 77 кВт·ч, разработанная совместно с Росатомом, интегрирована в конструкцию так, что становится не просто источником энергии, а частью силового каркаса. Это повышает жесткость кузова и улучшает защиту пассажиров.

Чтобы платформа работала без сбоев, инженерам пришлось решать сложные задачи. Например, внедрять систему термостатирования. Когда на улице холодно, встроенный нагреватель поднимает температуру аккумулятора до оптимальной, чтобы он заряжался без вреда для ресурса. Летом, наоборот, система охлаждения предотвращает перегрев.

Как проверить работоспособность платформы, если кузова еще нет? Инженеры использовали так называемые «мулы» — прототипы, собранные из частей близких по габаритам серийных автомобилей. Эти опытные  машины-агрегатоносители позволяют сосредоточиться на тестировании внутренних систем без отвлечения на внешний вид. Выглядят они странно: грубые, неокрашенные, без внутреннего комфорта — но именно благодаря им платформа проходит испытания на полигонах и дорогах общего пользования.

Параллельно инженеры разрабатывают технологии, которые выделят «Атом» среди конкурентов. Одной из таких инноваций станет система управления по проводам (Steer-by-wire), позволяющая передавать команды от руля к колесам не механически, через колонку, а при помощи электроники. Это упростит  конструкцию и откроет новые возможности для инженеров и даже дизайнеров. В салоне тоже все продумано до мелочей: ровный пол, отсутствие центральных стоек (двери у «Атома» распашные) и максимальная эргономика.

Ключевыми особенностями «Атома» стали:

  • Эффективный электродвигатель на 150 кВт (~204 л. с.), позволяющий автомобилю разгоняться до 100 км/ч менее чем за 8 секунд.
  • Литий-ионная батарея емкостью 77 кВт·ч, разработанная «Росатомом». Запас хода — до 500 км по стандарту WLTC.
  • Система быстрой зарядки: восполнение энергии для 100 км пробега занимает всего 8 минут, а зарядка до 80% — полчаса.

Гигафабрики и локализация

Технологическим партнером первого российского электромобиля стал «Росатом», который занимается производством тяговых батарей.

В 2025 году в Калининградской области начнет работу гигафабрика, рассчитанная на выпуск батарей для 50 тысяч электромобилей в год. Еще одна фабрика откроется в 2026 году в Москве, что удвоит производственные мощности.

Президент управляющей компании топливного дивизиона «Росатома» Наталья Никипелова отметила, что к концу 2026 года суммарный объем производства составит 100 тысяч батарей ежегодно. Помимо аккумуляторов, «Росатом»  запустит производство электроприводов уже в следующем году.

Эти шаги направлены на развитие всей инфраструктуры электромобильности в России: от производства компонентов до создания сети зарядных станций. В начале ноября в Калининграде уже ввели в эксплуатацию два росатомовских хаба для зарядки электротранспорта, объединяющих 15 электрозарядных станций общей мощностью более 2 МВт. Планируемое развитие охватит крупные города, Сибирь и Урал. По мнению Натальи Некипеловой, это разрушит миф о том, что электромобили не могут работать в условиях суровой зимы.

Урок 4: Физика

Электромобили, на первый взгляд, кажутся технологическим чудом. Но на самом деле их секрет — в упрощении конструкции. Представьте себе часовой механизм с десятками шестеренок, которые должны работать идеально синхронно. Это — двигатель внутреннего сгорания. Теперь представьте наручные часы с электронным циферблатом, где шестеренок вообще нет. Это электромобиль.

Главное преимущество электромобиля — отсутствие сложных механических частей. У него нет коробки передач, сцепления или системы выхлопа. Электромотор напрямую соединен с колесами, что делает управление более плавным и надежным. При торможении электромобиль не только замедляется, но и возвращает часть энергии обратно в батарею — это называется рекуперацией.

Такая конструкция снижает расходы на обслуживание. Вам не нужно менять масло, фильтры или свечи зажигания. Тормоза изнашиваются медленнее благодаря рекуперации. Все это делает электромобиль экономичным и удобным для повседневного использования.

Урок 5: Математика

Выгодно ли владеть электромобилем в России? С учетом льгот, которые предоставляет государство, вопрос звучит риторически. Но вынесем за скобки господдержку. Расход энергии электромобиля составляет около 15,4 кВт·ч на 100 км. При цене электроэнергии 5 рублей за кВт·ч пробег на 100 км обойдется в 77 рублей. Для сравнения: бензиновый автомобиль потребляет около 10 литров на 100 км, что при цене 60 рублей за литр составляет 600 рублей.

На ежегодном пробеге в 40 тысяч километров экономия на топливе может достигать 210 тысяч рублей. А если учесть, что владельцы электромобилей освобождены от транспортного налога и расходов на парковку, выгода возрастает еще на 10–15 тысяч рублей в год.

Кроме того, обслуживание электромобиля обходится дешевле. Отсутствие сложных механических узлов снижает расходы на сервис, экономя около 20 тысяч рублей ежегодно.

Урок 6: География

Представим мир, где улицы заполнены тихими, плавно движущимися автомобилями, а заправочные станции больше похожи на зарядные площадки для смартфонов. Некоторые страны уже сегодня живут в этом будущем.

Прежде всего — Норвегия. Здесь, несмотря на обилие нефти, электромобили с невероятной скоростью вытесняют привычный ДВС. Норвежское правительство сделало их покупку максимально выгодной. В 2023 году более 80% всех новых автомобилей, проданных в Норвегии, были электрическими.

Улицы Шанхая и Пекина заполнены электромобилями местных брендов. Китай — производственный гигант, который не только выпускает миллионы электромобилей, но и создает крупнейшие в мире зарядные сети.

Германия тоже делает ставку на переход к электрической тяге. Лидером этой революции стал Volkswagen. В 2023 году Германия установила десятки тысяч новых зарядных станций.

Ну и, конечно, США, с которой начался электромобильный бум. В Калифорнии, где сосредоточена большая часть производственных мощностей Tesla, электротранспорт уже выглядит как повседневность. А зарядные станции Supercharger расположены на таком расстоянии друг от друга, чтобы водитель мог без проблем пересечь всю страну.

Домашнее задание

В основе транспортной революции лежит простая идея: передвижение должно быть не только удобным, но и разумным с точки зрения экономики и технологий. 

«Атом» — лишь один из примеров того, как меняется подход к транспорту. За этим проектом стоит не только стремление создать современный автомобиль, но и желание развивать инфраструктуру, технологии и навыки, которые будут необходимы в ближайшие десятилетия.