Пилите гири, или Что мы увидели в Nissan Leaf, который был "препарирован"?

Однако, несмотря на то что Leaf давно не тайна за семью печатями, для многих белорусских автомобилистов он до сих пор как был, так и остается terra incognita.

Что эта модель вопреки званию "Лучшего" никакой не автомобиль, обычный либо гибридный, а чистейшей воды электрокар, знают все, кто о Leaf слышал хотя бы самую малость. Но о том, как он устроен и работает, не очень-то много известно даже некоторым нашим автомобилистам, успевшим стать владельцами такой машины.

К этому можно было бы относиться так же по-философски, как и 8 лет назад, когда с Leaf было сброшено покрывало, ведь перспективы электромобилей в Беларуси если и стали менее туманными, чем были в то время, то не намного.

Однако когда на парковке дворика автомеханического колледжа имени академика М.С.Высоцкого обнаруживаешь Leaf и тут же наталкиваешься на еще два других, получающих зарядку, начинаешь понимать, что лед тронулся и в родимом Отечестве. 

Значит, пришла пора, когда не помешает пристальнее взглянуть, чем конструкция Leaf отличается от устройства обычных автомобилей и не станет ли она камнем преткновения для обслуживания и ремонта, без которых не обходится эксплуатация любого транспортного средства.

Для иллюстрации рассказа мы воспользовались возможностями "Ресурсного центра" при упомянутом колледже, где помимо высокой вероятности обнаружить Leaf на парковке существует макет этого электромобиля, полученный путем распиловки экземпляра 2013 модельного года, пригнанного из Америки.

Макет, кстати, на ходу, но в таком виде из аудитории его, понятное дело, на улицу не выпускают.

В общей компоновке электрокара нет никаких откровений, но их и не должно быть в принципе, ведь порядок размещения узлов и агрегатов давно отработан и доведен до совершенства на автомобилях. Для легковых моделей размерного класса, к которому относится Leaf, оптимальной считается схема с передним расположением двигателя и передними ведущими колесами.

Конструкция ходовой части опять-таки типична для машин класса Leaf. Передняя подвеска независимая однорычажная, со стабилизатором поперечной устойчивости, или, если хотите одним словом, McPherson.

Задняя подвеска - балка. Детали подвески относятся к одним из самых беспокойных в автомобилях, но нетрудно убедиться, что с устранением их неисправностей в Leaf проблем не предвидится.

Без сюрпризов и рулевое управление. Правда, во многих автомобилях используется гидроусилитель руля, но рулевая рейка с электроусилителем, как у Leaf, тоже не свежеиспеченное изобретение.

И это же можно сказать в отношении рабочих тормозных механизмов, имеющих такую же конструкцию и гидравлический привод, как в обычных авто. Тем не менее отличия в тормозной системе есть, но поговорим о них, когда займется исследованием моторного отделения, а пока - кузов.

Он, естественно, несущий, однако электромобильная суть Leaf отразилась на конструкции платформы. Она подобна платформе, разработанной для Nissan Micra, но между полом салона и днищем предусмотрена ниша для тяговой литий-ионной батареи. Сама батарея помещена в кожух.

С момента начала выпуска Leaf уже успел претерпеть две модернизации. В ходе последней емкость батареи была увеличена с 24 до 30 кВтч. Что для этого было сделано, известно в общих чертах из информации компании Nissan, которая сообщила, что было увеличено количество ячеек, изменен компонентный состав катодных пластин.

Как сказывается размещение батареи на расположении центра тяжести, а с ним - на устойчивости машины при маневрировании, думаем, объяснять не требуется.

Для зарядки тяговой батареи Leaf в зависимости от исполнения может быть оборудован одной или двумя розетками. Находятся они под лючком между передним бампером и капотом.

В базовом исполнении предусмотрена только розетка для подключения к бытовой электросети с однофазным переменным током напряжением 120-240 В.

В "продвинутой" комплектации предусмотрен еще один порт, предназначенный для быстрой зарядки на специальной станции постоянным током напряжением до 500 В.

Именно о таких станциях говорят, когда речь заходит о развитии электромобильной инфраструктуры, но, как видим, даже при ее отсутствии электромобиль можно эксплуатировать, если обеспечить машине доступ к обычной розетке и охрану от вандалов на период зарядки.

Заявленное время полной зарядки переменным током напряжением 220 В - порядка 9 часов. Быстрая зарядка постоянным током позволяет сократить его более чем вдвое, при этом 80% заряда полностью разряженная батарея набирает уже через полчаса после подключения к внешнему устройству. Следить за ходом зарядки можно по индикатору, расположенному на передней панели за лобовым стеклом. 

Как зависит срок службы батареи от режима зарядки, а также каков он - этот срок, белорусам еще предстоит узнать. Пока приходится ориентироваться на мнение специалистов из регионов, где счет Leaf, находящихся в эксплуатации, идет уже на сотни и тысячи, а не на единицы, как у нас. Судя по всему, быстрая зарядка сокращает срок службы батареи.

Для преобразования переменного тока, поступающего от розетки бытовой электросети, в необходимый для заряда батареи постоянный ток предназначено бортовое зарядное устройство. При зарядке постоянным током напряжение формируется непосредственно в колонке внешнего устройства для ускоренной зарядки.

Первоначально бортовое зарядное устройство занимало место в багажнике Leaf, но при первой модернизации его перенесли под капот и объединили с блоком высоковольтной силовой электроники и инвертором. В результате объем багажника увеличился на 40 л.

Высоковольтный "сэндвич" из упомянутых выше компонентов с верхушкой в виде колпака с эмблемой Nissan как раз и занимает центральное место в моторном отделении Leaf.

Загадкой для владельцев обычных автомобилей может оказаться инвертор, но пытливые хозяева гибридов, в которых он тоже предусмотрен, с предназначением этого устройство давно разобрались и подскажут, что оно преобразует постоянной ток тяговой батареи в переменный, требуемый для работы трехфазного электромотора. А в режиме рекуперации энергии, когда при торможении двигателем электромотор становится генератором, инвертор преобразует получаемый от него переменный ток в постоянный и направляет его на зарядку тяговой батареи. 

Однако сам электродвигатель проблематично увидеть, даже заглянув под моторное отделение. Важная особенность электромоторов состоит в том, что они в отличие от двигателей внутреннего сгорания развивают максимальный крутящий момент практически сразу. По этой причине коробки передач у Leaf нет. Для приведения в необходимое соответствие частоты вращения вала электродвигателя с требуемой частотой вращения ведущих колес достаточно сблокировать двигатель с шестеренным редуктором.

Вот его кусочек можно рассмотреть, если заглянуть в просвет между блоком высоковольтной силовой электроники и обычным стартерным аккумулятором.

Этим аккумулятором владельца автомобиля точно не удивишь, но вопрос, для чего он нужен в электромобиле, должен возникнуть обязательно.

В Leaf предусмотрены две бортовые электрические сети - высоковольтная, обеспечивающая работу тягового электропривода, и такая же 12-вольтовая, как в обычных автомобилях. Для визуального отличия одной сети от другой высоковольтная проводка помещена в оранжевую гофрированную оплетку, обычная - в черную. Желающим самостоятельно поковыряться в машине необходимо иметь в виду, что переменный ток с напряжением свыше 25 В и постоянный ток с напряжением свыше 60 В представляют опасность.

К 12-вольтовой сети подключено большинство компонентов так называемых систем комфорта.

Говоря проще, электроприводы дверных замков, стеклоподъемников, стеклоочистителей, зеркал, приборы светотехники, контрольно-измерительные и информационные указатели, аудиосистема и другое вспомогательное оборудование получают энергию из 12-вольтовой сети и по конструкции аналогичны таким же устройствам в обычных автомобилях. 12-вольтовый аккумулятор предназначен для питания этих устройств во время стоянки электромобиля.

Во время движения питание потребителей 12-вольтовой сети и зарядка ее аккумулятора осуществляются не от генератора, как в автомобилях с ДВС, а от тяговой батареи через блок силовой и управляющей электроники в качестве посредника.

Из-за отсутствия ДВС в Leaf нет не только генератора и, понятное дело, стартера для запуска ДВС, но и приводы, остающиеся пока еще в автомобилях традиционными, заменены электрическими. В частности, вместо вакуумного усилителя тормозов используется электрический.

Компрессор кондиционера также приводится в действие электродвигателем. Но сама система кондиционирования заправлена таким же фреоном и работает по тому же принципу, как и в автомобилях.

В то же время, несмотря на отсутствие ДВС, в Leaf предусмотрена система жидкостного охлаждения с расширительным бачком, радиатором и помпой. Она предназначена для защиты от перегрева чрезмерно нагревающихся во время работы компонентов высоковольтной части. Отдельным контуром в эту же систему встроен отопитель салона. Рабочая жидкость - обычный автомобильный антифриз.

Зато селектор, с помощью которого выбирается режим работы электропривода, подобный по месту расположения и функциональности селектору в автомобилях с автоматической трансмиссией, Leaf по большому счету не нужен. По всей видимости, это дань традиции, от которой, возможно, откажутся, когда производители электромобилей начнут ориентироваться не на нынешних водителей, а на следующее поколение, которому привычнее управлять гаджетами, водя пальцем по сенсорному экрану.

Впрочем, это дело будущего, а пока можно констатировать, что с устранением неисправностей в узлах, позаимствованных для электромобиля у обычных автомобилей, вопросов не ожидается. Более того, по причине отсутствия ДВС с системами, обеспечивающими его работу, и АКП в любой ее ипостаси ("гидра", "робот" или вариатор) механическая часть электрокара определенно проще, а значит, должна быть надежнее. 

Что касается элементов электропривода, так ведь тяговые батареи, электромоторы, инверторы на электромобили тоже не с неба свалились. Их конструкцию доводили до ума на гибридах, а они в наших городах и весях давно не диво. Уже не в диковинку и СТО, которые гибридными автомобилями занимаются. Видимо, там и придется искать техническую помощь владельцам пока редких у нас электрокаров при возникновении проблем, специфических для этого вида транспорта. Пусть таких СТО еще немного, но ведь предложение определяется спросом на услуги, а он зависит от количества колесящих по дорогам электромобилей. Оно увеличивается - значит, можно ждать, что сервис будет развиваться.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора
ABW.BY

Благодарим "Ресурсный центр" на базе УО "Минский государственный автомеханический колледж имени академика М.С.Высоцкого" за консультации и помощь в организации фотосъемки