В первой четверти XX века условия изменились: бензиновые автомобили достигали скорости 100 километров в час и больше, и эти скорости были не только достижимы, но и практически возможны благодаря относительной свободе проездов. Вследствие повышения надежности автомобиля стали реальными дальние поездки как по старым (плохим) дорогам, так и по множившимся автомагистралям. У аккумуляторов не было резерва энергоемкости, и электромобиль оказался неспособным конкурировать с бензиновым автомобилем. Пулевидный корпус «Всегда недовольной» был до отказа забит аккумуляторами, а запас хода не превышал нескольких километров. Чтобы еще увеличить скорость или дальность пробега, нужно было умножить число аккумуляторов и массу машины. Если, например, при скорости до 30 километров в час запас хода электромобиля составляет около 60 километров, то с увеличением скорости вдвое расход электроэнергии возрастает также примерно вдвое, а запас хода соответственно сокращается. Заколдованный круг! На десятилетия электромобили выбыли из соревнования с автомобилями.
В наши дни вновь складываются условия, благоприятные для использования электромобилей и вместе с тем требующие (подчеркнем это) их применения. Правда, способности аккумуляторов, несмотря на их усовершенствование, остались, увы, скромными. Энергоемкость щелочных и кислотных аккумуляторных батарей не может превысить 50 ватт-часов (в среднем 30 ватт-часов) на килограмм их массы. Другие более энергоемкие батареи очень дороги и дефицитны. Несложный расчет показывает, что на работающем в городе легковом электромобиле или развозном фургоне с их дневным пробегом не более 100 километров — при мощности двигателя 20–30 киловатт — масса аккумуляторной батареи составит 400–600 (или даже 650–900) килограммов.
Это, конечно, пугающие величины. Нужны меры для их уменьшения или компенсации. Что можно сделать, помимо совершенствования самих батарей?
Облегчить за счет снижения требований к прочности остальные элементы машины, особенно ее кузов, что вполне допустимо; ведь ее, специально городскую, не обязательно рассчитывать на езду с большой скоростью и по плохим дорогам. Уменьшить сопротивление движению, прежде всего за счет характеристики шин. Установить на электромобиле или в ряде пунктов города устройства для ускоренной (не более часа) подзарядки батарей, и тогда не нужен был бы большой запас энергии и соответственно можно было бы уменьшить массу аккумуляторной батареи. Таким образом, городские автомобили получили бы условия работы, близкие к сегодняшним для бензиновых машин. Водитель электротакси, электрофургона или электробуса смог бы «заправить» свою машину во время обеденного перерыва. Для фургона проблема стоит особенно остро, так как он работает в тесных дворах, складских помещениях, подвалах крупных магазинов. Вместе с тем его малый дневной пробег, частые и продолжительные остановки благоприятствуют его переводу «на электрическую тягу».
Создание электромобиля, пригодного для современных условий, связано с решением и других серьезных конструктивных проблем.
Одна из них — зарядка. Следует ли заряжать батареи, не снимая их с электромобиля, или снимать? Или же заменять отработавшие свежезаряженными?
Опыт показывает, что последний способ наиболее удобный и эффективный. Сменить упакованные в контейнеры батареи можно за считанные минуты. Необходимо так крепить батареи в электромобиле, чтобы был хороший к ним доступ вилочного погрузчика или особых тележек, и наличие таких погрузчиков или тележек в пунктах замены. Организация разветвленной сети зарядных или сменных пунктов — дело непростое. Но ведь и бензозаправочных колонок когда-то не было. Сейчас электромобили эксплуатируются в обстановке, напоминающей зарю автомобилизма, когда, например, бензин покупали… в аптеках, да еще при этом приглашали пожарных для поливки улицы около аптеки. Так же как распространение автомобилей вызвало к жизни целую систему заправочных станций, так и электромобиль потребует системы зарядных станций, особых розеток в соответствующих местах, пунктов смены батарей, заводов по регенерации свинца.
Есть и другие проблемы. Например, отопление кабины водителя тоже требует расхода энергии, а ее запас на электромобиле и без того ограничен!
Из сказанного следует, что конструкция электромобиля в корне отличается от обычной автомобильной. Отсюда вывод: нецелесообразно просто переоборудовать автомобиль в электромобиль, заменяя двигатель внутреннего сгорания и бензобак электросиловой установкой, как это представляют себе многие. На деле просто не получается. Чтобы переоборудовать знакомый всем фургон Ульяновского автозавода в хороший электромобиль, нужно полностью переделать его кузов и раму, причем машина получится неоправданно тяжелой. Вероятно, придется удлинить колесную базу для размещения батарей, изменить конструкцию подвески колес.
