Līdzīgi no ārpuses, atšķirīgi iekšpusē
Gadu desmitiem konstruējot iekšdedzes auto, inženieri ir izpratuši, cik stingra jāveido konstrukcija un kā jābūt izvietotiem mezgliem, lai pat nopietna negadījuma brīdī braucēji tiktu cauri vien ar izbīli un dažiem pušumiem. Taču elektrifikācija ir uzlikusi jaunus pārbaudījumus, jo abu piedziņu modeļi līdzīgi ir tikai no ārpuses, bet zem metāla ādas – būtiski citādi. Starp abiem pastāv divas lielas atšķirības.
«Pirmā ir svars. Tas ietekmē konstrukciju un drošību. Sadursmes gadījumā inerce 10 kg smagu priekšmetu pārvērš 100 kg smagā ierocī, kas spēj salauzt sēdekli. Un tagad iedomājieties akumulatoru, kas sver daudzkārt vairāk…» skaidro žurnāla Profi Latvija galvenais redaktors Guntars Pulss. «Otrā atšķirība meklējama mezglos. Iekšdedzes auto priekšpusē atrodas dzinējs, dzesēšanas sistēmas un dažādi komponenti, kas absorbē triecienu. Savukārt elektroauto gadījumā tur bieži nav nekā. Labi – ir strāvas pārveidotājs un daži mazāki elementi, bet kopumā ceļā līdz salonam komponentu ir daudz mazāk.»
Garš deguns – drošības vārdā
Apspriežot elektroauto, mēdz izskanēt kritika par neefektīvu dizainu. Sak, ja jau elektromotors aizņem daudz mazāk vietas un akumulators atrodas lejā starp asīm, kālab neveidot lielāku, garāku un attiecīgi ietilpīgāku salonu? Teorētiski tas tik tiešām būtu iespējams, taču… tad nāktos upurēt drošību. Lieta tāda, ka šādi saruktu deformācijas zona, un sadursmes gadījumā pirmais ar strīdus objektu sastaptos šoferis, bet to diez vai kāds vēlas.
Risinājums šeit varētu būt īpaši stingrs, nedeformējams korpuss, taču pieredze liecina, ka arī tas nav optimāls risinājums. Kā parādīja pirmās paaudzes Smart, šādā korpusā trieciens pārāk spēcīgi skar pasažierus. Daudz labāk, ja šādam korpusam priekšā un aizmugurē ir deformācijas zona, kas dabū lielāko daļu sitiena enerģijas un ko var saspiest kā akordeonu.
Tas ir viens no iemesliem, kāpēc elektriskais Kia EV9 stiepjas gandrīz piecu metru garumā – tā priekšdaļā ir ne tikai ietilpīgs nodalījums uzlādes kabeļiem, bet arī trieciena absorbēšanas zona.
Tas pats attiecas arī uz Kia sportiskāko krosoveru EV6. Tā priekšdaļa gan ir slīpāka un zemāka, taču tai ir analogs uzbūves princips, pēc tāda, starp citu, ir konstruēts arī Hyundai Ioniq 6.
Pārdomāts dizains ir arī kompaktajam, bet praktiskajam Kia EV3. Lai gan šī auto garums ir tikai 4,3 metri, salona telpa ir līdzvērtīga tai, ko piedāvā kompaktie SUV. Neskatoties uz to, vadītājs sēž drošā attālumā no priekšējā bufera, un pasažierus aizsargā pienācīgas aizsargkonstrukcijas.
Vai lielāks un smagāks ir arī drošāks
Daži autovadītāji uzskata – jo lielāks un smagāks braucamais, jo drošāks, respektīvi – sadursmē mazāks un vieglāks auto cieš vairāk. Šis pieņēmums dažus vedina uz domām, ka tieši smaguma dēļ elektromobiļos cilvēki ir pasargāti vairāk. Tam daļēji var piekrist, taču, ja šķērslis ir liels vai neizkustināms (kā koks vai māja), pasažieriem viss izvēršas par lielu loteriju. Piemēram, Euro NCAP testos augstākās klases zīmoli parasti iegūst 5 zvaigznes, bet BMW i4 saņēma tikai četras. Te inženieriem ir par ko palauzīt galvu.
Šai ziņā priekšrocības ir uzņēmumiem, kas savus modeļus veido uz specializētas elektroauto platformas: tā jau sākotnēji ļauj optimāli izvietot komponentus un radīt ideālu drošības konstrukciju. Piemēram, Kia savai EV saimei izstrādāja E-GMP platformu. Tāpēc akumulators tiek novietots īpaši izturīgā alumīnija rāmī, kur tas kļūst par automašīnas konstrukcijas sastāvdaļu un stiprina visu virsbūvi. Tādējādi sadursmes gadījumā priekšdaļa triecienā deformējas, taču absorbē to, bet virs akumulatora esošais stingrais korpuss, kur sēž pasažieri, saglabā formu. Tāpēc visi uz E-GMP balstītie modeļi par drošību ir ieguvuši 5 zvaigznes.
Kā novērst ugunsgrēku?
Arī iekšdedzes automobiļi ir piedzīvojuši konstrukcijas neveiksmes. Iespējams, slavenākais gadījums ir Ford Pinto – Ziemeļamerikas modelis, ko ražoja 70. gados. Aplamas konstrukcijas dēļ pietika ar mērenu triecienu no aizmugures, lai mašīna pārvērstos grūti nodzēšamā ugunsbumbā. Tiesa, sadursmes dēļ ir aizdegušies arī elektroauto.
«Transportlīdzekļi aizdegas – tā gadās. Problēma ar elektroauto ir tā, ka akumulatorus var būt grūti nodzēst, un tas ir saistīts ar izmantotajiem materiāliem,» teic Guntars Pulss.
Tiesa, panākt elektromobiļa aizdegšanos galīgi nav viegli. Eiropas Savienība ir noteikusi, ka akumulatoru šūnas jāpako stabilos blokos, bet tos – īpaši izturīgā konstrukcijā, kurai jāspēj absorbēt ļoti spēcīgus triecienus – tādus, kas cilvēkam būtu nāvējoši. Piedevām uzņēmumi, piemēram, Renault, kas savos modeļos ierīkojis ātro dzēšanu, nemitīgi meklē veidus, kā glābšanu padarīt drošāku.
Palīdzēt šai ziņā var arī paši akumulatori, precīzāk – to elementu ķīmiskais sastāvs.
Lai gan tirgū dominē litija jonu akumulatori, arvien lielāku popularitāti gūst litija dzelzs fosfāta (LFP) analogs. Katram variantam ir savi plusi un mīnusi. LFP akumulatori ir ievērojami izturīgāki pret triecieniem, mazāk pakļauti aizdegšanās riskam un lētāki. Tomēr tiem ir mazāks enerģijas blīvums, tāpēc tie ir smagāki un lēnāk lādējas, īpaši aukstā laikā.
Kia dažos savos modeļos izmanto LFP akumulatorus, tādējādi panākot optimālu līdzsvaru starp akumulatora kapacitāti, tāldarbību un auto cenu. Lai paātrinātu uzlādi ziemā, Kia lieto gudrus siltumsūkņus un progresīvu enerģijas pārvaldību, kas bremzē akumulatoru nolietošanos.