Електрифікація Nissan: шлях від простоти до інновацій

Початок ери електромобілів

Японський автовиробник почав своє життя у вигляді невеликої фірми під ім’ям Nihon Sangyo в 1928 році з моменту приходу Йошисуке Айкава на посаду президента. І тільки в 1934 році на зборах акціонерів компанію перейменували в Nissan Motor Co. Ltd. Основною сферою діяльності стало виробництво невеликих автомобілів під торговою маркою Nissan і Datsun. А в 1935 році, японська компанія почала експортувати свою техніку за кордон в країни Центральної і Південної Америки.

Свій перший серійний електромобіль в Nissan Motor розробили в далекому 1947 році. Після війни нафти виявилося мало, а ось електрики вистачало. Уряд підштовхував та стимулював виробництво саме електромобілів. Nissan спільно з інженерами авіаційної компанії Tachikawa Aircraft при спонсорській підтримці уряду створили електромобіль під назвою «Tama».

У той час цей автомобіль став передовим продуктом з високими характеристиками і якістю. Він успішно пройшов випробування в Японії і добре себе показав.

Електрична Tama Electric Vehicle E4S стала пращуром всіх еко-карів Nissan. Вона пропонувала запас ходу 96,3 км і максимальну швидкість 35,2 км/год. До 1950 року компанія зуміла реалізувати 1100 електромобілів.

Два роки потому, після випуску першого електромобіля (1949 р), з’явився Nissan Senior EMS – вже 5-місний електромобіль. Новинка отримала кузов на один метр довший і на 300 мм ширший, а колісна база зросла на 400 мм. Збільшилася і кількість свинцевих батарей в два рази (2В), що забезпечувало пробіг до 200 км. Максимальна швидкість також збільшилася до 55 км/год. До того ж новий електрокар з незалежною передньою підвіскою і прогресивними гальмами пропонував більше комфорту.

Електричні концепти і розвиток технологій

У 1970-х роках компанія повернулася до електромобільності і представила концепт-кар Nissan 315X (1970 г). Крихітний електромобіль з кріслами для двох пасажирів і одним двигуном, що приводить в рух задні колеса. Малюк 315X був здатний розвивати швидкість до 90 км на годину. Рік по тому (1971 р) Nissan представив відкриту версію свого концептуального електричного міського автомобіля Nissan 315X-b.

У 1973 році після декількох років розробок у співпраці з державними установами та провідними компаніями, побачив світ проект EV4-P. Це була компактна вантажівка для двох осіб, оснащений двигуном постійного струму, що живиться від свинцево-кислотної акумуляторної батареї.

Nissan EV4-P долав 302 км на одному заряді при постійній швидкості 40 км/год. На той час це був неперевершений показник для електромобілів з одним акумулятором. До того ж максимальна швидкість становила 87 км/год, а розгін від 0-40 км/год він виконував за 6,9 секунд.

Nissan March EV (1983 г) став першим експериментальним електромобілем, в який встановили інноваційну електричну силову установку з асинхронним двигуном і двошвидкісною електромагнітною трансмісією. Батарея забезпечувала запас ходу в 160 км при постійній швидкості 40 км/год.

На автосалоні в Токіо в 1985 році Nissan випустив електромобіль для прогулянок EV Guide-II. Він мав запас ходу всього 60 км і рухався зі швидкістю 18 км/год. Така машина на шість місць призначалася для перевезення гостей і для екскурсій. Надалі застосовувався для переміщення по території заводу. Трохи пізніше з’явилася модифікація EV Resort для використання на курортах, яка розійшлася в кількості 40 примірників під замовлення.

У період до 1991 року компанія випустила в обмеженій кількості кілька електромобілів різного призначення, але заснованого на ранніх напрацюваннях. Це був сміттєвоз для використання в місті Йокогама (Garbage Collecting Truck), кабріолет для транспортування чемпіонів на світових змаганнях (President EV), переобладнаний в електрокар Cedric EV, а також Avenir EV для енергетичних компаній.

У 1991 році був представлений концепт-кар FEV або «електромобіль майбутнього» з плавними формами. Але лише його послідовник FEV II в 1995 році отримав інноваційні технології: замість свинцевих батарей встановили літій-іонні. Тоді вони тільки з’явилися на ринку побутової та електронної техніки, зробивши міні революцію: їх відрізняла висока щільність, легка вага і тривалий час автономної роботи.

Новий етап розвитку електромобілів

Першим в світі електромобілем з літій-іонними акумуляторами циліндричного типу в 1995 році став мінівен Nissan Prairie Joy EV. Але випускали його обмеженим тиражем і всього по світу розійшлося близько 30 одиниць. Протягом шести років Prairie Joy EV використовувала японська дослідницька група на Північному полюсі. Це дало можливість випробувати електричні батареї в умовах екстремального холоду.

Наступним важливим етапом у розвитку електромобільного напрямку стала поява Altra EV з літій-іонним акумулятором (в Японії R’nessa EV). Випускався він для ринків Японії та США (1997 р), де розійшовся в кількості 200 штук. Це був мінівен, частково позашляховик і частково універсал, з базою майже 2,8 м і довжиною 4,87 м. Оснащувався синхронним двигуном на 83 к.с. (62 кВт), а 12-модульна літій-іонна батарея в Altra EV розташовувалася під підлогою салону і забезпечувала «реальний» запас ходу в 113 км. Максимальна швидкість становила вже 120 км/год.

І вже нове тисячоліття компанія відкрила серійним випуском міського автомобільчика Hypermini EV, показаного раніше, в 1997 році. Його вирізняла особлива конструкція кузова з сидіннями для двох пасажирів на основі легкої і дуже жорсткої алюмінієвої рами. Він оснащувався синхронним тяговим двигуном з неодимовим магнітом і високопродуктивною літій-іонною акумуляторною системою. Запас ходу на одному заряді становив 115 км, а максимальна швидкість – 100 км/год. Зарядити батарею можна було за чотири години за допомогою індуктивної системи зарядки із зарядним пристроєм змінного струму на 200 Вольт.

Nissan під час переходу в двохтисячні зробив великий крок вперед, зайнявшись разом з NEC розробкою компактних ламінованих літій-іонних акумуляторів, які замінили циліндричні елементи, що використовувалися до цього. Нові батареї можуть зберігати вдвічі більше енергії при тому ж розмірі.

Від напрацювань до легенди

Компанія Nissan пішла ще далі, і в 2005 і 2007 роках показала концепти Pivo і Pivo 2, у яких кожне колесо здатне було крутитися окремо, а кабіна оберталася на 360 градусів. Виявилося, що центр ваги може бути дуже низьким, електромотори можна помістити в колеса, а кабіну і платформу можна розділити за допомогою х-провідної технології.

І тільки в 2008 і 2009 році з’явилися прототипи Electric Vehicle (Test Vehicle). Вони оснащувалися інвертором, двигуном на 80 кВт на передній осі і демонстрували високий рівень задоволення від водіння. EV-01 став першим, хто отримав для тестування знайому нам сучасну електричну трансмісію. Його наступник XV-12 був заснований на платформі Nissan Tiida і мав вже приблизні габарити і образ майбутнього автомобіля. Тестування показали готовність концепції EV до масового випуску.

Дебют першого покоління легендарного Nissan Leaf відбувся в 2010 році. Це був перший серійний автомобіль, який став продаватися по всьому світу і випередив появу Tesla на два роки. У ньому стояв електричний синхронний двигун потужністю 80 кВт (107 к.с.) з 280 Нм крутного моменту, який приводив у рух передні колеса. Максимальна швидкість складала 150 км/год.

Nissan Leaf мав запас ходу в 117 км і оснащувався акумулятором на 24 кВт, з 2013 року вже ставили більш потужну батарею на 30 кВт (запас ходу 170 км). Спочатку акумулятор не мав активного охолодження, а тільки пасивне (випромінюванням), що показувало не найкращі результати при перепадах температури.

У 2017 році було представлено друге покоління електромобіля Nissan Leaf. Він отримав батарею більшої ємності (40 кВт і 62 кВт) зі збільшеним запасом ходу до 250 або 365 км. Електродвигун видає потужність 110 кВт/год (147 к.с.) і 320 Нм. Запас ходу можна поповнити за допомогою роз’єму Type 2 (в Європі) або SAE J1772 (США/Японія) від звичайної електромережі за 12-16 годин або від CHAdeMO потужністю 50 кВт – за 2,5 години.

До того ж Leaf один з перших отримав можливість відправляти потужність назад в мережу. А сьогодні в Європі акумулятори від електромобіля отримують друге життя: наприклад, від них беруть енергію ліхтарі для освітлення вулиць.

За підрахунками у 2021 році загальна кількість проданих за весь час Leaf перевищила 400 000 одиниць. Загальна кількість Leaf, що їздять по планеті, успішно запобігає викиду 2,5 мільйона тонн двоокису вуглецю (CO2) в навколишнє середовище щорічно. Щоб видалити таку кількість вуглекислого газу з атмосфери, якби він був випущений безпосередньо, буде потрібно майже 100 000 000 дерев.

Технології майбутнього

Але в Nissan не зупиняються на досягнутому, і в липні 2021 концерн представив інноваційний електричний кросовер-купе Nissan Aria з технологіями останніх поколінь і з використанням перероблених матеріалів. 

Ariya стане ключовою моделлю в плані Nissan NEXT, згідно з яким компанія планує продавати до 2023 року один мільйон електрифікованих автомобілів щорічно, включаючи електромобілі і автомобілі з електрифікованими силовими агрегатами e-POWER.