Электрификация Nissan: путь от простоты к инновациям

Начало эры электромобилей

Японский автопроизводитель начал свою жизнь в виде небольшой фирмы под именем Nihon Sangyo в 1928 году с момента прихода Йошисуке Айкава на должность президента. И только в 1934 году на собрании акционеров компанию переименовали в Nissan Motor Co. Ltd. Основной сферой деятельности стало производство небольших автомобилей под торговой маркой Nissan и Datsun. А в 1935 году, японская компания начала экспортировать свою технику за границу в страны Центральной и Южной Америки.

Свой первый серийный электромобиль в Nissan Motor разработали в далеком 1947 году. После войны нефти оказалось мало, а вот электричества хватало. Правительство подталкивало и стимулировало производство именно электромобилей. Nissan совместно с инженерами авиационной компании Tachikawa Aircraft при спонсорской поддержке правительства создали электромобиль под названием "Tama".

В то время этот автомобиль стал передовым продуктом с высокими характеристиками и качеством. Он успешно прошел испытания в Японии и хорошо себя показал.

Электрическая Tama Electric Vehicle E4S стала прародителем всех эко-каров Nissan. Она предлагала запас хода 96,3 км и максимальную скорость 35,2 км/ч. К 1950 году компания сумела реализовать 1100 электромобилей.

Два года спустя, после выпуска первого электромобиля (1949 г.), появился Nissan Senior EMS - уже 5-местный электромобиль. Новинка получила кузов на один метр длиннее и на 300 мм шире, а колесная база выросла на 400 мм. Увеличилось и количество свинцовых батарей в два раза (2В), что обеспечивало пробег до 200 км. Максимальная скорость также увеличилась до 55 км/ч. К тому же новый электрокар с независимой передней подвеской и прогрессивными тормозами предлагал больше комфорта.

Электрические концепты и развитие технологий

В 1970-х годах компания вернулась к электромобильности и представила концепт-кар Nissan 315X (1970 г). Крошечный электромобиль с креслами для двух пассажиров и одним двигателем, приводящим в движение задние колеса. Малыш 315X был способен развивать скорость до 90 км в час. Год спустя (1971 г.) Nissan представил открытую версию своего концептуального электрического городского автомобиля Nissan 315X-b.

В 1973 году после нескольких лет разработок в сотрудничестве с государственными учреждениями и ведущими компаниями, увидел свет проект EV4-P. Это был компактный грузовик для двух человек, оснащенный двигателем постоянного тока, питающимся от свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.

Nissan EV4-P преодолевал 302 км на одном заряде при постоянной скорости 40 км/ч. На то время это был непревзойденный показатель для электромобилей с одним аккумулятором. К тому же максимальная скорость составляла 87 км/ч, а разгон от 0-40 км/ч он выполнял за 6,9 секунд.

Nissan March EV (1983 г) стал первым экспериментальным электромобилем, в который установили инновационную электрическую силовую установку с асинхронным двигателем и двухскоростной электромагнитной трансмиссией. Батарея обеспечивала запас хода в 160 км при постоянной скорости 40 км/ч.

На автосалоне в Токио в 1985 году Nissan выпустил электромобиль для прогулок Руководство по EV-II. Он имел запас хода всего 60 км и двигался со скоростью 18 км/ч. Такая машина на шесть мест предназначалась для перевозки гостей и для экскурсий. В дальнейшем применялся для перемещения по территории завода. Чуть позже появилась модификация EV Resort для использования на курортах, которая разошлась в количестве 40 экземпляров под заказ.

В период до 1991 года компания выпустила в ограниченном количестве несколько электромобилей различного назначения, но основанного на ранних наработках. Это был мусоровоз для использования в городе Йокогама (Мусоровоз для сбора мусора), кабриолет для транспортировки чемпионов на мировых соревнованиях (Президент EV), переоборудованный в электрокар Седрик ЭВа также Авенир EV для энергетических компаний.

В 1991 году был представлен концепт-кар FEV или "электромобиль будущего" с плавными формами. Но лишь его последователь ФЭВ II в 1995 году получил инновационные технологии: вместо свинцовых батарей установили литий-ионные. Тогда они только появились на рынке бытовой и электронной техники, совершив мини революцию: их отличала высокая плотность, легкий вес и длительное время автономной работы.

Новый этап развития электромобилей

Первым в мире электромобилем с литий-ионными аккумуляторами цилиндрического типа в 1995 году стал минивэн Nissan Prairie Joy EV. Но выпускали его ограниченным тиражом и всего по миру разошлось около 30 единиц. В течение шести лет Prairie Joy EV использовала японская исследовательская группа на Северном полюсе. Это дало возможность испытать электрические батареи в условиях экстремального холода.

Следующим важным этапом в развитии электромобильного направления стало появление Altra EV с литий-ионным аккумулятором (в Японии R'nessa EV). Выпускался он для рынков Японии и США (1997 г.), где разошелся в количестве 200 штук. Это был минивэн, частично внедорожник и частично универсал, с базой почти 2,8 м и длиной 4,87 м. Оснащался синхронным двигателем на 83 л.с. (62 кВт), а 12-модульная литий-ионная батарея в Altra EV располагалась под полом салона и обеспечивала "реальный" запас хода в 113 км. Максимальная скорость составляла уже 120 км/ч.

И уже новое тысячелетие компания открыла серийным выпуском городского автомобильчика Hypermini EV, показанного ранее, в 1997 году. Его отличала особая конструкция кузова с сиденьями для двух пассажиров на основе легкой и очень жесткой алюминиевой рамы. Он оснащался синхронным тяговым двигателем с неодимовым магнитом и высокопроизводительной литий-ионной аккумуляторной системой. Запас хода на одном заряде составлял 115 км, а максимальная скорость - 100 км/ч. Зарядить батарею можно было за четыре часа с помощью индуктивной системы зарядки с зарядным устройством переменного тока на 200 Вольт.

Nissan во время перехода в двухтысячные сделал большой шаг вперед, занявшись вместе с NEC разработкой компактных ламинированных литий-ионных аккумуляторов, которые заменили цилиндрические элементы, использовавшиеся до этого. Новые батареи могут хранить вдвое больше энергии при том же размере.

От наработок до легенды

Компания Nissan пошла еще дальше, и в 2005 и 2007 годах показала концепты Pivo и Pivo 2, у которых каждое колесо способно было крутиться отдельно, а кабина вращалась на 360 градусов. Оказалось, что центр тяжести может быть очень низким, электромоторы можно поместить в колеса, а кабину и платформу можно разделить с помощью х-проводной технологии.

И только в 2008 и 2009 году появились прототипы Electric Vehicle (Test Vehicle). Они оснащались инвертором, двигателем на 80 кВт на передней оси и демонстрировали высокий уровень удовольствия от вождения. EV-01 стал первым, кто получил для тестирования знакомую нам современную электрическую трансмиссию. Его преемник XV-12 был основан на платформе Nissan Tiida и имел уже приблизительные габариты и образ будущего автомобиля. Тестирования показали готовность концепции EV к массовому выпуску.

Дебют первого поколения легендарного Nissan Leaf состоялся в 2010 году. Это был первый серийный автомобиль, который стал продаваться по всему миру и опередил появление Tesla на два года. В нем стоял электрический синхронный двигатель мощностью 80 кВт (107 л.с.) с 280 Нм крутящего момента, который приводил в движение передние колеса. Максимальная скорость составляла 150 км/ч.

Nissan Leaf имел запас хода в 117 км и оснащался аккумулятором на 24 кВт, с 2013 года уже ставили более мощную батарею на 30 кВт (запас хода 170 км). Изначально аккумулятор не имел активного охлаждения, а только пассивное (излучением), что показывало не самые лучшие результаты при перепадах температуры.

В 2017 году было представлено второе поколение электромобиля Nissan Leaf. Он получил батарею большей емкости (40 кВт и 62 кВт) с увеличенным запасом хода до 250 или 365 км. Электродвигатель выдает мощность 110 кВт/ч (147 л.с.) и 320 Нм. Запас хода можно пополнить с помощью разъема Type 2 (в Европе) или SAE J1772 (США/Япония) от обычной электросети за 12-16 часов или от CHAdeMO мощностью 50 кВт - за 2,5 часа.

К тому же Leaf один из первых получил возможность отправлять мощность обратно в сеть. А сегодня в Европе аккумуляторы от электромобиля получают вторую жизнь: например, от них берут энергию фонари для освещения улиц.

По подсчетам в 2021 году общее количество проданных за все время Leaf превысило 400 000 единиц. Общее количество Leaf, ездящих по планете, успешно предотвращает выброс 2,5 миллиона тонн двуокиси углерода (CO2) в окружающую среду ежегодно. Чтобы удалить такое количество углекислого газа из атмосферы, если бы он был выпущен напрямую, потребуется почти 100 000 000 деревьев.

Технологии будущего

Но в Nissan не останавливаются на достигнутом, и в июле 2021 концерн представил инновационный электрический кроссовер-купе Nissan Aria с технологиями последних поколений и с использованием переработанных материалов. 

Ariya станет ключевой моделью в плане Nissan NEXT, согласно которому компания планирует продавать к 2023 году один миллион электрифицированных автомобилей ежегодно, включая электромобили и автомобили с электрифицированными силовыми агрегатами e-POWER.