Введение
Ford Ranger EV (Electric Vehicle) — это электрический компактный пикап, произведенный компанией Ford Motor Company и ставший первым серийным электромобилем автопроизводителя. Выпускался с 1998 по 2002 год и больше не производится. Он построен на платформе легкого грузовика, используемой в Ford Explorer. Большинство автомобилей были оснащены никель-металлгидридными аккумуляторами (NiMH). Небольшое количество автомобилей было продано с кислотно-свинцовыми аккумуляторами, однако большинство машин сдавалось в аренду для корпоративных парков. По состоянию на 2022 год, активное сообщество владельцев продолжает обслуживать и модернизировать эти пикапы.
Стоимость
Стоимость этого автомобиля без учета скидок производителя и других государственных субсидий составляла [сумма]. Ford Motor Credit поддержала выгодную трехлетнюю программу лизинга, которая, в сочетании с финансированием AQMD (Округа управления качеством воздуха) и федеральными налоговыми льготами, позволяла оформить лизинг RangerEV на 3 года с ежемесячным платежом от [сумма]. Например, Лоуренс-Ливерморская/Берклийская лаборатории в экологически чистой Северной Калифорнии заказали 20 единиц у Ford Motor Credit, при этом общая стоимость лизинга для лабораторий составила 0 долларов за 3 года. Благодаря значительной финансовой поддержке со стороны государственных программ "Чистые города" и грантов AQMD, при применении к версии APP (All Payments Paid) коммерческого лизинга RangerEV лизинг становился полностью оплаченным. Ranger EV получил наклейку California Clean Air Vehicle, дающую право доступа в полосы для автомобилей с несколькими пассажирами до 2018 года для водителей-одиночек.
Дизайн
Ranger EV по сути представлял собой Ford Ranger XL 4x2 с однокабинной конструкцией, оснащенный электрической силовой установкой вместо стандартного I4 двигателя Ranger XL. Единственное отличие между Ranger XL и Ranger EV заключалось в отсутствии двигателя в Ranger EV, поэтому тахометр, присутствовавший в Ranger XL, был заменен на индикатор оставшегося запаса хода в Ranger EV, датчик давления масла – на индикатор включения/выключения, а вольтметр – на индикатор экономичности. Помимо этих незначительных различий, Ranger EV включал в себя стандартные функции, которые были стандартными для Ranger XL 4X2 с однокабинной конструкцией: радио AM и FM, два динамика, пятнадцатидюймовые легкосплавные диски, скамью или сиденья с обивкой из ткани, кондиционер и отопитель, автоматическую коробку передач, две подушки безопасности, сиденья для двух или трех пассажиров, выключатель отключения подушки безопасности пассажира, активируемый ключом зажигания и дверным ключом, и виниловое напольное покрытие. Дополнительные опции, такие как запасное колесо, кассетный и/или CD-плеер, два дополнительных динамика за передними сиденьями, электростеклоподъемники и центральный замок, а также система бесключевого доступа также были доступны для всех Ranger EV. Большинство Ranger EV были окрашены в стандартный цвет Oxford White Clear Coat от Ford с интерьером Flint Gray; другие цвета кузова включали: ярко-красный, средне-платиновый, светло-джинсовый синий металлик, Boysenberry Blue Metallic и Pacific Green Metallic. Других вариантов цвета интерьера не предлагалось.
Экстерьер
Основными отличительными признаками электрического Ranger являются наличие передней зарядной двери на месте решетки радиатора, которая открыта у Ranger с двигателем внутреннего сгорания (ICE), отсутствие выхлопной трубы, а также видимость уникальной задней подвески и тягового двигателя электромобиля сзади. Сбоку автомобиль практически не отличим от Ranger с ДВС, за исключением небольшой надписи "Electric" на боку. Заметно лишь незначительное выступание отсека батареи под лонжеронами рамы при взгляде издалека. Высота автомобиля приближена к высоте полноприводных версий, несмотря на задний привод, поскольку он построен на раме для полноприводных автомобилей и использует усиленную переднюю торсионную подвеску от полноприводной версии.
Размещение компонента
Передний отсек под капотом содержит зарядное устройство, электрический кондиционер, механизм гидроусилителя руля, главный тормозной цилиндр (в остальном стандартный), радиатор кондиционера, вакуумный насос и резервуар для вакуумного усилителя тормозов, резервуар для жидкости омывателя лобового стекла и резервуар для охлаждающей жидкости двигателя/инвертора. За задней осью (обычное место для запасного колеса) расположен контроллер электродвигателя. Запасное колесо могло быть закреплено в кузове грузовика с помощью крепежной скобы, предположительно по центральной линии на расстоянии около 76 см от перегородки кабины. Одновременная перевозка запасного колеса в этом месте и груза в центральной части кузова была невозможна.
Покрывало для кровати
Для улучшения аэродинамики кузов покрыт виниловым тентом на прищепках, который поддерживается алюминиевыми дугами. Прищепки вставляются в алюминиевые направляющие. Задняя дуга позволяет открывать борт кузова, не снимая тент. В холодную погоду тент может быть сложно закрепить из-за усадки и жесткости винила. Оригинальный кузов совместим с дополнительными тентами, предназначенными для моделей с бензиновым двигателем.
Контроль
Ford стремился сделать процесс вождения и управления максимально похожим на ощущения от автомобиля с ДВС и автоматической трансмиссией. Селектор переключения передач в колонке работает аналогично автоматической трансмиссии, с позициями: P – парковка, R – задний ход, N – нейтраль, D – движение и E – экономичный режим. Экономичный режим снижает максимальную скорость и активирует регенеративное торможение. Для определения наличия ключа зажигания используется стандартная схема переключателя с положениями "Выключено", "Аксессуары", "Зажигание" и "Старт". Другие элементы управления идентичны версии с ДВС. Система отопления использует нагреватель с керамическим нагревательным элементом. Кондиционирование воздуха обеспечивается электрическим компрессором, конденсатором и испарителем.
Шасси
Ford Ranger EV был создан на базе шасси Ford Ranger с полным приводом.
Передняя подвеска
Двойной поперечный рычаг с торсионной подвеской, поскольку для Ford Ranger EV используются рамы для полноприводных автомобилей.
Задняя подвеска
Задняя подвеска состоит из трубы De Dion, которая фиксирует положение колёс и опирается на обычные продольные листовые рессоры. В первый год выпуска (1998) использовались лёгкие монолитные рессоры из углеродного волокна, которым не хватало боковой жёсткости для обеспечения поперечной фиксации подвески; эти ранние версии также оснащались механизмом Уатта. В последующих версиях применялись традиционные стальные рессоры, и механизм Уатта был исключён.
Двигательная линия
Задние колеса приводятся в движение шестиполюсным двигателем переменного тока, работающим через (одноступенчатую) редукцию 3:1 и дифференциал. Двигатель развивает мощность и может работать на максимальной скорости 13 000 об/мин. Двигатель, трансмиссия и дифференциал объединены в единый блок, установленный высоко между лонжеронами рамы, поперечно задним колесам. Полуоси направлены вниз для привода колес.
Шины и колеса
Все колеса, включая запасное, изготовлены из литого алюминия. Шины имеют низкое сопротивление качению, как на обычном легковом автомобиле, а не на грузовике. Колеса 1998 и 1999 годов были одной и той же простой конструкции. В более поздних моделях использовались колеса с крупным спицевым дизайном.
Выступление
Результаты испытаний автомобилей в Национальной инженерной лаборатории штата Айдахо 1998 (свинцово-кислотные) 1999 (NiMH)
Разгон 0– При 100% SOC 11,6 сек 10,3 сек При 50% SOC 12,3 сек 11,2 сек
Максимальная мощность 87,4 кВт 84,13 кВт
Цель по производительности 13,5 сек при 50% SOC
Максимальная скорость при 50% SOC
При 1 миле (2 км) Цель по производительности в 1 миле (2 км)
Диапазон постоянной скорости При При При При
Запас хода 86,9 мили (140 км) 57,9 мили (93 км) 115,0 мили (185 км) 74,2 мили (119 км)
Потребленная энергия 20,63 кВт·ч 20,60 кВт·ч 27,81 кВт·ч 26,83 кВт·ч
Средняя мощность 10,71 кВт 21,41 кВт 10,94 кВт 21,52 кВт
Эффективность 237 Вт·ч/милю 356 Вт·ч/милю 242 Вт·ч/милю 362 Вт·ч/милю
Удельная энергия 23,7 Вт·ч/кг 23,7 Вт·ч/кг 57,3 Вт·ч/кг 55,3 Вт·ч/кг
Диапазон цикла вождения Запас хода 65,1 мили (105 км) 82,4 мили (133 км)
Потребленная энергия 21,96 кВт·ч 25,95 кВт·ч
Средняя мощность 9,54 кВт 8,32 кВт
Эффективность 337 Вт·ч/милю 315 Вт·ч/милю
Удельная энергия 25,2 Вт·ч/кг 53,5 Вт·ч/кг
Цель по производительности 60 миль (97 км)
Примечания:
Восстановление энергии
На очень длинном спуске можно было добиться заметно более высокого уровня заряда, чем на вершине (разница в высоте составляла 3000 футов (914 м)), что наглядно демонстрировало эффективность рекуперации энергии.
Экономика
Потребление электроэнергии при использовании в пригороде в легком режиме составляет около 500 ватт-часов на милю, что подтверждается данными EPA для ранних моделей и опытом некоторых владельцев. Электронная система управления Ford Ranger EV обеспечит мощное ускорение даже при использовании экономичного режима переключения "E". Следовательно, резкое нажатие на педаль газа сократит запас хода электромобиля.
Батарея
Батареи размещены в одном большом батарейном отсеке, который прикреплен к нижней части автомобиля болтами. Его можно снять, используя специализированное оборудование мастерской. Отдельные батареи затем обслуживаются и заменяются через открытый верх модуля. Расположение батарей внутри отсека отличается для свинцово-кислотных и NiMH батарей. В свинцово-кислотной конфигурации используются 39 батарей по 8 В, расположенных в два слоя. В NiMH конфигурации используются 25 батарей по 12 В, расположенных в один слой.
Свинцово-кислотные варианты
Свинцово-кислотный аккумулятор состоял из 39 модулей свинцово-кислотных аккумуляторов с регулируемым клапаном, собранных компанией East Penn Manufacturing для Delphi, весом [укажите вес], номинальным системным напряжением 312 В и номинальной емкостью (до половины полной емкости при полной зарядке) 60 Ач.