Сарвар Кадыров – Электромобили (страница 4)

Согласно данным R&M, сейчас три автомобильных производителя – Toyota, Ford и Honda – контролируют рынок гибридных автомобилей. Доминирование этих производителей ожидается и в последующем. Но если оценивать рынок гибридов по объемам продаж, то лидерство удерживает Toyota, несколько опережающая GM. Другие лидирующие компании – General Motors, Daimler, BMW, Chrysler, Mercedes-Benz, Nissan, Renault, Hyundai, PSA Peugeot, Citroёn, Volkswagen и ряд других – параллельно работают над осуществлением своих технологических стратегий. Многие производители компонентов для гибридных, альтернативных и водородных автомобилей одновременно работают над созданием plugand-play powertrain платформы для новых автомобилей, сокращая число узлов, отнимающих мощность двигателя и, напротив, извлекая мощность из других источников энергии: торможения, выхлопов, солнца, химической энергии. Безусловно, все электронные средства управления и обеспечения безопасности, уровня исполнения и комфортабельности автомобиля, такие как электрические двигатели, дисплеи, средства визуального и звукового предупреждения, навигационные системы, фары, также потребляют мощность, и питание этих систем – важный аспект проектирования систем автоэлектроники следующего поколения [2].

7.Электроника для гибридов

Авторитетная французская консалтинговая организация Yole

Development (www. yole.fr, www.i-micronews.com) прогнозирует, что в 2015 году в мире будет произведено более 17 млн. гибридных и электрических автомобилей. Согласно более общим прогнозам 50 млн. автомобилей будет продано в 2020 году, то есть половина произведенных в это время автомобилей. С 2010 года на автомобильный рынок вошли и EV-автомобили (Mitsubishi, Renault, GM, Ford, Daimler). Эту технологию отличает все еще несколько ограниченный диапазон хода (40 миль) и высокая цена, но благодаря инвестициям в литий-ионные батареи в данной области ожидается прогресс.

Согласно этим общим тенденциям в автомобильном бизнесе в ближайшие несколько лет наиболее актуален рыночный сектор, объединяющий автомобильную электронику, компоненты для гибридов (обычных и плагинных) и электромобилей.

Автоматический старт/стоп, регенеративное торможение или чисто электрический режим позволяют в большей степени повысить экономичность и эффективность автомобиля, и водитель при этом не отвлекается, долго раздумывая об экономических и экологических аспектах поездки. Электроника выполняет калькуляцию, информирует и инструктирует водителя о необходимости выполнения топливно-сберегающих действий или выполняет большую долю этих действий самостоятельно. Электромобили и плагинные гибриды как переходное звено между гибридами характеризуются еще меньшим числом механических систем и узлов (например, отсутствует коробка передач), но в этих автомобилях все более повышается роль электронных систем, двигателей для обеспечения электропитания подвижных механических частей. В гибридах используются схемы управления и компоненты для контроля ДВС, а также электроника для контроля и управления гибридной системы.

Силовая электроника – ключевая технология для гибридов . Согласно самым общим данным силовая электроника составляет 20% или более (порядка 50%) от общей материальной стоимости гибридного автомобиля, что даже выше, чем для EV, причем значительная доля цены силовой электроники приходится на батарею[1].

8.Недостатки гибридных автомобилей

Гибридные автомобили имеют относительно больший вес, они сложнее и дороже традиционных автомобилей с ДВС. Аккумуляторные батареи имеют небольшой диапазон рабочих температур, подвержены саморазряду. Кроме того, они дороже в ремонте. Опыт США говорит, что автомеханики берутся за ремонт гибридных автомобилей с большой неохотой. США пытаются решить проблему дороговизны налоговыми льготами.

Компания Porsche отказалась от попыток самостоятельного производства гибридного автомобиля. Компания Mitsubishi изначально не пыталась создать гибридный автомобиль, а сконцентрировала все свои усилия на разработке электромобилей. Наиболее удачная на сегодня (2008г.) серийная разработка – Hybrid Synergy Drive (произносится [ха́йбрид си́неджи драйв]) компании Toyota.

Хоть и в меньшей степени, чем электромобили, гибридные автомобили подвержены проблеме утилизации аккумуляторов. Влияние выбрасываемых аккумуляторов на окружающую среду, по-видимому, никто не исследовал. [3]

Гибридный автомобиль

В России сегодня можно создать оптимальный гибридный

автомобиль стоимостью 130 тыс. руб. с использованием отечественных комплектующих на базе любой легковой машины. Такой суперавтомобиль, превосходящий зарубежные гибридные автомобили, будет иметь регулярный спрос и в Стране восходящего солнца, и в Корее, и в Китае, и в Индии (где Тато стоит 4 тыс. долл.), в Африке и Латинской Америке и даже в стране «заходящего автомобильного солнца» США.

Для преобразования серийного автомобиля с двигателем внутреннего

сгорания в гибридный потребуются самые незначительные изменения.

Во-первых, снимаем с двигателя его «родные» стартер и

электрогенератор. А маховик двигателя преобразуем в короткозамкнутый ротор электромотора-генератора. При этом по наружному периметру диска маховика устанавливаем полоски постоянных магнитов. В плоскости маховика концентрично ему закреплен фазный статор с электрическими обмотками. Таким образом, получается типичный для гибридных автомобилей электромотор и генератор, только совмещенный и расположенный на маховике двигателя. В этом случае электродвигатель, установленный на маховике, применяется и как стартер ДВС. Поэтому этот электроагрегат является одновременно стартер-генератором и тяговым электродвигателем. При этом мощность электроагрегата в режиме тягового двигателя 11 кВт (15 л.с.). Такое устройство упрощает конструкцию гибридного автомобиля, снижает его вес и позволяет отказаться от серийных стартера и генератора, устанавливаемых на двигатель внутреннего сгорания.

Во-вторых, для легкового автомобиля на любой серийный литой

колесный диск с низкопрофильной шиной можно установить съемное мотор-колесо мощностью 5 л.с. Аналог такого отечественного мотор-колеса освоен в производстве группой «Инкар» в г. Королеве. Мотор-колесо было разработано НЭТИ-НГТУ. Материалы по мотор-колесу с асинхронным двигателем докладывались на советско-американском симпозиуме по электромобилям в 1979 г. Питание 54 в, КПД в длительном режиме 90%, коэффициент можности 0.75. Общая мощность 4 мотор-колес гибридного автомобиля на базе серийного составляет 20 л.с. (4 х 5 л.с.). Например, чистый электромобиль Мицубиси Концепт EZ-MIEW имеет 4 мотор-колеса по 20 кВт (27 л.с.) каждый. На электромобиле с общей мощностью мотор-колес около 108 л.с. установлена батарея литий-ионных аккумуляторов весом 150 кг, что обеспечивает пробег до 120 км, а полная перезарядка батареи занимает от 1 до 7 ч. Вес машины 1600 кг, максимальная скорость 150 км/ч. Это данные 2006 г. Если сравнить технические данные японского электромобиля и отечественного электромобиля ВАЗ-2108 ЭМ (1990 г.), выполненного по программе «Экологический фонд СССР», станет очевидно, что японские специалисты за 16 лет не намного превзошли нас. И это притом что на ВАЗе установлен один промышленный электродвигатель ПТ мощностью 25 л.с. (18,5 кВт) и батарея никель-кадмиевых аккумуляторов (5 шт.), которые значительно уступают литий-ионным. А даже в наши дни чистый электромобиль является экзотикой, хотя у него самая простая трансмиссия и блок управления не сложнее, чем у троллейбуса.

Конечно, у гибридного автомобиля трансмиссия сложнее.. При

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.