Электротяга вместо ДВС? Для каких машин это имеет смысл – DW – 30.06.2022
Олдтаймер марки Framo станет электрокаром после тюнинга в ЭрфуртеФото: Gero Rueter/DW
Экономика и бизнесГермания
Геро Рютер | Михаил Бушуев
30 июня 2022 г.
Продажи электроавтомобилей в мире удвоились за год, но могли бы и больше — тормозит высокая цена. А что если поменять старый бензиновый или дизельный двигатель на электрический?
https://p.dw.com/p/4DD0U
Реклама
«Переоборудование дизельных автобусов в электрические не только с технической точки зрения завораживающее дело, но и экономически — это выгодная операция для всех сторон», — уверен Ханс-Георг Херб (Hans-Georg Herb), глава компании Elerra из Эрфурта (это на востоке Германии). Компания Херба специализируется на переоснащении традиционного автотранспорта электрическими двигателями. Вот сейчас очередь в его мастерской дошла до рейсового автобуса, который проездил на дизельном моторе 10 лет.
Старый двигатель уже сняли, осталось встроить новый: заднюю ось и два электромотора — в ступицах колес. «Выглядит просто, но внутри — хайтек», — объясняет Херб.
Новая конструкция занимает меньше места, чем старая, так что для электрических аккумуляторов хватает места. «Сюда можно встроить восемь батарей с энергоемкостью в 200 кВт/час. Такому автобусу этого хватит примерно на 250 километров пути», — считает Херб.
Электробус на базе подержанного автобуса — выгодно
В зависимости от размера аккумулятора переоснащение обходится от 300 до 340 тысяч евро. Дорого, если не учитывать, что новый электроавтобус стоит сегодня вдвое дороже. Херб рассчитывает на то, что получит новые заказы на переоснащение рейсовых автобусов. «В этом году мы еще успеем переоснастить три автобуса», — говорит он. Но план на следующий год — переоснастить 60-70 автобусов электротягой, в сотрудничестве с другими мастерскими — довести это число до 200-300.
Задняя ось электробуса со встроенными в ступицу колеса электромоторами Фото: Gero Rueter/DWСпрос на электроавтобусы для городского транспорта растет благодаря новым правилам Евросоюза: больше половины новых машин должны быть оснащены электрическими моторами.
Только в Германии закупается более 3000 штук ежегодно и более 15 000 — в целом в ЕС. Промышленные производители столько предоставить пока не могут. В то же время для транспортных предприятий рейсовые электроавтобусы — это выгодная альтернатива традиционным, так как электробусы меньше нуждаются в ремонте, и в сравнении с дизельными обходятся дешевле в эксплуатации — в зависимости от конфигурации до 60 процентов.
Такое переоснащение станет международным трендом, ожидает Херб: цены на аккумуляторные батареи падают, массовое производство позволяет снизить и цены на компоненты к электрическим моторам, встроенным в ступицу колеса. Вскоре стоимость переоснащения можно будет снизить практически вполовину. «Я могу себе представить, что практически половина работающих сегодня автобусов будет переоснащена. Если мы хотим добиться декарбонизации, то без такого переоснащения нам этой цели не добиться», — считает глава Elerra.
Легковушки? «Только в качестве хобби»
В принципе, любой бензиновый или дизельный автомобиль можно сделать электрокаром: снять мотор внутреннего сгорания, поставить электромотор и аккумуляторные батареи, а также поменять электронику.
Тот же Ханс-Георг Херб впервые попробовал такое переоснащение в 2014 году на знаменитом Porsche 911. И только потом принялся за олдтаймеры, грузовой и пассажирский транспорт.
Но цена переоснащения олдтаймера под силу не каждому: около 60 тысяч евро обойдется такая работу владельцу лимузина «Ягуар» 1993 года выпуска. «Клиент попросил электризовать этот автомобиль. Я использовал в этом случае старые модули компании Tesla», — объясняет свою работу Херб. Для понимания того, как складывается такой счет, он объясняет: мотор и аккумулятор обходятся для олдтаймеров в сумму не менее 10 тысяч евро, само переоснащение занимает более 100 часов работы автомеханика, это самая большая статья расходов.
Чисто экономически такое переоснащение смысла не имеет, говорит Херб. «Подобные автомобили, как правило, используются редко, так что расходы на обслуживание роли не играют.
Такое переоснащение — это скорее хобби», — считает автомеханик. Тем не менее запросы от частных клиентов не прекращают поступать к нему, и он, по собственным словам, устает повторять одно и то же. «Ну вот, например, звонит человек и спрашивает, можно ли переоснастить VW Polo. Я отвечаю: «Если ты купишь VW E-Up (мини-электрокар. — Ред.), то это окажется и дешевле, и, возможно, лучше, чем наш итоговый результат. Нет смысла переоснащать VW Polo, я это вынужден объяснять очень многим людям», — резюмировал Херб.
Коммерческий транспорт — еще одна ниша
Помимо электробуса, в мастерской Херба стоят три новых грузовых автомобиля — небольшой грузовик Fuso производства Daimler и Mitsubishi. Электрических версий этих грузовых машин производители пока не предлагают, так что их переоснащают тоже в полноприводные электрогрузовики, с новым софтом для автомобильной электроники, которая должна обеспечить эффективную работу нового двигателя и аккумуляторов. «Этот транспорт хорошо годится для работы в зимних условиях, поэтому мы сделаем небольшую серию таких автомобилей для городских условий», — объясняет задачи Херб.
Ханс-Георг Херб и его мастерская — далеко не единственная в ЕС, которая предлагает такое переоснащение. Их клиенты — это небольшие европейские муниципалитеты, которые в стремлении добиться снижения вредных выбросов ищут варианты отказа от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, а также службы доставки, которые стремятся переоборудовать свой транспорт.
Смотрите также:
Что говорят поклонники и критики Илона Маска
To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video
Написать в редакцию
Реклама
Пропустить раздел Еще по темеЕще по теме
Пропустить раздел Топ-тема1 стр. из 3
Пропустить раздел Другие публикации DWНа главную страницу
Собственный электродвигатель на автомобиль изобрели в Казахстане: 14 Августа 2022, 12:49
ШЫМКЕНТ.
КАЗИНФОРМ – Отечественной версией Tesla пользуются шымкентские водители. Экологически чистый мотор на удивление оказался достаточно простым в обслуживании и недорогим в производстве, передает МИА «Казинформ» со ссылкой на «Хабар 24».
Шымкентские последователи Илона Маска предлагают революционную идею для автомобилестроения. Первые прототипы новейшей конструкции электродвигателя бесшумны, безвредны для экологии, заряжаются очень быстро. Автолюбители уже оценили преимущества изобретения. Полной зарядки электродвигателя хватает на 300 км.
Нурсултан и Ерлан встретились год назад. Вместе открыли центр сборки автомобилей. Единомышленники уже реализовали несколько рациональных решений, даже сумели наладить выпуск собственных запчастей, вместо привозных – импортных.
«Мы разработали собственный контроллер и оборудование для зарядки электродвигателей. Скоро все запатентуем и запустим в массовое производство. Это главная цель, к чему мы стремимся», — делится инженер-механик Нурсултан Сейсенбай.
Специалисты с 10-летним опытом говорят, что на реализацию проекта потратили 500 тыс. долларов. Поэтому серьезно настроены продвигать разработку в отечественную автомобилестроительную отрасль.
«Наша мечта – наладить массовое производство электромобилей в Казахстане. Мы хотим, чтобы все права на изобретение, лицензии и прочее оставались в нашей стране. Такие условия мы будем ставить инвесторам», — говорит Нурсултан Сейсенбай.
В цехе по сборке электромобилей сейчас работают почти 40 человек. Шестеро инженеров-механиков.
Ерлан Рахматуллаев специализируется на довольно необычном тюнинге – он усиливает безопасность гоночных автомобилей и расширяет функциональные возможности «железных коней».
«Все заводские функции безопасности остаются. Мы только лишь дополняем и расширяем функционал автомобиля. Например, изобрели вот такое решение – доступ по отпечатку пальца. Еще есть функция, когда подходишь с телефоном к машине, двери открываются», — сообщил Ерлан Рахматуллаев.
Изобретатели получают предложения от иностранных компаний. Отечественные автоцентры тоже приглашают к сотрудничеству. Но есть проблема – руки связывает бюрократия. Изобретатели жалуются, что очень трудно по закону оформить электромобиль, а тем более получить финансирование на массовое производство, воплотив инженерную мысль в реальность.
Кадр из видео
Теги:
Наука Транспорт Шымкент Автопромышленность
Новости по теме
Новые автомобили получила санитарная служба в Акмолинской области
Китайские автомобили в Казахстане: стоит ли покупать?
44 человека эвакуировали из неисправного автобуса в Абайской области
Поделиться:
Подписывайтесь на наш канал
Различные типы электродвигателей, используемых в электромобилях
Если вы заинтересованы в глубоком погружении в технологию двигателей внутреннего сгорания, вы должны быть готовы к тому, что вас обстреляют множеством различных концепций.
Безнаддувные двигатели, двигатели с турбонаддувом, непосредственный впрыск, непрямой впрыск или как прямой, так и непрямой впрыск! Бензин, дизель, СПГ, СНГ, цикл Аткинсона, цикл Миллера, цикл Будэка, цикл Дизеля и цикл Отто (см. двигатель Mazda Skyactiv-X), турбо с фиксированной геометрией, турбо с изменяемой геометрией, турбо с двойной прокруткой, регулируемые фазы газораспределения… список продолжается. на.
Почти автоматически возникает вопрос: почему у нас так много конструкций и концепций двигателей внутреннего сгорания? Ответ прост — потому что ни один из них не является достаточно хорошим с точки зрения эффективности. В поисках повышения эффективности инженеры внедряли множество конструкций на протяжении всей истории автомобилестроения. Актуально ли это разнообразие конструкций и для электродвигателей? Сколько типов двигателей используется в электромобилях? Ответ только 3 основных. Познакомимся с ними.
Асинхронный асинхронный двигатель — Краткий урок истории
Асинхронный асинхронный двигатель не является чем-то новым.
Он был изобретен двумя независимыми исследователями — единственным и неповторимым Николой Теслой и Галилео Феррарисом. Несмотря на то, что итальянский изобретатель впервые разработал этот двигатель в 1885 году, Никола Тесла первым подал заявку на патент в 1888 году.
Изобретение асинхронного двигателя, без сомнения, является одним из величайших достижений в использовании электричества для обеспечения нашей жизни. Внедрение этого типа двигателя настолько широко распространено в наши дни, что без него очень трудно представить повседневную жизнь. Эти двигатели используются во многих электрических устройствах, и подавляющее большинство промышленных двигателей относятся к асинхронному асинхронному типу.
Исторический патент Николы Теслы на асинхронный двигатель
Как работает асинхронный асинхронный двигатель?
Все электродвигатели состоят из двух основных частей. Статическая часть называется статором, а вращающаяся часть называется ротором.
Начнем со статора — обычно это стальной цилиндр с прорезями и медными катушками, сплетенными с определенной геометрией. Эти катушки питаются трехфазным переменным током, который был преобразован из постоянного тока (обеспечиваемого аккумулятором) в силовой электронике. Этот ток создает вращающееся магнитное поле в статоре, и скорость этого вращающегося магнитного поля называется синхронной скоростью.
По сути, вот как работает этот тип двигателя: переменное напряжение подается на медные катушки (или обмотки), и в результате мы получаем вращающееся магнитное поле, это поле индуцирует напряжение в роторе, которое, в свою очередь, вызывает протекание тока. . Этот поток тока создает собственное вращающееся магнитное поле в роторе, которое отстает от магнитного поля статора. Сила между двумя магнитными полями, которые приводят в движение ротор, называется силой Лоренца. Затем движение ротора передается на колеса автомобиля через соответствующий редуктор.
Этот двигатель называется асинхронным, потому что вращающееся магнитное поле ротора и статора не синхронизированы.
Индукционная часть возникает из-за вращающегося магнитного поля, напряжения и тока, индуцируемых статором. Когда мы нажимаем на педаль акселератора, магнитное поле ротора немного отстает от поля статора. Когда мы замедляемся и двигатель работает как генератор (рекуперативное торможение), то вращающееся магнитное поле ротора опережает статор. Эта разница во вращающихся магнитных полях называется «скольжением» и обычно составляет до 5 % в зависимости от конструкции двигателя.
Типовой КПД трехфазного асинхронного двигателя, используемого в автомобильной промышленности, составляет около 90 %. Благодаря своей надежности, простоте, долговечности и отсутствию требований к экзотическим материалам этот двигатель используется почти исключительно в промышленных процессах. Кроме того, его хорошие характеристики перегрузки делают его идеальным двигателем по требованию, поэтому его часто используют в качестве переднего двигателя в электромобилях с полным приводом.
Плюсы
- Хорошая эффективность
- Дешево сделать
- Нет необходимости в редкоземельных материалах
- Практически идеальная надежность
Минусы
- Большие потребности в охлаждении
- Меньшая удельная мощность
- Более низкий КПД по сравнению с другими двигателями
Некоторые автомобили, использующие асинхронные двигатели: Audi e-Tron SUV, Mercedes-Benz EQC, Tesla Model S, 3, X и Y на передних осях, а также автомобили VW Group MEB используют их на передних осях.
Асинхронный двигатель, используемый в Mercedes-Benz EQC
Синхронный двигатель с постоянными магнитами
Основное различие между асинхронными асинхронными двигателями и синхронными двигателями с постоянными магнитами заключается в способе создания и взаимодействия вращающихся магнитных полей в роторе и статоре. . В синхронных двигателях с постоянными магнитами в роторе имеется собственное вращающееся магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами (отсюда и название двигателя). Вращающиеся магнитные поля ротора и статора в этих двигателях заблокированы, и скольжение отсутствует.
Постоянные магниты в роторе являются одним из ключевых элементов, повышающих удельную мощность и повышающих эффективность двигателя. Повышенная удельная мощность означает высокую мощность при малом объеме, поэтому двигатели с постоянными магнитами используются исключительно в PHEV. Электродвигатель в этих транспортных средствах размещен в коробке передач, и существуют ограничения по пространству.
Постоянные магниты изготавливаются из редкоземельных материалов, большинство из которых контролируется Китаем. Есть вопросы об этических аспектах процесса добычи, и по этой причине многие производители стараются сократить использование этих материалов в своих двигателях. Тем не менее, синхронный двигатель с постоянными магнитами является королем КПД — он может достигать до 94-95% и когда в машине только один мотор, то используется именно этот тип мотора.
Плюсы
- Очень высокая эффективность
- Нижнее охлаждение требуется
- Высокая удельная мощность
Минусы
- Стоимость производства
- Потребность в редкоземельных материалах
- Теоретическая опасность размагничивания
Hyundai Ioniq 5 Двигатели с постоянными магнитами
Двигатели с постоянными магнитами используются в Hyundai Ioniq 5, Kia EV6, Tesla Model S, 3, X и Y на задних осях.
Автомобили VW Group MEB также используют их на задних мостах, Jaguar i-pace, Audi e-tron GT и Porsche Taycan, и это лишь некоторые из них.
Синхронный двигатель с электрическим возбуждением
Синхронные двигатели с постоянными магнитами обеспечивают наилучший КПД из всех, но редкоземельные материалы, необходимые для их изготовления, имеют определенные последствия. Для решения этих проблем некоторые производители, а именно BMW, Renault Groupe и Smart в настоящее время, используют гибридную конструкцию двигателя — они используют синхронные двигатели, для которых не требуются редкоземельные материалы.
Итак, как работают эти моторы? Что ж, вместо использования постоянных магнитов в роторе для создания тока в этих двигателях используются щетки и контактные кольца. По данным BMW, этот тип двигателя обеспечивает КПД до 93%, что очень близко к эффективности двигателей с постоянными магнитами. Несмотря на то, что этот тип двигателя кажется очень многообещающим, тот факт, что в нем используются щетки, означает, что в какой-то момент потребуется замена этих компонентов.
Будем надеяться, что производители, разрабатывающие такой мотор, используют щетки с достаточно долгим сроком службы.
Синхронный двигатель BMW с электрическим возбуждением
Pros
- Очень высокий КПД
- Дешевле в производстве, чем синхронный двигатель с постоянными магнитами .
- Отсутствие риска размагничивания
- Нет необходимости в редкоземельных материалах
Минусы
- Щетки долговременная надежность
Этот тип двигателя используется в BMW iX3, iX и i4; Renault Megane E-TECH и SMART EQ.
История, путешествия, искусство, наука, люди, места Smithsonian Magazine
В дополнение к информации, собираемой автоматически, мы используем файлы cookie, которые представляют собой небольшие фрагменты информации, отправляемые в ваш браузер веб-сайтом, который вы посещаете. Файлы cookie используются для отслеживания моделей использования, тенденций трафика и поведения клиентов, а также для записи другой информации с веб-сайта.
Когда вы регистрируетесь на веб-сайте, файлы cookie также позволяют нам сохранять информацию, чтобы вам не пришлось вводить ее повторно при следующем посещении. Многие настройки контента и улучшения обслуживания клиентов выполняются на основе данных, полученных из файлов cookie. Смитсоновский институт использует сторонние исследовательские компании, которые могут использовать информацию о вашем посещении этого веб-сайта или других веб-сайтов, чтобы предоставить количественный анализ нашей аудитории. Информация, которую мы собираем из файлов cookie, не будет использоваться для создания профилей пользователей и будет использоваться только в обобщенном виде. Данные хранятся до тех пор, пока это необходимо для поддержки миссии веб-сайтов Смитсоновского института. Вы можете настроить свой браузер так, чтобы он отказывался от файлов cookie с любого веб-сайта, который вы посещаете. Если вы решите это сделать, вы по-прежнему можете получить доступ к большинству веб-сайтов Смитсоновского института, но вы не сможете совершать определенные виды транзакций (например, совершать покупки) или пользоваться некоторыми из предлагаемых интерактивных элементов.
Кроме того, Смитсоновский институт нанимает сторонние компании для предоставления маркетинговых услуг от нашего имени. С нашего разрешения эти третьи стороны также могут размещать файлы cookie во время вашего посещения. Эти сторонние компании будут иметь доступ к информации, необходимой для выполнения их функций, но не могут использовать эту информацию для каких-либо других целей. Они не будут собирать или иметь доступ к личной информации. Эти сторонние компании собирают только информацию о вашем посещении или транзакции, такую как URL-адреса, которые ведут вас на наш сайт, вокруг него и с него, посещенные страницы, приобретенные продукты и потраченная сумма.
Смитсоновский институт также использует сторонние рекламные и аналитические компании для показа рекламы на нашем веб-сайте и о нем. Эти компании могут использовать информацию о вашем посещении этого веб-сайта или других веб-сайтов для предоставления соответствующей рекламы и предложений, которые могут вас заинтересовать, на этом веб-сайте и на других веб-сайтах, которые вы можете посетить позже.
Если вам нужна дополнительная информация о файлах cookie и возможности запретить их использование сторонними компаниями во время вашего посещения, посетите следующие веб-сайты: https://www.networkadvertising.org/managing/opt_out.asp.
Веб-маяки и пиксели
Смитсоновский институт также собирает информацию, не позволяющую установить личность, с помощью пикселей отслеживания, которые появляются на наших страницах. Пиксель отслеживания — это прозрачное графическое изображение (обычно 1 пиксель x 1 пиксель или тег Javascript), которое размещается на веб-странице и в сочетании с файлом cookie позволяет нам собирать информацию об использовании веб-страницы, содержащей отслеживание. пиксель.
Мы используем пиксели отслеживания для показа рекламы на участвующих веб-сайтах на основе активности, отслеживаемой в браузере на устройстве, используемом для посещения веб-сайтов Smithsonian. Мы также используем их, чтобы определить, когда посетители веб-сайта Смитсоновского института нажали на рекламу, которую мы размещаем на другом веб-сайте, и используем эту информацию, чтобы определить, какие рекламные объявления более привлекательны для пользователей.