Электродвигатель автомобиля: В России создан уникальный двигатель для автомобилей — журнал За рулем

Содержание

Сравнение характеристик электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания — РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

Интерес к электромобилям в последние годы превращается в стойкую тенденцию не только на фоне бурного развития технологий, но и благодаря заверениям автомобилестроительных корпораций в высокой степени экологичности такого транспорта. Как заверяют современные производители электромобилей, главным преимуществом является высокая экологичность, поскольку отсутствуют выхлопы, не используются нефтепродукты, антифризы, масла — как моторные, так и трансмиссионные. Несомненно, с таким доводом можно согласиться, однако многие эксперты призывают быть рациональными в данном вопросе и учитывать все факторы, влияющие на экологию на всем жизненном цикле электромобиля.

Александр Павлов, заведующий кафедрой «Двигатели внутреннего сгорания» Ярославского государственного технического университета, кандидат технических наук, рассказывает, почему электротранспорт не исключает загрязнение атмосферы: «Многие из средств массовой информации слышали — жизнь легкового и грузового автомобиля с ДВС фактически прекращается. Анонсируется, что к 2030 году в странах ЕС продажи автомобилей с ДВС будут запрещены. Активно продвигается тема электромобилей. Однако в данной теме не все так просто и век двигателя внутреннего сгорания далеко еще не исчерпан.

Чтобы разобраться в этом вопросе, следует обратиться к схеме распределения энергии от двигателя до колес обычного легкового автомобиля. Схема легкового автомобиля с механической трансмиссией состоит из источника энергии, которым является ДВС, сцепления, коробки переменных передач, главной передачи и колес. У электромобиля источник энергии — аккумуляторная батарея, система БМС — менеджер батареи, который управляет зарядкой и разрядкой, контроллер, который управляет электродвигателем, сам электродвигатель, главная передача и колеса. КПД фрикционной передачи сцепления порядка 0,95, КПД коробки передач порядка 0,92, КПД главной передачи также — 0,9 . Перемножив эти значения, КПД передачи от двигателя к колесам составит порядка 0,76. Если перемножить все КПД устройств преобразования энергии электромобиля, мы получим всего порядка 0,56 КПД передачи энергии в электромобиле.

Говоря про экологический аспект, внедрением электромобиля нагрузка по выбросам просто перераспределяется: она уходит с дороги и концентрируется близ электростанций. Тем не менее, экологический ущерб будет осуществляться, в том числе при производстве и утилизации батарей. Для производства литий-ионных батарей требуется добыча редко-земельных металлов, требуется затратить энергию на их обработку. Экологический ущерб при производстве аккумуляторных батарей также необходимо учитывать, хотя многие популяризаторы электромобилей об этом умалчивают. Срок службы батареи при активном ее использовании составляет 7 лет, а далее ее необходимо утилизировать. Страны запада надеются продавать уже почти отработанные батареи в менее развитые страны, чьей головной болью и станет их утилизация. Необходимо относиться критически к таким нововведениям. В 2018 году в Центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте НАМИ под руководством Владимира Федоровича Кутенева, профессора, выпускника кафедры двигателей внутреннего сгорания Ярославского технологического института, была выполнена научная работа, в которой доказывается, что износ покрышек, асфальтобетонного покрытия и износ тормозных механизмов по выбросам твердых частиц равносилен выбросам твердых частиц дизельным двигателем. Поэтому, про полную экологичность электромобилей следует забыть и относиться к этому критически, воспринимая информацию к сведению».

Несмотря на уверенные заверения ряда исследователей о существовании проблем для окружающей среды, связанных с использованием электромобилей, споры в научной сфере относительно последствий производства и работы электротранспорта не прекращаются. Против внедрения автомобилей на электрической тяге в целом пока не выступают ни учёное сообщество, ни власти государств. В силу дороговизны и несовершенства технических характеристик электромобилей единственным их преимуществом перед автомобилями с двигателем внутреннего сгорания является отсутствие загрязняющих выхлопов. Очевидно, что если явных экологических преимуществ электромоторов перед двигателями внутреннего сгорания не окажется, то они не смогут остаться долго на пике тренда и утратят шанс вытеснить бензиновые двигатели. 

Читайте далее:

Как работает водородный двигатель и какие у него перспективы

Автомобили с водородными двигателями называют главными конкурентами электрокаров. Но у технологии пока что немало минусов, и, например, основатель Tesla Илон Маск называет ее «тупой и бесполезной». Прав он или нет?

С 2018 года в ЕС действует запрет на дизельные автомобили новейшего поколения в населенных пунктах [1]. Это стало поворотным моментом в развитии рынка электрокаров, а также — гибридных и водородных двигателей.

Великобритания еще в 2017-м высказывалась за полный запрет бензиновых авто к 2040 году. Тогда же, если верить исследованию Bloomberg New Energy Finance [2], на электрокары будет приходиться 35% от всех продаж автомобилей. Уже к 2030 году Jaguar и Land Rover планируют довести число электрокаров в своих линейках до 100% [3]. Часть из них тоже работает на водороде.

История развития рынка водородных двигателей

Первый двигатель, работающий на водороде, придумал в 1806 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз [4]. Он получал водород при помощи электролиза воды.

Первый патент на водородный двигатель выдали в Великобритании в 1841 году [5]. В 1852 году в Германии построили двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который работал на воздушно-водородной смеси. Еще через 11 лет французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал гиппомобиль [6], первые версии которого работали на водороде.

В 1933 году норвежская нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro Power переоборудовала [7] один из своих небольших грузовиков для работы на водороде. Химический элемент выделялся за счет риформинга аммиака и поступал в ДВС.

В Ленинграде в период блокады на воздушно-водородной смеси работали около 600 аэростатов. Такое решение предложил военный техник Борис Шепелиц, чтобы решить проблему нехватки бензина. Он же переоборудовал 200 грузовиков ГАЗ-АА для работы на водороде.

Первый транспорт на водороде выпустила в 1959 году американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company — это был трактор [8].

Первым автомобилем на водородных топливных элементах стал Electrovan от General Motors 1966 года.

Он был оборудован резервуарами для хранения водорода и мог проехать до 193 км на одном заряде. Однако это был единичный демонстрационный экземпляр, который передвигался только по территории завода.

В 1979-м появился первый автомобиль BMW с водородным двигателем. Толчком к его созданию послужили нефтяные кризисы 1970-х, и по их окончании об идее альтернативных двигателей забыли вплоть до 2000-х годов.

В 2007 году та же BMW выпустила ограниченную серию автомобилей Hydrogen 7, которые могли работать как на бензине, так и на водороде. Но машина была недешевой, при этом 8-килограммового баллона с газом хватало всего на 200-250 км.

Первой серийной моделью автомобиля с водородным двигателем стала Toyota Mirai, выпущенная в 2014 году. Сегодня такие модели есть в линейках многих крупных автопроизводителей: Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford и других.

Toyota Mirai 2016 года выпуска

Как работает водородный двигатель?

На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.

Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.

Схема работы водородного двигателя

По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.

Как работает водородный двигатель внутри Toyota Mirai

Где применяют водородное топливо?

  • В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
  • В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
  • В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
  • В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
  • На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
  • Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
  • В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику [9], планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;
  • В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.

Плюсы водородного двигателя

  • Экологичность при использовании.
    Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
  • Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
  • Бесшумная работа двигателя;
  • Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
  • Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть, запасы которой не бесконечны и к тому же сосредоточены в нескольких странах. Это позволяет нефтяным государствам диктовать цены на рынке, что невыгодно для развитых экономик.

Минусы водородного двигателя

  • Высокая стоимость. Галлон бензина в США стоит около $3,1 [10], а эквивалентный ему 1 кг водорода — $8,6. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
  • Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
  • Не самое экологичное производство. До 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых [11]. Кроме того, при создании топлива используют паровой риформинг метана, для которого нужны углеводороды. Так что и здесь возникает зависимость от природных ресурсов.
  • Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз [12], из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.

Водород обладает высокой летучестью, проникает даже в небольшие щели и легко воспламеняется. Если он заполнит собой весь капот и салон автомобиля, малейшая искра вызовет пожар или взрыв. Так, в июне 2019 года утечка водорода привела к взрыву на заправке в Норвегии. Сила ударной волны была сопоставима с землетрясением в радиусе 28 км.

После этого случая водородные АЗС в Норвегии запретили

Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.

Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.

Водородный транспорт в России

В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.

В 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива.

Чуть позже «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.

Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода — это богатые запасы пресной воды [14] за счет внутренних водоемов, тающих ледников Арктики и снегов Сибири. Вблизи последних уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».

В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали [15] запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.

Перспективы технологии

Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений. Одни безоговорочно верят в их будущее — например, Арнольд Шварценеггер еще в 2004 году, будучи губернатором Калифорнии, обещал [16], что к 2010 году весь его штат будет покрыт «водородными шоссе». Но этого так и не произошло. В этом отчасти виноват глобальный экономический кризис: автопроизводителям пришлось выживать в тяжелейших финансовых условиях, а подобные технологии требуют больших и долгосрочных вложений.

Другие, напротив, критикуют технологию за ее очевидные недостатки. Так, основатель Tesla Илон Маск назвал водородные двигатели «ошеломляюще тупой технологией» [17], которая по эффективности заметно уступает электрическим аккумуляторам. Отчасти он прав: сегодня водородным автомобилям приходится конкурировать с электрокарами, гибридами, транспортом на сжатом воздухе и жидком азоте. И пока что до лидерства им очень далеко.

С одной стороны, в Европе Toyota Mirai II стоит несколько дешевле, чем Tesla Model S (€64 тыс. против €77 тыс.) [18]. Полная зарядка водородного автомобиля занимает около 3 минут — против 30-75 минут для электрокара. Однако вся разница — в обслуживании: Toyota Mirai вмещает 5 кг водородного топлива [19] по цене $8-9 за кг. Таким образом, полный бак обойдется в $45, и его хватит на 500 км — получаем около $9 за 100 км пробега. Для Tesla Model S те же 100 км обойдутся всего в $3.

Но у водородного топлива есть существенное преимущество перед электрическими аккумуляторами — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для сурового климата: не теряют заряд на морозе, как это происходит с электрокарами.

Есть еще одна перспективная сфера применения водородного топлива — стационарное резервное питание: ячейки с водородом могут снабжать энергией сотовые вышки и другие небольшие сооружения. Их можно приспособить даже для энергоснабжения небольших автономных пунктов вроде полярных станций. В этом случае можно раз в год наполнять газгольдер, экономя на обслуживании и транспорте.

Основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива и логистики. Однако Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30% [20]. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими видами [21].

Если вспомнить, как развивался рынок электрокаров, то его росту способствовали три главных фактора:

  1. Лобби со стороны развитых государств: в США [22], ЕС [23], Японии [24], России [25] и других странах приняты законы в поддержку экологичного транспорта.
  2. Удешевление аккумуляторов: согласно исследованию Bloomberg New Energy Finance, за последние десять лет цены на литий-ионные аккумуляторы упали с $1200 до $137 за кВт·ч.
  3. Развитие инфраструктуры: специальные электрозарядные станции и зарядки в крупных бизнес-центрах, на парковках ТЦ и аэропортов.

Водородные двигатели ждет примерно тот же сценарий. В Toyota видят главные перспективы [26] для водородных двигателей в компактных автомобилях, а также в среднем и премиум-классе. Пока что производство не вышло на тот уровень, чтобы бюджетные модели работали на водороде и оставались рентабельными. Современные водородные машины стоят вдвое дороже обычных [27] и на 20% больше, чем гибридные.

Согласно прогнозу Markets&Markets [28], к 2022 году объем мирового производства водорода вырастет со $115 до $154 млрд. Остается главный вопрос: как быть с инфраструктурой? Чтобы водородные двигатели стали массовыми, нужны сети заправок, трубопроводы для топлива, отлаженные логистические цепочки. Все это пока только зарождается. Но и тут есть позитивные сдвиги: например, канадская Ballard Power по заказу китайского Министерства транспорта запустила пилотный проект, в рамках которого водородное топливо можно будет заливать в обычные АЗС.

Почему электромобиль может быть опасен для экологии?

При сгорании топлива (дизель, бензин) в атмосферу попадает множество вредных веществ, в том числе мощный парниковый газ — углекислый.

Москва, 8 авг — ИА Neftegaz.RU. Ученые считают, что замена авто с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) на электромобиль может быть даже опаснее для экологии.

Замена бензиновых двигателей на электрические приведет к еще большим выбросам CO2.

Почему опасен автомобиль с ДВС?

При сгорании топлива (дизель, бензин) в атмосферу попадает множество вредных веществ, в том числе мощный парниковый газ — углекислый.

Кроме того, в выхлопах, в зависимости от вида и качества топлива, может содержаться огромное количество вредных веществ, оседающее на земле и траве, в воде и способное привести к гибели некоторых видов животных.

Однако замена такого двигателя на электродвигатель может быть не менее вредной для экологии.

Вредность любого устройства/продукта измеряется следом углекислого газа, оставляемого при производстве, а также затраченных и загрязненных ресурсов, например, воды.

Не менее важно, возможно ли продлить жизнь вещи или переработать ее, и как много ресурсов будет на это затрачено.

Литий-ионные аккумуляторы, зачастую используемые в электромобилях, — токсичны.

Их невозможно переработать.

Проблемой является и выработка электроэнергии, используемой для автомобиля, если авто было заряжено от бензинового генератора или от сожженного угля/нефти — полезность такого двигателя стремится к нулю, т.к. выбросы сохраняются в том же количестве.

Согласно оценке жизненного цикла электрокара, выполненной М. Мессажи из Свободного университета Брюсселя, 70% выбросов CO2 приходится на генерацию электроэнергии, по 15% дают создание кузова и литиевой батареи.

Производство первичных материалов для авто включает в себя токсичные процессы и требует больших затрат энергии.

Его можно оптимизировать в будущем за счет перехода на возобновляемые источники энергии, создания технологий переработки использованных аккумуляторов.

Это уменьшит углеродный след на 35%.

Однако пока электромобиль остается временным решением.

Он удобен для больших городов, т.к. при массовом использовании таких авто воздух действительно становится чище — нет выхлопных газов.

Частично экологичным, а также не загрязняющим воздух остается перевод авто на газ.
Однако и это — временное решение.

Создан самый мощный электромобиль, который вскоре станет и самым быстрым

Известны автогонки Formula-E, которые являются «электрическим вариантом» гонок Formula-1. И сейчас пришло время узнать еще об одном виде, получившем электрическое воплощение — о гонках дрэг-рейсинг (drag racing). «Первой ласточкой» в электрическом варианте этих гонок стал автомобиль, созданный компанией Top EV Racing, который приводится в действие четырьмя компактными и чрезвычайно эффективными электродвигателями, разработанными недавно австралийской технологической компанией HyperPower Technologies.

Каждый из этих двигателей имеет мощность в 1000 кВт (1 341 лошадиных сил), таким образом, у нового автомобиля-драгстера «под капотом» находится потрясающая мощность в 5 346 лошадиных сил.

Электродвигатель, который был использован при создании электрического драгстера-монстра, имеет название HyperPower QFM-360-X. Как можно увидеть на одном из приведенных ниже снимков, этот электродвигатель достаточно компактен, тем не менее, он является первым электродвигателем мегаваттного класса, предназначенным для экстремальных условий эксплуатации. Другими словами, двигатель QFM-360-X, диаметр которого составляет всего 430 миллиметров, изначально предназначен для гонок, но никто не будет мешать использовать его в качестве движущей силы на высокоскоростных железнодорожных магистралях, к примеру.

Двигатель QFM-360-X может работать в одиночном режиме, но в случае необходимости на один вал можно «посадить» десять таких двигателей, получив мощность в 10 МВт, мощность, способную дать импульс движения космическому кораблю класса Starship Enterprise. А четыре таких двигателя, имеющих суммарную мощность в 5 346 лошадиных сил, дают возможность автомобилю-драгстеру разгоняться от 0 до 120 миль в час (193 км/ч) за 0. 8 секунды, до 250 миль в час (400 км/ч) за 2.9 секунды и до 329 миль в час (530 км/ч) за 3.7 секунды.

Обладая такими выдающимися характеристиками, электрический драгстер Top EV Racing & HyperPower способен «посрамить» своих собратьев, использующих нитрометановое топливо, и установить, между делом, несколько новых мировых рекордов скорости. Согласно предварительным расчетам, скорость, которую сможет развить новый драгстер, находится далеко за отметкой в половину скорости звука. При разгоне и торможении водитель автомобиля будет испытывать перегрузки в +7.3 G и -6.2 G, соответственно. Для сравнения, астронавты, отправляющиеся в космос на ракетах, испытывают перегрузки порядка 3 G.

При помощи своего автомобиля руководство Top EV Racing планирует побить существующий рекорд скорости, который составляет сейчас 380 миль в час (612 км/ч). Если это произойдет, то новый драгстер станет самым быстрым на планете электрическим автомобилем.

«Мы не будем производить технику с убытком»

О том, какие сложности существуют при переходе на электромобили, и может ли это решение быть привлекательным в России, “Ъ” рассказал президент группы ГАЗ Вадим Сорокин.

— Если сравнивать электромобили и машины с ДВС, то, по-вашему, электромобиль может обеспечить эффективность в перевозках?

— Давайте посмотрим на это с точки зрения особенностей России. Во-первых, у нас страна с огромными расстояниями. Поэтому в нашей транспортной стратегии заметную роль должны играть автомобили с большим запасом хода и возможностью редкой заправки.

Второе — мы страна с долгими и холодными зимами. Когда говорят о том, что КПД электрического двигателя выше, чем у ДВС, то обычно не принимают во внимание, что ДВС вырабатывает еще и тепло, которое мы используем для обогрева салона, лобового стекла и так далее. Электродвигатель не вырабатывает тепла, а батареи еще и требуют дополнительной энергии для охлаждения летом и обогрева зимой. В очень холодный период до 80% энергии может уйти на обогрев стекла и зеркал, сиденья, руля и педалей, на движение остается только 20%. Поэтому эффективность электротранспорта очень сильно зависит от климатических условий.

Ну и третье. Если традиционный автомобиль сам вырабатывает из топлива энергию и использует ее в процессе движения, то электромобиль использует энергию, произведенную вовне. Значит, кто-то должен ее заранее произвести и доставить.

Еще один критерий — это стоимость владения автомобилем, одной из основных составляющих которой является остаточная стоимость. Если мы говорим об электромобиле, то фактически три-семь лет — это предельный период эффективной эксплуатации электрической батареи, которая в стоимости машины занимает до 50%. То есть вторичная стоимость такого автомобиля быстро падает. Кстати, поэтому реализация электромобилей в лизинг может стать проблемой, потому что для лизинговой компании остаточная стоимость очень важна.

И еще одна проблема: должна быть создана достаточно серьезная инфраструктура для того, чтобы переработать батарею, выделяя из нее полезные металлы, чтобы вторично их использовать, а это тоже затраты и инвестиции.

— Если посмотреть на планы правительства, то там ждут локализации электробатареи и электродвигателя уже довольно быстро — с 2024 года. Насколько это реалистично, учитывая то, что объем рынка сейчас незначителен?

— Это реалистично, и я думаю, что в том или ином виде это будет реализовано. Но в то же время надо понимать, что сегодня нет единого общепринятого решения ни в конструкции и технологии батарей, ни в конструкции и технологии электродвигателя.

Есть наше естественное желание как потребителя — чтобы автомобиль заряжался в минимально короткие сроки. Но большинство используемых сегодня батарей так или иначе используют электролит, который имеет свои ограничения. Его особенность в том, что при высоких токах (а именно такие используются при быстрой зарядке) электролит начинает расширяться, что приводит к разрушению батареи. Поэтому сегодня очень многие производители работают над созданием твердотельных батарей без электролита. И недавно, например, компания Volkswagen объявляла о своих намерениях инвестировать в эту технологию. Такие решения уже есть, но их состав, пропорция тех или иных материалов на сегодня только отрабатываются. Поэтому то, что на сегодняшний день может быть создано,— это все равно производство батарей переходного периода.

То же самое и с электродвигателем. Сейчас все ищут более эффективный, надежный электрический двигатель с более высоким КПД, чем те, которые существуют на сегодня. И мы — ГАЗ — совместно с рядом научных учреждений тоже разрабатываем эти технологии и ищем свой вариант электродвигателей, который, мы считаем, в какой-то мере будет нашим конкурентным преимуществом, соответствовать особенностям нашей продукции. Потому что ведь для нас, как для производителя с глубокой интеграцией всех технологических процессов — литье, штамповка, производство двигателей, мостов, выхлопных систем, коробок передач,— этот тренд по переходу на электро или водород является серьезным и важным стратегическим вызовом.

— Каков минимальный объем выпуска для обеспечения рентабельности по электро LCV, и может ли он полностью быть покрыт спросом со стороны госзаказчиков, госкомпаний?

— Вы понимаете, что мы, как производитель, не будем производить технику с убытком для себя. А клиент — он покупает выгоду. И когда наш клиент поймет, что приобретение электрического автомобиля выгодно для него, тогда он его купит. Поэтому я думаю, что распространение электрического транспорта будет происходить под государственным контролем, по государственной инициативе. На первом этапе, помимо городского пассажирского транспорта, это должны быть, я думаю, крупные парки коммерческого транспорта: ритейлеры, госкомпании, муниципалитеты — они могут начать использовать зарядную инфраструктуру и дать быстрый толчок развитию рынка в целом. Они обладают техническими возможностями для создания на своей территории зарядных станций, к которым потом смогут подключаться и личные автомобили. И они в принципе готовы переходить на электричество, если им это будет выгодно.

— А за счет чего это можно обеспечить? Снижения первоначальной стоимости?

— Да. Это, в свою очередь, дает возможность окупать и создание зарядной инфраструктуры, обеспечивает реальный экологический эффект, ну и дает объемы производства самих электромобилей.

— Почему вы видите наибольший эффект именно в коммерческом транспорте?

— Возьмем автомобиль, который используется в домашнем хозяйстве, в семье. Сколько времени его эксплуатируют? В Москве, допустим, час доехать от дома до работы и час вернуться. В небольших городах — 30 минут. А все остальное время автомобиль стоит. В то время как коммерческий автомобиль работает от 8 до 20 часов в сутки, причем обычно у него намного более мощный двигатель. И вот из-за этого сочетания большой мощности и больших пробегов он влияет на экологию многократно больше, чем личные автомобили. И если наша задача улучшить экологическую обстановку в городе, то именно пассажирский и грузовой коммерческий транспорт даст большой первоначальный эффект.

— Какие у вас есть проекты по электромобилям, и что мешает их локализации?

— Электрические автомобили это не что-то экзотическое и совершенно новое для нас, мы начали заниматься ими достаточно давно. Сегодня мы единственный производитель в России, который подготовил мощности для серийного выпуска электрических автомобилей в различных модификациях на конвейере. Я помню, уже в 2008–2009 году в Ганновере мы показывали коммерческий автомобиль с электрическим приводом, а в 2017 году мы провели испытания электробуса на дорогах Москвы в трех сезонах — в зимний период времени, весенний и летний. И с 2018 года наш автобус на электротяге работает на пассажирских маршрутах Москвы. Кроме того, мы особенно это не рекламируем, но сегодня у нас есть партнер в Германии, с которым мы организовали проект, где на произведенные в России автомобили «ГАЗель NEXT» устанавливаются электрокомпоненты, и эти электромобили реализуются на рынке Германии.

В России электрическая «ГАЗель e-NN» работает как маршрутное такси в Нижнем Новгороде, перевозя пассажиров от аэропорта до станции метро. Также мы планируем на Павловском автобусном заводе изготавливать электробусы среднего класса, работаем над созданием электрических среднетоннажных автомобилей, покупателями которых, мы думаем, будут муниципалитеты.

Но усилий какой-либо одной компании или даже нескольких для этой технологической трансформации недостаточно. Нужно решать вопросы по увеличению электрогенерации в части ввода новых мощностей, по передаче электроэнергии, по созданию зарядной инфраструктуры. Параллельно нужно решать вопросы по утилизации батарей. Уже сейчас есть определенные технологии и опыт по извлечению редких металлов — есть такая инициатива и такие предприятия и в Америке, Европе, а у нас пока нет. И поэтому пока остается открытым вопрос, куда мы будем девать отработанные батареи. Мы знаем, что даже сбор кислотных, свинцовых батарей, которые сегодня используются в автомобильной промышленности, идет не очень гладко.

Также необходимо практически с нуля создать полноценную электрокомпонентную отрасль, в том числе выпуск электрических моторов. У нас сегодня в России есть производство двигателей внутреннего сгорания, коробок передач, как и во всем мире. Поэтому мы должны понимать, что каждый электромобиль, который мы произведем, это непроизведенный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. А вы знаете, что одно рабочее место в автопромышленной отрасли создает до восьми рабочих мест в смежных отраслях. Если у нас в России не будет своего собственного производства электродвигателей, батарей, систем управления двигателем, систем управления батареей, термостатирования этой батареи, то тогда через автомобильную промышленность деньги потекут куда? Ну, наверное, в Китай, Корею, частично в Европу.

— А проекты «Росатома» по созданию мощностей по переработке батарей закроют эту потребность?

— Да, это полезная инициатива. Но эти мощности тоже надо окупать, а для этого должен быть определенный рынок этих батарей, которые нужно перерабатывать. И это достаточно, на мой взгляд, сложные задачи по настройке всей системы: стоимость первоначальной батареи, ее вторичная стоимость, стоимость переработки. То есть на каждом этапе должны быть сбалансированные цены и просчитываемая экономика и доходность.

— На этапе разработки автомобиля в платформу закладывается использование конкретного электродвигателя и батареи? Могут ли все концерны закупать их у одного производителя?

— 20 мая мы запустили производство новой платформы «ГАЗели NN», где ушли от конструкции автомобиля, который управляется аналоговой системой, и перешли полностью на цифровую. Мы изначально проектировали этот автомобиль таким образом, чтобы беспроблемно производить на одном производстве как автомобиль с ДВС во всех его вариациях (бензин, дизель, газ), так и электромобиль.

Но автомобиль — это средство повышенной опасности. Машина должна пройти испытания на безопасность, краш-тесты всевозможные, а все элементы вроде батарей имеют разную массу, конструкцию и крепления в автомобиле и так далее. Они должны изначально пройти весь этап разработки, сертификации и постановки на производство в составе автомобиля.

Важно понимать, что каждый производитель стремится использовать ту батарею и тот двигатель, которые будут выгодны для его клиента, то есть будут не только иметь минимальную цену и требуемые показатели эффективности, но и подчеркивать конкурентные преимущества его автомобиля. Как минимум, потребуются разные типы двигателей для каждой категории транспорта — легковые, LCV, грузовики, автобусы и т. д. И даже внутри каждой категории двигатель должен соответствовать определенным требованиям конкретного производителя.

— А вы в конечном итоге делаете ставку на какую технологию?

— Я думаю, что источником энергии будущего будет водород. Потому что это наиболее экологически чистый источник энергии для движения. А вот во что мы будем его преобразовывать: в электроэнергию или в механическую энергию для движения автомобиля — это вопрос.

Есть два варианта развития водородных технологий. То, что мы недавно представили на выставке «Комтранс»,— это фактически электромобили, в которых водород поступает в специальные топливные ячейки, там в результате химической реакции вырабатывается электроэнергия. Эта технология позволяет, например, решить проблему с ограничением по запасу хода. Скажем, у водородной «ГАЗель City», показанной на «Комтрансе», запас хода в три раза выше, чем у обычной электро-«ГАЗели». Но у этой технологии есть существенный недостаток: она в разы дороже, чем электромобиль.

Поэтому ряд мировых производителей предлагает двигаться по другому пути — использовать водород как топливо для обычных газопоршневых двигателей. Он обеспечит ожидаемый экологический эффект, но будет дешевле и эффективнее других вариантов развития. И мы уже работаем над созданием такого двигателя. Если мы сумеем реализовать эту концепцию успешно — а мы думаем, у нас получится,— то тогда конструкция автомобиля будет совершенно другая: бак с водородом, двигатель поршневой, и на выходе — вода.

— Это поможет сохранить компетенции и технологии?

— Безусловно. Это позволяет спасти экологию и в то же время сохранить инфраструктуру, в которую вкладывали деньги предшествующие 120 лет истории, отрабатывая технологии производства блока цилиндров, коленчатых валов, поршней и так далее, сохранить рабочие места, иметь универсальное производство для изготовления автомобилей на экспорт в те страны, которые по-прежнему будут использовать традиционные двигатели.

Кроме того, стоимость этого автомобиля будет приближена к стоимости автомобиля с ДВС, что особенно важно для коммерческого транспорта. Если верить прогнозу, который был опубликован в Германии, если автомобиль с ДВС по стоимости принять за единицу, то электрический — это 2 или 3 единицы, а водородный на топливных ячейках — уже 6–9 единиц. А поршневой двигатель, работающий на водороде, будет на 50% дороже обычного ДВС. Это немало, но значительно меньше по сравнению с электрическим транспортом.

В любом случае оснований списывать со счетов двигатели внутреннего сгорания в ближайшие десятилетия пока нет. Судя по целям, которые сегодня ставятся, в 2030 году 10% автомобилей будут электрическими. А это значит, что 90% оставшихся будут работать на двигателе внутреннего сгорания. Но мы же ставим задачу экологической чистоты, то есть уменьшения выбросов автомобилями вредных веществ в атмосферу.

— Вы поддерживаете план повышения утильсбора на электромобили и направление этих средств в виде субсидий для локально произведенных машин?

— Мы сегодня с вами находимся на этапе перехода на новый технологический уклад. Если мы хотим ему соответствовать, то, очевидно, придется пересмотреть природу утилизационного сбора, так как неминуемо встает задача утилизации этих батарей и других компонентов, и это потребует значительных расходов.

— Но при сегодняшнем объеме рынка имеет смысл значительно повышать утильсбор на электромобили?

— Думаю, что сегодняшний объем производства электромобилей такой маленький, что это радикально не окажет серьезного влияния. С другой стороны, когда рынок начнет расти, это может подтолкнуть к локализации тех или иных элементов.

— Вы делаете электробус средней вместимости, он будет с ночной зарядкой? Вряд ли же регионы, на которые он ориентирован, заинтересованы в быстрой.

— Быстрая зарядка для Москвы — уникальное решение, на которое мы пошли по той причине, что в Москве большие автобусные парки. Оно дороже, чем батареи с ночной зарядкой. Но учитывая, что это гигантский мегаполис, где в каждом парке по 300–400 автобусов, если представить себе на минуту, что все эти автобусы на ночь съезжаются в одно место, подключаются к сети и начинают заряжаться — в этом районе не хватит электроэнергии. Это серьезная, объективная проблема, которую наши инженеры вместе с инженерами и специалистами из Мосгортранса решали. И единственным рабочим вариантом стало использование дискретной, т. е. рассредоточенной по маршруту быстрой зарядки.

А теперь приложим эту проблему к частному транспорту. Вот 90-квартирный дом, обычная пятиэтажка. Если кто-то мечтает, что все жители приедут вечером и воткнут свои машины в розетки, как мобильные телефоны, то этого не произойдет. Нет такого объема электроэнергии, нет кабелей, которые смогут выдержать эту нагрузку.

— Я имею в виду, что вы, закладывая автобус средней вместимости, наверное, ориентировались же не на Москву, а на другие регионы?

— Мы предусматривали, что там будет ночная зарядка длительная. Но эти автобусы будут до 10 м длиной, и мы не исключаем, что они также будут использоваться в крупных городах, в том числе и в Москве, где будет вариант быстрой зарядки, и это просто замена одной батареи на другую.

— Есть поводы считать, что правительство постепенно свернет всю поддержку газомоторной техники, концентрируясь на электро и водороде?

— Думаю, что правительство, когда оно запускало программу развития газомоторного топлива, сделало это абсолютно осознанно, правильно и учитывало особенности нашей страны. Мы страна природного газа. И на данный момент это наиболее доступный и быстрый способ сделать транспорт более экологичным и экономичным. Если правительство достигло задачи перевести 50% общественного транспорта на природный газ, то, наверное, тогда эту программу можно было бы закрывать. А если мы ее закрываем по той причине, что мы увидели другую, более интересную задачу технологической трансформации отрасли, то делать это было бы преждевременно. Все-таки себестоимость продукции в нашей стране и, как результат, наша конкурентоспособность на мировых рынках очень сильно зависит от транспортной составляющей.

— Как, по-вашему, будет выглядеть транспорт будущего?

— Будут небольшие автомобили с электрическим приводом для того, чтобы доехать до работы,— то есть автомобиль легкий, который не потребует длительной зарядки и большой тяжелой батареи. Будет коммерческий и муниципальный транспорт, где электрическая тяга или водородные двигатели будут находить применение. В первую очередь такие решения актуальны для пассажирского транспорта и интернет-торговли, доставки продуктов от складов до магазинов шаговой доступности. И остаются логистические задачи по перевозкам на дальние расстояния, и вот тут водород будет являться наиболее интересным, так как он сочетает экологические решения с большими пробегами и нивелирует влияние холодного климата. А если говорить не про столь отдаленное будущее, то в сегменте коммерческих автомобилей будет оставаться востребованным газомоторный транспорт, который дает оптимальное на сегодняшний день соотношение по топливной эффективности, экологичности и стоимости автомобиля.

Интервью взяла Ольга Никитина

Как автопром будет реализовывать планы властей по развитию электротранспорта

Читать далее

Как прогреть машину быстро, правильно и нужно ли вообще это делать :: Autonews

Надо ли прогревать двигатель и есть ли разница между атмосферными, турбированными, дизельными и гибридными агрегатами? В каких случаях стоит дать машине поработать на холостых и как на ней ехать после пуска?

В этом материале:

Что будет, если не прогреть машину в мороз

Некоторые водители считают, что при низкой температуре мотор больше подвержен износу. По сути, это устаревшие сведения о двигателе. Современные автомобили не нуждаются в дополнительном прогреве: они оборудованы системой впрыска, которая влияет на параметры мотора. То есть электроника выполняет прогрев в необходимое время и с учетом температуры воздуха. Гораздо важнее не давать мотору предельных нагрузок сразу после зимнего старта с места. Смазочные компоненты, масло и топливо должны нагреваться постепенно. Поэтому современным машинам достаточно одной-трех минут работы «вхолостую» перед поездкой, затем быстрый нагрев происходит при движении.

С одной стороны, все очевидно — серьезный предварительный прогрев автомобилю не требуется. С другой, есть некоторые нюансы и исключения, которые необходимо учитывать.

Нужно ли прогревать двигатель зимой: мнения экспертов

Технический директор сервисного центра «Автоглобус» Андрей Конев утверждает, что даже при умеренных морозах специальный прогрев двигателю не требуется: «До наступления морозов в минус 12–15 градусов прогревать вообще ничего не нужно. Современные масла позволяют любому двигателю работать бесперебойно и с сохранением ресурса даже в небольшой холод».

Однако более сильные морозы накладывают определенные ограничения на запуск турбомоторов.

Фото: Shutterstock

Бензиновый мотор

«Если мы говорим о сильных морозах, то бензиновый атмосферный мотор опять же можно не прогревать. Никаких проблем с этим нет. Если говорить о бензиновом двигателе с турбиной, то для того, чтобы турбина нагрелась, а система смазки полноценно заработала, можно прогреть мотор около одной минуты. Этого достаточно», — считает Андрей Конев.

Дизельный двигатель

Более длительного прогрева требует дизельный двигатель, причем как с турбиной, так и без нее. При морозе в минус 15 градусов дизель стоит прогреть в течение 3–5 минут, говорит Конев: «У солярки есть свойство немного загустевать в морозное время года. Чтобы топливо в фильтрах стало более жидким, машину можно несколько минут прогреть. Если этого не делать, то ничего страшного тоже не случится. Это мнение основано на личном опыте работы с автомобилями. Но если температура на улице выше, то, повторюсь, ничего прогревать не надо».

Гибридные двигатели и ДВС

Гибридные силовые агрегаты сами определяют режим работы, и чаще всего в холодное время года электроника запускает двигатель внутреннего сгорания после включения автомобиля. Рекомендации здесь действуют те же, и специального прогрева не требуется, объясняет технический директор сервисного центра Hybrids.ru Владимир Когут.

«Нажал кнопку пуска, подождал пару секунд для собственного психологического спокойствия, зажглись фары и приборы — можно ехать. Для нормальной работы масляной системы ДВС даже в сильный мороз достаточно всего пары секунд», — уточняет эксперт.

Электродвигатель

Вопрос прогрева электрического двигателя вообще не стоит, добавляет Владимир Когут: «Прогревать электромотор запрещается инструкцией по эксплуатации. Его можно только охлаждать. Вообще, электромотору чем холоднее, тем лучше. А идеальная температура для электродвигателя — минус 273 градуса, то есть абсолютный ноль. Тогда наступает сверхпроводимость. Но такой температуры в реальности никогда не будет. Проблема автомобиля Tesla, например, как раз в том, что он в определенных режимах перегревается».

Фото: ZUMA Press / Global Look Press

Современные двигатели прогрева не требуют, и ждать прогрева на холостых оборотах смысла нет. Но давать машине серьезную нагрузку сразу после пуска все-таки не стоит. Эксперты рекомендуют стартовать плавно и ехать спокойно, чтобы в движении без нагрузок довести до рабочей температуры не только двигатель, но и все остальные узлы машины.

«Устройство современного двигателя таково, что его работу поддерживает множество электронных датчиков. И современные масла действительно сильно лучше тех, что заливали в автомобили в прежние времена. К тому же мотор быстрее прогревается в процессе движения, а не на холостом ходу. Кроме того, в сильный минус, особенно на полном приводе, и трогаться резко не стоит. Стартовать нужно плавно, спокойно», — считает директор сервисного центра «Автоглобус» Андрей Савин.

Как прогреть машину

Если все же решили прогревать автомобиль, следуйте инструкции для подготовки двигателя автомобиля к запуску:

В первую очередь включите ближний свет на 15-30 секунд. Поставьте нейтральную передачу для упрощения пуска мотора. В случае с дизельным двигателем дождитесь, когда погаснет спираль свечей подогрева топлива.

Если автомобиль не заводится с первого раза, подождите полминуты перед новой попыткой. Не включайте сразу обогрев стекла, дождитесь включения мотора. Из-за серьезного перепада температур в морозное утро стекло может треснуть.

Начинайте движение на малой скорости, постепенно наращивая ее в течение 10 минут. Для первого километра это должны быть не более 50-60 км/ч. Это исключит чрезмерную нагрузку на двигатель машины и износ внутренних элементов.

Водородный двигатель автомобиля — как работает и основные недостатки

Авто компании разрабатывают новые виды двигателей для автомобилей будущего. Кто-то ставит ставку на электромоторы, а кто-то разрабатывает водородные двигатели. Рассмотрим водородный двигатель и его преимущества.

Как работает

Автомобиль на водородном топливе имеет так называемый топливный элемент или по-научному — электрохимический генератор. Это своего рода «вечная» батарейка, внутри которой идет реакция окисления водорода и на выходе получается чистый водяной пар, азот и электричество. Т.е. выхлоп такого водородного автомобиля экологический чистый, в нем содержание углекислого газа CO2 равняется нулю.

Автомобиль с топливными элементами, по сути электромобиль. Только с более компактной батареей: ёмкость литий-ионного аккумулятора в 10 раз меньше, чем обычного электромобиля. Батарея нужна только в качестве буфера для хранения энергии, получаемой при рекуперативном торможении и для быстрого холодного старта.

Потому что главный источник энергии — блок топливных элементов — выходит на рабочий режим не сразу. На первых прототипах водородных машин для этого требовалось около полутора часов. На современных — не более 2 минут, чтобы начать превращение водорода и воздуха в водяной пар, азот и электроэнергию. Но на прогрев до рабочей температуры, когда КПД установки достигает 90%, уходит от 15 минут до часа в зависимости от окружающей температуры.

В баллонах хранится 5 кг водорода, обеспечивающие запас хода до 500 км. Полная заправка баллонов займет три минуты.

Главные недостатки

Главный недостаток — высокая себестоимость. Помимо электрохимического генератора, который при массовом производстве может стоить дешевле батарей для электромобилей, нужны еще прочные и легкие баки. Для этого используют дорогой углепластик.

Серьезный недостаток — энергетическая эффективность. Если использовать водород только как промежуточное звено в цепочке доставки энергии от электростанции к колесам автомобиля, то КПД составит не более 30% с учетом потерь на перекачку и охлаждение водорода перед заправкой. В отличие от 70-80% у электромобилей.

Если получать водород из попутного нефтяного газа, то КПД становится несравнимо выше — до 70%. Правда, ценой выбросов углекислого газа.

Если производить автомобили с водородными двигатели, то где взять заправки? В Европе количество водородных заправок можно пересчитать по пальцам, у нас их вовсе нет. Инженеры для таких случаев изобрели бивалентный двигатель, который может одновременно работать на водородном топливе и бензине. Владелец данного автомобиля не будет зависеть от наличия на заправке водородного топлива.

Лет через десять, когда количество водородных заправок в Европе возрастет, тогда водородомобили получат жизнь. Пока реалии не радуют. Взять хотя бы стоимость машины на чисто водородных элементах — она превышает стоимость обычного автомобиля почти в два раза. И на 20 процентов дороге гибридных версий.

Выбор двигателя — Electrogenic

Выбор двигателя является сердцем преобразования электромобиля, и это имеет далеко идущие последствия, но первое, что нужно сказать, это то, что вы не можете выбрать двигатель в отрыве от остальных Системный дизайн. Количество энергии, выдаваемой двигателем, зависит не только от двигателя, но и от аккумулятора и его способности выдавать мощность. Это в сочетании с весом автомобиля повлияет на производительность и диапазон между зарядками. Измените одно, и оно повлияет на другое.Все они будут влиять на стоимость конвертации. Существует также вопрос, где все может быть установлено, поскольку ретро-электромобили, можно с уверенностью сказать, никогда не были рассчитаны на массу аккумуляторов.

Начните думать о крутящем моменте

Так как же выбрать двигатель для переоборудования? Первое, что нужно решить, это какой уровень производительности вы хотите от него. Заманчиво просто сравнить мощность двигателя в кВт или л.с. с мощностью оригинального двигателя внутреннего сгорания (ДВС), но это не лучшая отправная точка.Чтобы отскочить от огней, вам нужен крутящий момент. Электродвигатели развивают максимальный крутящий момент при 0 об/мин и поддерживают его до тех пор, пока двигатель не достигнет максимальной мощности. Кривая мощности Netgain Hyper9 служит хорошей иллюстрацией.

Это невозможно с двигателем с ДВС, и для увеличения крутящего момента, доступного на низких оборотах, большинство производителей автомобилей с ДВС просто увеличивают мощность. R-EV доставляет столько удовольствия, потому что крутящий момент, доступный на более низких оборотах, очень велик. Поэтому, если вы не зациклены на максимальной скорости (где вам нужна мощность), хорошей отправной точкой будет выбор двигателя с таким же крутящим моментом, как у исходного двигателя (или немного больше!).

Вольты определяют амперы

Следующим пунктом является напряжение двигателя. Это определит размер аккумуляторной батареи и ток, который он должен обеспечить, чтобы двигатель мог передавать крутящий момент. Коммерческие электромобили обычно работают при напряжении около 350-400 В, но некоторые автомобили работают при напряжении до 800 В. Поскольку мощность двигателя представляет собой напряжение x ток, чем выше напряжение, тем меньший ток необходим для обеспечения определенной мощности.

Все это имеет смысл, поэтому вам нужен двигатель с более высоким напряжением, верно? Да, но установки высоковольтных систем обходятся дороже, и, хотя может показаться заманчивым установить двигатель Tesla Ludricus в Morris Minor, остальная часть автомобиля может не справиться или не иметь места для батарей.И для обеспечения мощности двигатели с более высоким напряжением часто имеют более высокие обороты, поэтому вам нужно учитывать влияние на трансмиссию — больше передач или использовать двигатель только в части его диапазона? В результате многие классические модификации электромобилей работают при более низком напряжении, например, от 100 до 150 В, и есть несколько интересных двигателей, доступных на этих уровнях напряжения.

Например,

Хорошим примером является Hyper9 от Netgain — потрясающий автомобильный двигатель с герметичным корпусом, который выпускается в двух версиях: 110 В или 144 В.Два разных варианта напряжения дают больше гибкости при выборе комбинаций аккумуляторов. Это наш первый выбор для переоборудования автомобилей среднего класса, и он очень легко адаптируется. Hyper9 развивает пиковый крутящий момент 235 Нм (при нулевых оборотах — это электродвигатель!) и мощность 80 кВт в диапазоне от 5000 до 8000 об/мин. К счастью для более крупных автомобилей, Hyper9 также может работать с двумя двигателями, поэтому, если вы сделаете это, вы сможете удвоить показатели производительности.

Tesla Model S 85D (имеет аккумуляторную батарею емкостью 85 кВт·ч, буква D означает «двойной двигатель») . Главный двигатель может вращаться со скоростью до 18 000 об/мин и работает при напряжении 350 В.Официально он развивает 660 Нм при 0 об/мин (хотя краткосрочные показания Dyno намного выше) и 375 кВт при 6150 об/мин. Однако ему также требуется аккумуляторная батарея, которая обеспечивает ток более 1000 А при напряжении 350 В. Вот почему Теслы с меньшим аккумуляторным блоком не такие быстрые: двигатель ограничен батареей. В качестве альтернативы, Yasa 750 R развивает максимальный крутящий момент 790 Нм, пиковую мощность 200 кВт и диапазон скоростей от 0 до 3250 об/мин при осевой длине всего 98 мм. Однако для этого ему нужен аккумулятор на 750 В.

Вообще говоря, более низкое напряжение дешевле: все детали, такие как разъемы, контакторы, системы зарядки и т. д.стоимость меньше для более низких номинальных напряжений и так далее. Не забывайте, что некоторым более крупным двигателям также потребуется система охлаждения.

Итак, какой двигатель лучше всего подходит для вашего проекта?

Это сложный вопрос, и на него лучше всего отвечать на основе опыта, а не расчетов. Выбор двигателя — это повторяющийся процесс. Начните с желаемого крутящего момента, сравните параметры напряжения с доступным объемом аккумуляторной батареи, сравните скорость двигателя с вариантами трансмиссии, оцените последствия для цены всего автомобиля, а не только двигателя, а затем снова вернитесь в цикл. Мы часто прорабатываем несколько комбинаций вместе с нашими клиентами, прежде чем найти правильный баланс.

Конечно, если бюджет и место в автомобиле не являются проблемой, то весь мир в ваших руках.

Вкратце

В конечном счете, в R-EV важно, какие ощущения вы испытываете при вождении, в широком смысле:

  • Свойства автомобиля, такие как размер, вес и аэродинамика, являются решающими характеристиками, которые определяют скорость , требования к крутящему моменту и мощности электродвигателя.
  • Обычно мы стремимся по крайней мере соответствовать пиковому крутящему моменту исходного двигателя. И затем помните, что ваш новый Retro-EV будет иметь весь этот крутящий момент, доступный на низких (нулевых) оборотах, поэтому он вызовет большую улыбку на вашем лице
  • Учет непрерывных уровней мощности определит, сможете ли вы оставаться на определенной высокой скорости . Если вы хотите ехать по автобану со скоростью 140 миль в час, необходимая постоянная мощность может составлять 160 кВт. Круиз со скоростью 70 миль в час и мощностью 60 кВт может быть в порядке.
  • Каков ваш бюджет? Двигатели с более высокой производительностью и более высоким напряжением могут стать очень дорогими в установке.
  • А остальное зависит от физического пространства. И ограничения оборотов, и аккумулятор, и текущая подача, и редуктор…

Есть над чем подумать!

Переоборудование — Переоборудование в электромобиль

Большинство электромобилей на дорогах сегодня представляют собой самодельные переоборудованные автомобили. Люди, интересующиеся электромобилями, переоборудуют существующие автомобили с бензиновым двигателем в электрические прямо у себя на заднем дворе и в гаражах. Существует множество веб-сайтов, рассказывающих об этом явлении и показывающих, как это сделать, где достать запчасти и т. д.

Типичное преобразование использует контроллер постоянного тока и двигатель постоянного тока . Человек, выполняющий преобразование, решает, при каком напряжении будет работать система — обычно от 96 до 192 вольт. Решение о напряжении определяет, сколько аккумуляторов потребуется автомобилю, а также тип мотора и контроллера, которые будут использоваться в автомобиле. Наиболее распространенные двигатели и контроллеры, используемые в домашнем переоборудовании, используются в производстве электрических вилочных погрузчиков.

Обычно у человека, выполняющего переоборудование, есть «донорский автомобиль», который будет служить платформой для переоборудования.Почти всегда транспортным средством-донором является обычный автомобиль с бензиновым двигателем, который переоборудуют в электрический. Большинство автомобилей-доноров имеют механическую коробку передач.

У человека, занимающегося переоборудованием, есть много вариантов, когда дело доходит до аккумуляторной технологии. В подавляющем большинстве бытовых переоборудованных батарей используются свинцово-кислотные батареи, и существует несколько различных вариантов:

  • Морские свинцово-кислотные батареи глубокого цикла (они доступны везде, включая Wal-mart.)
  • Аккумуляторы для гольф-каров
  • Высокопроизводительные герметичные аккумуляторы

Аккумуляторы могут иметь залитый, гелеобразный или AGM (абсорбированный стекломат) электролит.Залитые батареи, как правило, имеют самую низкую стоимость, но также и самую низкую пиковую мощность.

После принятия решения о двигателе, контроллере и батареях можно начинать преобразование. Вот шаги:

  1. Снимите двигатель, бензобак, выхлопную систему, сцепление и, возможно, радиатор с автомобиля-донора. Некоторые контроллеры имеют транзисторы с водяным охлаждением, а некоторые с воздушным охлаждением.
  2. Прикрепите переходную пластину к коробке передач и установите двигатель. Для двигателя обычно требуются специальные монтажные кронштейны.
  3. Обычно для максимальной эффективности электродвигателю требуется редуктор. Самый простой способ создать редуктор — закрепить существующую механическую коробку передач на первой или второй передаче. Создание индивидуального редуктора позволило бы сэкономить вес, но обычно это слишком дорого.
  4. Установите контроллер.
  5. Найдите место и установите кронштейны для надежного крепления всех батарей. Установите батареи. Преимущество герметичных батарей в том, что их можно перевернуть на бок и установить во всевозможных укромных уголках и закоулках.
  6. Подсоедините аккумуляторы и двигатель к контроллеру с помощью сварочного кабеля калибра #00.
  7. Если автомобиль оснащен гидроусилителем руля, подключите и установите электродвигатель насоса гидроусилителя руля.
  8. Если в автомобиле есть кондиционер, подключите и установите электродвигатель компрессора кондиционера.
  9. Установите небольшой электрический водонагреватель для обогрева и вставьте его в существующую сердцевину нагревателя или используйте небольшой керамический электрический обогреватель.
  10. Если автомобиль оборудован тормозами с усилителем, установите вакуумный насос для управления усилителем тормозов.
  11. Установить систему зарядки.
  12. Установите преобразователь постоянного тока в постоянный для питания дополнительного аккумулятора.
  13. Установите какой-нибудь вольтметр, чтобы иметь возможность определять уровень заряда аккумуляторной батареи. Этот вольтметр заменяет газовый манометр.
  14. Установите потенциометры, прицепите их к педали акселератора и подключите к контроллеру.
  15. В большинстве самодельных электромобилей с двигателями постоянного тока используется задняя передача, встроенная в механическую коробку передач. Двигатели переменного тока с усовершенствованными контроллерами просто запускают двигатель в обратном направлении и нуждаются в простом переключателе, который посылает сигнал обратного хода на контроллер.В зависимости от преобразования вам может потребоваться установить какой-либо переключатель обратного хода и подключить его к контроллеру.
  16. Установите большое реле (также известное как контактор ), которое может подключать и отключать аккумуляторную батарею автомобиля от контроллера. Это реле — то, как вы включаете машину, когда хотите управлять ею. Вам нужно реле, способное выдерживать сотни ампер и отключающее напряжение от 96 до 300 вольт постоянного тока без образования дуги.
  17. Перемонтируйте выключатель зажигания, чтобы он мог включать все новое оборудование, включая контактор.

После того, как все установлено и протестировано, новый электромобиль готов к работе!

Обычная переделка, если используются все новые детали, стоит от 5000 до 10000 долларов (не считая стоимости автомобиля-донора или стоимости рабочей силы). Стоимость распределяется следующим образом:

  • Аккумуляторы — от 1000 до 2000 долларов
  • Двигатель — от 1000 до 2000 долларов
  • Контроллер — от 1000 до 2000 долларов
  • Адаптерная пластина — от 500 до 1000 долларов, электропроводка

    ) — от 500 до 1000 долларов

Связанные статьи HowStuffWorks

Другие полезные ссылки

Эти электрические «двигатели ящиков» сохранят возможность замены двигателей

Электромобили — это еще не просто. Они дорогие, их батареи не такие энергоемкие, как нам нужно, а общественная зарядная инфраструктура скудна. Как только все это улучшится, путь к массовому внедрению электромобилей станет яснее, но на данный момент мы ждем, когда технология улучшится.

Эта история впервые появилась в июньском номере журнала Road & Track за 2020 год.

Замена электромобилей на автомобили, работающие на ископаемом топливе, происходит по тому же пути. Люди уже много лет устанавливают трансмиссии электромобилей на старые автомобили, делая их классические автомобили быстрыми, тихими и без вредных выбросов. Но это нелегкая работа, и вы склонны воображать, что ее выполняют сумасшедшие гении. И тут на помощь приходят люди из калифорнийского Electric GT. Это безумные гении. За исключением того, что они не заинтересованы в простом преобразовании классики в электроэнергию. Они хотят помочь вам сделать это самостоятельно. «Все, что мы пытаемся сделать, — это, по сути, предложить еще один вариант замены [V-8]», — говорит основатель Эрик Хатчинсон.«Мы хотим играть по правилам этой игры».

ДРЮ РУИЗ

Хатчинсон проложил себе путь в эту зарождающуюся отрасль. По профессии он брокер по коммерческой недвижимости, несколько лет назад он купил сгоревший Ferrari 308 на аукционе Copart. «Он был поджаренный, и от него пахло дерьмом», — говорит он. Друг предположил, что перевод автомобиля на электроэнергию будет стоить всего около 30 000 долларов.

Спустя сто сорок тысяч и несколько тысяч часов работы Хатчинсон закончил реставрацию.

Когда этот проект был завершен, Хатчинсон купил второй 308-й, намереваясь оставить автомобиль на складе. Проехав отсортированный пример, он разочаровался в своем новом проекте. («Великолепная симфония шума, но она была медленной, как Volkswagen Beetle».) Это, в сочетании с надвигающейся реальностью дорогого обслуживания, заставило Хатчинсона решить, что лучше всего двигаться на электричестве. В 2014 году он превратил свою новообретенную любовь в бизнес, а через год встретил Брока Винберга на гонке Формулы-Е.

Винберг вырос на Аляске, занимался заменой двигателей на «Хонды» и получил образование инженера.Его интересы стали сходиться после приобретения радиоуправляемой дрифт-машины. «Это было десятилетие назад. Люди не говорили, что электромобили быстры, но это было быстро, поэтому электромобили быстры… Тогда я начал ходить и говорить людям: «Ребята, будущее за гоночными электромобилями. Они безумно быстрые, они классные». Все говорили: «Ладно, чувак». Они думали, что я сошел с ума».

Винберг решил развить идею дрифт-кара на радиоуправлении, сначала с картингом, а затем со старым Ford Mustang.Затем он стал главным инженером Electric GT. Их безумный гений в резиденции.

ДРЮ РУИЗ

Магазин компании находится за пределами Лос-Анджелеса в северо-западном углу калифорнийской долины Сан-Фернандо. Volkswagen поручил Electric GT построить электрифицированный микроавтобус в короткие сроки, и место было свободно. План состоит в том, чтобы вскоре переехать ближе к океану, возможно, в Хантингтон-Бич, но нынешний магазин идеально подходит для Южной Калифорнии.Пространство используется совместно с фирмой, которая производит полноразмерные копии автомобилей Hot Wheels, а территория Electric GT чистая и тихая, что является отражением конечного продукта. Пара Porsche 912 и Land Rover Defender ждут пересадки сердца, а рядом сияет Toyota FJ40 Land Cruiser.

Под капотом этой Тойоты что-то похожее на V-8, только без поршней. Electric GT называет силовую установку GTe-253, и в ней есть все необходимое для преобразования вашего автомобиля в электрическую энергию: два двигателя, аккумуляторная батарея на 25 кВтч, зарядные устройства, преобразователи постоянного тока, охлаждение и вся другая необходимая электроника.Важно отметить, что 253 болта крепятся прямо к стандартной трансмиссии Toyota с помощью пластины-переходника.

ДРЮ РУИЗ

FJ40 был первым автомобилем, оснащенным этой системой для Electric GT, но компания уже работает над более мощной версией, получившей название GTe-353, которая войдет в длинный список классики. Toyota принадлежит клиенту — Хатчинсон называет его «ангелом-инвестором» — и предназначена для демонстрации работы фирмы.

По словам Хатчинсона, Electric GT в конечном итоге не хочет быть ремонтной мастерской.Они просто хотят продавать эти и подобные им компоненты другим магазинам и удобным людям. Эту идею подтвердил клиент из Сиэтла, у которого был Fiat 124 Spider. «[Он] был идеальным парнем для этого преобразования», — говорит Винберг. «Инженер-программист, который никогда раньше не работал с автомобилями, и с ним работал механик средней квалификации». Electric GT разослал 120-страничное руководство и более раннюю, уменьшенную версию своего комплекта GTe с болтовым двигателем. Это сработало.

ДРЮ РУИЗ

В день нашего визита FJ все еще нуждался в окончательной разборке, но Хатч позволил мне покататься за рулем, педалью сцепления и рычагом переключения передач.Вам может быть интересно, как водить электромобиль с механической коробкой передач, но это просто. Нельзя заглушить электродвигатель. Вы не проскальзываете сцепление, чтобы начать с места, а система 253 имеет достаточный крутящий момент, чтобы начать движение на второй передаче. Хатчинсон говорит, что у 353 будет достаточно крутящего момента, чтобы оторваться от остановки на третьем месте.

Благодаря какофонии звуков трансмиссии и шишковатых шин нет той тишины, которую мы привыкли ожидать от электромобилей. Сто пятьдесят три лошадиные силы и 244 фунт-фута крутящего момента делают старый грузовик пугающе быстрым.Обилие крутящего момента позволяет легко не отставать от современного трафика. И будешь смеяться все время.

Системы Electric GT включают электронику, которая совместима с заводскими приборами; указатель уровня топлива Toyota был перепрофилирован для отображения уровня заряда. Также есть рекуперативное торможение при закрытой дроссельной заслонке и при нажатии педали тормоза. Сумма производит впечатление замечательного инженерного подвига, когда будущее органично сочетается с прошлым.

ДРЮ РУИЗ

Мы все еще находимся в начале этой кривой, и аппаратное обеспечение Electric GT недешево.По оценкам Хатчинсона, система GTe-353, которая должна выйти в конце 2020 года, будет стоить около 60 000 долларов только за запчасти. Вы платите цену, чтобы стать первопроходцем.

Вы ожидаете, что такая компания будет в Калифорнии, и не только из-за известной автомобильной культуры штата и предпринимательского духа.

«Я увлекся этим, потому что мне понравился крутящий момент, — говорит Хатчинсон. «Нравится ли мне, что это более дружелюбно и что я не распространяю убийства на нашей планете? Конечно, я делаю. Как бы вы не? Но я не считаю это защитой окружающей среды.Я рассматриваю это как качество жизни. На красный свет в бесшумной машине слышишь весь шум вокруг, понимаешь, что это на самом деле оскорбительно… И тогда у вас есть что-то более мощное, [с] меньшим обслуживанием».

Пит Уильямсен, директор по маркетингу Electric GT, вмешивается. «Это единственный способ сохранить автомобильную культуру», — говорит он. «В конце концов, [внутреннее сгорание] просто больше не будет работать, так почему бы просто не принять его?»

автопроизводителей соревнуются, чтобы наполнить мощность электродвигателей

Немногие компоненты имеют большее потенциальное воздействие на рабочие места, чем электродвигатели.В целом электромобиль может иметь на 50% меньше деталей, чем автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, и требует на 30% меньше труда. Эта разница особенно заметна для электродвигателей, в которых мало деталей, кроме роторов и статоров.

Будет много новых рабочих мест, связанных с производством аккумуляторов и электроники, но CLEPA, лоббистская группа европейских поставщиков автомобилей, говорит, что в целом может быть потеряно до 500 000 рабочих мест, особенно у поставщиков уровня 2 и уровня 3, которые производят компоненты двигателей внутреннего сгорания.

Когда уровень внедрения электромобилей был ничтожно мал, большинство автопроизводителей передавали производство двигателей на аутсорсинг поставщикам уровня 1, но ситуация меняется, сказал Пещеник. По его словам, в настоящее время только 35 процентов электродвигателей производятся собственными силами, но к 2030 году эта цифра вырастет до 60 процентов, поскольку автопроизводители стремятся сохранить рабочие места и получить контроль над цепочкой создания стоимости электромобилей.

«Поскольку производство двигателей внутреннего сгорания сокращается, они начнут использовать те же производственные площади, чтобы сосредоточиться на электродвигателях», — сказал он.

Renault Group уже давно производит собственные двигатели на своем моторном заводе в Клеоне, Франция. BMW производит двигатели на своем заводе в Дингольфинге, Германия. VW планирует производить до 1,4 миллиона электродвигателей для своей платформы MEB ежегодно, начиная с 2023 года, на заводах в Касселе, Германия (Европа и Северная Америка) и Тяньцзине, Китай.

Stellantis создала совместное предприятие (как PSA Group) с японским производителем двигателей Nidec в 2017 году, при этом первые двигатели должны сойти с конвейера на заводе в Тремери, Франция, в конце этого года.Генеральный директор Карлос Таварес сказал, что Stellantis должна «справиться со своей судьбой» в цепочке создания стоимости электромобилей, чтобы компенсировать более низкую маржу. В целом, по его словам, собственное производство аккумуляторов, инверторов и двигателей может сэкономить 10% стоимости трансмиссии.

В Mercedes: «Электродвигатели собственного производства являются ключевой частью нашей стратегии с четким акцентом на эффективность и стоимость», — сказал Шефер, член совета директоров.

Volvo находится в переходной фазе между «производить» и «покупать», сказал Стиглер.Его нынешнее поколение электромобилей, включая компактный внедорожник XC40 Recharge и компактный седан C40, использует двигатели от совместного предприятия Valeo-Siemens eAutomotive, но производство, вероятно, будет локализовано в будущем.

«Самое главное — как можно быстрее внедрять в автомобили лучшие из имеющихся на рынке технологий, — сказал Стиглер. «Это больше вопрос времени выхода на рынок для нас».

Однако Volvo

потребуется гораздо больше двигателей, чтобы к 2025 году достичь 50-процентного уровня продаж электромобилей.В декабре 2020 года Volvo обязалась инвестировать около 83 миллионов долларов в производство собственных двигателей на своем заводе в Шковде, Швеция. Переход начнется со сборки двигателей для следующего поколения электромобилей Volvo, дебют которых начнется в этом году, а затем начнется полномасштабное производство «в середине десятилетия».

Топ-20 производителей электродвигателей в 2019 году | Список производителей электродвигателей

Более 300 миллионов электродвигателей используются в инфраструктуре, крупных зданиях и промышленности по всему миру.Только для промышленных целей ежегодно продается более 30 миллионов двигателей. В то время, когда речь зашла о сокращении выбросов, производители электродвигателей вводят новшества и меняют глобальный рынок.

При таком большом спросе на электродвигатели многие продукты процветают. Например, ускоряется рост на рынке синхронных электродвигателей, который к 2021 году может увеличиться на несколько миллиардов долларов.

Топ-20 производителей электродвигателей в мире в 2019 году:

1) Наверное, проще назвать то, чем не занимается этот гигант электротехники. От строительных технологий и оборудования автоматизации для производителей и строительных компаний до систем визуализации и диагностики для больниц и электродвигателей для промышленных и транспортных целей, Siemens кажется везде. С момента основания более 150 лет назад дальновидным предпринимателем компания «Сименс» превратилась в одного из ведущих мировых производителей электродвигателей.

Стратегические приобретения и разработки:

Компания стремится с нуля перепроектировать технологию электродвигателей для использования в электромобилях. Rolls-Royce, Siemens и Airbus в прошлом году сформировали партнерство, целью которого является разработка ближайшего летного демонстратора, который станет значительным шагом вперед в гибридно-электрической силовой установке для коммерческого самолета . Наряду с этим, Siemens недавно заключила партнерское соглашение с Alstom, французской многонациональной компанией, чтобы объединить свой бизнес в области мобильности (включая приводы железнодорожной тяги) с Alstom.

Узнайте долю рынка Siemens на мировом рынке электродвигателей, загрузив отчет Technavio о глобальном рынке синхронных электродвигателей


2) Motors в 1970 году и с тех пор стала известна производством одних из самых надежных и прочных электродвигателей на мировом рынке. Компания предлагает широкий ассортимент двигателей низкого и среднего напряжения, которые устанавливают новые стандарты производительности и долговечности в экстремальных условиях.
Стратегические приобретения и разработки:

В мае 2013 года Toshiba International Corp. приобрела Elettra Technology Inc., производителя промышленных электродвигателей из Гамильтона. Это было первое приобретение автомобильной компании Toshiba в ее истории. Через пять лет после приобретения новое предприятие Toshiba Industrial Products Canada Ltd. производит более крупные и сложные электродвигатели на отреставрированном предприятии площадью 63 000 квадратных футов.


3) Продолжая историю технологических инноваций, насчитывающую более 130 лет, АББ стала мировым лидером в области электрификации, промышленной автоматизации и электросетей, робототехники и движения.Он обслуживает клиентов в сфере коммунальных услуг, промышленности, транспорта и инфраструктуры по всему миру. 2017 год стал переходным для АББ, поскольку компания укрепила и оптимизировала свой портфель и операции в соответствии со своей стратегией «Следующий уровень», продолжая выполнять план, начатый в 2014 году. приобретение в 2017 году компании B&R, одного из крупнейших поставщиков решений для автоматизации машин и предприятий. Кроме того, в сентябре компания подписала контракт на приобретение GE Industrial Solutions, подразделения GE по решениям для электрификации, которое, как ожидается, укрепит ее глобальные позиции в области электрификации, а также расширит ее доступ на рынок Северной Америки.Кроме того, в рамках стратегии «Новый уровень» 1 марта 2018 года стопроцентная торговая марка Baldor Electric была переименована в ABB. Nidec Motor — ведущий японский производитель двигателей и управляющего оборудования для промышленного использования, бытовой техники и потребительских товаров. Компания имеет несколько производственных и торговых баз в Китае, Мексике, Америке и Англии.Nidec разрабатывает новую платформу роста, уделяя особое внимание коммерческим и промышленным предприятиям.

Стратегические приобретения и разработки:

В феврале 2017 г. корпорация Nidec объявила о завершении ранее объявленного приобретения подразделения Emerson Electric Co по производству электроэнергии, двигателей и приводов. Приобретенный бизнес имеет прочную бизнес-основу. , сильный бренд и отличная клиентская база, в основном в Северной Америке и Европе.Кроме того, компания согласилась создать совместное предприятие с французским производителем автомобилей Groupe PSA и инвестировать 261 миллион долларов США в производство электродвигателей во Франции для распространения по всему миру и внутри страны.


5) Компания Rockwell Automation была основана в 1903 году при небольших инвестициях в размере 1000 долларов США. С тех пор американский поставщик промышленной автоматизации добился успеха, став одним из мировых лидеров в области технологий автоматизации. За последнее десятилетие ее инвестиции в глобализацию и технологии позволили ей расширить адресный рынок до более чем 90 миллиардов долларов США.

Стратегические приобретения и разработки:

В сентябре 2016 года Rockwell Automation приобрела Maverick Technologies, ведущего системного интегратора, что помогло компании улучшить свой опыт в ключевых приложениях пакетной обработки. Она также приобрела Automation Control Products, ведущего поставщика программного обеспечения для централизованного тонкого клиента, удаленного рабочего стола и управления серверами.


Подробнее: Топ-5 крупнейших производителей электромобилей в мире


6)   AMETEK — организация мирового уровня, ориентированная на решение самых сложных задач клиентов с помощью уникальных технологических инноваций.AMETEK Advanced Motion Solutions (AMS), дочерняя компания AMETEK со штаб-квартирой в Кенте, штат Огайо, поставляет двигатели постоянного тока, контроллеры/приводы, вентиляторы, насосы, прецизионные воздуходувки и системы линейного перемещения, спроектированные по индивидуальному заказу.

Стратегические приобретения и разработки:

Будущее AMETEK поддерживается четырьмя стратегиями роста: расширение глобального рынка, операционное совершенство, разработка новых продуктов и стратегические приобретения. 22 июня 2017 года AMETEK объявила о завершении сделки по приобретению компании MOCON, ведущего поставщика приборов, детекторов, систем и консультационных услуг.MOCON присоединился к AMETEK в рамках своего сегмента технологических и аналитических приборов в группе электронных инструментов AMETEK.


7) Regal Beloit – это торговая марка, хорошо зарекомендовавшая себя в глобальной тенденции энергоэффективности благодаря своим высокоэффективным двигателям и системам передачи энергии. Компания имеет успешную историю роста, предлагая продукты и услуги мирового класса рядом с теми местами, где в них нуждаются ее клиенты. Электродвигатели постоянного тока марки Genteq сегодня используются почти во всем бытовом оборудовании HVAC с регулируемой скоростью в США, а марки Marathon Electric Motors, Leeson и GE Commercial Motor широко используются в промышленном секторе.

Стратегические приобретения и разработки:

28 февраля 2018 года Regal Beloit Corporation объявила о заключении соглашения о приобретении Nicotra Gebhardt S.p.A., лидера в области энергоэффективных систем, примерно за 154 миллиона долларов. Это приобретение поможет Regal Beloit расширить свое портфолио, диверсифицировать географическое присутствие и усилить способность предоставлять энергоэффективные решения. За последнее десятилетие Regal приобрела множество брендов, в том числе A.O Smith’s, CMG Engineering Group и Dutchi Motors BV


8) Обслуживая целый ряд отраслевых вертикалей и предприятий более 50 лет, группа Johnson Electric стала мировым лидером в области электродвигателей, подсистем движения, исполнительные механизмы и связанные с ними электромеханические компоненты. Специализированные знания и технологическое лидерство являются ключевыми факторами, которые делают Johnson Electric мировым лидером в своей отрасли. Группа предлагает самый большой набор инженерных систем двигателей и движений, доступных сегодня на рынке, и эти системы могут быть стандартизированы для массового производства или персонализированы для удовлетворения потребностей стратегических подразделений и ключевых клиентов.

Стратегические приобретения и разработки:

В последнее время Johnson Electric добилась значительных успехов благодаря ряду целенаправленных приобретений и инвестиций, включая приобретение AML Systems в мае 2016 года и увеличение доли в Halla Stackpole Corporation в мае 2017 года. Ведущая на рынке продуктовая линейка систем AML для налобных фонарей дополнила существующий бизнес актуаторов Johnson Electric.


9)   От небольшой фирмы по производству двигателей до ведущего мирового поставщика систем и компонентов для подачи топлива и воды, стремление к агрессивному, но продуманному расширению привело к тому, что Franklin Electrics стала одной из мировых лучшие производители электродвигателей.Franklin Electric обслуживает клиентов по всему миру в коммерческих, жилых, промышленных, сельскохозяйственных, муниципальных и топливных приложениях.

Стратегические приобретения и разработки:

В 2017 году Franklin Electric приобрела контрольные пакеты акций Western Hydro Holding Corporation, 2M Company Inc. и Drillers Service Inc. Соединенные Штаты.3 января 2018 года компания объявила о приобретении Valley Farms Supply, дистрибьютора подземных вод, работающего в двух местах в штате Мичиган.


10) Allied Motion Technologies , ведущий производитель продуктов и решений для точного управления движением, известен во всем мире своими знаниями в области электромагнитных, механических и электронных технологий движения. Стратегия роста компании направлена ​​на то, чтобы стать лидером на выбранных целевых рынках, используя свой опыт для разработки решений для точного перемещения, в которых используются различные технологии Allied Motion для создания более выгодных решений для своих клиентов.

Стратегические приобретения и разработки:

Allied Motion растет как внутри компании, так и за счет стратегических приобретений, и намерена стать глобальным поставщиком передовых продуктов для управления движением в отдельных сегментах рынка. В 2016 году компания приобрела немецкую инжиниринговую компанию Heidrive GmbH за 22 миллиона долларов США. В январе 2018 года Allied Motion приобрела все активы, связанные с управлением производством оригинального оборудования Maval Industries.


11) FAULHABER GROUP предлагает широкий ассортимент двигателей и систем микроприводов под своим известным брендом MICROMO.Бренд уже более пяти десятилетий является партнером с полным спектром услуг для робототехники, оптики, медицины и аэрокосмической промышленности в области индивидуальных решений для микродвижений. MICROMO объединяет передовые технологии и дополнительные услуги со всего мира благодаря своим высокопроизводительным роторным, высокоэффективным и линейным предложениям, включая щеточные, бесщеточные, тонкопрофильные двигатели постоянного тока, шаговые, линейные и пьезоэлектрические двигатели для различных применений. .

Стратегические приобретения и разработки:

В 2008 году MICROMO Electronics подписала обширное соглашение с PiezoMotor AB, в то время ведущим поставщиком моторных технологий.Это партнерство помогло MICROMO запустить инновационные прецизионные микросистемы, разработанные по индивидуальному заказу, на основе технологии пьезодвигателя.


12) От авиационных двигателей и электростанций до турбин и нефтепромыслового оборудования, General Electric (GE) — многонациональный конгломерат, который предлагает продукты и услуги для широкого круга отраслей и областей применения. Компания работает во многих сегментах, таких как энергетика и водоснабжение, управление энергопотреблением, нефть и газ, возобновляемые источники энергии, бытовая техника, подключение к источникам энергии и освещение, здравоохранение, авиационный транспорт, капитал GE и многое другое.GE Motor Services объединяет непревзойденный опыт OEM-производителей двигателей с глобальной сетью выездных инженерных служб и ремонтных предприятий для обеспечения высококачественного ремонта двигателей и услуг, поддерживающих промышленные операции в рабочем состоянии.

Стратегические приобретения и разработки:

За последние несколько лет GE осуществила значительные слияния и поглощения, чтобы укрепить свои позиции в списке лидеров отрасли. В конце 2015 года GE приобрела энергетические активы французской компании Alstom за 10 миллиардов долларов США.В 2017 году GE приобрела LM Wind Power, датского производителя лопастей ротора и разработчика технологий для ветроэнергетики, примерно за 1,7 млрд долларов США .


К 2021 году размер мирового рынка синхронных электродвигателей увеличится на 4,15 миллиарда долларов. Загрузите образец отчета о рынке синхронных электродвигателей БЕСПЛАТНО, чтобы увидеть последние движущие факторы, конкурентную среду и будущие тенденции на рынке.


13) Danaher Motion является одним из самых опытных производителей электродвигателей в плане разработки двигателей по индивидуальному заказу для конкретных конструктивных требований.Компания использует свой обширный опыт в области механических, электромагнитных технологий и технологий управления, чтобы помочь клиентам быстрее создавать машины. Danaher предлагает обширную линейку приводов, двигателей, приводов и элементов управления, которые помогают оптимизировать работу систем управления движением.

Стратегические приобретения и разработки:

История успеха Danaher вращается вокруг слияний и поглощений и успешной интеграции этих приобретений. С 2008 года компания провела более 60 сделок по слиянию и поглощению и с 1984 года приобрела более 400 предприятий.


14) WEG — независимая глобальная компания по разработке решений, которая производит и продает HVAC и промышленные электродвигатели клиентам по всему миру через свое производственное подразделение в Латинской Америке и дистрибьюторские центры в США. Это один из крупнейших производителей промышленных электродвигателей в Америке, производящий более 22 миллионов единиц в год. Компания работает на 6 континентах, экспортирует в более чем 100 стран и имеет 7 производственных площадок.

Стратегические приобретения и разработки:

В прошлом году WEG объявила о приобретении KATT, производителя электродвигателей со штаб-квартирой в Хомберге, Германия. Это приобретение позволяет WEG расширить свои исследования и разработки высокоскоростных машин и укрепить свое лидерство на рынке производства энергоэффективных промышленных электродвигателей.


15) Благодаря более чем 40-летнему опыту, постоянным инновациям, передовым продуктам и компетентному обслуживанию клиентов компания maxon motor стала одним из ведущих мировых поставщиков высококачественных приводных систем.Maxon Motor предлагает инновационные решения с оптимальным соотношением цены и качества для нескольких областей применения на различных рынках, включая медицинские технологии, автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, промышленную автоматизацию, технологии безопасности, контрольно-измерительные приборы и потребительские приложения.

Стратегические приобретения и разработки:

Компания maxon motor недавно приобрела 100% акций компании Zub Machine Control, расположенной в Ротенбурге, Швейцария. Компания специализируется на многоосевом управлении и управлении движением в области промышленной автоматизации.Благодаря этому приобретению maxon motor расширила свой портфель продуктов, включив в него интеллектуальные многоосевые контроллеры, и теперь может предложить комплексные решения.


16) TECO Westinghouse , автомобильная компания, основанная как совместное предприятие TECO Electric и Westinghouse Electric в 1988 году, сегодня может поставлять качественные генераторы, приводы, двигатели и энергетические решения. Возможности компании в сочетании с наличием глобальных производственных ресурсов помогают TWMC удовлетворять потребности своих клиентов, а также получать здоровую отдачу от инвестиций.

Стратегические приобретения и разработки:

Высококачественная продукция компании используется для привода насосов, компрессоров, дробилок, дробилок, вентиляторов, прокатных станов и множества других тяжелых устройств. В 2016 году TWMC приобрела итальянскую компанию Motovario, которая производит двигатели, редукторы и другие продукты для силовых трансмиссий, в частности стандартные шестерни, по которым компания является ведущим игроком в мире.


Подробнее: Готов ли Китай управлять индустрией электромобилей?


17)   Hitachi , ведущий японский конгломерат, который начал свою деятельность в качестве производителя в 1910 году, сегодня имеет более 1000 дочерних компаний, включая 335 зарубежных корпораций.Hitachi была первой компанией в Японии, которая начала производить электродвигатели в 1914 году. Сегодня компания производит высокотехнологичные двигатели и моторную продукцию, начиная от самых маленьких микродвигателей и заканчивая тяжелыми генераторами и электродвигателями, доступными по всему миру.

Стратегические приобретения и разработки:

Honda, ведущая мировая автомобильная компания, заключила новое партнерское соглашение с Hitachi, которая имеет долгую историю производства двигателей для электромобилей. Это совместное предприятие удовлетворяет растущий мировой спрос производителей автомобилей на двигатели для электромобилей, разрабатывая высококачественные двигатели, объединяющие знания и навыки обеих компаний.


18) Lincoln Electric уже более 120 лет является крупным производителем электродвигателей. От проектирования и разработки двигателей до производства и дистрибуции Lincoln Electric является ведущим поставщиком решений для дуговой сварки, плазменной и газокислородной резки, роботизированных систем сварки и резки и, что наиболее важно, сплавов для пайки и пайки. Компания имеет 63 производственных предприятия, включая совместные предприятия и операции в 23 странах, а также глобальную сеть продаж и дистрибьюторов, охватывающую более 160 стран.

Стратегические приобретения и разработки:

Lincoln Electric объединила свои усилия с Leeson Motors в 2006 году, и с тех пор линейка ее продуктов значительно расширилась. Lincoln завершила 2017 год стабильными финансовыми и операционными показателями, сильным импульсом и успешным завершением своего крупнейшего приобретения. В 2017 году компания закрыла сделку по приобретению Air Liquide Welding, что удвоило размер ее европейского бизнеса.


Подробнее: 10 основных тенденций автомобильной промышленности в 2018 году


19) Piela Electric — один из старейших и наиболее уважаемых производителей электродвигателей в мире.С 1932 года Piela Electric поставляет механическое и электрическое оборудование для передачи энергии клиентам по всей стране. Компания выступает за превосходную надежность и производительность продукции. Сегодня он признан во всем мире как знак технологических инноваций и лидерства в области промышленных двигателей. Работая более 80 лет, компания имеет на складе несколько позиций, которые больше не производятся.

Стратегические приобретения и разработки:

Piela Electric предлагает широкий ассортимент электродвигателей, отвечающих потребностям всех клиентов.Обладая более чем 80-летним опытом, компания обладает знаниями, позволяющими получить именно тот двигатель, который соответствует требованиям бизнеса.


20)   Компания Dumore Corporation , работающая с 1913 года, производит широкий ассортимент оригинальных двигателей и промышленных инструментов по индивидуальному заказу. Бренд был выбран промышленными лидерами для высококачественных, надежных, точных шлифовальных и сверлильных инструментов, а также передовых промышленных электродвигателей. Компания, ранее известная как Wisconsin Electric Company, предлагает щеточные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, двигатели с параллельными валами и прямоугольными редукторами, двигатели с возбуждением, компоненты двигателей, поля с постоянными магнитами и щеточные карты.

Стратегические приобретения и разработки:

В 2015 году Dumore приобрела активы компании Grove Die Casting, расположенной в Висконсине. По словам генерального директора компании Гильермо Вила Фернандеса, это приобретение помогает компании повысить оперативность реагирования на запросы клиентов за счет сокращения времени выполнения заказов на литые под давлением алюминиевые компоненты меньшего объема.

 

ДОМ—HPEVS

Теперь мы предлагаем обновление контроллера двигателя переменного тока для гольф-каров E-Z-GO RXV. Наша «оригинальная» система привода переменного тока для автомобилей для гольфа стала намного лучше благодаря внедрению автоматического стояночного тормоза!

Системы привода для гольф-каров HPEVS

«ОРИГИНАЛ» и по-прежнему лучшая система привода переменного тока для вашего гольф-кара!

Теперь наши приводные системы для гольф-каров поставляются с
5-летней гарантией!!

Мы спроектировали и разработали комплект литий-ионных аккумуляторов для автомобилей для гольфа, который полностью интегрирован с системами привода переменного тока для автомобилей для гольфа HPEVS

Системы для горнодобывающей техники

Специальные двигатели, разработанные и изготовленные для конкретных задач!

Чтобы получить информацию, нажмите на вкладку «Подробности» ниже.

Системы для грузовых автомобилей

У нас есть приводная система, которая удовлетворит ваши требования к грузовым автомобилям!

Чтобы получить информацию, нажмите на вкладку «Подробности» ниже.

Документация по диагностике и устранению неполадок.

Чтобы получить эту информацию, нажмите на вкладку «Подробности» ниже.

Мы добавили на наш сайт габаритные чертежи контроллеров Curtis Instruments.

Эти чертежи могут быть полезны на этапе разработки проекта.

Чтобы получить информацию, нажмите на вкладку «Подробности» ниже.

Ведущие Майк Брюэр и Эдд Чайна из телешоу Wheeler Dealers объединились с EV West для установки приводной системы HPEVS на Maserati Bi Turbo

1985 года выпуска. Для нас удивительно видеть, что можно сделать с нашими приводными системами! Вот еще один пример!

Ребята из EV West создали автомобиль с одной из наших систем привода!

Чтобы получить информацию, нажмите на вкладку «Подробности» ниже.



мотор израильского электромобиля размером со смартфон

Успешное внедрение электромобилей зависит от привлекательной цены, аккумуляторов с большим запасом хода, а также легких двигателей и деталей. Израильские компании, такие как StoreDot, работают над лучшими батареями, а REE разработала шасси «скейтборд» «все в одном».

Компания EVR Motors объявила о выпуске нового электродвигателя, который вдвое меньше существующих моделей — примерно с длину смартфона.

Двигатель

EVR основан на топологии, которую он называет TSRF — трапециевидный статор с радиальным потоком. Он предназначен для замены двигателей RFPM (радиальный поток с постоянными магнитами) аналогичной мощности. Компания разработала прототип и планирует выпустить готовый к производству двигатель в конце этого года.

Электродвигатели

«остались практически неизменными в течение последних нескольких десятилетий», — говорит Офер Дорон, генеральный директор EVR Motors. Новые двигатели компании «маленькие, легкие [и] обеспечат производителям транспортных средств улучшенную производительность, повысив гибкость установки и снизив затраты.

Прототип

EVR Motors. Фото предоставлено EVR Motors

EVR говорит, что его двигатели могут быть адаптированы для работы со всеми типами электромобилей, от двухколесных транспортных средств до грузовиков и от электромобилей со 100-процентным аккумулятором (BEV) до гибридных автомобилей. Зарядку можно производить от розеток с напряжением от 48 вольт до 800 вольт (последние позволяют зарядить аккумулятор гораздо быстрее).

Предстоит еще больше испытаний: текущий прототип представляет собой двигатель с воздушным охлаждением весом 9 кг.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.