Компания Mahle представляет устройство для расширения дальности поездки электрических грузовиков
Поддержите работу CleanTechnica, оформив подписку через Substack, Patreon или Stripe. Помогите нам создавать качественный оригинальный контент каждую неделю, несмотря на проблемы, связанные с ИИ для извлечения контента, антисоциальными платформами, инфляцией и другими трудностями.
На самом деле современные электрические тяжелые грузовики имеют недостаточный радиус действия для многих задач. Даже мощный Tesla Semi (как только он действительно станет широко доступен) будет иметь свои ограничения. Независимо от того, насколько аэродинамичной будет форма кабины или каким большим окажется аккумулятор, перевозка полностью загруженного прицепа в гору к туннелю Эйзенхауэра в Скалистых горах всегда будет сложной задачей для электрогрузовиков. Компания Mahle, один из ведущих поставщиков автомобильной и грузоперевозочной отраслей, утверждает, что у нее есть решение.
В пресс-релизе компания отметила, что транспортные компании сталкиваются с двойной проблемой: необходимостью сокращения выбросов в процессе своей деятельности без ущерба для экономической жизнеспособности и конкурентоспособности. Недостаточная инфраструктура зарядки для коммерческих автомобилей во многих регионах и ограниченный радиус действия электрических грузовиков являются двумя основными причинами замедленного перехода на электротранспорт среди тяжелых грузовиков. Гибкость и надежность являются ключевыми факторами успеха бизнеса в этой отрасли.
«Время и энергия — это ограниченные, ценные ресурсы, особенно в сфере автомобильных перевозок. Выживут только те операторы, которые работают экономно. С помощью продуктов для электрификации MAHLE может способствовать повышению эффективности и гибкости тяжелых грузовиков, одновременно снижая эксплуатационные расходы», — сказал генеральный директор Арнд Франц. «Именно это мы и покажем нашим клиентам, международным производителям транспортных средств и операторам автопарков на этогодневной выставке IAA Transportation».
Система расширения дальности хода от MAHLE
На выставке транспортных технологий IAA Transportation в Ганновере, Германия, в сентябре компания Mahle представит новую систему расширения дальности поездки для тяжелых грузовиков. По заявлению компании, эта система обеспечивает гибкую дальность без каких-либо компромиссов и высокую эффективность без ограничений. «Наша система расширения дальности — это умная „аварийная энергетическая установка“, которая активируется именно в подходящий момент и значительно увеличивает доступную дальность поездки», — сказал доктор Марко Варт, вице-президент по исследованиям и передовой инженерии.
Ключевым элементом новой системы является эффективный генератор высокого напряжения с непрерывной мощностью в 110 киловатт и пиковой мощностью до 130 кВт, приводимый в действие компактным двигателем внутреннего сгорания. Генератор обеспечивает надежное питание электроприводной системы даже в сложных условиях работы при полной нагрузке. Его архитектуру можно легко адаптировать к требованиям производительности различных приложений и региональных рынков. По словам компании, благодаря новой разработанной системе охлаждения маслом генератор обладает плотностью мощности более 7 кВт на килограмм, что позволяет достигать высокой мощности при сниженном весе и упрощенных интерфейсах.
Весь система помещается в пространство, где обычно устанавливаются аккумуляторы электрических грузовиков, что позволяет легко интегрировать её в существующие платформы электромобилей на аккумуляторной тяге. Она заменяет примерно треть обычной емкости аккумулятора, что позволяет оснастить грузовик меньшим и дешевле аккумулятором. Это снижает нагрузку на заднюю ось примерно на 400 кг, а общий вес транспортного средства — примерно на 600 кг. Грузовик, оснащённый системой Mahle, имеет дальность пробега более 800 км: аккумулятор обеспечивает пробег около 400 км, а устройство для расширения дальности — оставшиеся 400 км.
Сокращение выбросов углерода на 80 процентов
В реальных условиях эксплуатации грузовик при использовании системы расширения дальности пробега выделяет примерно на 80 процентов меньше углекислого газа по сравнению с грузовиком с традиционным дизельным двигателем. Если в качестве источника энергии для этой системы используются возобновляемые топлива, такие как биодизель HVO100, то углекислый газ совершенно не выделяется. Современная система управления теплом с мощностью охлаждения 48 кВт при высоких температурах и 15 кВт при низких температурах обеспечивает стабильную работу системы расширения дальности пробега в условиях интенсивной эксплуатации.
«Наш устройство для расширения дальности поездки — ключ к тому, чтобы отделить рост рынка электрических грузовиков от медленного развития инфраструктуры», — сказал Варт. «Если зарядная станция занята, или из-за погодных условий или пробок требуются альтернативные маршруты, а инфраструктура достигает своих пределов, другие флоты могут оказаться в затруднительном положении. Электрический грузовик с устройством для расширения дальности поездки продолжает движение. Эффективность работы сохраняется даже в условиях пиковой нагрузки».
Непрерывные усилия
Поиск электромобилей с двигателями-увеличивателями дальности езды ведется с тех пор, как первые электромашины и грузовики начали серийное производство. Изначальная версия BMW i3 оснащалась двигателем-увеличивателем дальности — по сути, небольшим мотоциклетным двигателем — однако он не оправдал ожиданий, особенно в США, где регуляторы потребовали, чтобы его не включали до тех пор, пока уровень заряда аккумулятора не снизится до 5 процентов. GM справилась лучше со своим Chevy Volt — гибридным электромобилем с внутренним сгоранием, имевшим дальность езды только на аккумуляторе около 55 миль. У некоторых водителей двигатель запускался настолько редко, что они сообщали, что тратили всего 10 галлонов бензина в год!
Иан Райт был одним из первоначальных инженеров Tesla. Он покинул компанию после прихода Илона Маска, который начал навязывать свою волю Tesla Motors — так тогда её называли. Впоследствии Райт основал собственную стартап-компанию под названием Wrightspeed, специализирующуюся на электрификации тяжелых грузовиков и автобусов. Он разработал высокоэффективную газотурбину, которая приводила в действие генератор для увеличения запаса хода. Инженерные решения были выдающимися, но компания так и не смогла добиться успеха.
Другие также преследуют ту же цель. Недавно компания Horse Powertrain — совместное предприятие Renault и Geely — представила компактную совокупность бензинового двигателя и генератора, предназначенную для установки на существующие автомобили. В пресс-релизе компания заявила: «C15 объединяет в одном устройстве двигатель, генератор и инвертор; оно достаточно компактно, чтобы устанавливаться на существующие платформы электромобилей с минимальными или без каких-либо изменений. Это позволяет производителям автомобилей легко и эффективно преобразовывать платформы BEV в EV с увеличенным радиусом действия, что помогает им расширять ассортимент продукции для удовлетворения потребностей местного рынка». Пока неизвестно, приняли ли какие-либо производители автомобилей предложение Horse Powertrain.
Двигатель Mahle Contactless Drive
Компания Mahle также занимается другими усовершенствованиями электрических тяжелых грузовиков. В следующем месяце в Ганновере она представит свой новый электродвигатель Contactless Transmitter (MCT), разработанный для использования на электрических ведущих осях тяжелых коммерческих автомобилей. Этот двигатель не оснащен постоянными магнитами, поэтому не требует редкоземельных элементов. По сравнению с эталонными синхронными двигателями с постоянными магнитами, электродвигатель MCT позволяет сократить количество редкоземельных магнитов на один автомобиль примерно на 3 килограмма, что способствует дальнейшему снижению экологического следа трансмиссии.
При реальных условиях эксплуатации двигатель MCT на 10 процентов легче и эффективнее, чем постоянно возбуждаемые электродвигатели с магнитами. Преимущество по сравнению с вариантом с постоянным возбуждением заключается в более высокой эффективности в широком диапазоне рабочих условий и при различных ситуациях движения. Его максимальная мощность составляет 370 кВт, а крутящий момент — более 900 Нм при частоте вращения 3,900 об/мин. Эффективность двигателя в рамках цикла VECTO, инструмента моделирования в ЕС для оценки расхода топлива у новых автомобилей, составляет примерно 95 процентов.
Мы в CleanTechnica любим говорить, что лучшие технологии для электромобилей и зарядки EV еще не изобретены. Эти новые продукты от Mahle могут показаться устаревшими через двадцать лет, но сегодня они могут быть именно тем, что нам нужно для дальнейшего развития электрификации тяжелых грузовиков.