Экология "«Группа ГАЗ»: электромобилем - по кризису!"

Ксения ДИТЯТКИНА

Впервые электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 г. В начале ХХ века широкое распространение получили электро- и автомобили с паровой машиной. В 1900 г. примерно половина транспорта США была на паровом ходу, в 1910-х в нью-йоркском такси работало до 70 тыс. электромобилей. Значительное распространение в это же время получили и грузовые электромобили, а также электробусы.

Летом 2009 г. город Дмитров принимал участников 66-й Международной научно-технической конференции ассоциации автомобильных инженеров «Автомобиль и окружающая среда», в рамках которой объединенный инженерный центр «Группы ГАЗ» представил свою новую разработку – электромобиль «Газель».

Действительно выгодно?

Мировые тенденции показывают, что производители все больше проявляют интерес к созданию не только легковых электромобилей, но и коммерческих грузовиков. В настоящее время появилось достаточно элементов, которые помогают быстро и просто скомпоновать электромобиль. В России есть целые регионы, в которых такой вид транспорта может быть востребован. Следует ожидать введения экологических зон в крупных российских городах по аналогии с Западной Европой и Америкой.

Электромобиль - более дорогое транспортное средство, чем обычный автомобиль. Разница в цене может составлять по оценкам «Группы ГАЗ» от 8 до 15 тыс. долларов США. Поэтому потребитель должен быть заинтересован в приобретении этого автомобиля. В таком случае изготовители делают ставку на эффективность использования топлива.

Сравнительные характеристики энергоэффективности различных типов автомобилей

Затраты энергии на движение электромобиля в два раза  меньше по сравнению с любым другим транспортным средством, это легко переводится в деньги. Например, «Газель», работающая в городе, расходует 13 - 16 л жидкого топлива на 100 км, а это 300 рублей и более.  Для такого же пробега на аккумуляторах потребуется всего 28 кВтч энергии при цене 1,5 рубля за 1 кВт, 100 км будут стоить 45 рублей. При такой разнице автомобиль окупится на 70-й – 80-й тысяче км пробега. В будущем ожидается снижение цен на компоненты, а значит - и еще большая выгода от владения таким автомобилем.

Компоненты электромобиля

Технические характеристики проектируемого автомобиля немного хуже, чем  у серийного (с бензиновым двигателем). На 250 кг снизилась грузоподъемность, потому что на него установлена аккумуляторная батарея весом около 300 кг, кроме того, на 2 секунды ухудшилась динамика.

Специалистами «Группы ГАЗ» проведен расчет, по которому определено, что рекуперация позволяет экономить до 10 % энергии, это может увеличить пробег автомобиля, а запас мощности в 28,2 кВтч дает возможность обеспечить пробег в 110 км. На машине применены литий-ионные аккумуляторные батареи, которые эффективно запасают энергию, отдают ее и пополняют тогда, когда это требуется.

При разработке гибридных силовых установок производители идут разными путями, некоторые стараются получить наибольшую эффективность от самой конструкции, в этом случае разрабатываются новаторские изменения с применением современных материалов и нестандартных решений по трансмиссии. Это, естественно, удорожает машину с точки зрения производства. Инженеры «Группы» пошли другим путем, используя по максимуму базу серийно выпускаемого автомобиля. Оставили задний мост и коробку совмещения передач, еще на шасси совместили оригинальные узлы. Аккумуляторные батареи разместили под кузовом грузового бортового автомобиля или под фургоном цельнометаллической машины и автобуса. На месте двигателя – электродвигатель, также в подкапотном пространстве скомпонован конвектор, электрический газовый насос, обеспечивающий эффективность торможения на уровне серийного автомобиля.

Основной проблемой для электромобиля является отопление. В сконструированной версии применили электрическое отопление салона (мощность 4 кВт). Специалисты «Группы ГАЗ» для получения лучших результатов работы привлекли к сотрудничеству НИИ комбинированных электроустановок.

Моторный отсек серийного шасси машины достаточно вместительный, поэтому при необходимости можно разместить более мощный электродвигатель. В настоящее время применили двигатель мощностью 28 кВт, считая, что этого хватит для движения груженого автомобиля по прямым участкам дороги с достаточной скоростью. Необходимо также учитывать требования ГОСТа, где указано, что машина при полной загрузке должна трогаться с места даже в том случае, если ей предстоит подняться в горку. Для этого использована серийная коробка переключения передач, из нее убрали лишние шестерни, оставили только вторую и прямую передачи.

Технические данные электромобиля «Газель»

Управление электромобилем

Для кабины автомобиля важно, чтобы водитель не чувствовал себя в ней, как за рулем троллейбуса или трамвая, поэтому большое внимание уделено системе управления: она идентична тому, что сейчас присутствует в обычных автомобилях. Плюс ко всему установили электронную педаль газа от двигателя ГАЗ 560, имеющего микропроцессорную систему управления, но здесь может быть и педаль от автомобилей Евро-3. В настоящий момент у иностранных производителей появилась конструкция из электронной педали (акселератора) и селектора управления автоматической коробки. Между селектором и коробкой находится механизм дистанционного переключения передач с электроприводом, что позволяет управлять режимами движения автомобиля. Электромобиль едет вперед на двух передачах – основной прямой и пониженной, для включения заднего хода происходит автоматический переход на пониженную передачу. Это сделано для того, чтобы водитель мог легче контролировать маневрирование. Ускорение и торможение в машине происходит с помощью газ-педали, соответственно в зависимости от степени нажатия на педаль возникает резкое или плавное ускорение. Кроме того, в будущем планируется ставить электроусилитель или даже электрогидроусилитель руля.

Используемые литиевые батареи могут выдержать от  1 до 12 тыс. Вт заряда-разряда и широкий температурный диапазон работы – от -25 до +50 °С.

Электромобили имеют резервы для увеличения пробега: размещение большего количества батарей, но это приведет к удорожанию автомобиля, либо размещение конденсаторов, которые позволят более эффективно получать энергию при движении и использовать эту энергию для того, чтобы динамично разгоняться и экономить энергию самих  батарей.

Сейчас автомобиль находится в стадии изготовления.