Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
Давайте отделим мух от котлет - инновационные разработки от серийных машин.
Давайте. :)
Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
Кстате, если он будет работать на газе - инфраструктуры для метана нет вобще, жалкие 8 заправок на МКАДе в расчет не берем.
И вся инфраструктура за 2 года не возникнет.
А кто вообще сказал, что использовать нужно непременно метан - один из худших по теплотворной способности углеводородных газов? Да, он дешевле, но на этом все его прелести заканчиваются.
Уже не один десяток лет без проблем используется пропан-бутан. Заправок - море. Не знаю как в Москве и МО, но в краснодарском крае практически все пассажирские и грузовые Газели ездят на пропан-бутане. Собственно вся проблема его применения на серийно выпускаемых авто - наличие впрысковой системы подачи топлива в ГБО - иначе не уложится в нормы Евро.
Почему, например, тот же самый ГАЗ серийно на заводе не устанавливает ГБО - для меня неразрешимая загадка.
Вторая проблема при использовании пропан-бутана - ужасное его качество на заправках, а также постоянные непонятки со счетчиками, но это уже не из области техники, а скорее - криминала. :)
Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
Это просто новая игрушка аля нано, сколково и т.д. Не стоит путать СССР и нынешнюю Россию. Идеализм тут не помошник.
Бесспорно, мировой тренд надувания пузыря в автосфере с использованием приставок "био", "электро" и "гибрид" не заметит разве что слепой.
Беда в другом - ставятся изначально неверные задачи, которые, естественно, решаются неверно. Мы это можем наблюдать на примере "биотоплива" и "гибридов", использующих классические химические аккумуляторы.
Как говорил мой дипломный руководитель: "Правильная постановка задачи - это уже на 50% решение задачи".
Итак, ставим цели:
1) максимально повысить КПД ДВС;
2) рекуперировать энергию торможения.
Ну, и все... :)
Что касается максимально возможного КПД ДВС, то тут мы уже практически приблизились к его максимальному пределу на автомобиле - 40-50%. Все, господа-товарищи, уперлись в потолок. Дальше - только когенерация, т.е. еще использование тепла. :) Когенерация - модная сейчас тема в малой и средней энергетике, но к автомобилям, сами понимаете, отношения не имеет.
Путем многочисленных технических ухищрений (контроль кислорода на выходе, максимальное повышение компрессии, прямой впрыск на бензиновых авто и т.п.), ведущих к усложнению, удорожанию, снижению надежности, повышению требований к качеству топлива, современным конструкторам удалось набросить 15-20% к КПД ДВС по сравнению с более простыми конструкциями двигателей. Но все - повторяю - уперлись в потолок. Удельный расход топлива к пройденному пути не будет стремиться к нулю, т.к. банально остаются потери на сопротивление воздуха и потери на трение. Но это полбеды, каждый раз, когда вам нужно затормозить, вы вынуждены выбрасывать энергию, равную mv^2/2 в атмосферу.
Это - основная причина высокого расхода автомобилей в городском цикле.
Возвращаемся к нашей задаче №2 - рекуперировать энергию торможения, причем не просто рекуперировать, а с максимальным КПД.
Теперь смотрим на то, каким образом пытались до последнего времени производить рекуперацию. Основных способов было несколько:
1) электрическую аккумуляторную батарею;
2) все остальные - механически (маховики, пневноаккумуляторы и т.п.).
Остановимся теперь на аккумулировании (рекуперировании) энергии в АКБ. Здесь все печально... КПД процесса рекуперации (с учетом того, что процессы торможения протекают слишком быстро) крайне низкий. В целом, конечно, общий КПД поднимается за счет подзарядки АКБ от ДВС, но с учетом низкой объемной плотности энергии, запасаемой в АКБ, бессмысленным становится накопление энергии с целью "проехать XX км." Вот и все - опять уперлись головой в потолок - при нынешнем уровне достижений в химии АКБ создать экономически оправданный гибрид нереально.
Вот собственно нормальные люди и пришли к выводу - если мы в качестве первичного источника мощности используем ДВС, то зачем нам таскать на себе сотни кг. АКБ, если реально нужно с максимально возможным КПД накопить энергию, равную m*V^2/2, где V - скорость в начальный момент торможения. Вполне логично пришли к выводу использовать конденсаторы, которые в отличии от АКБ могут быстро заряжаться и разряжаться с минимальными потерями энергии. В этом, если обратите внимание, ключевое отличие Ё-мобиля от остальных гибридов. ИМХО, это - технически грамотный шаг.
Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
Серийного доступного двигателя РЛД в ближайшее время мы не увидим, если вобще увидим.
Не увидим, так и фиг с ним. Если окажется удачной концепция с конденсаторами и отсутствующей коробкой передач, то это - уже очень много.
Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
По сути нам предлагается 10-ка с полуэлектрической трансмиссией.
Вам уже выше привели аргумент, что обычная вазовская 10-ка на таком же простом двигателе с обычной механической трансмиссией прошла без капремонта 250тыс.
В чем принципиальное улучшение данного транспортного средства и как оно уложится в стоимость выпускаемого до сих пор "богдана" или калины.
Похожий восьмиклапанный двигатель (правда, с другой системой питания) ставился на кучу машин - все "зубильное" семейство, Таврию, 10-е семейство, Калины и даже на Приоры. Из всех серийно выпускавшихся ВАЗом двигателей этот - самый простой, надежный и ремонтопригодный.
Но ведь машина определяется не только двигателем?
Вы с 10-кой сравнили, а разве мало того, что трансмиссия на Ё стала 4х4, да еще без всяких заморок типа карданов и муфт трения? Этого мало?
Идем далее. Если сравнивать Ё с обычной машиной, то на Ё мы фактически имеем полный привод и вариатор. Этого тоже мало? Не нужно заморачиваться с регулируемыми фазами газораспределения и изменяемой геометрией впуска (которых, кстати, никогда не было на ВАЗ). Хотите выжать из ДВС максимум при разгоне? Без проблем - ЭБУ будет крутить ДВС на оптимальных оборотах (при которых имеем оптимальный момент), а частотный регулятор будет бесступенчато менять обороты электродвигателя.
Люди не задумываясь покупают машины с вариаторами, ресурс которых по факту не более 150-200 тыс. км. А тут "вариатор" будет фактически неубиваемый (если, например, использовать классический поршневой двигатель в связке с электродвигателями).
Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
Вон немцы сделали недавно 2-х местную дизельную машину по самолетной схеме - кушает чуть больше литра солярки на сотню.
Давайте обойдемся без сказок? :) Ну, или назовите любую серийную машину с двигателем мощнстью около 100 л.с., которая потребляет хотя бы 2 л/100 км. и пусть даже и дизтоплива.
Меня вообще всегда эти литры на сотню улыбали. :) Вот я Вам говорю: моя 2110 на 100 км сжигает 6 л. 92-го бензина. Это - правда. :) Только не надо уточнять в каком она режиме при этом едет. :)
Теперь далее, про литры на сотни. :) Что такое 1 литр на сотню в деньгах? Это в нынешних ценах - 23 руб. Предположим, что машин должна до списания (утилизации или продажи) пройти 300 тыс. км. В течение этого пробега 1 литр на сотню выйдет в 69 000 руб.
Вот предположим, что ваши немцы создали вундервафлевый двигатель - аналог моего - с расходом в 2 литра на сотню (предположим, что это бензиновый двигатель). Максимум, что вы съэкономите за 300 тыс. км. на топливе - 69 х (6-2)= 276 тыс. руб. Т.е. если Ваш вундервафлевый автомобиль будет стоить более чем на 276 тыс. больше моего, то мне смысла покупать его просто нет - он тупо не окупит себя. Но это еще не все: мы не учли дополнительные расходы на обслуживание этого более сложного и капризного двигателя, а также ...[барабанная дробь :) ]... ставку рефинансирования. :) Дело в том, что Ваш более сложный автомобиль будет, естественно, более дорогим. Это "более дорогое" вы фактически "инвестируете" в него при покупке и эта "прибыль" должна быть, как минимум, в процентах выше ставки рефинансирования (т.е. инфляции) - иначе вам "лишние" деньги проще в банк под проценты положить.
Так что не все так просто с этими "литрами"... Считать нужно внимательно, долго и обстоятельно...
Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
Проблемы пробок решаются системой "старт-стоп", притом еще просто на электротяге могут проехать 30-40 км, как раз по этим самым пробкам хватит.
Как я уже отметил, проблемы пробок, кондиционеров (оклоло 2-2,5 кВт механической мощности) и систем отопления (около 6-7 кВт тепловой мощности) далеко не всегда и не везде могут решиться с помощью АКБ.
Цитата: Catsoi от 27.03.2011 16:08:35
Суперконденсаторы лишь немного помогут при старте машины, на рекуперацию большой надежды нет, так как основной режим движения автомобиля - весьма рваный, это не электровоз, не метро, да и там рекуперацией особо не заморачиваются. Кроме того разработано много механических устройств по накоплению энергии рекуперации.
Так в чем преимущество этого недогибрида?
Разработка ради разработки?
Конденсаторы набирают энергию не только во время торможения, но и во время работы двигателя на ХХ. При этом они могут обеспечить огромные пусковые токи. Это их неоспоримое преимущество по сравнению с АКБ.
Способов механического накопления энергии было придумано тоже немало, но что-то они "почему-то" не прижились на автомобиле. АХЕЗ почему... ;)
Кстати говоря.... Еще про один возможный вкусный ништяк от "10-ки с электротрансмиссией" - машину реально использовать как мобильную электростанцию. Да, есть определенные проблемы с потребным радиатором охлаждения и мощными вентиляторами, но они вполне технически решаемы (экстенсивно). Мы фактически штатно имеем относительно мощный ДВС (по меркам бытовых генераторов), мощный электрогенератор и мощный частотный преобразователь. Не нужно, как в классической реализации систем двигатель-генератор, пытаться поддерживать постоянной скорость ДВС при различных нагрузках. Отпадает куча головняков! :) Даже такой низкомоментный ДВС как 2111 в связке с частотником сможет держать постоянными напряжение и частоту. В сочетании с батареей конденсаторов имеем небольшой буфер для резко переменной нагрузки. Это же такая прелесть получается с минимальными изменениями в ПО блока управления двигателем!
Продвинутым любителям "автоконвертеров" на возможные возражения, что мол я и в своей машине в прикуриватель конвертер 12/220 В воткнуть могу, отвечаю: максимум, что вы сможете неограниченное время снимать со штатного автомобильного генератора на ХХ - это около 500-600 Вт. Все - это еще один "потолок" классической конструкции авомобиля.
Отредактировано: MikeS - 28 мар 2011 10:44:02