Европа води при удължаване пробега на електромобилите

Живеем в десетилетието на хибридните електрически коли, независимо от факта, че повечето сервизни и подводни средства са изцяло електрически. Това са повечето електрокари, голф коли, електрически инвалидни колички и частни подводници. Електрическите самолети, в каквато форма ги има, също са изцяло електрически. Всички тези превозни средства са предимно малки, както и джаджите на две гуми от типа на Segway. На малките превозни средства рядко се налага да пътуват на дълги разстояния и често те се използват там, където конвенционалните двигатели не са разрешени, както в езера, в домашни условия или където не са практични, както при подводните апарати.

Обратно, половината от стойността на пазара на електромобили е в по-големите транспорти средства – най-вече колите и тук законовите ограничения са слаби или не съществуват, а притеснението от недостатъчния пробег възпира повечето хора от покупката на хибриди, да не говорим за чисти електромобили…

Най-голям като стойност сектор. В момента хибридните коли са най-големият сектор сред електромобилите и индикациите са, че те ще ни служат още най-малко петнадесет години, като паралелно подобряване на хибридната технология е от огромен интерес за мнозина. Това със сигурност ще се отрази добре на силно разрастващия се сектор на хибридните автобуси, камиони, лодки и самолети. В новия доклад на IDTechEx – “Electric Buses and Taxis 2011-2021” – например има предвиждане за над 91,000 хибридни електрически автобуса по пътищата преди до 2021 г.

Автобусите с хибридни технологии ще се продават до 65% по-скъпо от конвенционалните, но имат по-ниска обща цена за поддръжка и употреба в своя жизнен цикъл. Най-важното е, че много общини и правителства са твърдо решени да вървят в “зелена” посока. Това означава глобален пазар на хибридни автобуси от около $40 милиарда до 2021 г. според анализа. В проучването има и еквивалентен раздел, посветен на хибридните коли, наречен “Hybrid and Pure Electric Cars 2011-2021”.

И тук на сцената излизат устройствата за удължава на пробега. Всичко това зависи от прогреса от двигатели с вътрешно горене, които не са разработени с такива цели, до двигатели, оптимизирани за употреба в хибридни задвижващи системи. Потребителите ще търсят значителен пробег само на електричество в такива превозни средства, с батерии способни да съхраняват повече енергия и възможност за зареждане. Те ще бъдат сърцето на хибридните средства за придвижване по земя, вода или въздух.

Второ или трето поколение? По отношение на хибридните системи с удължаване на пробега се залага повече на батериите, отколкото на двигателя. Това второ поколение двигатели запазва задвижването с бутала, но третото поколение се разделя с тази технология с цел ограничаване на вредното въздействие върху околната среда чрез намаляване на размера, теглото и разходите и съответно увеличаване на горивната ефективност, надеждността или поне някое от тези свойства.

Въпросът е дали трябва да преминем рязко към това трето поколение двигатели за хибриди. В крайна сметка, те вече се вграждат в някои автобуси и самолети и дори в една Suzuki двуколка и се очаква внедряването им в много други платформи.

С подход към второто поколение, Lotus, Германската агенция за аеронавтика, както и други организации, разработиха опростени “моноблок” двигатели, с по-нисък разход на гориво, по-евтини за производство, по-малко замърсяващи, заемащи по-малко място и по-надеждни.

Към третото поколение се насочиха Intelligent Energy с горивни клетки, както и Bladon Jets с мини турбини. Bladon Jets във Великобритания е инвестиция на Tata Motors Europe, която ще вгради по две от тези устройства във всеки планиран за производство Jaguar CX75 супер електромобил. Поделението на Daimler AG в Германия – Mercedes Benz скоро ще постави тези в първата в света електро кола с удължител на пробега с горивни клетки.

В Италия, ENFICA-FC успещно тества своя двуместен самолет с горивни клетки и удължител на пробега, а в САЩ AeroVironment разполага с безпилотните самолети Unmanned Aerial Vehicles (UAV).

Могат ли тези хибридни системи от трето поколение да влезнат в масово производство скоро и да изместят воторото поколение, разработено за използване на ДВГ за удължаване на пробега, преди то да стартира масово? Отговорът изглежда е не. Има индикации за известно производство — например за неотложно надстройване на впечатляващия Opel Ampera в Европа.

Успехът на второто поколение. Наскоро Lotus Engineering получи запитвания от няколко производителя на оригинални части за закупуване на 5,000-10,000 броя от опростените двигатели с вътрешно горене на компанията годишно. Това устройство е специфично оптимизирано за почти постоянни обороти и въртящ момент като удължител на пробега в хибридни системи. Новият Lotus Range Extender е три-цилиндров моноблок мотор, което означавам че главата е неделима от блока, което понижава теглото, намалява производствените разходи и елиминира изключително често дефектиращо слабо място – гарнитурата на главата. В допълнение, изпускателният колектор е заварен за блока, по същата причина, по която и интегрираната глава.

Моноблокът на Lotus за удължаване не пробега

От Lotus Engineering са споделили за английската Autocar, че към техния двигател за удължител на пробега има “значителен” интерес за множество хибридни коли. Главният инженер на проекта, Лий Джефкоут е казал пред изданието, че има интерес от няколко компании за покупка на 5,000 до 10,000 бройки годишно, включително от три големи автопроизводителя.

Той добавя, че някои по-малки производители на коли също са заявили желание за покупка на между 100 и 1,000 бройки годишно. Три-цилиндровият бензинов двигател преминава тестове в различни коли, включително Limo-Green на Jaguar, макар че планираната от компанията супер кола ще използва Bladon Jets мини турбини за удължаване на пробега. Продуктът на Lоtus се тества и в EMAS на Proton и в собствената концептуална кола на Lotus – Evora 414E хибрид. Това, както и консултациите с потенциални клиенти, е довело до промени в дизайна. Един пример за това е, че сега двигателят може да се инсталира под всякакъв ъгъл между вертикала и хоризонтала.

Lotus Engineering подготвя и турбо вариант покрай стандартната версия. След започване на доставките, производството ще се изнесе в испанската Fagor Ederlan Group. Остава да видим коя компания първа ще използва този двигател в сериен модел.

Европа води. От всичко казано дотук личи, че европейците водят в удължаване на пробега на хибриди в преминаването им към изцяло електрически превозни средства. Европейците са доста силни в областта на електрическите мотори, но изостават при батериите за всякакви типове електромобили; усилията им, макар и впечатляващи, са в начален етап за третото поколение, като литиево-серните батерии на Oxis Energy или в ниша, като военната, както и други батерии от SAFT във Франция и ABSL във Великобритания. Масовото производство на днешните литиево=йонни батерии от второ поколение е оставено на източно азиатски гиганти като Panasonic, LG Chem и Samsung, а лидерът в авто бранша Toyota произвежда свои собствени.

IDTechEx е компания за изследвания и консултации, предлагаща услуги предимно в сферата на печатната електроника, добиването на енергия и RFID пазари.

[От: Greencarcongress]