НАШ ГІБРИД

Електромобілі і автомобілі з гібридними силовими установками створюють не тільки за кордоном, але і в Україні. Сьогодні в Києві проходить випробування чергова вітчизняна розробка. Що ж це за машина?

Вантажопасажирський (вантажопідйомність — 1,0 т) гібридний електромобіль на базі автомобіля «Соболь» — сумісний проект НТУ КПІ, Інституту електродинаміки і Інституту поновлюваної енергетики НАН України.

Базовим автомобілем для нового проекту став ГАЗ-2752 «Соболь» з дизельним мотором ГАЗ-560 (95 л. з.). Мета розробників — отримати гібридний електромобіль (ГЭМ) шляхом максимального використання силової установки базової машини і мінімально можливого доопрацювання електричних і механічних компонентів. У результаті з додаткового устаткування, окрім необхідної електроніки, знадобилися тільки тяговий електродвигун постійного струму (ПТ125М) потужністю 20 кВт і батарея. З роллю останньою справилися 10 свинцево-кислотних акумуляторів (12 В, 100 А кожен) стартерів, сумарно здатних віддати потужність 12 кВт.ч. Звичайно, прийнятнішим варіантом було б використання нікель-металгідридних або літієвих батарей (вони легші, і показники енергомісткості у них кращі) або хоч би тягових свинцево-кислотних акумуляторів, але на експериментальному зразку застосували найдоступніші за ціною стартери АКБ. Акумулятори і блок додаткового електроустаткування розміщені в задній частині автомобіля. Електромотору виділили місце під автомобілем, а точніше, за коробкою передач. Для цього вкоротили карданний вал і переробили електромотор під два виходи (спочатку у ПТ125М був тільки один). Фактично вал якоря електромотора став частиною кардану.

Установка всього устаткування «вкрала» 220 кг вантажопідйомності і трохи скоротила корисний об’єм фургона.

Привід гібрида має паралельну схему, тобто момент, що крутить, може передаватися на колеса і від електродвигуна, і безпосередньо від ДВС.

У момент початку руху ДВС вимкнений, коробка передач в нейтральному положенні, при цьому тяговий електродвигун механічно від’єднаний від ДВС. Електродвигун розгонить машину, отримуючи живлення від блоку акумуляторних батарей через перетворювач. Досягши певної швидкості (її можна регулювати в межах 15–50 км/ч) водій включає відповідну швидкості передачу, відпускає педаль зчеплення, і ДВС з’єднується з тяговим електродвигуном і провідними колесами. Так відбувається запуск ДВС.

Збереження «рідного» ДВС і простота встановлення електромотора позитивно відбилися на вартості гібрида. Подальший рух машини забезпечується двигуном внутрішнього згорання, а тяговий електродвигун автоматично переходить в режим генератора і заряджає батареї. У денний час вони також можуть підживлюється від сонячної батареї, що встановлюється на даху.

При необхідності (обгін, крутий підйом і т. п.) можлива спільна робота ДВС і тягового електродвигуна. При цьому останній живиться від акумуляторної батареї, а коробка передач постійно увімкнена на той або інший ступінь, забезпечуючи зв’язок ДВС з ведучими колесами. Таким чином, на колеса передається значно більший момент, що крутить.

І нарешті, головне питання — для чого все це? Хоча дорожні випробування електромобіля не завершені, його розробники стверджують, що економія палива в стоп-стартових режимах (а саме в міських умовах, для яких в першу чергу призначені подібні зразки) — 30–40%, плюс екологічні переваги. Непогано, якщо врахувати, що на переобладнання пішло менше $4000.

Базовим для гібрида може бути будь-який автомобіль (навіть легковик) із заднім приводом. Шляхом нескладного доопрацювання і установки тягового електроустаткування можна створити повнофункціональний гібридний електромобіль, витративши значно менше часу і грошей, ніж на розробку і виготовлення спеціального двигуна внутрішнього згорання з вбудованим в нього або прибудованим до нього тяговим електродвигуном.