О системах рекуперации энергии в автомобилях bmw и других

Одной из интеллектуальных систем технологий BMW EfficientDynamics является система рекуперации энергии торможения. Позволяя заряжать аккумулятор, когда автомобиль тормозит, замедляет ход или движется по инерции, данная система снижает расход топлива автомобиля

Одной из интеллектуальных систем технологий BMW EfficientDynamics является система рекуперации энергии торможения. Позволяя заряжать аккумулятор, когда автомобиль тормозит, замедляет ход или движется по инерции, данная система снижает расход топлива автомобиля почти на 3% по сравнению с неоснащенными аналогами. Причем, при ускорении используется вся мощность двигателя, что позволяет улучшить динамические характеристики автомобиля.

В современные автомобили устанавливается огромное количество различной электроники, использование которой необходимо для комфорта и безопасности водителя. Соответственно, машины тратят большое количество электроэнергии для поддержания работоспособности этих систем. В обычных автомобилях электроэнергия вырабатывается генератором переменного тока, который преобразует крутящий момент двигателя в электрическую энергию. При этом генератор постоянно связан приводным ремнем с двигателем.

Однако в автомобилях BMW используется система рекуперации энергии торможения (Brake Energy Regeneration) — уникальная технология производства энергии, которая на обычных автомобиля при работе тормозов тратится впустую. Эта технология BMW позволяет не только сохранить выработанную энергию, но и затем использовать ее. Принцип регенерации энергии торможения применяется на всех моделях BMW с бензиновыми и дизельными двигателями, а также гибридными силовыми агрегатами, на которых используется технология BMW EfficientDynamics.

Генератор включается только тогда, когда водитель снимает ногу с педали газа или нажимает на педаль тормоза, то есть при торможении, замедлении хода или движении по инерции. За счет этого кинетическая энергия не теряется впустую, как раньше, а преобразуется генератором в электричество и накапливается в аккумуляторной батарее. Происходит более эффективное использование энергии. При этом, при нажатии педали газа генератор отключается, что позволяет направить весь крутящий момент двигателя на ведущие колеса, то есть ускориться, используя всю мощность автомобиля.

Благодаря системе рекуперации энергии торможения, с одной стороны, расход топлива снижается, с другой — автомобиль становится более динамичным. Интеллектуальная система не даст полностью разрядиться батареи: она постоянно отслеживает уровень заряда аккумулятора и при необходимости сможет продолжить зарядку даже во время ускорения.

Возьмем в качестве примера гибридный автомобиль BMW ActiveHybrid X6, который, как и другие современные модели BMW, оснащается усовершенствованной системой рекуперации энергии торможения. Сердце гибридного BMW ActiveHybrid X6 состоит из бензинового двигателя V8 мощностью 407 л.с. и двух электромоторов, развивающих по 91 л.с. и 86 л.с. Именно эти электродвигатели при торможении или движении автомобиля на холостом ходу выполняют функцию генераторов, вырабатывающих энергию для зарядки высоковольтного аккумулятора. В зависимости от скорости это делает либо один, либо сразу два электромотора. Причем, мощность, которая вырабатывается ими в режиме генератора, примерно в 25 раз выше (почти 50 кВт), чем у системы рекуперации энергии торможения, использовавшейся ранее.

В гибридной модели BMW ActiveHybrid 7 серии, которая оснащается бензиновым турбодвигателем V8 объемом 4,4 л и трехфазным синхронным электромотором, который потребляет энергию литий-ионной батареи и выполняет функцию генератора при рекуперации энергии торможения. При движении накатом или торможении электроэнергия вырабатывается и сохраняется. При ускорении накопленная энергия подается из литий-ионной батареи в бортовую сеть, тем самым освобождая двигатель внутреннего сгорания от задачи преобразования энергии топлива в электрический ток. Благодаря этому двигатель может тратить больше мощности на ускорение, а электроэнергия генерируется без дополнительного потребления топлива при торможении.

Источники: http://bmwgtn.ru/%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%82%D0%B5-%D0%BD%D0%B0-%D0%B7%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2%D1%8C%D0%B5/

Любое торможение штатной тормозной системой – это растраченная на нагрев воздуха энергия. А объем этих «трат» прекрасно известен всем городским водителям. Разница в расходе топлива при движении по городу и по загородной трассе без остановок составляет в среднем раза полтора, а то и больше. Предотвратить напрасные потери пытались давно, но основная проблема – необратимость ДВС – всячески этому препятствует.

Доказывать необходимость рекуперативного торможения, то есть такого, при котором энергия машины снова аккумулируется, чтобы быть потом использованной для разгона, никому было не нужно. Эффективность схемы еще с 60-х годов проверена на железной дороге. Но там используются электровозы, и энергия сразу возвращается в сеть. Машинам такой способ не очень подходит ввиду отсутствия на большинстве из них электромоторов…

А поскольку машины ездят не по рельсам, то и места торможения и разгона тоже не очень-то поддаются прогнозированию. Поэтому способ, используемый на некоторых станциях метрополитена, – расположение точек остановки на возвышенностях, что позволяет разгоняться за счет запаса потенциальной энергии и замедляться за счет подъема, – тоже не востребован. Разве что места остановок автобусов традиционно стараются располагать на горках…

Маховик в вакууме

Исторически первой системой рекуперации для машин с ДВС стала система с механическим накоплением энергии во вращающемся маховике. Подобные системы применялись в основном на строительной технике, где крупные вращающиеся части использовались как накопитель энергии, а передача мощности шла через гидравлические или электросистемы.

Но область применения такого рода технологий оставалась узкой – в первую очередь это были большие экскаваторы и краны, часто портовые. Сделать систему более компактной и установить на легковой автомобиль просто никому не приходило в голову, любой способ реализации упирался в низкую стоимость энергии и высокую цену устройства.

При цене нефти менее 4 долларов за баррель внедрять нечто подобное на транспорте никому не приходило в голову, и даже после первых нефтяных кризисов запас по модернизации ДВС с лихвой перекрывал потребности в экономии топлива. Компания Volvo даже испытывала систему на модели 260 в 1980 году, но мощность порядка 10 киловатт со стальным маховиком не оправдали ожиданий, и программа была свернута.

Скачок технологий в 80-е годы позволил создать более эффективные системы накопления энергии на маховике, устранив основную проблему – вероятность взрывного разрушения маховика. Решили проблему просто: сделали маховик из нитей, которые при разрушении просто его тормозили. А помещение его в вакуумный контейнер и использование газовых подшипников позволило запасать энергию на весьма приличный срок, до нескольких дней, хотя большинство таких систем рассчитаны на короткий цикл работы, от поступления энергии на маховик до ее расходования проходит несколько минут или даже секунд.

Так работает, например, гоночная система KERS в Формуле-1. Есть и практические примеры ее реализации на условно серийных машинах, например на Porsche и Ferrari. Но на практике, скорее всего, распространения такая система не получит. Наряду с такими достоинствами, как очень высокая емкость и большая мощность накопления, в числе недостатков останутся и гироскопический эффект, и довольно высокие потери как в приводе, так и в самой подвеске маховика. Как итог – область применения этой технологии так и осталась узкоспецифичной, и пока перспектив к изменению ситуации не видно, развитие чисто электрических методов накопления энергии пока идет лучше, а выдающаяся удельная мощность маховиков-накопителей пока не пригодилась.

Потенциальное преимущество в надежности системы тоже вряд ли будет востребовано, надежность и простота сейчас не в почете. Единственным действительно перспективным и массовым направлением для данной технологии остаются автобусы. Например, Optare Solo с маховичным накопителем FlyBus или развозные грузовики и мусоровозы, делающие остановки через каждые несколько сотен метров. Система FlyBus или FlyBrid в версии «для всех» сделана инжиниринговой компанией Rikardo в сотрудничестве с компанией Torotrak, разработчиком тороидальных вариаторов большой мощности.

И тут снова на горизонте появляется шведская компания. В версии, которую использовали на Volvo S60 в 2011 году, мощность системы составила 80 киловатт, масса – 60 килограммов, а обороты маховика – порядка 60 тысяч оборотов в минуту. Судя по этим показателям, вполне возможен рост мощности системы до «спортивных» величин, ведь обороты роторов могут быть даже выше 100 тысяч в минуту, но опять же, судя по отсутствию гибрида в модельной гамме компании, эксперименты с легковыми машинами сочли неудачными.

Жидкость и газ под давлением

Несколько перспективнее выглядит система пневмогидравлической рекуперации, наиболее известной у нас как Peugeot Hybrid Air. Она является хорошо отработанной схемой, хотя реально существующие с ней машины не так уж широко известны. Это в первую очередь… мусоровозы.

Десятки машин с системой Bosch и Eaton уже более десяти лет эксплуатируются в США, и их гибридный привод проявил себя как надежный и недорогой. Суть работы такой установки заключается в возможностях гидромотора, который при торможении закачивает рабочую жидкость в большой гидроаккумулятор – трубу со сжатым газом. При разгоне машины газ вытесняет жидкость, жидкость крутит тот же гидромотор и помогает экономить топливо. В системе нет дорогих аккумуляторов, и ресурс ее очень велик. Мощность гидромоторов тоже велика, а стоимость, наоборот, крайне низкая.

Одна загвоздка: гидроаккумулятор имеет большие габариты и массу, и реально его энергии хватает на один-два цикла разгона и торможения, пробег без включения ДВС составляет всего пару километров для легковой машины и сотни метров для грузовика. При использовании на автобусах или мусоровозах подобная система позволяет полностью отказаться от использования традиционных тормозных механизмов, гидромотор может замедлить машину вплоть до полной остановки. В этом пневмогидравлический рекуператор даже превосходит электрические системы, те при малой скорости вращения колес уже не эффективны.

Дополнительным плюсом является возможность запасти энергию надолго, на часы и дни. В отличие от маховиков, которые уже через десятки минут теряют солидную часть запасенной мощности. К сожалению, масштабные планы компании Peugeot были прохладно восприняты новыми акционерами из китайской Dongfeng, а также партнерами по разработке системы из Ford. Но судя по новостям, именно китайские грузовики Dongfeng могут оказаться следующими массовыми носителями этой технологии.

Электроторможение с рекуперацией

Главным конкурентом этих безусловно интересных, но обладающих множеством ограничений схем выступает уже классическая электрическая схема с электромотором, аккумуляторами или суперконденсаторами.

Обычное электрическое торможение и рекуперация хороши уже тем, что используются на железной дороге около 60 лет и отработаны до мелочей. Все конструктивные схемы с синхронными, асинхронными и коллекторными двигателями давно известны и рассчитаны. Энергия передается обратно в питающую сеть, запасается в аккумуляторы или суперконденсаторы и может быть использована через длительное время.

Основная беда электрических тормозов в том, что они плохо сочетаются с ДВС, и для эффективного использования электроэнергии пришлось совместить обычный двигатель внутреннего сгорания и всю атрибутику электромобиля – аккумуляторы и тяговый электродвигатель – в одном механизме. Получившиеся гибриды обычно так и называют просто «гибридами». И несмотря на сложность и высокую массу такой схемы, в данный момент она является единственной серийно использующейся в легковом автомобилестроении и уже весьма популярной.

Гибриды на данный момент оказываются самым перспективным направлением развития автомобилей с точки зрения снижения расхода топлива, а прогресс в создании аккумуляторных батарей и развитие так называемых «подзаряжаемых гибридов», по сути являющихся промежуточным звеном между чистыми электромобилями и гибридами, делает их важным элементом в эволюции персонального автотранспорта.

В 1997 году вышла первая серийная Toyota Prius, которая остается на данный момент самой популярной гибридной машиной и законодателем мод в своем классе. В ее схеме приняли решение использовать электромоторы малой мощности и недорогую никель-металлгидридную аккумуляторную батарею также малой мощности, а для компенсации этих недостатков наделили машину очень сложной трансмиссией со множеством режимов работы ДВС, электродвигателя и генератора. Успех этой схемы сильно повлиял на развитие подобных технологий у других производителей. Сейчас число моделей машин с гибридным приводом перевалило за два десятка.

Основной сложностью для электрического торможения на автономной машине по-прежнему остается ограничение по току зарядки аккумуляторной батареи. Она просто не может быстро «впитать» в себя всю ту энергию, которую способны произвести электродвигатели.

Сложность наращивания мощности системы электрической рекуперации тоже нужно отнести к основным недостаткам схемы. Да и повышение мощности электродвигателей и преобразователей дается дорого, особенно если их масса должна быть минимальна, а КПД максимальным. Но преимущества перевешивают недостатки, и количество гибридов множится. Постепенно растет мощность электромоторов, а значит и тормозная мощность таких систем. Аккумуляторы на новых проектах используются в основном литий-ионные, способные запасать значительно больше энергии и заряжающиеся во много раз быстрее, становятся мощнее и электродвигатели.

И конечно же, электрическое торможение применяется и на «чистых» электромобилях, ведь это позволяет значительно увеличить их запас хода. Да и ресурс тормозных механизмов это увеличивает. Мы уже убедились на практике, что рекуперативное торможение на Tesla с ее мощными электромоторами и аккумуляторами работает намного эффективнее, чем на более слабых гибридах, позволяя использовать механические тормоза только при наиболее быстром замедлении. В последствии же электроторможение позволит вовсе отказаться от дисковых тормозов на машинах, и надеюсь, мы это время еще увидим.

Новые Жигули: какими они могут быть

От А до Next: как сегодня работает Горьковский автозавод

Обретение новой силы: тест-драйв Datsun on-DO и mi-DO c 16-клапанным двигателем

Войти с помощью :

1 комментарий

Электро-водородная рекуперация в топливо была бы самой технологичной, дешёвой, лёгкой и ёмкой. Но именно её из-за отсутствия дорогостоящих компонентов как раз разработчики и игнорируют. Чего уж проще - тормози генератором в ёмкие буферные конденсаторы и разлагай воду на водород, который можно сразу и почти напрямую сжигать в ДВС, либо через топливные элементы в электросеть электрокара, и кислород - да хоть на выхлоп в придорожную атмосферу для её оздоровления. Все компоненты элементарно просты, дёшевы и технологичны.

Geely вывела на тесты обновлённый кроссовер Emgrand X7

В Сети появились фотографии рестайлингового «паркетника» Geely Vision X6, предназначенного для китайского рынка. В России модель известна как Emgrand X7.

Гай Бергойн, Geely: не надо открещиваться от своего происхождения

Каково будущее дизайна Geely, зачем был создан бренд Lynk & CO, и что остается главным для китайского автомобиля на домашнем и мировом рынках – об этом и многом другом мы беседуем с Гаем Бергойном, руководителем…

Пять вещей, за которые любят и ненавидят Hyundai Solaris

«Я знал, что рано или поздно мы… доберёмся и до этого автомобиля», - если немного перефразировать слова героя культового контркультурного романа, получится идеальное вступление к статье о поводах ненавидеть Solaris. И…

Новые правила проезда перекрестков с круговым движением: что изменилось

Не так давно, 8 ноября 2017 год, вступило в силу постановление Правительства Российской Федерации от 26.10.2017 г. № 1300 «О внесении изменений в Правила дорожного движения Российской Федерации», которое внесло…

Volvo 960 и S90 I с пробегом: коробка будет жить, а мотор умрёт

Очень хочется машину бизнес-класса, а деньги есть только на старый Логан? Что ж, выход есть. Даже если вы уверены, что W124 – это попса, а «бэха» Е39 – удел бандитов из 90-х, выбор всё равно остается. И это – огромный…

Volvo 960 и S90 I с пробегом: скучный салон и слишком интересная подвеска

Последние машины под маркой Volvo - это удивительное сочетание переосмысленных японских моторных технологий, фордовских платформ и китайского капитала. И что радует, машины возвращают свою идентичность. Дизайн новых…

Mazda 3 BL с пробегом: очень надёжный автомат и нежная система охлаждения

Вечный «японец»… Как много в этом словосочетании для сердца русского слилось! Как сильно в нём отозвалось! Вечного, конечно, ничего не бывает, даже «японца», но вот действительно хорошие машины на свете существуют.…

Плюс десять: первый тест-драйв Lifan X70

Это звучит парадоксально, но в России практически нет людей, равнодушных к китайскому автопрому. При этом стопроцентных его фанатов тоже можно по пальцам пересчитать… Кто-то относится к автомобилям из Поднебесной…

Добрая панда из одноэтажной Америки: опыт владения Toyota Sequoia II

В России вершиной пищевой цепочки Toyota является Land Cruiser 200. Брутальный флагман, мечта миллионов – живое олицетворение концепции большого черного джипа. Но в США водится особь покрупнее - что это за зверь?…

Вы нас не ждали: тест-драйв Hyundai Sonata 2,0 AT

О седане D-класса Hyundai Sonata в России стали как-то и забывать. Не особо удачное поколение с индексом NF, затем шестая генерация машины в 2011 году, не продержавшаяся на российском рынке положенные 4-5 лет, и быстрая…

Cтарый новый приятель: обзор видеорегистратора Mio MiVue C335

Компания Mio для многих - старый приятель! С ней в начале 2000-х мы осваивали первые умные карманные гаджеты - когда еще не существовало смартфонов, модного слова «android», а мобильным устройством от Apple был лишь…

Личный экономист, охранник, инструктор и диагност: тестируем универсальный автогаджет

Автомобильные сигнализации в их классическом понимании уступили место продвинутым многофункциональным системам, объединяющим в себе мощный охранный потенциал и «страховую телематику», дающие скидки на КАСКО до 50%,…

За руль – со смартфоном: обзор охранной системы Scher-Khan Mobicar 2

Когда наступает необходимость оснастить тот или иной редакционный автомобиль охранной системой, мы стараемся воспользоваться случаем и выбрать «сигналку» поинтереснее и понавороченнее, изучив на ее примере свежие…

Непризнанные шедевры: уникальные военные автомобили из Белоруссии

Подавляющую долю мощного потока военных автомобилей, над которыми по заданиям Министерства обороны СССР трудились сотни секретных КБ и заводов, представляли собой экспериментальные поисковые конструкции, созданные в…

Незаметные труженики войны: автомобили-карлики в Советской армии

В самые трудные годы изоляции и «железного занавеса» советские конструкторы не имели равных по числу смелых творческих идей и уникальных опытных разработок, которые негласно находились в авангарде мирового прогресса.…

Плывут все! От мала до велика: уникальные советские военные амфибии

Малоизвестно, что, несмотря на «железный занавес», в Советском Союзе существовало обширное семейство военных плавающих автомобилей, не имевших прямых зарубежных аналогов. И пусть все они создавались под грифом…

По стопам Ванкеля: взлёт и падение роторных моторов ВАЗ

На массовых советских легковушках не было особых технических инноваций - ни дизеля, ни автоматической трансмиссии, ни гидропневматической подвески, ни турбонаддува. В огромной стране были востребованы любые автомобили -…

Советская мощь: все автомобили с V8 из СССР

Фраза «американский автомобиль с V8» звучит так же логично, как «борщ с пампушками». Фраза «советский автомобиль с V8» до сих пор звучит так же непривычно, как «мороженое с беконом». Меж тем, и мороженое с беконом, и…

Они хотя бы попытались: кроссоверы-купе от 50-х и до 2000-х

Десять лет назад, в далеком 2007 году, компания BMW представила миру свое «революционное» творение – кроссовер-купе BMW X6. Как и многие другие очень странные решения, оно получило эпитеты «эксклюзивный» и…

Любое использование материалов, размещенных на сайте www.kolesa.ru,

допускается только с письменного разрешения правообладателя.

Введите новый пароль ниже

Вы уверены, что хотите удалить этот комментарий?

Вы уверены, что хотите удалить все комментарии пользователя?

Вы уверены, что хотите отклонить комментарий пользователя?

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в спам?

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в корзину?

Источники: http://www.kolesa.ru/article/tormozit-i-zapasat-sistemy-rekuperacii-v-sovremennyh-mashinah-2015-12-03

ВИДЕО ДЛЯ «ЗАТРАВКИ»

Принцип действия системы заключается в рекуперации энергии от работы подвески, а затем возвращения этой энергии в электрическую систему автомобиля. Студенты Массачусетского технологического института разработали аналогичную систему в 2009 году. Утверждалось, что она способна генерировать достаточно энергии, чтобы заменить генератор автомобиля.

ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МАГНИТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ В АМОРТИЗАТОРАХ

Компания Electric Truck, LLC обладает исключительными коммерческими правами на технологию, которая может перезарядить батареи любого гибридного электрического и электрически приведенного в действие транспортного средства, во время движения.

Процент восстанавливаемой энергии для 1-но тонного транспортного средства, которое использует четыре оптимизированных регенеративные магнитных амортизатора и чья средняя скорость составляет 70 км/ч на типичном шоссе, вероятно, будет между 20% и 70%.

Амортизатор использует электромагнитный линейный генератор, чтобы преобразовать переменную частоту, повторное неустойчивое линейное движение смещения к полезной электроэнергии. Устройство Goldner использует суперположение радиальных компонентов плотности магнитного потока от множества смежных магнитов, чтобы произвести максимальную среднюю радиальную плотность магнитного потока в пределах множества проветривания катушки.

В их доступной регистрации изобретатели утверждают, что регенеративная электромагнитная система амортизатора способна к пиковой генерирующей мощности власти приблизительно между 2…7 кВт, средней генерирующей мощности власти в пределах от приблизительно 1…6 кВт и полезным действиям вклада власти в пределах от 8-44% для пассажирских транспортных средств, едущих на относительно умеренных скоростях на типичных дорогах, с которыми сталкиваются при нормальных городских условиях движения.

Так как технология активно использует вес транспортного средства для энергетического восстановления, это могло помочь ускорить расширение гибрида и рынка электромобиля батареи от автомобилей до транспортных средств большего размера, веса и полезных грузов, таких как внедорожники, пикап и автофургоны, почтовые грузовики, школа и городские автобусы и другой легкий режим и грузовики нормального режима работы. Источник

РЕКУПЕРАЦИОННЫЕ АМОРТИЗАТОРЫ ПОЗВОЛЯТ СЭКОНОМИТЬ ДО 10% ТОПЛИВА

Каждый автомобиль имеет амортизаторы. Принцип работы их прост — они превращают кинетическую энергию колебаний автомобиля при езде по неровной поверхности или ударе о выбоину в тепло, которое затем рассеивается.

Группа студентов (Zack Anderson и Shakeel Avadhany) из Массачуссетского Технологического Института разработала конструкцию амортизатора, который, используя энергию, передаваемую подвеске при движении автомобиля от неровностей дорожного покрытия, вырабатывает электроэнергию и более эффективно сглаживает удары в отличие от традиционных амортизаторов. В устройстве нового типа амортизаторов используется гидросистема, жидкость под воздействием ударов подвески об неровности дорожного покрытия проходит сквозь демпферные отверстия, приводя в действие турбину, соединенную с генератором электричества.

Для управления работой этого амортизатора используется специализированный микропроцессорный блок управления, который позволяет оптимизировать режимы демпфирования, обеспечивая более плавную амортизацию движения автомобиля и вырабатывая электроэнергию, которая может использоваться для подзарядки батарей или для снабжения энергией электрооборудования.

Был проведен ряд испытаний конструкции этого амортизатора на различных марках автомобилей, в ходе которых эти автомобили были полностью оснащены подобными амортизаторами, которые, в свою очередь, были оборудованы различными датчиками для получения полной характеристики работы устройства. Во время испытаний автомобили производили движение по различным типам дорог и с различного рода покрытиями, все данные в процессе испытаний собирались в компьютер для дальнейшей обработки.

При тестировании студенты обнаружили, что в 6-и осных тяжелых грузовиках, каждый из их регенеративных амортизаторов может генерировать в среднем до 1 кВт на стандартных дорожных покрытиях. И этого достаточно, чтобы полностью заменить генератор, а в некоторых случаях даже запускать дополнительные устройства, такие как гибридные холодильные установки прицепа.

AM General, компания, которая производит джипы для армии, и в настоящее время работает над развитием нового поколения версии универсального транспортного средства, предоставила команде транспортное средство для тестирования.

Они подали заявку на патент в прошлом году и создали компанию под названием Levant Power Corp., для разработки и коммерциализации продукта, который они называют GenShock.

Команда в настоящее время проводит серию тестов для оптимизации эффективности системы. Если электроника по какой-либо причине откажет, то система будет работать просто как обычный амортизатор. Источник

Компания ZF, которая занимается выпуском автомобильных запчастей, совместно с новой компанией Levant Power Corp., которая разработала технологию GenShock, собирается наладить производство системы активной автомобильной подвески, которая будет обладать комбинацией высоких динамических показателей, обеспечивать высокий уровень безопасности движения и максимальный уровень комфорта, возвращая, при этом, автомобилю максимально возможное количество рекуперированной энергии. Эта система будет иметь достаточно простую конструкцию, которая сделает возможным массовое производство таких систем и упростит их установку на любые новые и серийно выпускаемые автомобили.

Инженеры компаний ZF Friedrichshafen AG и Levant Power Corp. оснастили системой рекуперации подвеску автомобиля, которая обычно также бесполезно рассеивает кинетическую энергию удара колес о выбоины. А ведь этой «дармовой» энергии автомобиль поглощает много, особенно в некоторых странах. Новая подвеска, названная GenShock, не только превращает ранее бесполезную и даже вредную тряску на ухабах в электричество, но и резко повышает плавность хода автомобиля.

Сегодня автопроизводители борются за каждый процент топливной эффективности, и в результате многие автомобили имеют гибридную трансмиссию с электроприводом. Такие трансмиссии оснащены системой рекуперации энергии: при торможении энергия движения превращается в электричество. Таким образом часть энергии, потраченной на разгон, заряжает аккумулятор гибрида, а не превращается в бесполезное тепло, как в обычных машинах.

Подвеска GenShock обеспечивает высокую плавность хода и при этом вырабатывает электричество.

Первая в мире активная подвеска GenShock имеет активные амортизаторы с изменяемым давлением. Специальные клапаны изменяют давление внутри амортизатора в зависимости от типа и качества дорожного покрытия. Амортизатор оснащен электронным блоком управления, шестеренчатым насосом и электродвигателем, который управляет движением жидкости внутри амортизатора. Когда создается избыток энергии, например при резком торможении или езде по пересеченной местности, постоянные удары выталкивают жидкость из амортизатора. Жидкость вращает шестеренчатый насос, который в свою очередь крутит электродвигатель. Таким образом, происходит преобразование кинетической энергии в электрическую. При этом, чем хуже дорога, тем больше электроэнергии вырабатывается. Также, благодаря тому, что каждый амортизатор управляется индивидуально, обеспечивается высокая плавность хода автомобиля, уменьшение кренов при поворотах, раскачки и клевков при разгоне или торможении.

Небольшой блок управления помещается на цилиндр амортизатора и немного увеличивает его массу

Разумеется, устройство амортизатора GenShock сложнее, чем у обычного авто, но не более, чем у современных регулируемых подвесок люксовых автомобилей. Разработчики пока не называют конкретных цифр насчет того сколько электроэнергии вырабатывает их система. Но даже если подвеска-генератор обеспечит энергией лишь фары, то это будет хорошим результатом, учитывая возросшую плавность хода.

«Устройство рекуперирования энергии будет устанавливаться на амортизатор или демпфер, которые выпускаются серийно компанией ZF, делая его частью активной интеллектуальной системы. Специально для этого случая нами были разработаны новые системы гидравлических и пневматических клапанов, которые, совместно с электронным блоком управления, электродвигателем и электрогидравлическим насосом обеспечивают высокоэффективное преобразование механической энергии в электрическую» — рассказывает Рольф Хайнц Рюджер (Rolf Heinz Ruger) из компании ZF, — «Помимо возврата энергии, использование таких активных систем позволяет увеличить безопасность при высокой динамике движения, сохраняя высокий уровень комфорта для водителя и пассажиров автомобиля. Изменение коэффициента демпфирования системы, устанавливаемое в отдельности для каждого колеса, позволяет всей подвеске в автоматическом режиме быстро адаптироваться в самых сложных ситуациях, даже во время резкого торможения и совершения быстрых маневров».

Разработчики уверены, что новый тип подвески GenShock начнут устанавливать на серийные автомобили в течение ближайших нескольких лет.

Когда речь заходит о дополнительных источниках энергии для гибридных и полностью электрических автомобилей, первое, что приходит в голову — это регенерационные тормозные системы и солнечные батареи, которые могут поставить дополнительную энергию в бортовую сеть автомобиля. Эта энергия может расходоваться различными потребителями, к примеру, кондиционером или аудио-системой, и служить для подзарядки аккумуляторных батарей. Но во время движения автомобиля существует еще одно место в его конструкции, которое может стать источником энергии — его подвеска, которая принимает на себя и поглощает энергию от ударов о неровности дорожного покрытия и других воздействий.

Следует отметить, что компания ZF уделяет достаточно большое внимание разработкам новых технологий, в особенности адаптивных амортизаторов и подвески. Об этом красноречиво говорит тот факт, что в 2011 году компания произвела 2.2 миллиона таких амортизаторов для своих заказчиков, среди которых такие именитые компании, как Alpina, Audi, Bentley, BMW, Ferrari, Maserati, Opel, Rolls-Royce, Mercedes-Benz, Porsche и Volkswagen. Вполне возможно, что новые системы GenShock также появятся первыми в новых автомобилях этих же компаний, а для гибридных автомобилей и электромобилей других производителей, таких, как Ford и Toyota, наличие таких систем будет одной из многочисленных опций, позволяющих существенно увеличить дальность их поездки на одном заряде аккумуляторных батарей.

В нормальном режиме работы, когда подвеска автомобиля не испытывает экстремальных воздействий, инновационная клапанная система использует колебательные движения поршня амортизатора для перекачки жидкости через электрический двигатель гидравлического насоса, который в данном случае выступает в качестве электрического генератора. Эффективность работы системы достигает максимума при движении автомобиля по дорогам низкого качества, к примеру, по проселочным дорогам. Меньшее количество энергии система GenShock возвращает при движении по дорогам с ровным покрытием, но это не является проблемой, так как для движения по таким дорогам и так требуется меньшее количество энергии в общей сложности.Источник

Comments 7

в случае с русскими дорогами это источник неиссякаемой энергии))

в случае с русскими дорогами это источник неиссякаемой энергии))

хотел то же самое написать.

в случае с русскими дорогами это источник неиссякаемой энергии))

и не только с русскими :)

в случае с русскими дорогами это источник неиссякаемой энергии))

да они сгорят нафиг от такого количества энергии) можно будет делать электромобили чисто на этой энергии. толкнул немного и поехал)

Источники: http://www.drive2.com/c/668092/