Проект «Городской автомобиль»

Краткая информация о проекте

Основная цель проекта «Городской автомобиль» – запуск в серийное производство малобюджетного автомобиля на модульной транспортной основе с использованием инновационных технологий.

Основные характеристики нового автомобиля:

Снаряженная масса – не более 700 кг.
Максимальная скорость – 120 км/ч.
Запас хода – 400 км.
Расход топлива – 3.5 л / 100 км.
Мощность приводных электродвигателей с учетом энергии накопителей – около 50 кВт.
Количество узлов и деталей – в 2–2,5 раза меньше, чем в обычном автомобиле.

В результате реализации этого проекта будет разработана инновационная бизнес-модель автопроизводства в России, легко тиражируемая географически, не требующая масштабных капиталовложений и строительства якорных производств, но формирующая системный спрос на инновации, стимулирующая запуск инновационных процессов в смежных отраслях экономики».

«Городской автомобиль» – принципиально новый бизнес со значительным горизонтом развития, который окажет влияние на целый ряд наукоемких отраслей России. Ядром станет конструкторский центр, где разрабатывается открытая технологическая платформа, создается система требований и сертификация поставщиков решений, элементов конструкции и сборщиков. Использование в целях развития проекта большого числа научно-исследовательских и опытно-конструкторских центров в разных уголках России сможет обеспечить высокую скорость обновления продукта и его адаптации под меняющиеся требования пользователей.

Общий объем запланированных инвестиций до запуска серийного производства составит около 150 млн. евро. По предварительному плану, первые 3 образца прототипов моделей автомобиля будут представлены в декабре 2010 года, начало строительства производственной линии намечено на январь 2011, первое сборочное серийное производство будет запущено в июле 2012 года.

Проект ориентирован на разработку экологического и энергоэффективного автомобиля для ежедневной эксплуатации в городских условиях и предусматривает возможность его работы как на бензине, так и на сжиженном природном газе. Сегодня энергоэффективность и энергосбережение входят в число основных стратегических направлений приоритетного технологического развития России. Автомобиль нового типа способен вырабатывать и накапливать

электрическую энергию, поэтому создание инфраструктуры для его интеграции с общими сетями может серьезно повысить энергоэффективность крупных городов, улучшить их экологию.

При формировании стратегической концепции проекта учитывался опыт и потенциал российских разработчиков, была сформирована база конкурентоспособных отечественных технологий в различных областях автостроения. К настоящему моменту уже сформирован пакет решений, а также определены возможности их интеграции, что позволит добиться синергетического эффекта при разработке и продвижении нового проекта. Для его реализации сформирована проектная команда, обладающая необходимым опытом, знаниями и готовностью к инновационному прорыву. Основа команды – сотрудники Холдинга «Яровит», работающие на отечественном авторынке с 1992 года.

Для управления проектом создана компания, где Группе «ОНЭКСИМ» как стратегическому и финансовому партнеру принадлежит 51%, а Холдингу «Яровит» как оператору проекта, ответственному за основные составляющие проекта, – 49%. Генеральным директором новой компании стал Андрей Бирюков.

Терминология

Гибридный автомобиль – высокоэкономичный автомобиль, приводящийся в движение системой «двигатель внутреннего сгорания – генератор - накопитель энергии – тяговый электродвигатель».

ДВС для гибридных автомобилей имеет меньшую на 30-50% мощность, по сравнению со стандартными автомобилями.

Накопитель энергии в данном случае играет роль буфера для режимов разгона и рекуперативного торможения.

Тяговый электродвигатель обеспечивает подачу энергии как от накопителя к колёсам (режим разгона), так и возврат энергии от колес в накопитель (режим рекуперативного торможения).

Цель: работа ДВС в оптимальном режиме (максимум КПД, максимум экономичности, минимум вреда экологии), рекуперация энергии торможения.

Схемы гибридного привода

Параллельная:

Генератор и приводной электродвигатель встроены в механическую трансмиссию и выполняют вспомогательную роль, обеспечивая дополнительной энергией классический привод колес.

Последовательная:

Двигатель соединен только с генератором и накопителем, которые обеспечивают энергией привод колес.

Преимущества гибридных автомобилей:

Экономная эксплуатация за счет:
- снижения объёма и мощности двигателя и расхода топлива;
- работы двигателя в оптимальном и равномерном режиме, в гораздо меньшей зависимости от условий езды;
- полной остановки работы двигателя, когда это необходимо;
- возможности движения только на электродвигателях;
- рекуперативного торможения с зарядкой накопителя.
Значительное улучшение экологических показателей.
Хорошие ходовые характеристики.
Сохранение и повторное использование энергии.
Использование доступного топлива.

Недостатки гибридных автомобилей:

Недостаточно развитое производство электротехнических компонентов с необходимыми характеристиками.
Хоть и в значительно меньшей степени, чем для электромобилей, для гибридных автомобилей существует проблема утилизации аккумуляторов.

Электромобиль – автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от аккумуляторов, без двигателя внутреннего сгорания.

Преимущества электромобиля:

Отсутствие вредных выхлопов.
Простота конструкции и управления, высокая надёжность и долговечность экипажной части.
Возможность подзарядки от бытовой электрической сети.
Электромобиль — единственный вариант применения на легковом автотранспорте энергии, вырабатываемой АЭС и электростанциями других типов.
Массовое применение электромобилей смогло бы помочь в решении проблемы «энергетического пика» за счёт подзарядки аккумуляторов в ночное время.

Недостатки электромобиля:

Аккумуляторы так и не достигли характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с классическим автомобилем по запасу хода и стоимости, несмотря на значительное усовершенствование конструкции.
Аккумуляторы хорошо работают при движении электромобиля на постоянных скоростях и при плавных разгонах. При переменных режимах АКБ теряют много энергии. Для увеличения пробега электромобиля необходимы дополнительные стартовые системы, а также применение систем рекуперации энергии.
Проблемой является массовое производство и утилизация аккумуляторов, которые содержат ядовитые компоненты.
Для массового применения электромобилей требуется многократное увеличение производства электроэнергии и создание инфраструктуры для подзарядки АКБ.
При массовом использовании электромобилей в момент их зарядки от бытовой сети возрастают перегрузки электрических сетей «последней мили», что чревато снижением качества энергоснабжения, риском локальных аварий.
Значительно более длительное время зарядки аккумуляторов по сравнению с заправкой топливом.

Энергетическая (силовая) установка – источник электрической энергии для привода. В нашем случае это двигатель внутреннего сгорания с приводом на генератор. В качестве альтернативы ДВС в перспективе может рассматриваться микротурбина либо другой источник энергии, которая будет преобразовываться в электрическую.

Трансмиссия – совокупность агрегатов для передачи энергии от силовой установки к колесам транспортного средства. Классическая механическая трансмиссия автомобиля включает в себя сцепление, коробку передач, карданный вал(ы), а также главную передачу(и), дифференциал(ы), привода с шарнирами и колесные передачи, которые могут быть объединены в ведущие мосты. Функцию трансмиссии в нашем автомобиле выполняют приводные электродвигатели, силовая система управления и привода ведущих колес.

Тяговый электродвигатель – предназначен для непосредственной передачи крутящего момента на ведущее колесо через привод.

Накопители – устройства для аккумулирования электрической энергии преимущественно двух основных типов – литий-ионные батареи (аккумуляторы), и суперконденсаторы – перспективная технология, позволяющая значительно сократить время на зарядку и передачу энергии.

Модульная конструкция – принцип построения автомобиля, при котором функционально связанные агрегаты и части группируются в законченные узлы – модули. Этот принцип позволит повысить эффективность производства (производство отдельных модулей, крупноагрегатная сборка) и обслуживания (замена неисправных модулей). Кроме того, при появлении на рынке более совершенных технологий возможно быстрое изменение конструкции автомобиля путем замены модуля на усовершенствованный без необходимости перепроектирования связанных узлов.

Платформа - основной несущий модуль автомобиля, который является базой для размещения всех остальных модулей (силового, накопителей, управления) и позволяет монтировать кузова различного назначения, тем самым развивать модельный ряд унифицированных автомобилей.

Силовой модуль объединяет ДВС, генератор, силовую систему управления.

Модуль управления объединяет сидение водителя, все органы управления (электронные педали и руль) и контрольные приборы. При таком техническом решении модуль без затруднений может быть установлен как слева, так и справа – для автомобиля с левосторонней организацией движения.