Электродвигатели / 2009_11_17

датчики		компоненты		17

Продолжение.Началов№6`2009	Топливная экономия,
	эффективность,экологичность —
	атрибуты новых автомобилей,
	двигателей и систем

Светлана Сысоева

[e-mail]

Компания Mercedes-Benz уже сегодня обладает всеми ключевыми технологиями автомобилей будущего, включая гибриды, электромобили и автомобилина топливныхэлементах.Переходк электрическими водородным автомобиляммногиепроизводителисвязываютименнос разнообразными гибридными решениями.

ак уже говорилось, на современном	дровым бензиновым двигателем мощностью	пусковой крутящий момент — 160 Н·м.
этапе в рамках программы “Road to	52 кВт/71 л. с. и стартер-генератором, выклю-	Совокупная мощность гибридного приво-
Кthe Future” Mercedes-Benz важнейшей	чающим двигатель, работающий на холос-	да составляет 220 кВт/299 л. с., а совокупный
стратегией в достижении поддерживаемой	том ходу. Система старт/стоп, использован-	номинальный крутящий момент достигает
мобильности является оптимизация ДВС.	ная в этом автомобиле, позволила снизить	385 Н∙м.
В течение начальной стадии реализации	потребление топлива бензинового двигате-	S 400 BlueHybrid — и самый экономич-
данной стратегии особое внимание произ-	ля с 4,7 до 4,3 л на 100 км, что соответствует	ный в мире седан в своем представительском
водителя приковано к оптимизированным	эмиссии CO2 в 103 г/км.	классе. В смешанном цикле расход топлива
двигателям внутреннего сгорания, но уже	В 2008 году с конвейера сошел миллион-	составляет 7,9 л на 100 км пути, данный ав-
с клиентскими гибридными модулями.	ный автомобиль smart fortwo, что доказыва-	томобиль отличает и самый низкий в мире
Модульные гибридные технологии — на-	ет успех этой модели.	для данного класса и мощности уровень
чинаяот современныхдвигателейс дизельной	Данный автомобиль был также представ-	эмиссии CO2 — 190 г/км.
технологией BlueTEC или прямым впрыском	лен в версии дизельного гибридного вари-	Новый Mercedes-Benz S 400 BlueHybrid был
и заканчивая экологичными автомобилями	анта под названием smart cdi mhd, он обо-	создан на базе модели S 350, но оснащен мо-
для локального применения, в том числе мо-	рудован фильтром частиц. Потребление ди-	дернизированной системой привода и транс-
дели на топливных элементах — создают все	зельного топлива — 2,9 л на 100 км, эмиссия	миссии, включая усовершенствованный дви-
предпосылки для того, чтобы клиенты марки	CO2 — всего 78 г/км. Эмиссия всех выхлоп-	гатель V6, электродвигатель, семиступенчатую
Mercedes-Benz могли в долгосрочной перспек-	ных компонентов ниже, чем допускает теку-	автоматическую коробку 7G Tronic, оптимизи-
тиве получать оптимальные автомобильные	щий стандарт EU5. Модель 2010 года — еще	рованную для работы с гибридным модулем,
решения, созданные на традиционно высоком	на 21% мощнее, а максимальный крутящий	необходимые силовые и управляющие элек-
уровне.	момент — на 18% выше.	тронные устройства, трансформатор, а также
Следующие два новых автомобиля	Разработана версия smart fortwo ed —	высоковольтную литий-ионную батарею.
Mercedes-Benz, которые выходят на рынок	с электроприводом (рис. 11г), а также с при-	S 400 BlueHybrid превосходит модель S 350
в 2009 году, — это гибриды: топливно-эффек-	водом Brabus.	с точки зрения экономии топлива, сохраняя
тивный люкс-автомобиль S 400 BlueHybrid	Компания Daimler связывает перспекти-	дополнительные 2,2 л на каждые 100 км пути.
и двухрежимный полный гибрид SUV ML 450	вы своей технологии для гибридов с литий-	Выбросы CO2 сокращены на 21%.
Hybrid (рис. 11а–в).	ионными батареями, которые дают высокую	Усовершенствования ДВС включают ис-
Параллельно Mercedes-Benz работает	мощность, обеспечивают достаточно боль-	пользование преимуществ цикла Аткинсона,
над осуществлением стратегий дорожной	шую емкость и подходят для частых циклов	в котором фаза расширения дольше фазы
карты и для меньших автомобилей и свя-	зарядки/перезарядки.	сжатия, и впускной клапан удерживается от-
зывает ближайшее будущее с применением	Летом 2009 года на рынок вышел S 400	крытым в промежутке между фазами впус-
клиентских гибридных модулей. Mercedes-	BlueHybrid — первый в мире серийно вы-	ка и сжатия несколько дольше. В результате
Benz ввела, например, ECO старт/стоп функ-	пускаемый автомобиль, оснащенный ли-	тепловой КПД двигателя повышается,
цию в A- и B-классах, известную по автомо-	тий-ионной батареей, разработанной Daimler	а удельный расход топлива и эмиссия сни-
билю smart fortwo с микрогибридным при-	в партнерстве с Continental. Он отмечен на-	жаются. Рабочая точка ДВС смещена в сто-
водом (micro hybrid drive).	градой «Желтый ангел» ADAC за 2009 год.	рону меньшего удельного расхода топлива.
Двухместный автомобиль smart fortwo,	S 400 BlueHybrid — легковой автомобиль	Применены новый блок головок цилиндров,
разработанный в различных приводных	марки Mercedes-Benz с гибридным приводом,	новые поршни и модифицированный рас-
и кузовных версиях, впервые появился	созданнымкак комбинациябензиновогодви-	пределительный вал с новым управлением,
на рынке в октябре 2007 года в версии smart	гателя V6 и компактного гибридного модуля	что позволило увеличить мощность двигате-
fortwo mhd — с микрогибридным приводом	(рис. 11б). Бензиновый двигатель объемом	ля на 5 кВт/7 л. с. — до 205 кВт/279 л. с.
(micro hybrid drive, mhd). Умный микрогиб-	3,5 л развивает мощность 205 кВт/279 л. с.,	Трехфазный магнитоэлектрический элект-
рид был оборудован экономичным 3-цилин-	мощностьэлектродвигателя —15 кВт/20 л. с.,	родвигательдискообразнойформыс возбуж-

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 11 '2009

www.kit e.ru

18		компоненты		датчики

	дением от постоянных магнитов выполнен
	с наружным ротором. Помимо обеспечения
	дополнительных 15 кВт мощности гибрид-
	ного привода при рабочем напряжении
	120 В, одновременно он служит и стартером,
	и генератором. На месте бывшего стартера
	располагается инвертор. Ввиду того, что си-
	ловые электронные устройства нагреваются				а
	под действием высоких токов до 150 А, сис-
	тема включает дополнительный низкотем-
	пературный контур охлаждения. Все это по-
	могает сократить расход топлива и повысить
	характеристики, особенно в фазе начального
	старта и разгона с наибольшим расходом
	топлива, во время которой электродвигатель
	оказывает поддержку ДВС, увеличивая кру-
	тящий момент.
	ВремяразгонаавтомобиляS400BlueHybrid
	от нуля до 100 км/ч — 7,2 с, максимальная
	скорость в 250 км/ч ограничивается элект-
	роникой.		б
	Функция старт/стоп гибридного модуля
	отключает двигатель, когда автомобиль дви-
	жется накатом со скоростью ниже 15 км/ч
	и останавливается, например, перед свето-
	фором. Для возобновления движения сразу
	после того, как водитель снимет ногу с педа-
	ли тормоза либо отожмет педаль газа, элект-
	родвигатель вновь запускает ДВС и помогает
	экономить топливо и снижать эмиссию.
	И насос гидроусилителя рулевого приво-
	да, и компрессор климатической установки
	оснащены электроприводом, поэтому обе
	системы работают как во время стоянки ав-
	томобиля, так и при автоматически отклю-
	ченном ДВС. Также интеллектуальная логика				в
	управления способна распознавать разво-
	роты и парковку, и в этих случаях функция	Рис. 11. Автомобили концерна Daimler Mercedes-Benz:
	старт/стоп временно деактивируется.
		а) Mercedes-Benz ML 450 Hybrid, Mercedes-Benz S 400 Hybrid, Concept BlueZERO E-Cell, Mercedes-Benz B-Class F-Cell,
	При замедлении автомобиля электро-		smart fortwo electric drive;
	двигатель работает как генератор, и система	б) Mercedes-Benz S-Class S 400 BlueHybrid: внешний вид и гибридная приводная система с литий-ионной батареей,
	регенеративного торможения производит		устройство и работа;
		в) Mercedes-Benz M-Class, ML 450 Hybrid: два электродвигателя обеспечивают различные режимы работы гибридной
	рекуперацию энергии, которая сохраняет-
			приводной системы, которые автоматически отображаются на дисплее COMAND ML 450 Hybrid
	ся в мощной и компактной литий-ионной
	батарее, размещенной в моторном отсеке.
	Параллельно для генерации большей энер-	батарея обеспечивает питанием не только			ми, они применяются в зависимости от теку-
	гии применена новая гидравлическая тор-	электродвигатель: через трансформатор она			щего режима эксплуатации автомобиля: езда
	мозная система и новый педальный модуль,	питает и бортовую сеть напряжением 12 В,			в городских условиях, по проселочным доро-
	обеспечивающий для нее щадящий режим.	а сеть, в свою очередь, фары и электронику.			гам или по автомагистрали, маневрирование.
	Управление гибридной системой осущест-	При падении напряжения стандартной бата-			Информирование водителя о текущем со-
	вляется ECU (Electronic Control Unit, элект-	реи будет обеспечена возможность запуска			стоянии гибридного привода осуществляется
	ронный блок управления или ЭБУ), который	двигателя от вспомогательного источника			и с помощью визуальных средств. Состояние
	также устанавливается вблизи двигателя.	через трансформатор и соответствующий ка-			гибридного привода отображается на прибо-
	Главными преимуществами новой литий-	бель. 12-вольтная свинцово-кислотная бата-			рах, где имеется отдельное поле для информа-
	ионной батареи по сравнению с распростра-	рея также присутствует, но она представлена			ции о текущем направлении потока энергии
	ненными никель-металлгидридными бата-	в более компактном исполнении.			при разгоне, рекуперации и о статусе батареи.
	реями являются высокая плотность запаса-	Автоматическая коробка передач 7G			Помимо экологичности и экономичности
	ния мощности и высокий КПД, при более	Tronic адаптирована к использованию вмес-			как ключевых характеристик нового автомо-
	компактных размерах и уменьшенной массе.	те с гибридным приводом, что включает			биля, реализована семиуровневая концеп-
	Аккумуляторная система абсолютно новой	обновление программного обеспечения			ция безопасности гибридной технологии.
	конструкции включает блок литий-ионных	и вновь разработанный дополнительный			В соответствии с темой настоящей статьи
	элементов с контроллером и системой уп-	масляный насос, осуществляющий смазку			она не рассматривается, но тем не менее
	равления аккумулятором, высокопрочный	даже при остановке ДВС.			можно отметить, что все компоненты надеж-
	корпус, охлаждающий гель, пластину ра-	Контроллер двигателя как главный управ-			но изолированы от контакта, литий-ионная
	диатора, подвод охлаждающего вещества	ляющий блок гибридной системы обладает			батарея помещена в высокопрочный сталь-
	и высоковольтный штекер. Литий-ионная	широкими функциональными возможностя-			ной корпус с дополнительным креплением,

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 11 '2009

датчики компоненты		19

а размещение элементов в специальном геле
	моментом 480 Н·м. Затрачивая на 100 км 7,7 л	сжатие обладает преимуществами низкого
эффективно гасит тряску. Продувочное от-	бензина, ML 450 Hybrid выбрасывает только	потребления топлива и снижает эмиссию ок-
верстие с предохранительной мембраной	185 г/км CO2.	сида азота. Поэтому двигатель Diesotto уже
и отдельным охлаждающим контуром так-	Согласно мнению экспертов Mercedes, чис-	соответствует стандартам эмиссии EU6.
же служит безопасности, за соблюдением	тые дизельные гибриды представляют очень	Благодаря гомогенному сгоранию на сни-
требований которой в системе следит элек-	большой потенциал сбережения топлива	женных температурах реакции минимизиру-
тронный контроллер. Все высоковольтные	в сегменте больших автомобилей. Техноло-	ется эмиссия оксида азота, дополнительный
компоненты связаны между собой посред-	гияBlueTECHybrid,на основекоторойможет	эмиссионный контроль двигателя Diesotto
ством шлейфа. В случае сбоя высоковоль-	быть создана высокоэффективная система	выполняется посредством стандартного ката-
тная система будет автоматически выключе-	powertrain, подготовлена Mercedes-Benz к се-	литическогоконвертера.Высокоэффективная
на, при аварии — за доли секунд.	рийному производству. Исследовательский	система двигателя основана на объединении
Новый S 400 BlueHybrid, таким образом,	автомобиль Vision GLK BlueTEC Hybrid пока-	и сетевой работе подсистем в унифициро-
является ярким примером реализации важ-	зывает конкретные перспективы данной тех-	ванной концепции создания тяги.
нейшей стратегии Mercedes-Benz, цель ко-	нологии. Концептуальный автомобиль обо-	Принцип Diesotto основывается также
торой состоит в том, чтобы предлагать кли-	рудуется новым 4-цилиндровым дизельным	на модульной концепции двигателя, харак-
ентам марки экономичные и экологически	двигателемOM651.В парес компактнымгиб-	теризующейся несколькими высокотехно-
чистые автомобили премиум-класса без сни-	ридным модулем дизельно-электрическая	логичными признаками: снижение размера
жения характеристик безопасности, комфор-	приводная сборка обеспечивает комбини-	с турбонагнетателем, прямым впрыском, пе-
та, динамики.	рованный выход мощности 165 кВт/224 л. с.	ременной синхронизацией клапанов с ори-
Успех S 400 BlueHybrid позволил его со-	и комбинированный крутящий момент	гинальным названием variable valve timing
здателям представить в сентябре 2009 года	в 560 Н·м — как с бензиновыми двигателями	gear, гомогенным компрессионным сжатием
на международной выставке Internationale	V8 на верхушке SUV сегмента. При этом по-	HCCI, сборкой коленчатого вала с ориги-
Automobil Ausstellung (IAA) во Франкфурте	требление топлива Vision GLK BlueTEC	нальным названием variable crank assembly,
и новый концептуальный автомобиль Vision	Hybrid составляет только 5,9 л на 100 км.	гибридным модулем, ECU.
S 500 Plug-in Hybrid, способный проезжать	ПараллельносплагиннымS500представлен	Diesotto HCCI двигатель (175 кВт/238 л. с.)
до 30 км на электричестве и без эмиссии.	Vision E 300 BlueTEC Hybrid, комбинирующий	вместе с дополнительным гибридным моду-
Эффективная приводная система автомоби-	4-цилиндровый 2,2-литровый дизельный дви-	лем 15 кВт/20 л. с. интегрирован в исследова-
ля позволяет достигать потребления топлива	гатель с дополнительным гибридным моду-	тельский автомобиль F 700, представленный
3,2 л на 100 км, с эмиссией CO2 всего в 74 г/км.	лем на 15 кВт/20 л. с. — тем, что в S 400 Hybrid,	в 2007 году. Максимальный крутящий мо-
Данный автомобиль создан на базе мо-	но допускающим чисто электрическое вож-	мент — 400 Н·м.
делей S-класса с применением пакета Blue-	дение. Vision E 300 BlueTEC Hybrid проез-	Электрический двигатель сконфигури-
Efficiency.Приводнаясистемасостоитиз бен-	жает 100 км на 4,5 л топлива (по предвари-	рован как стартер-генератор, включающий
зинового двигателя V6 объемом 3,5 л с сис-	тельной оценке), что соответствует эмиссии	двигатель внутреннего сгорания в течение
темой прямого впрыска следующего поко-	CO2 в 119 г/км при выходе в 165 кВт/224 л. с.	начального ускорения и в условиях трафи-
ления, гибридного модуля на 44 кВт/60 л. с.	с крутящим моментом 580–600 Н∙м.	ка stop-and-go. Используется также энергия
и литий-ионной батареи емкостью 10 кВт·ч.	Ранее было заявлено, что с 2010 года будут	торможения.
Vision S 500 Plug-in Hybrid ускоряется от 0	введены автомобили E 300 BlueTEC Hybrid,	Благодарягибриднойконцепции,большой
до 100 км/ч всего за 5,5 с.	S 300 BlueTEC Hybrid и C 300 BlueTEC Hybrid.	седан потребляет мало топлива и ускоряется
Помимо S 400 Hybrid, в 2009 году вводит-	После 2010 года Mercedes-Benz планирует	от 0 до 100 км за 7,5 с.
ся еще один гибридный автомобиль — SUV	обеспечивать еще бóльшую экономию топли-	Автомобиль F 700, оборудованный таким
ML 450 Hybrid (рис. 11в), который был раз-	ва и высокие уровни согласования со средой	образом, потребляет только 5,3 л бензина
работан производителем как наиболее топ-	без снижения характеристик вождения — так-	на 100 км (комбинированная оценка топлив-
ливно-эффективный в мире и в своем классе	же совершенствуя комбинацию гибридной	ной экономии NEDC в 5,3 л/100 км эквива-
бензиновый гибрид. Благодаря вновь введен-	технологии и BlueTEC (примером является	лентна приблизительно 44,5 mpg), что соот-
ной двухрежимной гибридной системе авто-	S 400 BlueTEC Hybrid последующих лет).	ветствует эмиссии CO2 в 127 г/км.
мобилем можно управлять и в чисто-элек-	Еще одним решением, пока концептуаль-	Параллельноразвитиюгибриднойконцеп-
трическом режиме, но комфорт при этом	ногоуровня,в рамкахдорожнойкарты«Путь	ции Mercedes-Benz с 1991 года интенсивно
сохраняется. Приводная система объединяет	в будущее» Mercedes-Benz является двигатель	работает над решениями для чисто электри-
два электродвигателя, оптимизированных	Diesotto, комбинирующий лучшие характе-	ческого вождения с использованием топлив-
и для городского, и для шоссейного вожде-	ристики бензинового и дизельного двигате-	ных элементов и батарей. Электроприводы
ния. Посредством интеллектуальной систе-	лей с целью достижения низкого потребле-	бесшумны, эффективны, отличаются нуле-
мы управления энергией автомобиль обеспе-	ния топлива и низкой эмиссии (рис. 11д).	вой эмиссией на локальных участках их при-
чит все типичные признаки полного гибри-	Двигатель Diesotto основан на технологии	менения. С 2007 года 100 автомобилей smart
да, включая чисто электрическое управление,	компрессионногозажиганиявместес техноло-	fortwo electric drive (рис. 11 а, г), питающиеся
функцию старт/стоп, эффект усилителя,	гиями прямого впрыска и турбонагнетения.	только от батарей, работают в Лондоне.
в котором оба электродвигателя поддержи-	Согласно концепции двигателя Diesotto,	Но успех электроприводной системы,
вают бензиновый двигатель, регенеративное	ТВС (смесь воздуха и бензина) зажигается	рассчитанной на внедрение, прежде всего,
торможение и запасание энергии.	посредством свечи при старте и при полной	в урбанизированных регионах, будет значи-
Бензиновый двигатель V6 характеризуется	нагрузке — как с обычными бензиновыми	тельно зависеть от соответствующей инфра-
мощностью 205 кВт/279 л. с. и крутящим мо-	двигателями. На низких и средних скоростях,	структуры.
ментом 338 Н·м, двухрежимный гибридный	то есть практически в течение всего време-	В стадии подготовки к серийному про-
модуль с электродвигателем обеспечивает до-	ни работы, бензиновый двигатель автома-	изводству находится новый автомобиль
полнительные 45 кВт/61 л. с. Гибридная систе-	тически переключается в режим дизельного	BlueZERO (рис. 11а), созданный в трех вер-
ма, таким образом, характеризуется комбини-	двигателя и работает со сжатием смеси, ко-	сиях с разными вариантами электропривода,
рованным выходом в 250 кВт/340 л. с. и ком-	торая воспламеняется в нескольких различ-	но на основе одной автомобильной модуль-
бинированным максимальным крутящим	ных местах одновременно. Такое гомогенное	ной архитектуры:

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 11 '2009

www.kit e.ru

20

компоненты

датчики

д

г

е ж

Рис. 11. Автомобили концерна Daimler Mercedes-Benz:

г) приводная система smart fortwo ed;

д) Mercedes-Benz F 700 Diesotto: вид под капотом и устройство приводной системы: 1 — основной силовой агрегат; 2 — гибридный модуль;

3 — автоматическая коробка 7G Tronic; 4 — высоковольтная батарея;

е) Daimler — лидер в производстве коммерческих автомобилей (мини-вэнов, грузовиков, автобусов) с альтернативными приводными системами (фото с IAA Commercial Vehicles 2008);

ж)премьера автобуса Mercedes-Benz Citaro FuelCELL Hybrid летом 2009 года в Вене

• Модель BlueZERO E-Cell работает на осно-	ческой тяге, за один или два часа — на 100	Разработка новых видов топлива и систем
ве электропривода с питанием от аккуму-	или 200 км соответственно. Но при исполь-	powertrain неразрывно связана, это возмож-
лятора и способна преодолевать расстоя-	зовании бытовых источников энергии с за-	ность для дальнейшей оптимизации потреб-
ния до 200 км.	рядной мощностью в 7 кВт время зарядки	ления топлива и снижения эмиссии.
• Модель BlueZERO F-Cell использует энер-	увеличивается вдвое. Оба электрических ва-	Для Daimler многообещающим является
гию топливных элементов, позволяющих	рианта автомобиля BlueZERO оборудуются	применение восполняемых видов биотоп-
преодолевать расстояния свыше 400 км.	электроникой, которая поддерживает интел-	лива для ДВС второго поколения — BTL
• Модель BlueZERO E-Cell Plus включает	лектуальные зарядные станции и системы	(Biomass To Liquid). Примером является
электропривод и дополнительно обору-	точного учета энергии.	SunDiesel — чистое топливо без серы, факти-
дуется ДВС, выполняющим функции ге-	“Range Extender” BlueZERO E-Cell Plus —	чески CO2-нейтральное. Синтетическое топ-
нератора для расширения диапазона хода	3-цилиндровый турбированный бензиновый	ливо производится из биомасс и может ис-
автомобиля (“Range Extender”), что позво-	двигатель объемом 1 л, известный по автомо-	пользоваться в дизельных двигателях без ка-
ляет преодолевать до 600 км пути, причем	билям smart fortwo. Его мощность — 50 кВт	кой-либо их модификации. Инфраструктура
100 км — без подключения ДВС.	при постоянных 3500 об/мин, по мере необ-	по обеспечению данным топливом также
Все три модели BlueZERO являются перед-	ходимости он через генератор будет подзаря-	не требует дальнейшей модификации.
неприводными.Модульнаясистемапозволяет	жать литий-ионную батарею с потребляемой	С середины 2008 года 14 грузовиков и ав-
гибко комбинировать различные компоненты	мощностью в 17,5 кВт·ч.	тобусов Mercedes-Benz работают в Германии
приводной системы, включая литий-ионные	С 2009 г. Mercedes-Benz начинает мелкосе-	на дизельном топливе NExBTL, снижающем
батареис жидкостнымохлаждениеми потреб-	рийное производство первых автомобилей	эмиссию NOx (на 15%) и CO2 (на 60%).
ляемой мощностью до 35 кВт·ч, а также ком-	на топливных элементах, а с 2010 года запла-	Mercedes-Benz вывел на рынок большое
пактный электродвигатель.	нирован выпуск малыми сериями электро-	число решений, адаптированных к клиент-
Максимальная мощность электродвигате-	мобилей, работающих только на аккумуля-	ским требованиям. Недавние примеры —
ля — 100 кВт (эксплуатационная — 70 кВт),	торах.	BlueEfficiency версии автомобилей A- и B-
номинальный крутящий момент состав-	В 2010 году стартует в малых объемах про-	классас функциейECOстарт/стоп.Модульное
ляет 320 Н·м. Все три модели разгоняются	изводство F-Cell B-класса, этот автомобиль	смешивание систем powertrain — от ДВС
от нуля до 100 км/ч менее чем за 11 секунд.	отличается приводом следующего поколе-	с BlueTEC или прямым впрыском (с гибри-
Максимальная скорость электронно огра-	ния —с высокимвыходом,но болеекомпакт-	дизацией и без) до локально работающих
ничивается 150 км/ч — с целью достижения	ным. Холодный старт возможен при темпе-	без эмиссии FCV и BEV — также составляют
оптимального запаса хода и оптимального	ратурах до –25 °C, диапазон хода расширен	потенциал будущей мобильности для клиен-
использования энергии.	до 400 км — благодаря литий-ионной техно-	тов Mercedes-Benz.
Заряднаямощностьлитий-ионныхбатарей,	логии, уже примененной в S 400 BlueHybrid.	Спектр гибридных решений Daimler/
устанавливаемых на автомобили BlueZERO	Можно упомянуть еще одну FC-разработ-	Mercedes-Benzявляетсяшироким —от функ-
E-Cell и BlueZERO E-Cell Plus, — 15 кВт.	ку Mercedes-Benz — футуристический авто-	ции старт/стоп или эффекта усиления/вос-
За 30 минут зарядки эти батареи способны	мобиль 2009 F-Cell Hybrid Roadster с топлив-	становления (boost/recovery) до чисто элек-
накопить энергии на 50 км пути на электри-	ной ячейкой 1,2 кВт.	трического режима, включая плагинную

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 11 '2009

датчики компоненты		21

технологию, а модульные гибридные кон-
	На фоне многих других лидирующих	вым двигателем помимо электродвигателя,
цепции ранжированы от smart fortwo до тя-	автопроизводителей концерн Daimler вы-	с весны 2008 года испытываются в США.
желых грузовиков и автобусов (рис. 11г–ж).	деляется своими гибридными грузовиками	Водители могут переключаться между двумя
“Shaping Future Transportation” — так назы-	и автобусами, которые разрабатываются	системами, и в чисто электрическом режиме
вается инициатива Daimler по формированию	не только для применения в городских ус-	расстояние, покрываемое этими машинами,
будущего коммерческого транспорта на базо-	ловиях, но и для перевозок людей и грузов	достигает 32 км. Плагинная технология поз-
вых моделях, стартовавшая в 2007 году, цель	на большие расстояния без остановок.	воляет заряжать батареи от розетки.
которой — оптимизация потребления топли-	Гибридные приводы предназначены в ос-	Подразделение Daimler в США Freightliner
ва и снижение эмиссии CO2.	новном для транспорта с частым чередова-	также разработало гибридный вэн совместно
Дизельная технология BlueTEC демонс-	нием ускорения и торможения и позволя-	с Eaton.
трирует потенциал сохранения топлива с ди-	ют экономить топливо и снижать эмиссию	В Германии в 2008 году был введен
зельными ДВС. Она эффективно применена	в урбанизированных регионах. Но, соглас-	Mercedes-Benz Atego BlueTEC Hybrid.
в более чем 220 000 грузовиков Mercedes-Benz	но расчетам Daimler, гибридная технология	Недавно эта модель была удостоена награды
и 17 600 автобусах и прицепах Mercedes-Benz	позволяет экономить топливо и на больших	“Environment Engineering Award” германско-
и Setra. Более чем 90% этих транспортных	расстояниях, которые без остановок преодо-	го федерального округа Баден-Вюртемберг
средств соответствует нормам EU5, входя-	левают грузовики и туристические автобу-	(Baden-Württemberg). 12-тонный дизель-
щим в силу с осени 2009 года. Коммерческие	сы, — примерно на 4%. Daimler планирует	но-электрический грузовик Atego BlueTEC
BlueTEC-автомобили потребляют примерно	и в дальнейшем испытывать гибридные гру-	Hybrid позволяет сохранить до 20% топлива
на 2–5% меньше топлива, чем EU3 CV, соот-	зовики и автобусы на длинных дистанциях.	и снизить эмиссию CO2.
ветственно,эмиссияCO2 такжеменьше.Втоже	Для грузовиков Daimler концентрируется	В 2006 году компания Fuso создала грузо-
время их выхлопные газы содержат примерно	на применении параллельных гибридных сис-	вик Canter Eco Hybrid — транспортное сред-
на80% меньше сажи ина60% меньше NOx.	тем, в приводах которых ДВС и электрический	ство с двойной приводной системой, которая
С 1 января 2010 года в США войдут в си-	двигатель управляют транспортным средством	включает трехлитровый турбодизельный
лу строгие стандарты эмиссии EPA, которым	по отдельности или в тандеме, и, таким обра-	двигатель, электродвигатель, литий-ионные
BlueTEC SCR в комбинации с другими тех-	зом, возможна работа в чисто электрическом	батареи, автоматизированную ручную пере-
нологиями соответствует. Требование пре-	режиме. Параллельная гибридная система	дачу. Управление грузовиком осуществляется
дельной эмиссии — 0,20 г/л. с.·ч NOx (grams	обеспечивает компромисс сточки зрения цены	от дизельного двигателя, от электродвигате-
per hp-hour).	конструкции, размеров, веса, характеристик,	ля или в зависимости от ситуации. Снижение
Коммерческие транспортные средства	рабочих условий иэффективности.	эмиссии частиц, достигнутое с этой систе-
используют нетоксичный водный раствор	Для городских автобусов Daimler разраба-	мой, — до 46%, NOx — на 41%. Система
мочевины. В Европе данный раствор извес-	тывает последовательные системы, которые	регенеративного торможения позволяет со-
тен под названием AdBlue, в США — AUS-32,	включают ДВС, управляющий генератором	хранить до 20% топлива. В августе 2008 года
а также как Diesel Exhaust Fluid (DEF). ECU	для запаса мощности, и позволяют оптими-	10 машин Fuso Canter Eco Hybrid начали рабо-
посредством сигналов обеспечивает постав-	зировать потребление топлива в городских	тать в Лондоне.
ку отмеренного количества DEF, запасае-	условиях. Благодаря электрическому приво-	Применение гибридной системы в авто-
мой в отдельном баке, в горячие выхлопные	ду автобусы работают в городах практически	бусах, грузовиках и мини-вэнах — это еще
газы — для последующего гидролиза в ам-	без выхлопов.	один шаг Daimler на пути от ДВС к экологи-
миак. Инфраструктура AdBlue/DEF довольно	Различные улучшения достижимы и для	чески чистым транспортным средствам.
развита, как в Европе, так и в США.	мини-вэнов. В частности, функция автома-	В 1997 году Mercedes-Benz представила свой
В серийном производстве находится авто-	тический старт/стоп, доступная как опция	первый водородный автобус “Nebus” (New
мобиль Mercedes-Benz Actros, который зане-	для модели Sprinter, позволяет сэкономить	Electric Bus), затем в 2003 году был анонси-
сен в книгу рекордов Гиннесса как наиболее	порядка 5–8% топлива в городе.	рован первый FCV-автобус Citaro, успешно
топливно-эффективный 40-тонный грузовик.	Включая грузовики Mercedes-Benz, работа-	прошедший тестирование на дорогах разных
Технология BlueTEC SCR в дальнейшем	ющие на натуральном газе, автобусы и ми-	стран, и на его основе была создана модульная
будет применяться в грузовиках Freightliner	ни-вэны в Европе, общее число коммерчес-	платформа автобусов Citaro. Следующей мо-
и Western Star.	ких транспортных средств с альтернативны-	делью Daimler стал дизельный гибрид Citaro
Линейка высокоэффективных дизельных	ми приводными системами достигло 10 500.	G BlueTEC Hybrid, в котором электричес-
двигателей, которые производит подразделе-	Разработка газовых автомобилей продолжа-	кий колесный привод остается, а дизельный
ние Detroit Diesel, подготовлена для приме-	ется: примером является новый Mercedes-	двигатель и генератор замещается стеками
нения технологии BlueTEC SCR. Новая ди-	Benz Sprinter NGT. Уже 1700 этих автомоби-	топливных элементов. Транспортное средс-
зельная технология BlueTEC основывается	лей в настоящее время находятся на дорогах.	тво питается от дизельной приводной сис-
на двигателяхсерийDD13,DD15иновойсерии	В 2006 году Mercedes-Benz Hybrid Sprinter	темы со сниженным потреблением топлива
DD 16, вместе с пост-обработкой на основе	стал первым гибридным мини-вэном дан-	и эмиссией CO2 (на 20 и 30% соответственно).
технологии SCR. Базовый принцип SCR, осно-	ной марки. Мощность дизельного двигате-	Последовательный гибридный привод мо-
ванный на конвертировании в каталитическом	ля — 115 кВт, двигатель оборудован прямым	жет работать только от литий-ионных бата-
конвертерес использованиемаммиакакакаген-	впрыском,мощностьэлектродвигателя70 кВт.	рей, но на коротких расстояниях. Дизельный
та нежелательного оксида азота в нетоксичный	15 кВт·ч литий-ионная батарея расположена	двигатель в Citaro G Hybrid функционирует
азот и водяные пары, позволяет обеспечить	под корпусом транспортного средства и не за-	как генератор, вырабатывая энергию, запасае-
экономичность дизельных автомобилей.	нимает пространство грузовой области.	мую в литий-ионных батареях, размещенных
Гибридные приводы, комбинирующие	Hybrid Sprinter был разработан в несколь-	на крыше автобуса. Батареи также накапли-
с клиентскими гибридными модулями ДВС	ких вариантах — от микро-гибрида с функ-	вают энергию рекуперации (регенеративное
и электродвигатель(и), которые могут ра-	цией старт/стоп до полного гибрида с двумя	торможение). Четыре колеса в центре и на за-
ботать раздельно или вместе, в зависимости	связанными приводными системами и энер-	дней оси питаются посредством электричес-
от типа автомобиля и ситуации вождения,	гозапасающими батареями.	ких двигателей с общим выходом по мощнос-
формируют важную часть стратегии поддер-	Мини-вэны Dodge Sprinter PHEV, обору-	ти в 320 кВт/435 л. с. Серийное производство
живаемой мобильности компании Daimler.	дованные либо дизельным, либо бензино-	запланировано на 2009 год.

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 11 '2009

www.kit e.ru

22		компоненты		датчики

Но летом 2009 года Mercedes-Benz Buses	емых источников улучшает энергетичес-	на крыше. Эти сравнительно малые изме-
представила уже новый Citaro FuelCELL	кий баланс. Электрическая энергия может	нения позволяют создать для городов мало-
Hybrid (рис. 11ж), в котором использованы	быть сгенерирована в транспортном сред-	шумящее транспортное средство с нулевой
ключевые компоненты дизельного гибрид-	стве посредством топливных ячеек. После	эмиссией.
ного прототипа, но питание осуществляется	топливных ячеек электрический привод,	Итак,ключквыполнениюпрограммы“Road
стеками FC.	питаемый посредством батарей, — второй	to the Future” — в смешивании интегральных
Транспортные средства, оборудованные	важнейший элемент стратегии нулевой мо-	и модульных частей приводных технологий,
электрическими приводными системами,	бильности.	включая двигатели внутреннего сгорания,
предлагают лучшую возможность для до-	В отличие от баков для дизельного топли-	гибриды, батарейные и FC-приводы.	n
стижениямобильностис нулевойэмиссией.	ва и AdBlue (дизельная выхлопная жидкость
Получение такой энергии от пополня-	с мочевиной) водородные баки размещены	Окончаниеследует

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 11 '2009