Подзарядка в пути: дальность хода электромобилей увеличат на 100 км
Максимальный пробег легковых электромобилей будет увеличен более чем на 100 км. Сделать это поможет установка на транспортное средство портативного электрогенератора, который выполнен в виде роторного двигателя рабочим объемом 650 см3. Новый агрегат, созданный учеными из Томска, будет работать на экологичном топливе — водороде и сможет вырабатывать 20 киловатт электроэнергии. Устройство должно быть особенно востребовано в регионах с холодным климатом, где внедрение электромобилей усложнено из-за необходимости расходовать дополнительную энергию на обогрев салона. Испытания разработки могут начаться уже в ближайшие месяцы, сообщили «Известиям» в пресс-службе Министерства высшего образования и науки РФ.
Компактный источник
Современные электромобили — наиболее популярный вид альтернативного транспорта, который позволяет перевозить людей и грузы, избегая вредных выбросов в атмосферу, характерных для машин с бензиновыми и дизельными двигателями. Однако за экологичность владельцам новой техники приходится расплачиваться относительно коротким запасом хода, который обусловлен ограниченной емкостью современных литий-ионных батарей. Например, в настоящее время максимальный пробег у популярных моделей составляет всего около 300 км, которых может не хватить на длительную поездку.
Значительно расширить возможности электромобилей способен новый бортовой электрогенератор, который будет подпитывать батареи прямо во время езды. Сейчас такое устройство разрабатывают российские ученые.
— Наш генератор вырабатывает энергию с помощью роторно-поршневого двигателя, работающего на экологичном водородном топливе. Его рабочий объем составляет 650 см3, и этого достаточно для получения дополнительных 20 киловатт электричества, — рассказал старший научный сотрудник Томского научного центра РАН Сергей Замбалов. — Такая концепция имеет ряд преимуществ, среди которых: малый вес и габаритные размеры установки, низкий уровень шумов и вибраций, а также конструктивная простота.
По словам эксперта, эти особенности выгодно отличают новый двигатель от аналогичной установки компании BMW, которая создана по стандартной схеме поршневого двигателя внутреннего сгорания и работает на бензине. С другой стороны, предложенный вариант должен быть более доступен, чем стандартные топливные элементы для химического преобразования водорода в энергию, поскольку последние слишком дороги для массового использования.
Важным нововведением должно стать и использование в двигателе системы многократного впрыска, который сделает его максимально экологичным.
— За один рабочий такт силовой установки топливо впрыскивается в камеру сгорания несколько раз, что позволяет смеси хорошо перемешиваться и способствует ее более полному сгоранию, — отметил Сергей Замбалов. — В результате выбросы вредных оксидов азота уменьшаются вдвое.
Таким образом, получившийся двигатель должен стать более безопасным, чем уже существующие на рынке аналоги, что позволит увеличить максимальный пробег транспортных средств без существенного вреда для природы.
Взять в дорогу
Новый агрегат будет позиционироваться на рынке в качестве дополнительного оборудования для электромобилей. Таким образом, он может устанавливаться как в процессе сборки машины на заводе-изготовителе, так и уже после ее покупки владельцем (например, это сможет сделать мастер на станции технического обслуживания).
Инновационную разработку оценили ученые Московского государственного технического университета.
— Роторно-поршневые водородные двигатели ранее использовались в автомобилестроении — в частности, мотором данного типа оснащалась одна из модификаций автомобиля Mazda RX-8, что позволяло уменьшить вредные выбросы в атмосферу, — рассказал профессор кафедры «Поршневые двигатели» МГТУ им. Н.Э. Баумана Дмитрий Онищенко. — Поэтому данное решение уже хорошо зарекомендовало себя. Кроме того, его использование в качестве вспомогательной силовой установки электромобилей позволит отапливать салон машины с помощью выделяющегося от двигателя тепла, что приведет к дополнительной экономии электричества.
Однако для достижения данных преимуществ потребуется создать сеть водородных заправок. По словам эксперта, это достаточно сложная задача, требующая применения сложных систем генерации и хранения газа.
С другой стороны, на такой шаг можно пойти исходя из российских условий, которые не слишком способствуют внедрению электромобилей.
— Сейчас в нашей стране не производится необходимых для электромобилей аккумуляторов, и поэтому мы сильно зависим от поставок китайских и корейских компаний. Таким образом, мы вынуждены использовать те батареи, которые у них имеются, — подчеркнул генеральный директор компании Zetta Денис Щуровский, занимающийся подготовкой выпуска российских электрокаров одноименной марки. — Поэтому предложенная система может позволить расширить возможности наших машин, и компания Zetta готова воспользоваться новыми возможностями. Но сделать это можно будет только после того, как разработчики докажут надежность и долговечность конструкции роторного двигателя, проведя все необходимые испытания.
Согласно мнению ученых Томского научного центра РАН, разработка будет особенно актуальной для жителей регионов с холодным климатом, которые вынуждены отказываться от покупки электромобилей из-за уменьшения емкости аккумуляторов при низких температурах и необходимости тратить значительную часть энергии на обогрев салона.
Испытания новой техники планируется провести в ближайшие месяцы, после чего разработчики займутся созданием промышленного образца системы.
