Генератори Bosch офіційно визнані Євросоюзом еко-інноваційними

До 77% КПД та мінус 2% викидів CO₂

Генератори серії Efficiency Line були розроблені спеціально для транспортних засобів, що вимагають більшої кількості електроенергії. У серійне виробництво перші моделі надійшли у 2011 році. Завдяки використанню додаткових діодів та вдосконаленню електросхеми, розробники Bosch змогли довести ККД генераторів серії EL до 77%. Іншими словами, моделі потребують меншої кількості механічної енергії для вироблення тієї ж електричної потужності. Це дозволяє в реальних умовах руху скоротити витрату палива, а отже – і викиди CO₂, на цілих 2%.

У нових генераторах батарея ефективно заряджається навіть у режимі холостого ходу, тому вони – ідеальне доповнення до системи «старт-стоп». Комбінація генератора Bosch серії EL та системи «старт-стоп» зменшує споживання пального та викиди CO₂ у міському режимі руху на 10%.

Read More

Електропривід та Інтернет в автомобілі: як Bosch застосовує нові технології у бензинових і дизельних двигунах

«Електронний горизонт»: забезпечення ефективного збору даних у режимі on-line

У найближчі роки завдяки впровадженню інноваційних рішень автомобільні двигуни зміняться. «Електроприводи та розвиток можливостей взаємодії автомобіля з різними пристроями дозволять удосконалити роботу бензинових і дизельних двигунів, – вважає д-р Буландер. – «Біти і байти» зроблять автомобілі ефективнішими ». Автомобілі з електроприводом будуть удосконалені завдяки новим можливостям їх підключення до різних пристроїв. Вони стануть безпечнішими та комфортнішими на радість водіям. Прикладом тому може служити система «електронний горизонт». У майбутньому ця технологія Bosch дозволить збирати дорожню інформацію про ремонтні ділянки, пробки і аварії в режимі реального часу. З її допомогою можна буде удосконалити існуючі функції, такі як система запуску двигуна «старт-стоп». Вона також може використовуватися для прогнозу роботи двигуна в автомобілях з електроприводом і підзарядкою від електромережі. Зазначені технології дозволять знизити викиди CO₂ на кілька відсотків.

Навіть після 2020 року переважна більшість автомобілів буде працювати на паливі з нафтопродуктів

У своїй презентації д-р Буландер підкреслив, що основою для ефективної мобільності залишаться двигуни внутрішнього згоряння. Навіть через десять років переважна більшість нових автомобілів по всьому світу буде працювати на паливі з нафтопродуктів. Протягом зазначеного періоду у Європі, США та Китаї законодавчі вимоги до токсичності вихлопів будуть посилені. З 2021 року верхня межа викидів для нового автомобіля в ЄС у середньому буде 95 г CO₂ на один кілометр. Вказаного значення можна буде досягти завдяки вдосконаленню конструкції двигуна. Рівень викидів для автомобіля малого класу з бензиновим двигуном може бути знижений до 85 г на кілометр, з дизельним – навіть до 70 г на кілометр та нижче. Поліпшення аеродинаміки та зниження тертя кочення може також сприяти зменшенню шкідливих викидів. Автомобілям преміум-класу і компактним позашляховикам знадобиться впровадження електроприводу, щоб відповідати майбутнім нормам токсичності.

Інженери звертають увагу на рівень викидів під час руху автомобіля

У Євросоюзі обговорюється питання введення тестів на визначення реального рівня викидів під час руху автомобіля з 2017 року. При використанні зазначеного методу вимірювання для дизельних автомобілів у першу чергу визначається рівень викиду оксидів азоту та оксиду вуглецю. Для бензинових двигунів з прямим упорскуванням – рівень викиду твердих частинок. Нові моделі автомобілів вже відрізняються досить низьким рівнем викидів на невисокій швидкості, проте прийшов час удосконалити дані показники і забезпечити відповідність нормам викидів незалежно від швидкості руху. На Міжнародному моторному симпозіумі 2015 у Відні компанія Bosch представила кілька рішень у цій області. Д-р Буландер особливо виділив тісну взаємодію електроприводу та автоматизації: «Компанія Bosch об’єднує все це в автомобілі та створює ідеальні системи», – сказав він.

Прикладом реалізації зазначеного підходу служить інноваційна система безпосереднього упорскування бензину форсунками з отворами, виконаними методом лазерного свердління. Ідеально виконані краї отворів розпилювача забезпечують подачу палива в камеру згоряння, що сприяє максимальній ефективності процесу. Збільшення тиску упорскування з 200 до 350 Бар дозволяє ще більше знизити викид твердих часток, особливо при підвищеному навантаженні та динамічній роботі двигуна. Компанія Bosch вперше представила цю вдосконалену версію системи прямого упорскування для бензинових двигунів на Міжнародному моторному симпозіумі 2015 у Відні.

Що стосується дизельних двигунів, електропривід дозволяє знизити викиди оксидів азоту, зменшуючи навантаження на двигун, роблячи очистку вихлопних газів ще більш ефективною. Д-р Буландер продемонстрував це, представивши нову 48-вольтную систему посиленої рекуперації Bosch. Завдяки ефективному використанню енергії, система дозволяє значно знизити викиди оксидів азоту, особливо при підвищеному навантаженні або при прискоренні. Найважливішим фактором у даному випадку є те, що рівень викидів безпосередньо при згорянні палива може бути знижений приблизно на 20%. Завдяки цьому істотно знижується рівень викидів з вихлопної труби. У компанії Bosch впевнені, що ця система може забезпечити зниження викидів оксидів азоту за допомогою каталітичного нейтралізатора приблизно на 80%. Електропривід також збільшить рівень ефективності систем вибіркової каталітичної нейтралізації (SCR). При використанні зазначених способів обробки вихлопних газів споживається менше AdBlue (реагент для зниження викидів оксидів азоту) – це означає, що рідину не доведеться доливати занадто часто. 

Технології гібридних автомобілів. Співпраця Porsche і Bosch

«Porsche і Bosch об’єдналися, щоб разом нести ідею електрифікації у світ спортивних автомобілів. Електропривід підвищує задоволення від процесу водіння та робить автомобілі ефективнішими», – зазначив д-р Рольф Буландер, керівник бізнес-напрямку Рішення для мобільності Bosch. Компанія поставляє комплектуючі для трьох моделей Porsche, виконаних за технологією plug-in hybrid: мова про силову електроніку, блок акумуляторних батарей, електродвигун для Cayenne та Panamera, а також електродвигун, який встановлюється на передній осі 918 Spyder.
 

918 Spyder: унікальне поєднання динаміки та ефективності

Команда розробників 918 Spyder ставила за мету створення спортивного автомобіля з високоефективним гібридним приводом, що забезпечував би безпрецедентні динамічні характеристики, які в свою чергу формували б тенденцію розвитку всього сегмента протягом наступного десятиліття. Абсолютно нова розробка, розпочата з чистого аркуша, дозволила створити нову концепцію без будь-яких обмежень. В основу дизайну автомобіля була покладена ідея гібридного приводу. Завдяки цій концепції, модель 918 Spyder стала уособленням потенціалу гібридної силової установки, тобто ідеї одночасного підвищення ефективності та динамічних характеристик без необхідності жертвувати однією властивістю заради іншої. Використовуючи електродвигун Bosch SMG 180/120, автомобіль отримав додаткові 210 кВт (286 к.с.) потужності. Електродвигун на передній осі 918 Spyder забезпечує крутний момент 210 Нм відразу з моменту початку руху, тоді як електродвигун на задній осі розвиває 375 Нм. У результаті сукупна потужність силової установки автомобіля досягає 652 кВт (887 к.с.), а максимальний обертовий момент – 1280 Нм, що дозволяє 918 Spyder розганятися з 0 до 100 км/год всього за 2,6 секунди. З іншого боку, витрати супер-спорткара становлять неймовірні 3,1 літра на 100 км. У тесті NEDC ефективність 918 Spyder виявляється вищою, ніж у більшості сучасних малолітражних автомобілів.

Panamera S E-Hybrid та Cayenne S E-Hybrid: витрати палива, як у компактного автомобіля

Відчуття від водіння спорт-кара та витрати палива, як у автомобіля компактного класу, – Panamera S E-Hybrid та Cayenne S E-Hybrid довели, що ці два критерії не суперечать один одному. Перший гібрид серед преміальних позашляховиків, що підключається для підзарядки до електромережі, має потужність 306 кВт (416 к.с.) і витрачає, за даними NEDC, всього 3,4 л/100 км. Гібридна модифікація для моделі Porsche класу Gran Turismo з аналогічною потужністю володіє ще значнішими динамічними характеристиками завдяки малій вазі, задньому приводу та низькому аеродинамічному опору, що виражається в ще меншій витраті палива – всього 3,1 л/100 км.

Panamera S E-Hybrid: Phantomgrafik

У гібридних модифікаціях моделей Porsche Cayenne та Panamera використовується електродвигун Bosch IMG-300, що забезпечує додаткову електричну тягу. Застосування електромотора дає значний приріст крутного моменту – до 310 Нм, і забезпечує додаткові 70 кВт (95 к.с.) потужності. Функцію управління електродвигуном і акумулятором здійснює модуль INVCON 2.3, також розроблений Bosch. Силова електроніка грає роль центру управління електричною трансмісією, оскільки система перетворює постійний струм акумулятора в трифазний змінний струм, який використовується для роботи електродвигуна, і навпаки, коли електродвигун перемикається в режимі генератора. Для накопичення енергії використовується акумулятор, що складається з призматичних блоків, з сукупною енергетичною ємністю 9,4 кВтг для Panamera S E-Hybrid та 10,8 кВтг для Cayenne S E-Hybrid. Акумулятор може бути повністю заряджений від побутової електромережі менше ніж за чотири години. При використанні потужного джерела живлення тривалість зарядки скорочується до двох годин

Примітки:

* Porsche 918 Spyder: середня витрата палива – 3,1 л / 100 км; викиди CO₂ – 72-70 г/км; витрата електроенергії – 12,7 кВтг/100 км; клас ефективності: А+

** Porsche Panamera S E-Hybrid: середня витрата палива – 3,1 л/100 км; викиди CO₂ – 71 г/км; витрата електроенергії – 16,2 кВтг/100 км; клас ефективності: А+

*** Porsche Cayenne S E-Hybrid: середня витрата палива – 3,4 л/100 км; викиди CO₂ – 79 г/км; витрата електроенергії – 20,8 кВтг/100 км; клас ефективності: А+

Навколишнє середовище. Еко-майбутнє з дизелем

Дизельний двигун як ключ до зниження викидів CO₂
З 2021 року у Євросоюзі для нових автомобілів буде введено ліміт викидів CO₂ – 95 г на кілометр. У США і Китаї транспортні засоби повинні стати значно економічнішими протягом вже найближчих кількох років. «Дизельні двигуни нині відіграють одну з найважливіших ролей у досягненні ключових показників з викидів CO₂,особливо для Європи», – говорить д-р Рольф Буландер, керівник департаменту Mobility Solutions в Robert Bosch GmbH. У Німеччині дизельні автомобілі генерують 4% від усіх викидів CO₂. Завдяки покращеній аеродинаміці і зменшенню тертя кочення, викиди CO₂ дизельних двигунів можуть бути зменшені ще на цілих 10%.

Поліпшити показники екологічності дизельних двигунів може допомогти електрифікація. Особливо це стосується позашляховиків та вантажних автомобілів. В активі Bosch безліч розробок, у тому числі і 48-вольтний гібрид дизельного двигуна, який може скоротити викиди CO₂ до 15%.

Викиди сажі

«Завдяки сьогоднішнім фільтрам, дизельні двигуни вже не мають проблем з викидами сажі», – зазначає д-р Майкл Крюгер, керівник департаменту розвитку дизельних технологій Robert Bosch GmbH. За офіційними даними Федерального агентства з охорони навколишнього середовища (UBA), у Німеччині тільки близько 1% від всіх частинок атмосферного забруднення викликано викидами вихлопних газів дизельних автомобілів.

З 1992 року у Євросоюзі був введений екологічний стандарт Євро-1, що регулює вміст шкідливих речовин у вихлопних газах. Завдяки йому, викиди транспортними засобами частинок були знижені приблизно на 97%. Ефективність сучасних автомобільних фільтрів становить більше 95%, і вони здатні фільтрувати найменші наночастинки. Вимірювання у великих містах показали, що вихлопи дизельних двигунів сьогодні містять менше сажі, ніж повітря, що спочатку використовується двигуном для роботи.

Згідно з дослідженнями Федерального агентства з охорони навколишнього середовища, у 2015 році показники щодо кількості часток, що забруднюють повітря, автомобільних вихлопів і сигаретного диму будуть ідентичні.

Євро-6 і скорочення викидів оксиду азоту

У 2000 році Євросоюз ввів екологічний стандарт Євро-3. З тих пір викиди оксиду азоту з дизельних автомобілів скоротилися на 84%. На черзі – Євро-6. Ця екологічна директива ЄС встановлює нижчі максимальні значення для викидів твердих частинок та оксиду азоту транспортними засобами. Для дизельних двигунів старий стандарт передбачав максимум 180 мг на кілометр. З 1 вересня 2015 дизельні двигуни будуть обмежені 80 мг викидів оксидів азоту на кілометр (бензинові двигуни – 60 мг на кілометр).

Еко-технологія Denoxtronic

Однією з найвідоміших технологій Bosch для поліпшення екологічних показників дизеля є Denoxtronic, яка здатна зменшити викиди оксиду азоту на 95%. Таким чином, допустима межа 80 мг викидів оксидів азоту на кілометр стає досяжною. До того ж, залежно від дорожньої ситуації, цей показник може бути нижчим. Denoxtronic вводить рідкий карбамід без запаху, відомий як AdBlue, у потік вихлопних газів. Він вступає в реакцію з вихлопними газами і оксидом азоту, утворюючи нешкідливі пар та азот.

Чимало автомобілів, які сходять з конвеєрів провідних виробників, вже задовольняють найжорсткіші стандарти щодо викидів. Важливо, що дизельні двигуни не перевищують норму не тільки у звичайному режимі роботи, але й при прискореннях і рухові на високих швидкостях. Крім того, подальший розвиток техніки зробить дизельні двигуни ще екологічнішими щодо навколишнього середовища.