В июле 2014 года Европейский исследовательский проект OpEneR («Оптимальное потребление и восстановление энергии») представил на финальное рассмотрение стратегии вождения и системы помощи водителю, которые позволят значительно повысить эффективность и безопасность электрокаров и гибридных авто.
Эти разработки дадут ощутимый толчок к развитию рынка электромобилей и гибридных авто, поскольку позволят увеличить пробег авто без подзарядки, не увеличивая при этом размеры аккумуляторной батареи. Инженеры и ученые объединили свои усилия по совершенствованию трансмиссии, рекуперативной тормозной системы, навигационной системы, разнообразных датчиков, а также функционала, благодаря которому осуществляется взаимодействие этих систем. Так, первые два электрокара, разработанные в рамках проекта, уже продемонстрировали высокий потенциал экономичности в реальных условиях эксплуатации.
Проект OpEneR («Оптимальное потребление и восстановление энергии»), нацеленный на повышение энергоэффективности автомобиля за счет системных изменений, стартовал в мае 2011 года. Партнерами проекта выступили австрийская компания-разработчик трансмиссий AVL List GmbH, испанский исследовательский институт Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG), немецкий исследовательский институт Forschungszentrum Informatik Karlsruhe (FZI), второй крупнейший в Европе автопроизводитель PSA Peugeot Citroën и немецкие компании Robert Bosch GmbH и Robert Bosch Car Multimedia GmbH. Это европейский научно-исследовательский проект в рамках Седьмой Рамочной программы под эгидой Европейской Комиссии – Генерального директората Еврокомиссии по коммуникационным сетям, контенту и технологиям (Directorate Communications Networks, Content and Technology). Общий бюджет проекта составил 7,74 млн евро, из них 4,4 млн евро – в форме субсидий. Проект возглавила компания Bosch.
Одной из задач проекта стала разработка системы «эко-маршрутизации». Речь идет о расчете оптимального маршрута с учетом специальных потребностей электрокара. Так, в основе работы навигационной системы лежит постоянная оптимизация расхода электроэнергии. Как показали результаты тест-драйвов, это позволяет сократить затраты энергии на 30%, что позволяет увеличить дистанцию без подзарядки на 14%. Т.е. расчет оптимального маршрута при движении по городу – это отличный способ повышения экономичности авто.
Разнообразные подходы для повышения эффективности вождения
Как уже неоднократно было проверено опытом, проактивный стиль вождения позволяет существенно сокращать расход топлива. В соответствии с этим подходом алгоритмы работы системы адаптивного круиз-контроля были перенастроены в режим экономичного вождения. Кроме того, детальные электронные топографические карты включают в себя информацию о спусках, подъемах и дорожных знаках, об ограничении скорости, а также сведения о внешней инфраструктуре, включая данные о городских светофорах. Весь этот массив информации позволяет создать электронный прообраз заданного маршрута и тем самым заранее оптимизировать работу адаптивного круиз-контроля и движение автомобиля по инерции. Таким образом, водитель заблаговременно узнает о необходимости отпустить педаль газа, например, по мере приближения к черте города или к дорожным знакам, требующим снижения скорости. При этом трансмиссия переходит в нейтральный режим, максимально используя энергию крутящего момента.
Интуитивный HMI интерфейс и удобная приборная панель с программируемым TFT-дисплеем подают водителю всю необходимую информацию максимально доступно. Кроме того, расширенные картографические данные позволяют рассчитать оставшуюся дистанцию без дозаправки и расход топлива максимально точно и при этом доступно для водителя.
Еще одна важная задача проекта – достичь оптимального взаимодействия между электрической трансмиссией и рекуперативной тормозной системой. Чтобы достичь максимальной рекуперации энергии два демо-автомобиля Peugeot 3008 e-4WD были оборудованы электромеханическими усилителями тормозов Bosch iBooster и системой динамической стабилизации ESP®, специально адаптированной для электромобилей. Концепция электрической трансмиссии включает использование двух отдельных электромоторов – по одному на переднюю и заднюю ось – они и приводят автомобиль в движение, и перераспределяют энергию, выделяемую при торможении. Данная технология легла в основу разработанной партнерами проекта инновационной стратегии рекуперации, суть которой состоит в перераспределении энергии торможения между передней и задней осями, а также в оптимизации рекуперации и системы курсовой устойчивости автомобиля.
Работая над проектом, команда разработчиков использовала усовершенствованные техники имитации, в том числе имитацию взаимодействия автомобиля с окружающей средой. Разработка технологии и ее испытания проводились параллельно, что позволило оперативно внедрить все результаты и продолжить испытания в лаборатории компании AVL InMotion™.
Далее были созданы 2 прототипа авто, и начались многочисленные тест-драйвы на базе тестовых лабораторий трех компаний AVL, Bosch и FZI, а также частных испытательных полигонов компаний Bosch и CTAG. В сравнении с традиционным спортивным стилем вождения, внедренные технологии показали 27 – 36-процентное снижение расхода энергии при 8 – 21 процентном увеличении дистанции без подзарядки, в зависимости от готовности водителя следовать рекомендациям производителя. До 5% сокращения расхода энергии на той же дистанции без дозаправки дает система перераспределения энергии крутящего момента между электромоторами передней и задней оси.
Справка
Группа компаний Bosch является ведущим мировым поставщиком технологий и услуг. В отчетном 2013 году около 281 000 сотрудников обеспечили продажи на сумму 46,1 млрд евро (Примечание: в связи с изменениями в правовых нормах сведения баланса, данные за 2013 год лишь частично сопоставимы с данными за 2012 год). Деятельность группы компаний Bosch ведется по четырем основным бизнес-направлениям: Решения для мобильности, Промышленные технологии, Потребительские товары, Строительные технологии и Энергетика. В Группу компаний Bosch входят Robert Bosch GmbH и более 360 дочерних предприятий и региональных компаний приблизительно в 50 странах. Вместе с партнерами в сфере продаж и обслуживания компания Bosch представлена почти в 150 странах. Широкая международная конструкторская, производственная и торговая сети являются основой для дальнейшего роста компании. В 2013 г. компания подала заявки на получение около 5 000 патентов по всему миру. Это около 20 патентов в день. Целью Группы компаний Bosch является создание продуктов и услуг, повышающих качество жизни и основанных на инновационных технологиях с широким спектром возможностей и вдохновляющими решениями, разработанными для жизни.
Компания была основана в Штутгарте в 1886 г. Робертом Бошем (1861–1942) как «Мастерская точной механики и электротехники». Особая структура собственности Robert Bosch GmbH гарантирует Группе компаний Bosch предпринимательскую свободу, что позволяет осуществлять долгосрочное планирование и использовать значительную долю средств для инвестирования, обеспечивая ей надежное будущее. Девяносто два процента акционерного капитала Robert Bosch GmbH принадлежит благотворительному фонду Robert Bosch Stiftung GmbH. Контрольным пакетом голосующих акций владеет Robert Bosch Industrietreuhand KG и выполняет функции собственника на основании доверительного управления. Остальная часть акций принадлежит семье Бош и Robert Bosch GmbH.
Дополнительную информацию можно получить на сайтах: www.bosch.by, www.bosch.com и www.bosch-press.com.