Вход

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

0 продукта | 0 лв.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

auto motor und sport Bulgaria logo

BMW Innovation days 2015: Електричество, вода, водород

31.07.2015 19:40
Туит

На тазгодишните „дни на технологиите“ BMW представи иновативните си решения за задвижване, като plug-in хибридна версия на Active Tourer, система за директно впръскване на вода в цилиндрите и развитието на системите с горивни клетки, последните като част от сътрудничеството с Toyota.

Понякога ги наричат дни на иновациите, а понякога – дни на технологиите. Независимо от наименованието им обаче едно е безспорно – подобни събития са уникални за марката BMW и може би част от създаваната с десетилетия корпоративна култура, в която технологиите заемат сакрално място. За разлика от досегашните събития с такъв характер тазгодишното се проведе не в някои от техническите центрове и лаборатории на BMW край Мюнхен, а в тестовия център в Мирамас в Южна Франция, купен от BMW France през 1986 година и обхващащ техническа база и множество съоръжения, включително няколко десетки километра скоростни писти. По тях често прелитаха с бясна скорост различни прототипи в камуфлажни одежди. Събитието, на което бяхме поканени обаче, тази година е насочена към перспективни системи за задвижване – някои в завършваща фаза на своя развоен процес и почти готови за серийно производство, а други осмислени като подготовка на следващо поколение задвижване. Сред първите са plug-in хибридният прототип на BMW Серия 2 Active Tourer, а сред вторите – системата за директно впръскване на вода в цилиндрите на двигателя, прототипите, базирани на BMW 5 GT и оборудвани с горивна клетка, електромотор и различни системи за зареждане в водород.

Хибридната архитектура на i8 наопаки

BMW премина през различни фази в развитието на своите хибридни концепции, включително сложната Two Mode хибридна концепция, за да определи като приоритет паралелната система за автомобилите си с надлъжно разположен двигател и т.нар. split система за тези с напречно разположен мотор. Всъщност последната засега се свежда до скъпия спортен модел i8. От средата на миналото десетилетие в BMW разработват перспективни технологии на хибридни модели с предно задвижване и разположен отзад мотор, но тогава те си остават именно такива – перспективни. Когато обаче проектът за създаване на малък спортен ван с предно предаване и напречно разположен двигател преминава към фаза за подготовка за серийно производство, тоест през 2009 година, екипът, работил по модела, е събран отново и започва да развива концепция за plug-in хибриден ван. И ето ги, прототипите BMW Серия 2 Active Tourer plug-in hybrid вече са пред нас от плът и кръв, почти готови за серийно производство. Този модел ще бъде третият с plug-in хибридна технология след BMW X5 xDrive40e и BMW Серия 3 с plug-in. За разлика от тях обаче BMW Серия 2 Active Tourer използва технология с разположен на задния мост електрически мотор с мощност от 88 к.с. и въртящ момент от 165 Нм. Предните колела се задвижват от 1,5-литров трицилиндров бензинов агрегат с мощност от 136 к.с., който се стартира и подпомага от втора електрическа машина в ролята на мотор-генератор с мощност от 15 кВт и въртящ момент от цели 150 Нм. Ролята на електрически източник се поема от литиево-йонна батерия с бруто капацитет от 7,7 кВтч, благодарение на която автомобилът може да измине до 38 км с чисто електрическо задвижване. Подобна система наподобява по своята архитектура split хибридната система на Bosch, използвана от PSA в техните хибриди, но на практика няма нищо общо с нея и е дело изцяло на инженерите от BMW. Собствена разработка на фирмата е както цялостното управление, така и високоефективният тягов електромотор на задния мост, за който неведнъж е ставало дума. Наред с възможността за чисто електрическо и хибридно задвижване тази версия на Active Tourer запазва пълната си функционалност в ролята на семеен ван, защото всички нови компоненти са интелигентно интегрирани под пода и задната седалка. Същевременно автомобилът значително променя характерните си особености, получавайки възможност за допълнително подпомагане от електрическата система (осигуряващо например ускорение 0-100 км/ч за 6,5 сек) и бонус от двойно предаване, което от своя страна се оказва и доста полезно. При това хибридният модел променя и баланса на теглото си, който от лек акцент към предния мост в базовата версия става с акцент към задния при хибридната. Интересно е и усещането при чисто електрическо задвижване, когато автомобилът всъщност се задвижва от задния мост. Конструкторите са осигурили на хибридния Active Tourer множество възможности за различни режими – от хибридния Auto eDrive, в който ДВГ се включва при скорост над 80 км/ч, през Max eDrive, при който (стига батерията да има достатъчно заряд) автомобилът може да се движи с електричество със скорост до 130 км/ч, до Save Mode, при който зарядът на батерията се поддържа до определено минимално ниво и двигателят работи в по-ефективни режими, а електричеството се използва по-късно при нужда (като например в градски зони). Разбира се, когато става дума за BMW, по презумпция налице е режим Sport, при който агрегатите в симбиоза дават максимално възможното от себе си, както и високоефективно използване на навигационна система за предварително автоматично избиране на максимално ефективен режим в зависимост от топографията на терена.

Директно впръскване на вода в цилиндрите

BMW вече демонстрира тази технология в автомобила за сигурност BMW M4 MotoGP с мощност от 431 к.с. Смисълът на впръскването на вода в цилиндрите се състои в възможността за намаляване на средната работна температура на горивния процес благодарение на отнетата топлина при изпарението на водата, като по този начин се намалява склонността към детонации при голямо натоварване. Използван при самолетите и спортните автомобили в различни периоди, а през осемдесетте години и от някои болиди на Формула 1, този иначе ценен ефект се оказва много труден за контролиране и може при минимални отклонения от оптималното количество вода да влоши целия горивен процес. В Мирамас BMW демонстрира следващия етап от развитието на това технологично решение, което може в голяма степен да направи стандартните автомобили много по-ефективни. Този път става дума за директно впръскване на вода в цилиндрите заедно с горивото. Това се случва в режими на голямо натоварване, като качеството на горивния процес и съответното количество вода (което може да достигне 30 процента от сместа) се следи внимателно от електрониката. ОТ BMW не навлизат в детайли как точно става това, но е факт, че тестовият прототип BMW Серия 2 с трицилиндровия 1,5-литров мотор с увеличена мощност работи удивително добре. Според инженерите дюзите за гориво нямат никакви проблеми с наличието на вода (стига тя да е дестилирана) и спомагат за създаването на фина емулсия, а на екрана на голям монитор в реално време може да се следи пропорцията впръскана вода във всеки един момент. Същинското предимство на тази технология обаче се състои в един съвсем различен ефект и той е подобряване на ефективността и намаляване на разхода в реалния живот. Как става това ли? – основавайки се на по-добрата защитеност от детонация при максимално натоварване, инженерите от BMW увеличават геометричната степен на сгъстяване от 9,5:1 до 11,0:1 – изключително висока стойност за двигател с принудително пълнене с голямо налягане. С това се повишава налягането в цилиндрите и ефективността на мотора във всички работни режими, включително тези с частично натоварване, в които работят нормалните двигатели. По скромното мнение на автора на тези редове, ако тази система бъде доведена до фаза на серийно производство, ще бъде едно от най-големите постижения на съвременното автомобилостроене.

Перспективно начинание: захранване с водород и горивни клетки

Дълги години BMW разработваше прототипи с водородно захранване и беше (може би единственият) радетел на използването на водорода като гориво в двигател с вътрешно горене. Водородът е доста своенравен в качеството си на автомобилно гориво с със своята висока температура, но ниска необходима енергия на самовъзпламеняване, както и със способността си като газ да измества част от въздуха. В този случай най-ефективно се оказва директното впръскване на горивото, но си остава проблемът със съхраняването на водорода. За целта BMW използваше криогенни резервоари, а през 2006 година представи последния от поредицата модели, базирани на седма серия, захранвани с водород – BMW Hydrogen 7. Опитът на компанията обаче показа, че в качеството на източник на енергия водородът е много по-ценен при използването му като захранващ компонент в горивна клетка – област, в която компанията работи от 15 години. Развойната дейност обаче получи нов импулс в рамките на интеграцията с Toyota. В Мирамас BMW демонстрира два свои прототипа, базирани на BMW Серия 5, задвижвани с горивни клетки и електромотори с мощност от 245 к.с. Развитието на горивните клетки вече достигна висока степен на зрялост и в конкретния случай е резултат от споменатото сътрудничество с Toyota. Батериите и електродвигателят с мощност от 245 к.с. обаче са изцяло дело на BMW, както и сложната система за съхранение на газа – в единия прототип с налягане от 700 бара, а в другия, криогенен, с 350 бара и изключително ниска температура. В Мирамар BMW представи и най-голямата в света криогенна мобилна инсталация за втечнен водород. Събраната в ремарке на седлови влекач система с високотехнологична изолация, дело на Linde, може да съхранява водорода в продължение на цели 6 месеца при температура минус 240-250 градуса.

Текст: Георги Колев

Коментари
comments powered by Disqus