Электромеханический поворотный демпфер Audi
Audi, возможно, и не является лидером в области электромобилей, но компания мыслит нестандартно в поисках способов восстановления энергии от вождения. Сегодня компания анонсировала новую систему «Электромеханический поворотный демпфер», которая будет восстанавливать энергию от вертикальных неровностей дороги и преобразовывать ее в, признаемся, небольшое количество электричества для последующего использования.
Система, получившая название eROT, работает немного похоже на кинетические часы, которые заряжаются от движения руки владельца. Вертикальные удары фактически приводят в движение рычаг, который через ряд шестерен соединяется с небольшим генератором, вырабатывающим электричество, которое затем накапливается в очень небольшой батарее мощностью 500 Вт (это в 120 раз меньше самой маленькой батареи Tesla).
О каком количестве энергии идет речь? (Имейте в виду, что типичная солнечная панель размером 3×5 футов имеет мощность около 300 Вт).
В ходе испытаний на немецких дорогах средняя выходная мощность рекуперации составляет от 100 до 150 Вт — от 3 Вт на свежеотремонтированном автобане до 613 Вт на разбитой второстепенной дороге. При обычных условиях эксплуатации это соответствует сокращению выбросов CO2 до трех граммов на километр (4,8 г/милю).
Новая технология eROT основана на мощной 48-вольтовой электрической системе. В текущей конфигурации ее литий-ионная батарея обеспечивает емкость 0,5 киловатт-часа и пиковую мощность 13 киловатт. Преобразователь постоянного тока соединяет 48-вольтовую подсистему с 12-вольтовой основной электрической системой, которая включает высокоэффективный генератор повышенной мощности.
Таким образом, мы говорим о незначительном количестве энергии для движения, но о хорошем механизме рекуперации потерянной энергии, которого достаточно, чтобы, так сказать, поддерживать работу освещения. Похоже, Audi планирует использовать это как замену автомобильного генератора для 12-вольтовой системы, что было бы новаторским применением.
Возможно, более примечательно то, что подвеска будет регулируемой водителем, а возможно, в будущем и компьютером в автомобиле на ходу. В будущем датчики и камеры смогут определять дорожные условия впереди и соответствующим образом регулировать подвеску.
Каждый маленький шаг имеет значение?
В мобильности будущего рекуперация энергии играет все более важную роль, в том числе и в подвеске автомобиля. Audi работает над прототипом под названием «eROT», в котором электромеханические поворотные демпферы заменяют используемые сегодня гидравлические демпферы для еще более комфортной езды.
Принцип работы eROT легко объясним: «Каждая выбоина, каждый толчок, каждый поворот создает кинетическую энергию в автомобиле. Современные демпферы поглощают эту энергию, которая теряется в виде тепла», — сказал доктор технических наук Штефан Книрш, член правления AUDI AG по техническому развитию. «С помощью новой электромеханической системы демпфирования в 48-вольтовой электрической системе мы используем эту энергию. Она также открывает для нас и наших клиентов совершенно новые возможности регулировки подвески».
Система eROT реагирует быстро и с минимальной инерцией. Как активно управляемая подвеска, она идеально адаптируется к неровностям дорожного покрытия и стилю вождения водителя. Характеристика демпфирования, которая практически свободно программируется через программное обеспечение, расширяет функциональные возможности. Она устраняет взаимозависимость между ходом сжатия и отбоя, которая ограничивает обычные гидравлические демпферы. С eROT Audi настраивает ход сжатия для комфортной мягкости, не жертвуя при этом жестким демпфированием хода отбоя. Еще одним преимуществом новой системы демпфирования является ее геометрия. Горизонтально расположенные электродвигатели в задней части оси заменяют вертикальные телескопические амортизаторы, что обеспечивает дополнительное пространство в багажном отделении.
Помимо свободно программируемой характеристики демпфирования, система eROT обеспечивает вторую функцию: она может преобразовывать кинетическую энергию во время сжатия и отбоя в электричество. Для этого рычаг воспринимает движение колесной ступицы. Рычаг передает это усилие через ряд шестерен на электродвигатель, который преобразует его в электричество. Средняя выходная мощность рекуперации при испытаниях на немецких дорогах составляет от 100 до 150 Вт — от 3 Вт на свежеотремонтированном автобане до 613 Вт на разбитой второстепенной дороге. При обычных условиях эксплуатации это соответствует сокращению выбросов CO2 до трех граммов на километр (4,8 г/милю).
Новая технология eROT основана на мощной 48-вольтовой электрической системе. В текущей конфигурации ее литий-ионная батарея обеспечивает емкость 0,5 киловатт-часа и пиковую мощность 13 киловатт. Преобразователь постоянного тока соединяет 48-вольтовую подсистему с 12-вольтовой основной электрической системой, которая включает высокоэффективный генератор повышенной мощности.
Первоначальные результаты испытаний технологии eROT многообещающи, поэтому ее использование в будущих серийных моделях Audi вполне вероятно. Предпосылкой для этого является 48-вольтовая электрическая система, которая является центральным компонентом стратегии электрификации Audi. В следующей версии, запланированной на 2017 год, 48-вольтовая система будет служить основной электрической системой в новой модели Audi и питать высокопроизводительный мягкий гибридный привод. Это позволит экономить топливо до 0,7 литра на 100 километров.