Двигатели Cummins

Плюс электрификация всей страны

Сегодня Cummins Inc. активно занимается разработкой электросиловых установок, созданием перспективных прототипов и их адаптацией на различные виды транспорта. В США и в Англии разрабатываются новые аккумуляторные батареи, в Китае освоено производство АКБ и проводится адаптация на различные виды техники, в Индии освоено производство АКБ. В  ближайшие три года на технологические инновации в области электрификации Cummins Inc. инвестировано 500 млн. долларов. Работы идут в двух направлениях: Hybrid и Full Electric. То есть, первое – ​ Hybrid, это совместное применение дизельного или газового двигателя с гибридной силовой установкой – ​ с электродвигателем, совмещенным с генератором, плюс – ​аккумуляторная батарея. Второе – ​Full Electric, это полностью электромобили. Cummins будет поставлять аккумуляторы, электротрансмиссии своим партнерам по производству.
Что будет заставлять перевозчиков и простых автомобилистов переходить на электротягу вместо применения на автомобилях дизельных или газовых двигателей? В первую очередь – ​более низкая стоимость электроэнергии, чем любого нефтяного и газового топлива, то есть применительно к энергетическому эквивалентукаждого вида топлива, допустим к киловатт/часу. Второе – ​ массовое распространение зарядных станций для электромобилей. Третье – ​появление новых технологий обеспечивающих меньший вес батарей, чем существуют сейчас. Четвертое – ​все более ужесточающиеся требования к экологической чистоте плюс экономическая составляющая ограничений, делающие невыгодным эксплуатацию автомобилей с обычными ДВС.
Закономерный вопрос: какая предполагаемая последовательность по переводу автомобильного транспорта на электродвигатели и аккумуляторы? Применительно к США, Канаде, Японии, Китаю и к Западной Европе прогноз выглядит так: в ближайшее время актуален перевод на электросиловые установки городских развозных грузовиков, LCV и городских автобусов, а также технологического транспорта работающего в городах или в закрытых помещениях. Затем  – ​перевод среднетоннажных развозных грузовиков и школьных автобусов. Следующий этап – ​автомобили-мусоровозы, тягачи в транспортных терминалах, коммерческий морской и речной транспорт каботажного плавания, строительная и сельскохозяйственная техника, транспорт горнодобывающей промышленности. В последнюю очередь будут переводится на «электричество» магистральные грузовики. Причем сюда надо отнести не только полностью электрический транспорт, но и автомобили с гибридными установками. Сейчас нам в России все это кажется далеким и реализуемым в необозримой перспективе. Между тем в августе 2017 года Cummins Inc. был представлен грузовик-концепт AEOS Urban truck Electrical – ​ первый в истории полностью электрический сверхмощный, при этом, как следует из названия – ​ городской тягач для работы в составе автопоезда полной массой 34 тонны. Обратите внимание – ​первый в истории, то есть Илон Маск отстал. На AEOS Urban truck Electrical заряд литий-ионных батарей с отдачей 140 киловатт/час обеспечивает пробег
100 миль или 160 км, но с дополнительной, второй батареей запас хода увеличивается до 300 миль или около 480 километров. Два асинхронных электродвигателя переменного тока с жидкостным охлаждением кратковременно развивают мощность 350 кВт или 476 привычных нам «лошадей», крутящий момент – ​3400 Н.м. Если сравнивать такой электромотор с дизелем, то это примерно флагманский мотор Volvo
D 16, то есть 16-литровый, но в самой слабой настройке мощности, зато момент – ​очень хорош. Однако пиковые характеристики электромотора отличаются от характеристик, которые снимаются с двигателя длительное время. Здесь все немного скромнее: 225 кВт или 306 л.с. и момент 1850 Н.м. Но напомним, это Urban truck – ​городской грузовик, и такой мощности вполне достаточно. Для подзарядки АКБ используется рекуперация при торможении, а также солнечные батареи, размещенные на крыше полуприцепа. Для почтовой службы Соединенных Штатов Cummins Inc. разработано и уже изготовлено восемь полностью электрических развозных автомобиля. Для доставки почты вполне достаточно запаса хода в 85 миль в городском цикле, зарядка аккумуляторов длится 8 часов. В мае 2019 года было заявлено, что полностью готов к выпуску электробус Gillig с силовой установкой Cummins. На нем применяются батареи 444 кВт/час, которые обеспечивают дальность поездки до 240 километров. У электробуса есть быстрая подзарядка на остановках Fast Charge, кроме того, будет использоваться рекуперация при торможении. Корпорация Cummins и компания Kalmar – ​известный производитель специализированной техники – ​разработали полностью электрический тягач для работы в терминалах. С  2021 года такие тягачи будут уже в продаже. На электромобиле установлен тяговый электромотор мощностью 300 л.с. или с пиковой мощностью 470 л.с., литий-ионная АКБ 107 кВт/час, которая обеспечивают 4-5 часов непрерывной работы. Есть высоковольтное устройство быстрой зарядки Fast Charge. Учитывая, что температурный диапазон аккумуляторов во время эксплуатации должен поддерживаться в оптимальных пределах, инженеры Cummins разработали универсальную систему контроля и охлаждения АКБ. Это позволяет электрическому терминальному тягачу работать в разных странах с различными климатическими условиями. Компания DAF совместно с Cummins разработала полностью электрическую версию среднетоннажного грузовика DAF LF, но в самом тяжелом исполнении – ​с полной массой 19 тонн. На нем дизель Cummins ISBe 6.7
заменили двумя батареями установленными по бокам рамы, электродвигатель развивает мощность 270 кВт или 367 л.с., дальность хода составляет 127 миль или
203 километра.
Как бы то ни было, но по прогнозам, к 2040 году более половины автомобилей в мире будут электрическими, и, судя по всему, не без участия Cummins.