1 ООО «Фойт Турбо Казань» Казань, 2011-12-28. 2 Voith GmbH Voith работает на рынках: производства бумаги, энергетики, транспорта и сервиса. На каждом. - презентация

1 1 ООО «Фойт Турбо Казань» Казань,

2 2 Voith GmbH Voith работает на рынках: производства бумаги, энергетики, транспорта и сервиса. На каждом из них Voith занимает лидирующие позиции. На фирме Voith работает в общей сложности человек в почти 50 странах по всему миру. Оборот 5,6 млрд. евро

3 3 ГМП DIWA.2 производство с 1996 по 2002 год ГМП DIWA с демпфером крутильных колебаний

4 4 ГМП DIWA.3E производство с 2002 ГМП DIWA 854.3E с демпфером крутильных колебаний

5 5 Норильск Нижневартовск Санкт-Петербург Новосибирск Екатеринбург Пятигорск Москва Минск Казань Челябинск Минеральные воды Алматы На в 200 городах эксплуатируются более ГМП DIWA Сервисная сеть Регион Кол-во городов Кол-во ГМП Москва13350 Московская область Санкт-Петебург11038 Приволжский ФО Северо-Западный ФО15452 Сибирский ФО Уральский ФО Центральный ФО18959 Южный ФО10537 Белоруссия Санкт-Петербург Москва - Сервисные партнеры- Региональные представители ООО «Фойт Турбо Казань» - ООО «Фойт Турбо Казань» / дочернее предприятие в Минске

6 6 Гибридные приводы Министерство транспорта и дорожного хозяйства,

7 7 Определения Hybrid - (пер. с греческого) смешанный, двойного происхождения Гибридное транспортное средство - транспортное средство, в котором имеются как минимум два различных трансформатора и две различных системы накопления энергии для приведения его в действие. (Определение ООН для гибридных транспортных средств 2003)

8 8 История гибридных приводов Уже более 100 лет назад Фердинанд Порше создал первый последовательный гибрид... Lohner – Porsche с электрическим приводом Фердинанд Порше

9 9 История гибридных приводов для автобусов 1960-ые Мерседес начинает разработку гибридных приводов с OE ые 20 автобусов Мерседес с OE 305 работают на маршрутах в Штутгарте 1990-ые Прототип Orion V с гибридной системой BAE С 1998 более 300 автобусов Orion VI с гибридной системой BAE эксплуатируются в Нью- Йорке 1978 Автобус Mercedes OE 305 с гибридом 1998 Orion VI с гибридом BAE

10 10 Последовательный гибрид Двигатель приводит в движение только генератор Электрический двигатель приводит в движение колеса Нетрадиционная коробка передач Возможно движение на электрической энергии Высокая гибкость при встройке компонентов Электрический энергия Энергия привода Батарея Вентильный преобразова- тель частоты ДВС Генератор электрический двигатель / генератор ведущие колеса редуктор

11 11 Параллельный гибрид Двигатель напрямую связан с ведущими колесами (механическое соединение) Электрический мотор как помощник момента вращения Обычная коробка передач Батарея ДВС электродвигатель (генератор) вентильный преобразователь частоты КПП ведущие колеса Электрическая энергия Энергия привода редуктор

12 12 Параллельный гибрид – DIWAhybrid результирующий момент потенциал экономии момент ДВС (пониженный) момент электродвигателя Частота вращения коленчатого вала ДВС, об/мин Крутящий момент, Нм

13 13 DIWAhybrid DIWA.5 E Aladin Асинхронный электродвигатель Преобразователь Voith Накопители энергии DIWAhybrid Опыт Инновации Особый акцент на защиту окружающей среды Зарекомендовавшая себя ГМП DIWA в сочетании с новыми технологиями

14 14 DIWAhybrid. Системная архитектура Система накопления энергии Voith состоит из преобразователя, суперконденсаторов, устройства блокировки, размещенных на раме и кабелей. DIWA.5H – комбинация ГМП DIWA.5 и мощного электрического двигателя

15 15 Техническая концепция ГМП DIWA (гидро- трансформатор находится посередине) делает возможным присоединение электри- ческого двигателя непосредственно к вход- ному дифференциалу. Таким образом пере- даточное число трансмиссии, включая гидро- трансформатор, может быть использовано как ДВС, так и электрическим двигателем. Гидродинамический путь Электрический путь Механический путь DIWAhybrid. Принцип Крутящий момент ДВС на входном валу Крутящий момент на выходном валу

16 16 DIWAhybrid. Технические данные Технические данные Мощность на входном валу:290 кВт Момент на входном валу:1600 Нм Мощность электродвигателя на выходном валу:85 кВт Мощность электродвигателя на выходном валу (генератор):150 кВт Увеличение веса автобуса 600 кг Особенности и преимущества для клиента: Независимость от двигателя Во время торможения мотор-генератор работает в режиме генератора (накопление энергии) Снижение расхода топлива и уменьшение вредных выбросов и одновременно как первичный замедлитель, оптимально дополняющий вторичный замедлитель ГМП DIWA снижение износа рабочей тормозной системы, снижение выбросов мелкодисперсной пыли Комплексное решение (разработка и поставка всей системы)

17 17 Aladin E300.1 Накопители энергии SuperCaps Преобразо- ватель Voith Гибридная ГМП DIWA.5 VOITH Electric Drives DIWAhybrid (параллельная схема)

18 18

19 19 DIWAhybrid. Применение Автобус Gillig 12 метров (BRT) Двигатель Cummins ISL 280 (EPA 2007) Разрешенная max масса: 18.1 т В эксплуатации 24 гибридных автобуса в различных областях Северной Америки (с 2010 года) Solaris Urbino 18 Cummins ISBe5 250B (Euro 5) Разрешенная max масса: 28 т В эксплуатации 19 гибридных автобусов Автобусы эксплуатируют в разных городах Германии (программа государственной поддержки): Богеста, Нойс, Вестлихе Хэртен

20 20 DIWAhybrid. Применение KAMAZ NEFAZ 5299H м 2.5 м 3.5 м кг Автобус Производитель и модель Длина (L) Ширина (W) Высота (H) Разрешенная max масса Двигатель Производитель и модель Объем Максимальная мощность Максимальный крутящий момент Cummins ISB6.7E5250B 6700 см³ 184 кВт при 2300 об/мин 1020 Нм

21 21 Результаты испытаний гибридного автобуса НЕФАЗ 5299 на топливную экономичность Хайденхайм,

22 22 Результаты измерений расхода топлива на полигоне в Ляйпхайм (Германия) SORT 1SORT 2SORT 3 Средняя скорость, км/ч12,11825,3 Количество остановок на 1 км5,83,32,1 Время стоянки39,7%33,4%20,1% Стандартный расход, л/100 км50,0042,0039,00 Фактический расход, л/100 км43,1331,4730,25 Экономия14%25%22%

23 Автобус и электробус. Сравнение (приближенное) Сравниваемые параметры: экология расходы на топливо/электроэнергию инфраструктура время простоя

24 Расчет КПД электробуса до трансмиссии. max возможное значение Узел КПД Котел90,0 % Турбина40,0 % Генератор98,0 % Передача98,0 % Трансформатор (min 3 шт.)94,1 % Итого по электростанции, передаче... 32,5 % Аккумулятор90,0 % Двигатель90,0 % Итого по электробусу81,0 % КПД системы26,4 % Транспортное средство КПДCO 2 CH+NO x Электробус20,0 %**180 %1,13 Автобус с дизельным двигателем36,0 %100 %0,30 Гибридный автобус43,2 %*83 %0,23 _____________ * – потенциал (КПД) гибридной силовой установки 25%. Для расчета принято 20% ** - max 26.4%. На основе опубликованных материалов (15%) для расчета принято 20% Электростанция ТЭСАЭСГЭС Доля68 % 16 % «Анализ показывает, что хим. энергия топлива, сжигаемого на ТЭС, подается на трансмиссию ТС в районе 15%. Это происходит из-за потерь энергии в котле, турбине, преобразователях и т.д. Для сравнения: дизельный двигатель на оптимальном режиме преобразует в механическую энергию около 40% хим. энергии топлива, которая подается непосредственно на трансмиссию ТС.» «Энергетика и промышленность России»

25 Затраты на топливо/электроэнергию _____________ a – «Троллейбус - теория, конструирование, расчёт», Н.В. Богдан b – Europe's Energy Portal ( Электробус**АвтобусГибридный автобус Средний расход «топлива» на 100 км 185 кВт a 40 л32 л Стоимость топлива в России, руб. 3,8 руб. за 1 кВтч25 руб. за 1 л Расход на 100 км, руб.703 руб.1000 руб.800 руб. Стоимость топлива в Германии, Евро. 0,3 Евро за 1 кВтч1,44 Евро за 1 л b Расход на 100 км, Евро.55,5 Евро57,6 Евро46,1 Евро Затраты на приобретение нового ТС в условных единицах* 212 * Примечание: Рост конкуренции приведет к снижению цен на гибридную систему. Стоимость электробусов будет расти с ростом цен на медь. Дополнительный потенциал экономии (до 7%) гибридной системы за счет внедрения функции Stop-Start ** - данные по потреблению электроэнергии электробусов на данный момент отсутствуют. Взяты известные данные по троллейбусам.

26 Инфраструктура Электробус*АвтобусГибридный автобус Заправочные станции и подводящая сеть ОтсутствуютСозданы Дополнительные мощности Более 3МВт на каждые 100 автобусов Не требуются Сервисная сетьОтсутствуетСоздана Обеспечивается поставщиком гибридной системы Утилизация1000 кг аккумуляторов-200 кг С-конд. Примечания: Для заправки одной машины от «розетки» 380В за 6 часов требуется сила тока 81А. Для одновременной «заправки» 100 электробусов при таких условиях требуется электрическая станция мощностью более 3 МВт. Сокращение времени зарядки повлечет увеличение требуемой силы тока и мощности. * используется информация по потреблению электроэнергии для троллейбуса Для обеспечения эксплуатации электробусов требуются значительные инвестиции для развития инфраструктуры: заправочные станции, подводящие сети, дополнительные мощности для переработки отработавших аккумуляторов... Данные инвестиции могут в несколько раз превышать расходы на закупку транспортных средств.

27 Время простоя Электробус*АвтобусГибридный автобус Время заправки 1 машины**6 часов20 мин.20 мин Пробег на одной заправке200 км***500 км625 км Среднесуточный пробег200 км***200 км Среднесуточное время простоя на заправку ** 6 часов***20 мин Примечания: *по рекламным материалам **без учета технологического времени (подъезд, отъезд, очередь на «заправке») ***Данные на основе рекламных материалов вызывают большие сомнения. Реальный пробег в городских условиях может быть значительно меньше. При отрицательных температурах ситуация ухудшается из-за снижения эффективности работы аккумуляторов. Увеличится время простоя потребуется дополнительное количество электробусов, заправочных станций, электроэнергии.

28 Выводы Применение электробуса ограничено и оправдано только в местах с повышенными требованиями к экологии: места отдыха, исторические памятники, заповедники... Во всех презентационных материалах по электробусу много нестыковок, отсутствует анализ влияния всех факторов на эффективность его эксплуатации и результаты опытной эксплуатации в городских условиях.

29 29 ООО «Фойт Турбо Казань» ул. Михаила Миля, , г. Казань, а/я 102 тел./факс: Internet:

30 30