Повышенное напряжение в бортовой сети (42-Volt Net)

Электронных систем в автомобилях становится все больше, и жгуты толстых проводов, питающих различные устройства, просто опутывают салон автомобиля и уже серьезно повышают его вес и снижают безопасность.

Автопроизводители задумались о переходе на более высокое напряжение питания, которое позволило бы сделать провода тоньше и легче. Слаботочные кабели упростили бы и схемы питания, и генераторы тока. Например, на старшие модели BMW уже ставят генераторы на 150 А с принудительным водяным охлаждением, а ведь генератор на 50 А при втрое большем напряжении был бы значительно меньше, дешевле, надежнее и практичнее.

В то же время повышение напряжения влечет за собой целый ряд проблем. Так, напряжение в 42 В находится уже за пределами требований по безопасности (во всяком случае, отечественных). Считается, что безопасным для человека является напряжение не выше 36 В в обычных условиях, а в автомобиле, где постоянно приходится работать в сырости и агрессивных средах, 24 или даже привычные 12 В уже вызывают опасения. Кроме того, при высоком напряжении гораздо сильнее проявляется электрохимическое окисление контактов, что также не способствует повышению надежности, особенно в нашем климате.

Гибридные автомобили (Hybrid Electric Vehicles)

И наконец, нельзя не сказать о всеобщей гибридизации. За японцами, которые одними из первых поверили в перспективность такого направления, потянулись и европейцы, которые увидели в этой затее не только еще один способ сделать авто более экологичными, но и возможность подготовиться к грядущей экспансии китайского автопрома. Ведь, по серьезным опасениям экспертов, через пару-тройку лет китайские промышленники запрудят Европу дешевыми машинами, как это уже произошло с ширпотребом. И пока идут жаркие споры о плагиате между германскими и китайскими автопроизводителями, уже около 200 немецких дилеров заявили, что готовы продавать китайские автомобили в Германии. То есть в Европе явно чувствуется дух начавшегося и все более нарастающего противостояния западных, с одной стороны, и китайских автопроизводителей — с другой.

И, конечно же, европейскую автопромышленность пока спасают экологи. В последнее время автопроизводители Европы чуть ли не каждую неделю выпускают пресс-релизы, в которых сообщают о новой, еще более экономичной и куда более «чистой» модели. Все это очень похоже на гонку вооружений наоборот. И ларчик тут открывается просто: если европейские автопроизводители могут конкурировать с японцами в выпуске экономичных и экологичных автомобилей, то большинство азиатских и даже американских пока не сумели показать модели и разработки, которые смогли бы стать конкурентами европейским машинам в этой области. И доказать это — одна из главных целей для таких грандов, как BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen и многих других. Например, международный автосалон во Франкфурте, проходивший в сентябре 2007 года, был целиком построен на экологической теме, которая, несомненно, играет на руку европейским автопроизводителям. 

В странах Евросоюза, а в Германии особенно, «зеленая» тема уже набрала огромную популярность. Многолетняя пропаганда, сопровождаемая государственной политикой (повышение цен на топливо и налогов на мощные автомобили, а также поощрение владельцев экономичных и экологичных авто), сделала свое дело: большинство немецких автомобилистов так или иначе, но уже подумывают о покупке гибридного транспортного средства, которое приводится в движение электромотором, а двигатель внутреннего сгорания использует лишь для того, чтобы подзарядить аккумуляторы.

На прошедшем автосалоне Audi представила свою разработку на основе гибридной технологии Mild-Hybrid, BMW показала три модели под общим названием EfficientDynamics, которые экономят до 20% топлива и дают 15-процентную прибавку мощности, а Mercedes-Benz представила целых семь гибридных моделей, снабженных интеллектуальными технологиями управления. Кроме того, было показано шесть экономичных и экологически безопасных моделей Volkswagen Bluemotion, Opel Corsa ecoFlex, а также гибридный Cayenne от Porsche — именно эти модели заняли центральные места на германских стендах франкфуртского автосалона. Не отстают и другие автопроизводители: Renault, Fiat, Volvo, Saab, Chevrolet, Hyundai, Kia, которые тоже представили свои экологичные разработки. Впрочем, заметно дальше в производстве и продаже гибридных автомобилей продвинулись японцы, например Toyota и Honda успешно работают в этой области уже десять лет, а по миру ездят сотни тысяч гибридных Prius и Civic Hybrid. У американцев на рынке автомобилей с гибридной силовой установкой лидирует General Motors

Очевидно, что в скором времени все крупные автокомпании обзаведутся гибридными моделями — поговаривают даже, что в ближайшие 10 лет производство транспортных средств, которые используют только бензиновый или дизельный двигатель (без электрического), в ряде стран будет ограничено. Впрочем, гибридные автомобили не являются единственной экологичной альтернативой.

Этот тип транспортного средства в конечном счете будет вытеснен более эффективными моделями, использующими новые источники энергии: двигатели внутреннего сгорания на водородном топливе — Hydrogen Fuel (Internal Combustion Engines) или электродвигатели на топливных элементах — Hydrogen (Fuel Cell).

Кстати, в краткосрочной перспективе предлагается оснащать многие автомобили интегрированными устройствами стартер/генератор, которые были специально разработаны для гибридных систем, — Integrated Starter Alternator Damper. Они будут и заводить автомобиль, и вырабатывать электроэнергию в движении.

Интересно, что шведская автомобильная компания в качестве опции для новых моделей Volvo S80, V70 и XC70, которые сойдут с конвейера уже в начале 2008 года, будет предлагать систему Alcoguard, которая по сути является алкотестером и будет призывать водителя принять трезвое решение и отказаться от управления автомобилем в нетрезвом состоянии. Так вот, в конструкции Alcoguard применена технология топливных элементов, которая пока обходится дороже, но результат ее применения оказывается гораздо лучше традиционных химических или полупроводниковых тестеров. В отличие от полупроводниковых систем, технология топливных элементов способна реагировать исключительно на этиловый спирт, а не на какие-либо другие вещества. В этом устройстве молекулы этилового спирта проходят через чувствительную мембрану, в результате вырабатывается ток, который и измеряется системой. Чем больше будет этот ток, тем выше содержание алкоголя в дыхании водителя.

Таким образом, прежде чем запустить двигатель автомобиля, водитель должен будет подуть в беспроводной переносной блок, который представляет собой устройство размером с пульт дистанционного управления и находится в специальной нише за центральной консолью, где постоянно подзаряжается. В этом устройстве проводится анализ дыхания водителя, после чего результат анализа по радиочастоте передается в электронную систему управления автомобилем. Если содержание алкоголя в крови превышает 0,2 г/л, то пуск двигателя будет заблокирован. Благодаря передовым датчикам обмануть такое устройство невозможно, даже если использовать насос.

Информационный дисплей автомобиля выводит сообщения, помогающие водителю использовать устройство. Например, водитель может узнать, каким оказался результат проверки — положительным или отрицательным, и какое значение получилось, а кроме того, система может потребовать от водителя дуть в переносное устройство дольше. Результаты хранятся в памяти в течение 30 минут после выключения двигателя, поэтому водителю не придется повторять проверку после каждой короткой остановки и не удастся обмануть систему перезагрузкой. Ограничение в пределах 0,2 г/л было установлено в соответствии с требованиями шведского законодательства. Если в других странах приняты иные нормы, то специалисты Volvo могут внести необходимые изменения в параметры системы. Калибровка и замена аккумуляторных батарей в переносном устройстве производятся в процессе планового обслуживания автомобиля. Если новый владелец автомобиля не пожелает использовать эту систему, она может быть отключена и снята с автомобиля дилером.

Кроме того, переносное устройство подключено по беспроводной связи, поэтому водитель может вынуть его из автомобиля, но, несмотря на то, что устройство всегда может произвести точное измерение содержания алкоголя в крови, результаты измерения можно получить только в том случае, если устройство находится на расстоянии не более десяти метров от автомобиля. При комнатной температуре устройство нагревается в течение 5 секунд, поэтому в целях сокращения времени ожидания для проверки система включает функцию подогрева сразу после разблокировки дверных замков автомобиля. А чтобы обеспечить работу Alcoguard в очень холодном или жарком климате, необходимо предусмотреть кабель питания. Впрочем, как говорится в пресс-релизе компании, «для экстренных ситуаций или в случае потери переносного устройства предусмотрена функция обхода системы Alcoguard».

Компания ожидает, что приобретать новое устройство Alcoguard будут в основном корпоративные парки, операторы такси, государственные учреждения и муниципалитеты, однако удобство применения этого аппарата не исключает, что оно будет востребовано и частными владельцами автомобилей.