Разработка гибридной силовой установки для транспортных средств категории М1 (легковые автомобили) на базе отечественных компонентов

Мобильность многих жителей городов и мегаполисов напрямую зависит от автотранспортных средств (АТС). В результате, на начало 2024 года, в мире насчитывается более 1 миллиарда АТС, многие из которых используются в городских центрах или вблизи них. При этом автомобили представляют собой один из основных источников загрязнения окружающей среды в городах и мегаполисах. Согласно докладам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) из-за загрязнения воздуха в мире ежегодно преждевременно умирает около 7 миллионов человек. Автомобильный транспорт является основным источником загрязнения окружающей среды. При сгорании топлива нефтяного происхождения, в двигателях автомобилей, в атмосферу выбрасывается более 200 различных веществ. Основными традиционно рассматриваемыми вредными компонентами автомобильных выбросов являются оксиды азота (NOx), углеводороды (ЛОС и НМЛОС), твердые частицы (ТЧ), монооксид углерода (CO) и оксиды серы (SОx). В настоящее время прогнозируется рост продаж новых электрических транспортных средств (ЭТС) с 2 млн. в 2020 году до 44 млн. в 2025 году (в совокупности по Российской Федерации, Европейскому союзу, США и Китаю). Электрические транспортные средства должны достичь экономической конкурентоспособности с традиционными автотранспортными средствами уже в 2030 году, и местные правила дорожного движения (особенно городские), также могут усиливать конкурентоспособность электромобилей. Наряду с растущей конкурентоспособностью электромобилей, технологии электрификации будут поддерживать автоматическое вождение, так как электрические трансмиссии увеличивают степень свободы и чувствительность управления для повышения комфорта автономной езды, обеспечивая отказоустойчивую конструкцию, повышенную надежность и уменьшая техническое обслуживание силовой передачи. Однако, не оптимальное соотношение энергоемкости к весу тяговой аккумуляторной батареи (ТАБ) по сравнению с любым видом жидкого или газообразного углеродного топлива является основной причиной замедления массового внедрения чистых электромобилей в России и Мире. Современные решения, предлагаемые автопроизводителями, представляют собой от легких до полных гибридных транспортных средств (ГТС), основанных на сочетании двух видов энергии: электрической и энергии сжигаемого топлива нефтяного происхождения. Сложность подходов к электрификации, заключается в том, чтобы конкурировать с производительностью и выгодами, которые потребители ожидают от стандартных бензиновых или дизельных транспортных средств. Чисто электрические транспортные средства даже сегодня встречаются достаточно редко и часто не соответствуют ожиданиям по дальности пробега на одной зарядке. Автомобильная промышленность сталкивается с новыми проблемами в сегменте транспортных средств на электротяге и, в частности, адаптируемости к быстро развивающимся технологиям и новым конкурентам в сочетании с низкой прибыльностью. Автомобильная промышленность должна приспосабливаться в этом новом контексте, и недавние наблюдения показывают, что устойчивое производство, как чисто электрических, так и гибридных транспортных средств (экологически и экономически) независимо от модели производства требует новых процедур проектирования. Общий процесс разработки ГТС состоит из множества этапов, элементов и компонентов, которые в настоящее время также характеризуются неравным уровнем технологической проработанности. При этом, вопрос локализации технологий, особенно в области автомобилестроения, становится особенно актуальным в свете современных вызовов. В секторе двигателестроения легкового транспорта существует острая необходимость локализации собственных гибридных энергоустановок для повышения конкурентоспособности отечественной продукции, а также для достижения современных стандартов экологичности и энергоэффективности. Гибридные силовые установки представляют собой перспективное направление, совмещающее традиционные и альтернативные источники энергии. Данный проект направлен на создание гибридной силовой установки, которая будет использовать отечественные компоненты.