Технологии Bosch для автомобиля будущего

      В течение ближайших 20 лет двигатели внутреннего сгорания сохранят доминирующее положение

      Гибридные технологии - переходный этап на пути к электромобилям

     Автомобилестроительные корпорации должны объединить свои усилия в области разработки электромобилей

      В 2009 году в исследования и разработки будет инвестировано 3 млрд евро

Боксберг/Штутгарт - Какими двигателями будут оборудованы автомобили в будущем? Участники дискуссий рассматривают этот вопрос с различных точек зрения: водителей, производителей автомобилей и их поставщиков, политиков, различных общественных объединений, экологических организаций и др. Однако разнообразие мнений и недостаточно полное понимание технологических аспектов приводят к появлению нереалистичных прогнозов. Очевидно, что когда-нибудь электромобиль станет реальностью, но в течение ближайших 20 лет появления достойной альтернативы двигателям внутреннего сгорания ожидать не стоит, поскольку для достижения полной электрификации силовой цепи следует сперва преодолеть серьезные технологические трудности. Прежде всего, необходимо сделать более безопасным вождение.

Вопросы, связанные с будущим автомобиля, стали основной темой Международного брифинга автомобильной прессы - 2009. Мероприятие было организовано компанией Bosch, ведущим мировым поставщиком автомобильных компонентов, и прошло в немецком городе Боксберг в середине июня 2009 г. В нем приняли участие более 200 журналистов из 30 стран.

Претворение в жизнь идеи электромобиля

Оснащение автомобиля электродвигателем станет началом абсолютно новой эпохи с иными моделями ведения бизнеса и с машинами, которые не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и существенно экономят топливо. «Компания Bosch инвестирует значительные средства в воплощение этих идей в реальность, - заявил д-р Бернд Бор, председатель группы Автомобильные компоненты компании Bosch на открытии брифинга. - Мы хотим претворять эти идеи в жизнь за счет инноваций, как мы уже неоднократно демонстрировали, снова и снова мы помогаем придать новый смысл понятию "вождение"».

С одной стороны, как поставщик автомобильных систем компания Bosch различными путями целенаправленно подготавливает технологическую базу для вывода электродвигателей будущего на этап масштабного промышленного производства. С другой - инженеры Bosch делают все, что в их силах, чтобы в течение ближайших десятилетий максимально усовершенствовать двигатели внутреннего сгорания. «Мы решаем первую задачу, не пренебрегая решением второй, - отметил Бор. - Наши специалисты занимаются проблемой уменьшения расхода топлива на треть применительно к бензиновым и дизельным двигателям. Это позволит сократить выбросы углекислого газа дизельными двигателями до отметки менее чем 99 граммов на километр». Кроме того, компания Bosch обеспечивает высокий уровень безопасности вождения «Предотвращение аварий является столь же неотъемлемым компонентом нашей стратегии, как и защита окружающей среды. Наши специализированные решения, созданные по заказу различных клиентов, используются во многих регионах мира», - подчеркнул г-н Бор.

Соответствующие возможности обеспечиваются за счет широкого географического охвата подразделения Bosch Автомобильные технологии. В нем работает 168 000 тысяч сотрудников, занятых на 131 производственном предприятии и в 53 исследовательских центрах по всему миру. Согласно корпоративным принципам Bosch они располагаются в непосредственной близости от клиентов и рынков сбыта продукции. Более 25 тыс. сотрудников подразделения Автомобильные технологии трудятся в области исследований и разработок. А объем инвестиций в исследования и разработки подразделения в текущем году составит около 3 млрд евро. «Даже в сложившейся ныне непростой экономической ситуации мы сохраняем объемы инвестиций в исследования и разработки на высоком уровне, что позволяет нам занимать первое место среди участников автомобильного рынка. Мы готовимся к будущему, которое наступит после экономического кризиса, к будущему, в котором будут постепенно истощаться запасы нефти и будет расти мобильность населения, что приведет к повышению требований к надежности автомобилей», - сказал Бернд Бор.

Председатель группы Автомобильные компоненты подчеркнул, что долгосрочный ориентир компании находится гораздо дальше, чем отмеченное сегодня 15-20%-ное сокращение объемов производства автомобилей по всему миру. Этот спад так же негативно отразился на компании Bosch, как и на всех остальных. В 2008 г. подразделение Автомобильные технологии понесло значительные убытки: объем продаж снизился на 6,9% примерно до 26,5 млрд евро. В 2009 г. ожидается дальнейшее снижение уровня продаж еще на 15%.

Разработка электропривода: увеличение энергоемкости при снижении затрат

«Электромобили придут, но поначалу их приход не будет массовым. Они займут свою нишу и не будут появляться на дорогах в больших количествах по крайней мере до 2020 г.», - считает г-н Бор. Одной из причин актуальности электродвигателей является урбанизация. К 2015 г. Более 60 городов по всему миру будут иметь население свыше 5 млн человек в каждом. Электромобиль станет идеальным средством передвижения в мегаполисах. Наиболее вероятно, что новый вид транспорта приобретет популярность в первую очередь в густонаселенных регионах Азии, а также в некоторых городах Европы и Америки. «По нашим оценкам, в 2015 г. в мире будет продано около 500 тыс. электромобилей. Но для увеличения количества этих транспортных средств необходимо серьезно повысить их эффективность», - уверен представитель компании Bosch.

Прежде всего, аккумуляторы электромобилей должны обладать большей энергоемкостью, так как они выполняют роль топливных баков. Литий-ионный аккумулятор, который позволил бы проехать как минимум 200 километров, при существующем на сегодня уровне развития технологий будет весить около 250 килограммов и стоить примерно 17 тысяч евро, что неприемлемо ни по весу, ни по цене. Согласно прогнозам, в 2015 г. стоимость такого аккумулятора может составить 8-12 тыс. евро, все еще слишком дорого для массового выпуска. По этой причине разработчикам необходимо найти способ уменьшения массы и снижения цены аккумулятора.

Для того чтобы сделать такой аккумулятор доступным простому потребителю, крупные поставщики должны будут инвестировать значительные средства в их разработку и производство в максимально возможных объемах. «При сравнении двух производителей, объем выпускаемой продукции которых составляет соответственно 50 тыс. и 500 тыс. аккумуляторов, очевидно, что первый затрачивает на разработку дополнительно около 500 евро на единицу продукции», - пояснил Бор. За счет развертывания широкомасштабных серийных производств сложной продукции можно значительно снизить затраты по сравнению с небольшим серийным производством. Для того чтобы вывести электромобиль на рынок в короткий срок, необходимо, чтобы затраты были снижены не менее чем на половину, а желательно на две трети. Именно по этой причине г-н Бор призывает производителей Европы и США не распылять усилия по разным направлениям, а напротив, координировать свои действия, подобно тому, как это происходит в Японии и Китае.

Положительный эффект от использования партнерских преимуществ

По мнению компании Bosch, производителям автомобилей и системным поставщикам имеет смысл работать в партнерстве с целью внедрения новых технологий, в том числе для электромобилей. С одной стороны, производители будут совершенствовать дизайн автомобиля с учетом внедрения нового привода. С другой - поставщики будут разрабатывать новые технологии, такие как топливные литий-ионные аккумуляторы для электромобилей, и передавать автопроизводителям новаторские решения по разумным ценам.

Системный поставщик компания Bosch считает себя хорошо подготовленной к внедрению электромобилей. Гибридная технология Bosch будет пущена в серийное производство в начале 2010 г. Она может стать отправной точкой на пути к появлению нового автотранспорта. Компания активно работает в области развития электрификации силовой цепи, для этого в ее структуре сформировано независимое направление, объединяющее 400 инженеров. К концу текущего года их количество превысит 500 человек. Новаторский потенциал Bosch также преумножает совместное с компанией Samsung SDI предприятие SB LiMotive. Сотрудничество двух гигантов имеет целью создание сердца электрического привода будущего - литий-ионного аккумулятора. Новая технология производства аккумуляторов будет готова для использования в серийном производстве в 2011 г.

Борьба с изменением климата: двигатели внутреннего сгорания

Однако, по словам г-на Бора, вне зависимости от усилий компании Bosch в области разработки альтернативных технологий привода пальму первенства в ближайшие 20 лет сохранят двигатели внутреннего сгорания.  Дальнейшее совершенствование бензиновых и дизельных двигателей является скорейшим способом эффективного снижения расхода топлива и выбросов углекислого газа, обеспечивающим соответствие двигателей все более строгим требованиям, направленным на сохранение природных ресурсов и предотвращение климатических изменений. «В результате этих усилий дизельный автомобиль среднего класса будет способен проехать почти 130 километров на 4 литрах топлива, а количество выбросов углекислого газа составит менее 99 граммов на километр пути. Благодаря более экономному расходу топлива затраты на приобретения автомобиля с более технологически сложным двигателем окупаются в течение трех лет», - рассказывает Бернд Бор.

Компания Bosch полагает, что по этой причине доля дизельных двигателей в общем количестве установленных в автомобили двигателей в мире немного возрастет к 2016 г. - с 25% до 28%. В Европе количество дизельных автомобилей останется практически неизменным, тогда как на развивающихся рынках Азии и в США ожидается его увеличение. Новые разработки ожидаются и в отношении бензинового двигателя. К 2016 г. доля новых автомобилей, оборудованных системами экономии топлива на основе прямого впрыска бензина, утроится до 16% по всему миру. Популярность этой технологии растет, особенно в Европе, Северной Америке, Японии и Корее. Одна из причин заключается в том, что в этих системах прямой впрыск бензина сочетается с турбонаддувом, что позволяет уменьшать рабочий объем двигателя без ущерба для его производительности. «Очевидно одно, - заявил Бор, - мы являемся свидетелями появления высокоэффективных двигателей внутреннего сгорания».

Больше взаимодействия, выше безопасность на основе ESP

Безопасность автомобиля столь же важна, как его экономичность и экологичность при высокой эффективности. За счет взаимодействия существующих систем безопасности и сенсорной технологии компания Bosch разрабатывает новые функции. В их основе - ESP, программа электронной стабилизации, позволяющая предотвратить до 80% аварий, связанных с заносами на скользкой дороге. Компания Bosch стала первой, кто выпустил ее в 1995 г. Сегодня эта программа устанавливается примерно в треть производимых в мире автомобилей. К 2012 г. ею будет оборудоваться уже половина всех новых автомобилей.

Власти многих стран признают факт, что ESP делает автомобили безопаснее. К 2014 г. ESP станет обязательным компонентом для автомобилей всех классов в Европе. Таким образом, этот регион на шаг обгонит Америку, где ESP должна быть установлена на автомобили массой до 4,5 тонн. Примеру европейских государств и США могут последовать и другие страны, в которых нередки аварии со смертельным исходом. С 2000 г. в Европе, США и Японии число таких аварий снизилось на четверть, а в отдельных регионах даже на треть. В то же время количество аварий со смертельным исходом, например, в Индии с 1990 г. возросло в 2 раза. На фоне подобного роста необходимость использования таких технологий, как ESP, несомненна.

«Мы намереваемся и далее совершенствовать наши программы предотвращения аварий, например за счет объединения ESP с радарами и видеодатчиками», - поделился планами г-н Бор. Возможность такого взаимодействия позволяет Bosch разрабатывать систему автоматического, или предиктивного, торможения, которая будет запущена в серийное производство уже в текущем году. По оценкам специалистов Bosch, эта функция даст возможность предотвратить три из четырех ударов в заднюю часть автомобиля, а именно они являются наиболее типичными для коммерческого транспорта. Кстати, начиная с 2015 г. в странах Европейского Союза система автоматического экстренного торможения станет обязательным компонентом коммерческого и общественного транспорта, включая грузовики, автобусы и микроавтобусы массой более 3,5 тонн. Одновременно Bosch разрабатывает бюджетные версии ABS и ESP для стран с развивающейся экономикой.

По обозначенным выше причинам деятельность специалистов Bosch, занятых в разработке новых систем, в равной степени ориентирована на создание технологий, повышающих безопасность на дороге, и новых транспортных технологий. Компания производит продукты, ставшие результатом их деятельности, во всех регионах мира. В 2007 г. Bosch начал производство антиблокировочной системы (ABS) в Бразилии. В 2009 г. выпуск ABS будет налажен в Индии. В Китае полгода назад компания открыла еще один центр для зимних испытаний систем тормозного контроля. Bosch сохраняет приверженность разработке инновационной продукции и популяризации ее широкого применения по всему миру.