Продолжение диалога с Исполнительным директором ООО «Вездеходы для Севера» Александром Блохиным о разработке снегоболотохода «Русак К-10» с водородным электрогенератором. Александр ответит на главный вопрос: почему новый вездеход – это большой шаг на пути к будущему.
В прошлом году вы говорили про особенность водородного генератора: у него на выхлопе выходит вода, и при минусовых температурах она может замерзать. Как вы решили этот вопрос?
Да, есть такое. Но мы нашли решение: на выходе из установки проходит реакция с выделением теплоты. Водяной пар достигает температуры 90 – 95 градусов. Также у нас имеется специальная система, которая сбрасывает накопившийся лёд. Очень много нюансов, неспроста мы говорим, что аналогов нашему вездеходу нет в мире. То есть, конечно, есть легковые машины на водородном двигателе 2004-ого года выпуска, есть и грузовые машины. Но когда мы выпустим вездеход, это будет настоящий прорыв. Однако прежде, чем машину презентовать, нужно, чтобы она прошла испытания в зимний сезон, в летний сезон, осенний и желательно, чтобы это были два-три сезона, чтобы статистику набрать. Мы эту машину только по весне сделали и начали проводить испытания. Зимнего пробега пока что не было. Машина должна была в том году изготовиться, но в силу разных задержек получилось только в этом. Многие комплектующие уникальны, их приходится делать самим. Кроме того, ведь в конструировании этих машин важнейшая часть работ связана с безопасностью. Здесь должна быть высокая электрическая безопасность, потому что высокое напряжение, нельзя забывать и о пожарной безопасности. Помимо того, самой работе с водородом тоже надо научиться, у нас опыт маленький, а по незнанию может произойти катастрофа: соединение водорода с кислородом образует взрывоопасную смесь. Надо сказать, что взрывоопасная смесь образуется и у бензина, но, если соблюдать элементарные правила безопасности, никому ничто не будет угрожать. Тем не менее, машины новые, вопрос до конца не изучен, что-то может пойти не так. Для того, чтобы противостоять пожарам, в машине предусмотрены специальные пожаростойкие материалы, они выдерживают температуру до 1600 – 1800 градусов. Машина устроена так, что, если возникнет пожар, у водителя будет достаточно времени, чтобы эвакуироваться.
А сколько сейчас электродвигателей установлено?
У нас сейчас стоят два электромотора. Первый через трансмиссию связан с колёсами и приводит в действие первую, вторую и третью ось. Второй мотор приводит в действие четвёртую и пятую ось. Чтобы привести в движение одним мотором три оси, у нас используется и раздаточная коробка, и главные передачи (такие же, как в серийных машинах) и колёсный редуктор – это серийные технологии, мы в этих узлах уверены. А электромоторы тоже наши, мы делали для них корпуса, наши коллеги из Kubo Technologies всю электрическую начинку в моторе делали. Параллельно их используют на катерах. Моторы прошли многочисленные испытания на разной технике. С 2019 года мы работаем над своими электродвигателями.
Расскажите, пожалуйста, как происходит процесс заправки баллонов. Пустые баллоны привозят в специализированную компанию и меняют их на полностью заправленные?
Заправка происходит по классической схеме: машина подъезжает к заправочной станции, вставляется пистолет в соответствующее гнездо, происходит наполнение баллонов с водородом. При чём этот процесс происходит гораздо быстрее, чем заправка топливом, буквально секунды. Это всё достаточно просто, они эти станции сами делают. На Сахалине уже есть такой проект, потом будут делать на Ямале. МФТИ понимают, что делают, могут взять любой объект, самое главное, чтобы у этого объекта был тяговый электропривод, литий-ионные батареи и была разработана система верхнего уровня, готовая всем этим управлять. Каждый узел интеллектуальный. Электропривод работает по своим законам, батареи управляют специальными платами, у системы термостатирования свои мозги, которые заставляют её работать: когда остужать, когда нагревать. У установки на топливных элементах тоже свои мозги. А что их связывает? Это всё делает система, которая над ними, её называют система верхнего уровня. Её тоже надо разрабатывать, потому что без неё никак не получится. С этой системой и работает водитель. Всё, что он видит на щитке приборов, токи, напряжение, обороты двигателя – всё это выходные параметры системы верхнего уровня. По этим параметрам водитель судит, насколько хорошо работает система. Системы разрабатываем мы сами, производители. За движение нам нужно самим отвечать. Алгоритмы без взаимодействия с производителем техники невозможно сделать. Скорее всего, мы ещё много допишем в этих алгоритмах.
Скажите, модель К-10 с водородным двигателем так же, как и ваши другие модели, имеют водомёт для перемещения по воде? По скорости на воде она такая же, получается?
Да, она плавающая. На севере машины должны иметь возможность преодолевать водные преграды. Скорее всего, скорость у К-10 будет чуть меньше, ведь масса больше. Я думаю, что сопротивление будет примерно таким же. Всё равно оно от колёс идёт. Передние колёса дают максимальное сопротивление. Рано или поздно мы проведём такие заезды, когда будем полностью уверены, что у нас всё обработано. Проверка амфибийных свойств начнётся тогда, когда мы все обработки доведём до конца. Но в целом мы неплохо представляем эти свойства. Конечно, машина получилась другая по длине и по ширине, но ненамного.
Александр, расскажите нашим читателям, какое преимущество мы получаем, используя водородные топливные ячейки по сравнению с двигателями внутреннего сгорания для вездеходов?
Во-первых, мы сейчас работаем над машинами, к которым придёт в своём развитии автотранспорт через определённое количество лет. Представьте себе, десять лет назад было сложно сказать, что электромобили будут так популярны! А сейчас развитие машин идёт к тому, что будут популяризованы машины на водороде. Ведь это экологически чистый транспорт! Такие вездеходы будут и в городах, и в тундре, потому что очень много зон, где воздействие, в общем-то, никакое не допускается. Второе: эти технологии лучше подходят к условиям Крайнего севера, чем технологии с бензином или дизелем. Сам водород не боится этих условий, а системы, которые боятся, поддаются термостатированию. Вместе с системой на водороде используется тяговый электродвигатель. Он лучше используется в Арктике, чем ДВС, так как все полупроводники имеют меньшее сопротивление при понижении температуры, а это означает, что КПД устройств становится выше. Третье: электропривод наделяет машину иными тягово-скоростными свойствами и показателями проходимости. Это бесступенчатая трансмиссия с возможностью реализации крутящего момента с самых малых оборотов. Мы на месте стоим, но можем развить максимальный крутящий момент при нулевых оборотах. А это позволяет машине преодолевать сложное сопротивление. Реализация максимального момента в стоповом режиме — это очень существенный способ повышения проходимости машины. Когда мы передвигаемся по глубокому снегу, водителю надо со сцеплением играть, а здесь нет изнашиваемых деталей: будет отсутствовать пробуксовка колёс, не будет выноситься грунт грунтозацепами, не будет сноситься слой дёрна. Будет вероятность, что ты пройдёшь сложные участки гораздо лучше за счёт электропривода. Вот эти способности и сподвигли нас к тому, чтобы заниматься данной тематикой. Экологичность, приспособленность к северным условиям, наделение электропривода лучшими показателями тяги, проходимости, возможность создания активных прицепов, а это совсем другие условия для перевозки. В будущем, когда стоимость электропривода будет поменьше, а есть тенденции к этому (чем производство более массовое, тем стоимость становится меньшей) это очень хорошо мы наблюдали за последние 10 лет на аккумуляторных батареях. В электроприводах тоже будут такие тенденции по мере развития производства. И в таких условиях мы сможем создавать более совершенные модели, когда электропривод может быть на каждой оси или на каждом колесе. В этом случае мы ещё увеличим проходимость. Одним словом, мы будем продолжать работу в этом действительно очень перспективном направлении.
