Kwispel, два года назад практически все ведущие автокомпании мира (американские так точно) порубили все новые разработки, весь R&D по "традиционным" ДВС и трансмиссиям и начали лихорадочное переориентирование на ЕВ. Это предусматривало (КЯП) практически полный переход в одно автомобильное поколение. Сейчас начинается некоторое грустное отрезвление - мол, будет длительный период гибридов да и в традиционных двигателях есть резервы... Но ирония заключается в том, что (по крайней мере некоторые из автогигантов) все свои соответствующие "твор ческие" подразделения (сложившиеся десятилетиями) практически разогнали как дорогостоящий оверхэд... а собирать вновь?! --- ведь акционеров уже убедили, что это все уже отмерло и впереди брэйв нью электрик ворлд! Поэтому не удивлюсь, что эта часть возрождаемого R&D будет аутсорсинг куда в Турцию и Китай... или еще куда-то, где еще не успели загубить(ся).
Разрабатывать в этой области уже давно почти что нечего.
Потому что:
- самый эффективный двигатель это дизельный, конкретно с общей топливной рампой высокого давления, и электромагнитным управлением форсунками, разработка Fiat начала 90-х, индустриализирована Bosch в конце 90-х, потом Siemens, Toyota-Denso, и GM-Delfi,
- то что позволяет ему оставаться в диапазоне максимальной эффективности, это частичное движение на электротяге, в основном в городском цикле, энергия возвращается через рекуперацию на торможении, с небольшой батареей в виде резервуара, опытные разработки сделаны в Европе в 80-х с никель-кадмиевыми ячейками батареи от Varta, индустриализировано в Toyota в конце 90-х с никель-металлгидридными от Matsushita-Panasonic,
- самая эффективная композиция ячеек пока что никель-металлгидридная, разработка Philips конца 70-х и начала 80-х, с конца 90-х внедрён пористый состав катода, с которым ячейка не имеет проблем с током отдачи при низкой температуре, и обеспечивает при окне заряда в 60% процентов многие тысячи циклов заряда-разряда, при этом как и прежде не пожароопасна, индустриализировано всё это в 90-х в той же Varta, но в основном в японских компаниях, из которых крупнейшая Matsushita-Panasonic,
- самая эффективная трансмиссия это механическая, в случае гибрида параллельно-последовательная планетарная, разработка древняя, европейская, индустриализирована в Тойоте в конце 90-х.
2002-2005-й годы окончательного созревания технологий электропривода, когда инвертеры электромоторов получили отказоустойчивые, не высыхающие плёночные конденсаторы взамен прежних электролитических, индустриализированные всё той же Panasonic. В тот же период дизельные системы с общей топливной рампой высокого давления получили опцию многофазного впрыска повышенного давления, позволившую до предела повысить точность дозирования, и резко снизить шумность работы.
С тех пор шла только небольшая оптимизация топливных моторов — как пример, система Toyota-Denso 2012-го года, дизель-электрический гибрид с 2.2 DI и THS II для машин среднего размерного класса, со средней тепловой эффективностью в 40%.
На рисунке 13 ниже приведено конкретно, за счёт чего происходило её увеличение.
Также, с тех пор шли активные работы в части систем фильтрации, частиц и оксидов азота в случае дизеля, из-за всё возрастающего давления регуляторов.
Чтобы получить более высокую энергетическую эффективность, нужно как-то рекуперировать теряемое на тепле вылетающем в выхлопную систему вместе с отработанными газами, тепле, передаваемом мотором напрямую в окружающее пространство, и косвенно через систему его охлаждения, см. рисунок 10 в документе выше, а также рекуперировать теряемое в виде кинетической энергии отработанных газов.
Но пока всё что придумали, это использовать часть кинетической энергии газов для привода турбокомпрессора двигателя, и часть тепловой системы охлаждения двигателя для отопления салона в холодный период. Дальнейшие попытки рекуперировать тепловую и кинетическую делались (например, система KERS опробованная в F1 в конце 00-х), но выходило очень громоздко, малоэффективно и главное дорого.
Поэтому это направление бросили, сосредоточившись на гораздо более эффективном чистом электроприводе, и самом проблемном в нём, композициях батарейных ячеек.