Технологии и компоненты

РЕМОНТИРОВАТЬ ИЛИ... ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАТЬ?















Возможное решение для силовой линии

Технологии и компоненты

РЕМОНТИРОВАТЬ ИЛИ... ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАТЬ?

Возможное решение для силовой линии

Антон Циперманн

Считается, что электрификация автомобильного транспорта, особенно коммерческого, навязана нам поклонниками Греты Тунберг, в основном способствует росту благосостояния Илона Маска, а также, по оценочному суждению автора, увеличению объемов производства китайского автопрома. Кстати, напомню, что в 2021 году в Поднебесной произвели 26,082 млн автомобилей всех типов и классов, а США (№ 2, по данным OICA) сумели изготовить лишь 9,167 млн. Об этом мы сделаем отдельную публикацию, однако, предваряя ее, сообщу, что сегодня китайский автопром в сегменте «NEW-Energy» вообще-то едва вышел на половину производственных мощностей ведущих предприятий...
Как известно, вскоре после 24 февраля сего года Россия вступила в эпоху различного рода санкций. Вынужденным ответом на некоторые из них стало официальное разрешение на так называемый «параллельный импорт», с которым, боюсь, будет много практически неразрешимых проблем. Так, в Сети легко можно найти соответствующие материалы, например, о проблемах с оформлением ОТТС или гарантией производителя. Видимо, придется забыть о финансировании от него же, отзывных кампаниях, сервисных контрактах и trade-in... При желании можете поискать тематические публикации, например, на сайте РОАД (ассоциация «Российские автомобильные дилеры») или изучить исчерпывающее интервью Антона Шапарина, вице-президента Национального автомобильного союза порталу «Новые Известия» – 25.06.2022 – 10:11. Впрочем, будем надеяться на лучшее, а пока наша тема – ремонт и запасные части.
Параллельный импорт: можно ли надеяться?
Теоретически с ремонтом как технологическим процессом (в контексте данной публикации мы говорим только лишь об агрегатах силовой линии) особых проблем быть не должно. Есть российские фирмы, у которых давно имеется оборудование и технологии. Например, в прошлом августе на одной популярной выставке в Москве автор пообщался со специалистами не нуждающейся в особом представлении «Мотортехнологии». В числе прочего они научились восстанавливать коленчатые валы двигателей. Причем речь идет не об известной еще нашим отцам и дедам расточке под ремонтный размер, а о восстановлении до оригинального диаметра шеек. Что кроме восстановления первоначального ресурса позволяет использовать не ремонтные, а стандартные вкладыши. Недавно мне на электронную почту пришло письмо с упоминанием о том, что ученые НИТУ «МИСиС», СГАУ им. Вавилова и Казанского национального исследовательского технологического университета предложили технологию восстановления изношенных металлоемких деталей грузовых автомобилей методом горячей пластической деформации c предварительным нанесением нового слоя, компенсирующего износ металла. В опытных условиях им удалось восстановить изношенные на 70% камазовские полуоси под дальнейшую мехобработку для возвращения первоначальных размеров! Судя по релизу, естественно, при создании соответствующего производства даже экономия получается с вполне реальными сроками окупаемости первоначальных инвестиций.
Сегодня по большому счету ремонт, даже ДВС зарубежного производства, с точки зрения технологии, оборудования и кадров проблем не представляет
Другой вопрос – запчасти. Например, нам нужен комплект новых (неремонтных) вкладышей для мановского (вольвовского/мерседесовского/...) двигателя, причем выпущенного 5-10-15 лет назад. Поршни, клапана или, не дай бог, элементы системы питания – Common Rail или насос-форсунки, а то и электронные блоки управления... Вам пожелать успеха в поиске или промолчать, чтобы не нарываться?
К сожалению, параллельный импорт не позволит в полной мере решить проблему запчастей. И место «оригинала» начнет занимать «контрафакт». Картинка с фильтрами требует пояснений? Или: покупаем 10 и на глазах продавца один распиливаем... Но дальше что?
Кстати, не следует забывать, что в общем случае существует три категории запчастей:

Оригинал. Его можно получить только у официального дилера зарубежного автопроизводителя или авторизованного сервисного партнера (= крупного клиента). Естественно, в нынешней ситуации приходится подразумевать компанию из дружественного сопредельного государства. Но давайте снимем розовые очки, что носят авторы концепции «параллельного импорта»: единичные поставки «оригинала» возможны, при давнем знакомстве и дружеском участии – даже «мелкий опт». Можно придумать что-то вроде оказания срочной технической помощи для транзитного транспорта. Но об оптовых поставках речь не идет: резкое увеличение продаж запчастей без явного роста региональной популяции техники быстро привлечет внимание автопроизводителя, а далее будут вторичные санкции. Еще хуже с поставками запчастей (и компонентов), которые могут вызвать вопрос о VIN-номере автомобиля. Тот же наш комплект вкладышей для коленвала может вызвать вопрос: «А что случилось с машиной? Можно посмотреть ее историю? Это случайность или нам следует готовить отзывную кампанию?»

Аналог. Здесь стоит выделить две категории:
■■ Линейка артикулов, предназначенная для техники, давно вышедшей из гарантии, а также приобретенной на вторичном рынке. Здесь для понимания вспомним, например, о программе «TRP» (Truck and Trailer Parts) от компании «PACCAR Parts» или Euro Repar Car Service от бывшей группы PSA (Peugeot Citroën Automobiles), ныне Stellantis. Рекомендаций не даю, но важно понять, имеет ли производитель именно вашего грузовика или автобуса похожую программу поддержки владельцев техники. Если да, то вам повезло: речь идет о свободных продажах, в том числе и через Интернет. И о качестве запчастей задумываться не стоит: они все выпущены по спецификациям производителей техники. Единственный штрих: мы ведь ищем вкладыши коленчатого вала номинального размера... Не уверен, что они есть в числе артикулов перечисленных и аналогичных программ.
■■ Линейка запчастей, предназначенная для широкого рынка. Здесь отличие от оригинала лишь в том, что не учитываются некие особые требования конкретного производителя техники к характеристикам данного артикула. Но при этом (что важно!) изделие полностью соответствует запросам иных компаний, основанным, разумеется, в том числе и на анализе итогов испытаний – лабораторных, полигонных, эксплуатационных. Например, воздушный фильтр. Если его разобрать, то внутри найдется некий нетканый материал. Но в случае с Volvo Trucks (мотор рабочим объемом 13 литров) его площадь составит 18 кв.м, хотя весь остальной рынок устраивает 12. Не будем уходить в тонкости решений инженеров из Гетеборга, но это тот самый случай, когда хорошо бы знать особенности аналога. Ведь, согласитесь, если говорить именно о фильтре: на сибирском зимнике пыли нет, а значит, аналог применять можно почти без ограничений. А в остальных случаях, вероятно, следует просто сократить интервал замены.
Вторая часть вопроса: где купить аналоги гарантированного качества? На маркетплейсе? Или, может быть, вдумчивому владельцу автопарка все-таки следует командировать надежного паренька в страну ближнего зарубежья, чтобы он там пообщался (можно без протокола) с местными специалистами? И приобрел за СКВ «разное полезное» у проверенного продавца.

Контрафакт. Сюда, по оценочному суждению автора, следует отнести все не вошедшее в перечисленные выше категории. Но не будем о грустном. Вот разве что коврики на пол кабины или пара рулонов туалетной бумаги водителю с собой в дальний рейс. Последнее при случае всяко лучше, чем (простите за интимные подробности) газета или лист лопуха...

И тогда напрашивается вопрос про...
Запасной выход
Теоретически так может выглядеть шасси вашего автобуса... На «правый руль» не обращайте внимания: это предложение для Индии, для России он будет слева. Можно много говорить о снижении эксплуатационных расходов, но напомню Первый постулат теории надежности: «100-процентную безотказность работы компонента/узла/агрегата в изделии гарантирует только его отсутствие в конструкции...»
Допускаю, что решение, о котором пойдет речь ниже, изначально преследует несколько иную цель. И реализуется в несколько иных условиях, где с пресловутыми вкладышами коленчатого вала нет проблем по определению. Но случаи бывают разные, и любой опыт может быть полезен. Посему – для информации...
Некоторые уже реализованные проекты Elerra Motiv GmbH
Немецкая компания «Elerra Motiv GmbH» (Эрфурт, Тюрингия, Германия) специализируется на разработках и внедрении электропривода для различных транспортных средств. До некоторых пор это было фактически небольшое тюниговое ателье, которое по заявкам владельцев переоборудовало их автомобили. Однако неожиданно (а может быть, вполне ожидаемо) специалисты компании обратили внимание на коммерческий транспорт. Причем подержанный. И далее в результате накопления опыта и роста компетенции специалистов все становится очень интересно. Впрочем, в этот раз тему развозных грузовых автомобилей (включая Volvo FL, FUSO и цельнометаллические фургоны Opel – примеры реализованных проектов) пропущу – здесь речь идет об индивидуальных заказах. Хотя, как показывает Elerra-опыт, возможно переоборудование под электропривод вообще любой подержанной коммерческой техники. Даже автобусов!
Электробус на базе... подержанного автобуса!
Небольшая компания из Эрфурта (Тюрингия, Германия), опыт которой мы упомянули, далеко не единственная, кто предлагает переоборудование на электропривод для техники, находящейся в эксплуатации
Немецкая компания, опыт которой мы изучаем, уже отчиталась об успешном переоборудовании на электропривод городских автобусов MAN Lion's City моделей A20 и A21 (исполнение – соло, LE – салон с «низким входом») и сочлененных MAN Lion's City A23 и Mercedes-Benz Citaro 530 G. В производстве уже стоит «высокопольный» MAN Lion's City A39...

Некоторые картинки мы публикуем, но уточню особо: российская премьера MAN Lion's City модели A20 состоялась на фестивале «Мир Автобусов 2009» (город Коломна, МО, территория а/к 1417, филиал ГУП МО «Мострансавто»). Собственно, отсюда и возник интерес автора к решениям компании «Elerra»: ведь по большому счету «двадцатка» и ее «сестры» – машинки в нашей стране вполне узнаваемые. Теперь MB Citaro. Само семейство изначально предназначено для Европы. Но его аналог, предназначенный для более сложных дорожно-климатических условий, это известный даже в России (включая Мосгортранс) Mercedes-Benz Conecto. Не хочу уходить в тонкости спецификаций (например, Citaro с мотором «ниже» Euro-6 в природе не существует от слова «вообще»), но по каркасу кузова и размещению агрегатов силовой линии это почти одна и та же машина.
Некоторые технические подробности с сайта Elerra Motiv GmbH.

■ Все машины переделывались только под «медленную» (ночную) зарядку в парке, значит, пантографы на крыше, а к ним зарядные мачты на конечных и в местах ночного отстоя не рассматривались. Аккумуляторы можно заряжать либо переменным током с зарядной мощностью 22 кВт и с использованием штекера «Типа 2», либо постоянным током с зарядной мощностью более 150 кВт и с использованием штекера CS.

■ В общем случае удаление из моторного отсека двигателя вместе со всеми его системами от топливного бака до выхлопной системы, а также коробки передач реально позволяет в освободившемся объеме разместить не только преобразователи энергии, но и (цитата): «... Восемь батарей с емкостью в 200 кВт•час. Электробусу этого хватит примерно на 250 километров пробега» (Ханс-Георг Херб (Hans-Georg Herb), глава компании Elerra).

■ Уточню: немецкая компания при переоборудовании автобусов в электробусы использует технически изящное, но, увы, довольно дорогостоящее решение. А именно: стандартный ведущий портальный мост они меняют на некое решение со ступичными мотор-колесами. Elerra на своем сайте приводит общие характеристики агрегатов, хотя напрашивается вариант вроде замены ZF AV 133 на ZF AVE 130... Мы чуть-чуть знакомы с продукцией Zahnradfabrik GmbH и помним, что оба агрегата полностью совпадают по присоединительным размерам.

■ А теперь о грустном. По данным компании «Elerra», такое переоборудование в зависимости от емкости накопителей может обойтись заказчику в сумму от 300 до 340 тысяч евро. Правда, как заявлено, новый электробус стоит примерно вдвое дороже (?). Кроме того (цитата с сайта компании): «...для транспортных предприятий рейсовые электробусы – это альтернатива традиционным, так как они меньше нуждаются в ремонте и в сравнении с дизельными обходятся дешевле в эксплуатации. В зависимости от конфигурации <снижение эксплуатационных затрат может достигать цифры> до 60%» (конец цитаты). Кстати, в некоторых федеральных землях Германии есть еще специальные субсидии для поддержки транспортных компаний, использующих технику с нулевым уровнем вредных выбросов. Причем после того, как в парке автопассажирского предприятия будет более 50% таких машин, речь может идти о сумме порядка 200-240 тысяч евро на единицу новой или переоборудованной техники...
В общем случае мотор-генератор привода, накопители и всю силовую электронику удается разместить в бывшем моторном отсеке и под подиумом в кормовой части. Но с LF-решениями (полностью низкопольными решениями) могут быть проблемы. На поясняющей схеме – решение MAN с размещением батарей на крыше
Понятно, мы живем и работаем не в Германии, да и 300 тысяч евро по курсу ЦБ РФ на 17.08.2022 – это 18,293 млн рублей: еще не электробус, но точно пара новых ЛиАЗов или НефАЗов для вашего парка.
«Пусть безумная идея – не рубайте сгоряча»
Простите за невольную рекламу, но в Сети достаточно легко находятся предложения как по комплектам для переоборудования на электропривод, так и по отдельным компонентам. В данном случае – alibaba.com
Видимо, на этом автору следовало бы и остановиться, но меня действительно заинтересовала сама идея оснащения электроприводом стандартных коммерческих автомобилей.

Скажу более: такой опыт имеется и в России. Из недавних и, видимо, самых амбициозных проектов в качестве примера могу упомянуть опыт предпринимателей Ильи Рашкина и Игоря Гирдина, создавших в Москве компанию «Электромобили Мануфэкчуринг рус». Буквально пара фактов по первенцу проекта. Развозной грузовик построен на шасси УАЗ Профи: полная масса 3,5 т; полезная нагрузка – до 1,0 т; запас хода – 300 км; вес двигателя – 50 кг (!!!). Да, экология – это тоже, но, с другой стороны, задумайтесь об эксплуатации, ТО и ремонте. Здесь между лонжеронами рамы только батарейки, электромотор и пара преобразователей напряжения.

Одним словом, пришлось задать вопрос уважаемому Google-поиску про переоснащение автомобилей на электропривод (различные варианты написания запроса, дополнительно – английский и немецкий языки). Не буду упоминать даже общую цифру результатов поиска, хотя она шестизначная. Разве что для примера: alibaba.com. Скриншот с соответствующей страницы мы публикуем, причем подчеркну – был выбран полный комплект для переоборудования, рассчитанный на грузовики полной массой до 17 тонн или автобусы длиной 10-12 метров. Причем в целях экономии стандартный ведущий мост в конструкции, увы, сохранен. Итак, прайс (производитель оборудования указан на сайте):

■ до 99 комплектов – $78 тысяч. По курсу ЦБ РФ на 17.08.2022 это 4,756 млн рублей;
■ от 100 комплектов – $42 тысяч или 2,561 млн рублей...

Согласитесь, особенно вторая цифра уже наводит на определенные размышления. Тем более в процессе переоборудования на электропривод мы можем положить на склад фактически полный комплект, понятно, бывших в эксплуатации, но в большинстве своем рабочих агрегатов силовой линии. И осторожно предположу, что в нынешнее трудное время долго они там не пролежат...

Полезно помнить, что из-за упрощения силовой линии весьма существенно снижаются эксплуатационные затраты. Да, появляется необходимость замены тяговых батарей, но срок их службы может составлять 5-7 лет. Закономерный вопрос: электрические мощности для зарядки парка. Но здесь выход можно поискать. Например, Мосгортранс использует тяговые подстанции, оставшиеся после ликвидации троллейбусной сети. В регионах можно попробовать трамвайные (ведь те ночью обычно стоят в парке и энергию не потребляют), возможно сотрудничество с железной дорогой или градообразующими промпредприятиями. Да и вообще ночная зарядка обычно совпадает со спадом энергопотребления городской инфраструктурой. Почему-то думается, что здесь можно заинтересовать и местные власти: для них экология (= чистый воздух на городских улицах) – очень хороший PR-ход.
Итак, ремонт или...
***

Технологически при использовании готовых комплектов китайского производства переоборудование – это посильная задача. Да, нужна производственная база и квалифицированные кадры. Впрочем, это лишь сравнительно крупное АТП/АПП или дилерская СТОА с опытом. Но все без экзотики, начиная со станочного парка. Причем достаточно дорогие комплекты из Поднебесной – это только на первом этапе: везде есть оптовые скидки. Кстати, не сомневаюсь, компоненты и по отдельности можно найти. Причем что-то даже в России. Здесь напомню опыт американского стартапа «Thor Trucks», который еще в 2018-м шасси седельного тягача Navistar (6х4, 8 класс) «умудрился» оснастить электродвигателем от компании «TM4», производителя оборудования для железнодорожного транспорта. И батарейными блоками собственного производства, впрочем, ячейки были от LG...


«Мы не можем ждать милостей от природы. Взять их у нее – наша задача»

(Иван Мичурин, 1855–1935 гг., биолог, генетик, селекционер).