Инновационный курс

Будущее, рождающееся сегодня

Экологичность и экономичность – это сегодня два ключевых тренда, идущих неразрывно рука об руку и определяющих основное направление и всю концепцию развития современного автомобилестроения. Эти тренды настолько мощны и актуальны, что представляют собой явление глобального масштаба, с которым обязаны считаться все участники автомобильной индустрии.

Как подобные тенденции отражаются на отоплении автомобиля, спросите вы? Самым непосредственным образом. Судите сами. По мнению аналитиков, в одной только Германии число электромобилей должно вырасти до 1 миллиона уже к 2020 г. В Калифорнии это число может быть достигнуто значительно раньше – через 3–4 года. Что будет в России, сказать сложно, несомненно, чувствуется значительное отставание, но массовая интеграция в нашу страну иностранных автосборочных производств приведет к тому, что это отставание будет преодолено в достаточно сжатые сроки. Плюс вступление страны в ВТО, плюс ратификация основных международных договоров и положений в области экологии – в совокупности все это приводит к тому, что и родное отечество, можно твердо это утверждать, четко и невозмутимо движется в русле мировых тенденций.

При этом уже сегодня самое широкое распространение получили гибридные автомобили, их число непрерывно растет. Так же как и возможности электротяги. С другой стороны, все чаще и чаще используются легковые автомобили с современными уменьшенными двигателями. Это так называемый down-sizing – еще одна чрезвычайно модная и очень перспективная тенденция, позволяющая из более экономичных моторов меньшего объема за счет использования турбонаддува, сокращения потерь (в том числе и термических) и проч. технологических усовершенствований выжимать большую мощность.  

Но в итоге, как бы хороши, прогрессивны, полезны для окружающей среды и кошелька автовладельца ни были эти тенденции, мы сталкиваемся с одной серьезной проблемой, особенно актуальной для стран с холодным климатом, – во всех этих концепциях автомобилей двигатели не выделяют или выделяют недостаточное количество тепла для отопления салона.

И что же в этой связи делать? Компания Eberspächer предлагает несколько альтернативных выходов из положения для систем отопления гибридных и электромобилей. Во-первых, это аккумуляторные отопители на основе терморезисторов с положительным ТКС (температурным коэффициентом сопротивления (так называемые «позисторы»)). Во-вторых, высоковольтные жидкостные отопители на основе терморезисторов с положительным ТКС (250–450 вольт). Эти элементы служат для подогрева салона. В-третьих, воздушные отопители на основе терморезисторов с положительным ТКС. Они могут быть высоковольтными (350 вольт) и потому ориентированными на применение в электромобилях и низковольтными (12 вольт) – для обычных бензиновых/дизельных двигателей. Ну и, в-четвертых, биоэтаноловые, то есть «зеленые», жидкостные отопители. Их применение может стать очень интересной опцией для электромобилей, в которых отопление осуществляется за счет электроэнергии. Особенно в странах с холодным климатом. Использование таких отопителей позволяет не только оптимизировать экологию, но и увеличить пробег автомобиля между зарядками.

Терморезисторы с положительным ТКС (Positive Temperature Coefficient, PTC) представляют собой токопроводящие материалы (керамика), способные лучше проводить ток при низких температурах, чем при высоких температурах. С повышением температуры сопротивление терморезисторов увеличивается, т.е. эти терморезисторы имеют положительный температурный коэффициент.

Это свойство очень интересно, поскольку такой нагревательный элемент в отличие от остальных никогда не будет нагреваться выше определенного значения – 200 градусов. Таким образом (своеобразный предохранитель, защита от перегрева) обеспечивается безопасность эксплуатации системы, в чем, собственно, и состоит ее привлекательность.

Поэтому в целом отопители на основе терморезисторов с положительным ТКС – электрические, воздушные и жидкостные – обеспечивают превосходный комфорт в салоне автомобилей с пониженным потреблением бензина или дизельного топлива. Они также подходят для децентрализованной работы, например для отопления подголовников сидений в кабриолетах или для кондиционирования аккумуляторных батарей. Чрезвычайно важно то, что Eberspächer Сatem уже сегодня поставляет продукцию для серийного производства  автомобилей.

Например, отопителем с РТС, которым комплектуются кабриолеты,  создается так называемый «воздушный шарф». В частности,  система Airwave в Peugeot 308 кабриолет базируется именно на таком устройстве. Она направляет поток теплого воздуха из подголовников передних сидений и создает тепловой слой в области затылка, шеи и головы. В сочетании с кондиционером, обогревом сидений и системой защиты от ветра «Windstop» система Airwave позволяет значительно увеличить период эксплуатации кабриолета, начиная с появления первых лучей солнца.

Специалисты компании уверены: высоковольтные отопители на основе терморезисторов с положительным ТКС – это оптимальное решение для электрифицированных автомобилей с точки зрения функциональности, системной интеграции и безопасности. С 2010 г. Eberspächer Сatem предлагает серийные модели высоковольтных отопителей. Как ведущий производитель Eberspächer Сatem обладает рядом важных патентов. В настоящее время конкуренты разрабатывают альтернативные решения. Почти все известные производители заводской комплектации для электромобилей выбирают продукцию Eberspächer Сatem (ею комплектуются, в частности, Opel Ampera и Chevrolet Volt). Неслучайно поэтому в 2013 г. было представлено второе поколение отопителей на основе терморезисторов с положительным ТКС.

Примечателен тот факт, что компания не огранивает себя сотрудничеством лишь с гигантскими транснациональными автомобилестроительными концернами. Ведь сегодня уже не только крупные представители отрасли предлагают электромобили, пригодные для серийного производства. Все большее число «нишевых» производителей (например, Karabag или German ECars) разрабатывают индивидуальные решения для выпуска на рынок.

А удовлетворить их запросы с точки зрения организации производственного цикла не так-то просто, поскольку компания ориентирована на выпуск больших партий промышленного масштаба. В данном же случае требуется мелкосерийная сборка. Но эффективное решение было найдено быстро – был разработан особый продукт, который за счет структуры Eberspächer может получить необходимое распространение.

В итоге компания стала первым и пока единственным производителем жидкостных отопителей, получившим сертификацию для высоковольтных и низковольтных отопителей. Все изделия имеют допуск Федерального автотранспортного ведомства (KBA) и получают знак соответствия нормам Е. Таким образом, производители дополнительного оснащения и мелкосерийной заводской комплектации больше не обязаны повторно проходить процедуру омологации для всего автомобиля в целом. К тому же продукция выпускается по принципу plug&play, то есть она легко встраивается и без проблем сразу начинает функционировать.

Так что производители небольших серий уже на этапе проектирования могут учитывать нужную систему от Eberspächer и позднее использовать именно ее. И электромобиль немедленно готов к работе – без дополнительной проверки в области нагревательных компонентов. Это не только облегчает модернизацию, но и уменьшает расходы на процедуру оформления.

Сегодня компания предлагает широкий выбор моделей для различных потребностей, соответствующих требованиям ЕС, решающее значение при этом имеют напряжение питания и топология автомобиля. Снабжение электропитанием всех моделей с положительным ТКС происходит через бортовую систему. Изделия поставляются в готовом виде, что позволяет беспрепятственно встраивать их в систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Воздушные отопители разных размеров используют воздушные каналы и дефлекторы автомобиля. Водяные отопители подходят для переделки автомобилей в электромобили, на которых остается контур водяного охлаждения. В них напрямую встраивается PTC Coolant Heater. Через собственный теплообменник автомобиля он нагревает салон, его также можно использовать для кондиционирования аккумулятора. Коэффициент полезного действия общей системы составляет около 90%.

В сфере функциональной безопасности Eberspächer делает ставку на эффективную технологию с положительным ТКС: керамика с положительным ТКС благодаря своим особым свойствам, как уже было отмечено, нагревается только до определенной температуры. При достижении этой температуры керамика автоматически уменьшает потребление тока, и температура поддерживается на равномерном и надежном уровне.

Инновация в системе комфорта

Eberspächer представил совершенно новое поколение устройств: Hydronic 2 Comfort. Эти устройства автономного отопления обеспечивают значительно более быстрое достижение комфортных условий в салоне и оттаивание льда и снега на стеклах при гораздо меньшем расходе топлива. Благодаря этому автономное отопление становится очень привлекательно и для автомобилистов, которые ездят преимущественно на короткие расстояния.

Как известно, до сих пор системе автономного отопления нужно было около 30 минут, чтобы переднее стекло оттаяло ото льда. Это непозволительная роскошь для человека, который ездит только на короткие расстояния, поскольку для восстановления заряда аккумулятора время поездки должно быть равно времени отопления.

Хорошим решением в такой ситуации становится Hydronic 2 Comfort: по данным производителя, при температурах окружающей среды от 0°C до –7°C на среднем легковом автомобиле (объем двигателя до 1,9 л) понадобится от десяти до двадцати минут обогрева вместо получаса. Так что для полного восстановления заряда аккумулятора теперь может быть достаточно даже коротких поездок – это привлекательная новинка для большинства водителей, которые ездят только на короткие расстояния. Клаус Бетц, директор Eberspächer Climate Control Systems:

– С введением нового продукта выигрывают в том числе торговля и мастерские, так как новой моделью системы автономного отопления заинтересуются еще не охваченные целевые группы клиентов. Еще одним плюсом является улучшенная гибкость в использовании. Человеку, который пользуется своим автомобилем в будние дни скорее спонтанно, теперь не нужно ждать слишком долго, пока автономный отопитель даст должный эффект.

Кроме сокращения временных затрат не менее важно и снижение потребления топлива и, как следствие, выбросов CO₂. Клаус Бетц:

– Целенаправленная подача тепла и более высокий коэффициент полезного действия – вот факторы, благодаря которым система автономного отопления Hydronic 2 Comfort достигает поставленных в области комфорта целей так быстро, как ни одна из предыдущих моделей.

Технологический скачок обеспечен благодаря использованию в системе Hydronic 2 Comfort патентованного термогидравлического переключающего элемента. В процессе нагрева он перекрывает доступ к контуру системы охлаждения двигателя до тех пор, пока не будет достигнута температура охлаждающей жидкости в 67°C. После этого последовательно открывается доступ и к большому контуру системы охлаждения автомобиля. Вода из двигателя вместе с обратным потоком от теплообменника течет через Т-образный распределитель обратно к системе Hydronic 2 Comfort. Так как температура охлаждающей жидкости является неизменной, двигатель также быстро прогревается. Это обеспечивает начало движения автомобиля с уменьшением расхода топлива, износа и выбросов вредных веществ. Также само предварительное прогревание двигателя, которое необходимо в холодных странах, система Hydronic 2 Comfort тоже может обеспечить. В этом случае водяной контур сначала блокируется по направлению к теплообменнику, через который обеспечивается обогрев салона, и доступ к нему открывается после нагревания воды для охлаждения. Это гарантирует надежный пуск двигателя даже при самых низких температурах – и стекла без обледенения.

Максимальная мощность системы Hydronic 2 Comfort составляет 5,2 кВт. Такая большая мощность – в сочетании со встроенной системой термоуправления – обеспечивает быстрое оттаивание стекол даже в лимузинах и микроавтобусах с двигателями большого объема и, соответственно, большими охладительными контурами. Габариты новой системы Hydronic от Eberspächer примерно соответствуют габаритам обычных отопительных систем, поэтому ее легко установить в отсек для двигателя небольших автомобилей.

Важный нюанс: благодаря интеграции системы термоуправления, а также топливного и водяного насоса монтаж новой системы гораздо проще по сравнению с другими сравнимыми системами такого рода.

 Еще одна важная инновация фирмы – новые дефлекторы. Они разрабатывались в тесном сотрудничестве со специалистами в области кузовостроения, для того чтобы максимально полно удовлетворить все актуальные нужды и потребности. Изделия оптимально рассчитаны для обеспечения наилучшего распределения и циркуляции воздушных потоков, как для отопления, так и для охлаждения.

Почему возникла необходимость в новых дефлекторах? Потому что предлагаемые на рынке модели лишь частично пригодны для систем Eberspächer. Их жаропрочности – 80°C – недостаточно, минимальное требование сегодня – до 150°C. Кроме того, вызывали нарекание качество обработки и слишком краткий срок службы.

А между тем требования рынка, предъявляемые к выпускным соплам, сейчас значительно возросли. Необходимы целенаправленная и дозированная подача тепла, простой и быстрый монтаж, совместимые типы корпусов со всеми необходимыми диаметрами, соответствующий дизайн (рядом с элементом управления, одна видимая часть), высокая прочность материала, жаропрочность и цветостойкость.

Новая линейка дефлекторов от Eberspächer полностью соответствует этим требованиям и подходит разным целевым группам: как производителям заводской комплектации, так и автомастерским. Ее отличает современный, привлекательный и классический дизайн, а также простая и наглядная система благодаря модульной конструкции. И именно модульность системы гарантирует простоту и интуитивность монтажа.

В ассортимент дефлекторов входят: четыре патрубка для подключения шланга, диаметры 50, 60, 75 и 90 мм; две серии, видимые части в черном и белом исполнении (серия малых дефлекторов для патрубков 50/60 мм и серия больших дефлекторов для патрубков 75/90 мм). Предлагается пять различных видимых частей в новом классическом исполнении для различных направлений воздушного потока: плоское 0°, плоское 30°, высокое 30°, высокое 90° и закрываемое.

Упрощение монтажа – это крайне важная задача. Профессиональные мастера часто сталкивались с проблемой установки и закрепления аксессуаров, особенно в узких местах с ограниченным доступом. Нередко механик просто физически не мог проверить надежность фиксации и корректность установки.  

Применение модульной конструкции решило эту проблему. Простота установки достигается за счет разъемного соединения: между крышкой и патрубком или между патрубком и шлангом. Теперь не нужны никакие хомуты, патрубок просто надевается и жестко фиксируется. Причем это делается достаточно легко. Все вставляемые элементы вращаются.

Новая система дефлекторов позволила решить и еще одну проблему, связанную с равномерностью распределения воздуха. Как известно, в многоканальных системах оно может быть очень различным – естественно, из ближайшего к отопителю канала выходит большее количество воздуха, а из наиболее удаленного – критично малое.

Для решения этой проблемы инженеры Eberspächer разработали новый элемент регулировки воздуха, обеспечивающий выход одинакового количества воздуха из всех выпускных сопел. Этот заказываемый отдельно элемент регулировки воздуха можно вставлять в патрубок дефлектора, предназначенный для подключения шланга. Элемент состоит из двух колец, перекрывающих воздушный поток. Соответственно, когда поперечное сечение воздушного потока уменьшается, также сокращается и расход воздуха. Если же выломать одно из колец, поток увеличится. Таким образом можно эффективно регулировать распределение воздуха и обеспечивать равномерность его выхода.

В дополнение была проведена оптимизация ламелей – была сокращена их толщина и изменен профиль, они стали более изогнутыми. Данное усовершенствование базировалось на моделировании потока на основе вычислительной гидрогазодинамики. Дефлекторы прежних конструкций грешили тем, что воздушный поток скапливался на ламелях. В итоге возникали высокое противодавление и высокая скорость потока на ближнем участке. В оптимизированных ламелях достигнуто значительное снижение противодавления, уменьшен угол выходящего потока, и как следствие – более однородная скорость потока.

Комплексный партнер

Все описанные выше решения, разработки, внедрения, действия и проч. компании Eberspächer позволяют с полным правом говорить о ней не просто как о производителе/поставщике отдельных изделий, а как о полноценном партнере, обеспечивающем полный сервис для дополнительной установки систем отопления и кондиционирования. Подобное позиционирование является частью новой стратегии, ориентированной на четкое понимание потребностей торговой сети, мастерских и конечных потребителей.

Клаус Бетц:

– Цель нашего наступления на рынке запчастей и агрегатов четко определена: мы хотим соответствовать растущей потребности конечного потребителя в комфорте, дизайне и эмоциях, а также желанию партнеров получить специализированные пакеты изделий и услуг. Не забываем мы и о растущем спросе на развивающихся рынках. В будущем компания Eberspächer не сможет позволить себе быть просто поставщиком технологически выдающихся изделий. В рамках стратегической направленности на требования рынка мы желаем дать новое определение понятию «климатический комфорт». Мы поставили перед собой цель стать партнером по предоставлению комплексных сервисных услуг при дооборудовании автомобилей системами отопления и кондиционирования воздуха.

Портфель Eberspächer для рынка дополнительных опций включает в себя комплексную систему управления температурой из одних рук: компания Eberspächer расширила свое предложение в сфере охлаждения мощными системами кондиционирования, которые используются везде, где отсутствуют серийные решения. Наряду с различными вариантами эффективных систем автономного кондиционирования сюда входят также установки кондиционирования для специальных автомобилей и для автопарков.

К тому же появление в линейке Hydronic 2 Comfort, по мнению Клауса Бетца, дает серьезный выигрыш партнерам фирмы. С одной стороны, они получат прибыль от новой группы клиентов, а с другой стороны, от существенно более простого монтажа системы Hydronic 2 Comfort по сравнению со сходными системными решениями.

Наступление компании Eberspächer в сфере продукции дополняется новым поколением элементов управления. Оно подкупает благородным дизайном и большой пользой для потребителя – обеспечивает простое, но комфортабельное управление отопительными приборами. А специальное приложение для смартфонов делает возможным управление с iPhone или устройств с Android.

Чтобы оказывать услуги на уровне полного сервиса, компания произвела реорганизацию своей службы по выездному сервису в Германии. А специализированные пакеты по дополнительному оснащению дают партнерам возможность подготовить привлекательные дополнительные сделки. Эти решения на уровне изделий точно соответствуют требованиям мастерских и конечных потребителей, в них входит отопительный прибор с монтажным комплектом для конкретной модели автомобиля, а также рекомендации по подходящему элементу управления. Наряду с этим Eberspächer продолжает расширять свой интернет-инструментарий для мастерских, в будущем в него будут добавлены функции технического обслуживания и сервиса. Клаус Бетц:

– Спрос на изделия в сфере кондиционирования в будущем существенно возрастет в России и соседних с ней странах. На этот вызов компания Eberspächer отвечает с помощью адаптации своей структуры международного сбыта. В данном случае ожидается растущий спрос на дооборудование не только грузовых, но также и легковых автомобилей, поэтому компания выводит свой ассортимент продукции в этих странах на новейший уровень – и одновременно создает в собственной организации необходимые ресурсы, чтобы справиться с ожидаемым вызовом.

Одним словом, Eberspächer поставила цель добиться того, чтобы в будущем все подразделения системы сбыта получили еще большую выгоду от продукции и услуг фирмы. В первую очередь это касается автомастерской – основного пункта обслуживания клиентов. Здесь можно будет теперь сделать конечному потребителю значительно более интересное предложение, тем самым обеспечив необходимый дополнительный товарооборот. Как резюмирует Клаус Бетц: «Мы хотим убедить нашей продукцией наших партнеров по сбыту и предложить им все необходимое, чтобы они могли, в свою очередь, убедить своих клиентов».

 

 

ВРЕЗ: