Razvoj i primena novih tehnologija u proizvodnji putničkih automobila;

Usklađivanje proizvoda sa principima održivog razvoja;

Stvaranje uslova za proizvodnju automobila sa električnim pogonom u Srbiji;

Afirmisanje prednosti elektroautomobila;

Iskorišćenje znanja i rada Zastavinih stručnjaka.

KONCEPT REALIZACIJE PROJEKTA

Na osnovu iskustava u izradi vozila Zastava Koral sa električnim pogonom i na
osnovu sagledavanja performansi različitih vozila, odlučeno je da se za izradu
prototipa izabere vozilo ZASTAVA 10;

Specifične komponente obezbeđuju se na tržištu od poznatih proizvođača.

Projekat se realizuje u saradnji sa Regionalnom privrednom komorom Kragujevac,
a fizička realizacija biće obavljena u Zastava Promet;

STANJE:

Neohodne specifične komponente su u fazi prijema;

Projektovano vreme za realizaciju prototipa je 30 dana,

Tim

eksperata

Zastave

ZAŠTO ALTERNATIVNI POGON AUTOMOBILA (1) ?

Ekologija i globalno zagrevanje:

Nove vrste alternativnih pogona znatno manje zagađuju našu okolinu

Bolje iskorišćenje energije (veća energetska efikasnost), manja potrošnja energije
uz smanjenje efekta staklene bašte

Oznake: ICE – Motor sus HEV – Hibridno električno vozilo PHEV – Plug In HEV EV – Električno vozilo

CO emisija od
izvora do točka (%)

Emisija isparljivih
organskih materija (%)

Emisija CO2 od izvora do točka

(glavni faktor globalnog zagrevanja)

U poređenju sa pogonom motorom SUS:

- Hibridi redukuju CO2 za 29%

- Plug-in hibridi redukuju CO2 za 40%

- Electrična vozila redukuju CO2 za 46%

(Izvor: Argonne National Laboratory study, 2001.)

Tim

eksperata

Zastave

ZAŠTO ALTERNATIVNI POGON AUTOMOBILA (2) ?

2. Ograničeni resursi goriva fosilnog porekla

Govori se da su rezerve fosilnih goriva 40 ili 50godina (ugalj&nafta).

Hajde da ne čekamo da to prođe pre nego što upotrebimo bolje tehnologije!

Svetske rezerve goriva fosilnog porekla - 2008

Rezerve
(godina pri
tekućem
nivou
proizvodnje)

Nafta

Prirodni gas

Ugalj

Fosilna goriva
Prosek

Korišćenje obnovljivih izvora energije postaje neophodnost

Energetski resurs

Konverzija

Energent

Pogonski sistem

Nafta (konvenc.izvor)

Nafta (nekonvenc.izvor)

Biomase

Prirodni gas

Ugalj

Obnovljivi izvori

Nuklearna energija

Tečna

goriva

Elekticitet

Vodonik

Sin.gas

Motori SUS

(benzin, dizel)

Hibridni

Hibrid – “plug in”

Baterijsko

Elektrovozilo (BEV)

Elektrovozilo sa

samopunjenjem

Elektro gorive ćelije

Baterija

AKTUELNI KONCEPTI POGONA PUTNIČKIH AUTOMOBILA

Benzinski motori;

Dizel motori;

Hibridni pogon (benzinski ili dizel motor + elektro pogon);

Električni pogon;

Pogon sa korišćenjem gorivih ćelija.

Tim

eksperata

Zastave

Tim

eksperata

Zastave

POREĐENJA MOGUĆIH ALTERNATIVNIH POGONA AUTOMOBILA

Studije pokazuju da se većina automobila prelazi manje od 50 km dnevno

Ovo je u opsegu radijusa tipičnog BEV

Sem ograničenog radijusa, electrična vozila mogu uraditi sve što i vozila sa motorima SUS

EV su efikasnija od benzinskih motora i troškovi eksploatacije po kilometru su manji

Čisto električno vozilo je još efikasnije, i može biti dopunjavano obnovljivim izvorima
energije (solarne ćelije, vetar)

Hibridna električna vozila su samo pola rešenja

Gorive ćelije su izazovne tehnologije. Primarna reakcija koristi vodonik, ali postoje sistemi
koji mogu upotrebiti vodonikom bogata goriva (kao alkohol, prirodni gas, ili benzin).
Dugoročno, postoji perspektiva!

Efkasnost motora SUS

Nafta → gorivo
80%

Rezervoar → točak
16%

Energetska efikasnost
13%

Efikasnost električnog pogona

Elektr. Centrala → Priključak 33%

Batrija → Točak
80%

Energetska efikasnost
26%

Gubitci transmisije = 6

Pogon na točkovima

Gubitci motora = 6

Opterećenje opremom = 2

Gubitci rada na leru = 11

Korišćeno gorivo

Tim

eksperata

Zastave

Prednosti i ograničenja električnog pogona BEV

Toksična emisija:

BEV ne proizvode toksične izduvne gasove (nulta emisija – ZEV standard)

BEV se dopunjuju električnom energijom koju proizvode električne centrale, a koje emituju
razne zagađivače vazduha

Globalna emisija BEV je niža skoro za 70% od konvencionalnih pogona (motora SUS)

Troškovi:

BEV su dosta skuplja od vozila sa motorima SUS zbog cene baterija

Viša cena vozila se kompenzuje nižim troškovima u eksploataciji (održavanje + električna
energija), koji iznose oko 1/3 troškova pogona tečnim gorivima

Performanse i radijus kretanja:

BEV nude dobar kvalitet u vožnji u pogledu vozivosti i performansi

Domet tipičnog BEV je 50 – 150 km po punjenju, zavisno od baterija i uslova vožnje

Većina vozača (87%) prelazi dnevno do 60 km (izvor: Renault, jun 2009)

BEV zadovoljava dnevne potrebe ogromne većine vozača, čak i u profesionalnoj upotrebi

POREĐENJA MOGUĆIH ALTERNATIVNIH POGONA AUTOMOBILA

Tim

eksperata

Zastave

ZAŠTO PUTNIČKI AUTOMOBIL SA ELEKTRIČNIM
POGONOM (BEV) ?

Pozitivan uticaj na okolinu

Nulta emisija štetnih izduvnih gasova

(ZEV – Zero Emission Vehicle);

Najveći stepen iskorišćenja energije u
odnosu na druge koncepte pogona

BEV je u skladu sa većinom potreba
mobilnosti

Udeo stanovništva koje živi u urbanim
područjima raste;

87% putovanja je kraće od 60 km dnevno;

3. Prednosti za kupca

Niži troškovi u eksploataciji

Zahvaljujući Li-jonskim baterijama: dovoljan
radijus kretanja, odlične performanse,
punjenje uvek kad je potrebno

Vrsta
pogona

Energetska efikasnost, %

Od izvora
do
rezervoara

Od
rezervoara
do točka

Ukupno

Elektro

42,9

66,5

28,5

Hibridni

82,2

30,2

24,8

Dizel

88,6

17,8

15,8

Benzinski

82,2

15,1

12,4

BEV – Battery Electrical Vehicle

(podaci za Japan: Mitsubishi Motor Corporation, 2008.)

Tim

eksperata

Zastave

ŠEMA ČISTOG ELEKTRIČNOG POGONA AUTOMOBILA (BEV)

Tim

eksperata

Zastave

TRAKCIONE BATERIJE BEV KAO FOKUS BUDUĆEG RAZVOJA
Rasprostranjenost upotrebe BEV zavisi od napretka u tehnologiji baterija

Aktuelne vrste baterija:

Litijum jonske (Li-ion) – ciljna kategorija

Lithium je metal sa najvećim negativnim potencijalom i

najnižom atomskom težinom

- Obezbeđuje najbolje performanse EV (ubrzanje, radijus)

- Punjenje i pražnjenje brže nego kod Pb i NiMH baterija.

Manje zapremina (tipično 40%) i težina (50%) od NiMH

Ekološki podobnije u odnosu na baterije bazirane na Ni

Sadrže do tri puta više energije po jedinici težine i

zapremine od konvencionalnih Pb i NiMH baterija

Nikl metal hidrid (NiMH)

Veliki napredak u odnosu na Pb trakcione baterije

Trenutno pretežno u primeni na hibridnim vozilima

U upotrebi od sredine 1980.ih godina

Ciljevi budućeg razvoja:

Gustina energije

Bezbednost

Manje dimenzije, težina

Produžena trajnost

Niža cena

Zahtevi:

Veliki radijus sa jednim punjenjem (kapacitet)

Stabilna snaga pri dubokom pražnjenju da se omogući ubrzanje EV

Dug vek (do 10 godina/ preko 100 000 km), bez održavanja; visoki
bezbednosni mehanizmi ugrađeni u bateriju

Prihvatljiva težina i dimenzije

Potpuna prihvatljivost sa aspekta reciklaže i zaštite okoline

Prikaz evolucije razvoja baterija za
vozila

Gustina energije

Godin
a

Tim

eksperata

Zastave

Mitsubishi iMiEV

- Radijus: do 160 km; Vmax = 130 km/h

Punjenje: brzo i normalno

Namena: gradski uslovi vožnje

Snaga:47 kW/ Moment:180 Nm/ Težina:1080 kg

Baterije Li-jonske: 330V/ 16 kWh

Bolje ubrzanje od benzinskog motora

SOP- predviđanje: sept. 2009 u Japanu

RENAULT

FORD

NISAN

i mnogi drugi . . . . .

Volkswagen electric E-Up! –
koncept vozilo

Vmax= 134 km/h; radijus= 130 km;

Motor: 40 kW; Težina vozila: 1085 kg

Baterije:

lithium-ion, težina 240 kg

kapacitet: 18 kWh,

punjenje: 80 % kapaciteta za 1 sat

vreme punjenja (100%): 5 sati na 230 V

Motor i transmisija

Rezervoar za gorivo

Vozilo sa benzinskim motorom

Inverter

Punjač

baterija

- Verzija bazirana na serijskom vozilu sa benz. motorom

- Sve elektro komponente ispod poda vozila

- Osiguran smeštaj za 4 odrasle osobe

- Prtljažni prostor nepromenjen

PRIMERI AKTUELNOG RAZVOJA BEV U SVETU

Tim

eksperata

Zastave

(Izvor: FORD 2009.)

PRIMERI AKTUELNOG RAZVOJA BEV U SVETU

Tim

eksperata

Zastave

SARADNJA SA KINESKIM PROIZVOĐAČIMA

Razgovore o poslovno-tehničkoj saradnji sa kineskim proizvođačima iz auto industrije,
uključujući i proizvođače vozila i komponenti za električni pogon, Zastava je otpočela
početkom 2008. pre najave dolaska i potpisivanja ugovora sa italijanskim FIAT-om.

U oblasti električnih vozila najkonkretniji kontakti ostvareni su sa firmama Chery, Great Wall
i BYD, proizvođačem automobila koji je i najveci svetski proizvođač baterija.

Suština buduće saradnje treba da bude prodaja i proizvodnja (najpre CKD) vozila kineskih
firmi u Srbiji i na tržištu regiona. U okviru ove saradnje planirana je i proizvodnja vozila na
električni pogon

Realizacija projekta

KONCEPT IZRADE PROTOTIPA ELEKTRO VOZILA

U cilju izrade prototipa električnog vozila i provere njegovih funkcionalnih karakteristike ostvarena je
saradnja sa renomiranim kineskim proizvođačima komponenti

Karakteristike prototipa elektro vozila

Komponente elektro vozila su odabrane prema projektovanim zahtevanim karakteristikama vozila koje
podrazumevaju veliki radijus kretanja reda veličine 80 – 100km i visoke brzine oko 100 km/h

Električni motor - brend Xin Dong Li, proizvođač Taishan New motor Co, Shangdong provincija
(oblast Šangaja)

snaga
25 KW

moment
55 Nm

napon
288 V

broj obrtaja
4500 o/min

BLDC (Brush Less DC) motor sa elektronskom regulacijom – bez četkica, motor visokog stepena
korisnog dejstva, kompaktne izrade, sa velikim momentom i startnim momentom i visokim brojevima
obrtaja, sa jakim permanentnim magnetom, prilagođen za rad u uslovima vlage i prašine.

Tim

eksperata

Zastave

Realizacija projekta

Tim

eksperata

Zastave

Baterije – brend Mottcell, proizvođač Shenzhen Mottcell Battery Trch. Co, Shenzhen (okolina Hong
Konga)

tip baterija
LiFePO4

napon
288 V

kapacitet
70 Ah (90 ćelija po 3,2 V)

Baterije su najnovije generacije litijumskih baterija sa visokim kapacitetom, 4 puta većim od kapaciteta
olovnih baterija, sa preciznim inteligentnim upravljačkim sistemom za punjenje i pražnjenje i sa
punjačem za brzo punjenje. Takođe, ove baterije imaju veoma dug vek trajanja, uz termo stabilnost i
minimalan uticaj na životnu sredinu u odnosu na druge litijum – jonske baterije.

Uz osnovne elemente u setu se nalaze i svi ostali elementi uključujući i elemente za povezivanje
komponenata.