Selon le site rosinform.ru, les spécialistes de la Military Industrial Company ont achevé le développement et les tests d'un véhicule à roues basé sur le BTR-90 Rostok dans le cadre des travaux de recherche (code Krymsk). La nouveauté utilise une centrale hybride et une transmission électrique.
Bien sûr, cela vaut la peine de célébrer le succès des développeurs russes. Cependant, il convient de noter que des projets de véhicules similaires à propulsion électrique hybride ont déjà été créés dans les pays occidentaux, et certains d'entre eux sont apparus il y a plus de dix ans.
On peut citer un véhicule 8x8 qui utilisait l'Advanced Hybrid Electric Drive (AHED), le système de canon blindé Thunderbolt de United Defense à propulsion électrique hybride, le véhicule de combat Reconnaissance, Surveillance and Target Designation (RST-V), l'Anglo- Programme américain pour le véhicule de reconnaissance du futur FSCS/TRACER et quelques autres.
Utilisation pratique
Les entraînements électriques seront utilisés dans les véhicules civils et militaires. La technologie d'entraînement électrique des roues, qui, par exemple, permet au fond de la machine d'être plat et solide, offre un avantage de conception évident. Cette technologie a déjà prouvé son efficacité et sa fiabilité dans un usage quotidien. Les intentions des militaires, tout d'abord, sont de transférer cette technologie à des prototypes destinés à être utilisés dans des programmes à grande échelle. Ainsi, dans le programme américain - le système de combat du futur (FCS) - l'entraînement combiné diesel-électrique est devenu la principale forme d'entraînement, devenant la configuration la plus importante de toute la famille de machines. En ce moment, des prototypes de machines proches de la série, équipées d'entraînements électriques, sont en phase de test.
La principale raison de l'utilisation de la technologie d'entraînement électrique dans les équipements militaires réside dans les nouvelles caractéristiques et qualités de combat qui ne peuvent être obtenues que de cette manière. Tout d'abord, cela concerne la fiabilité du véhicule, sa protection et son soutien logistique. C'est la clé de la nouvelle production de base de véhicules à roues.
En utilisant cette technologie, il est possible de créer un module d'entraînement de roue dans lequel le moteur électrique est complètement noyé dans son moyeu. La suspension, la transmission, la direction et l'amortisseur seront intégrés dans un module de châssis compact et standardisé. Les freins seront également électriques, seul le frein de stationnement faisant office de frein mécanique supplémentaire.
Module d'entraînement de roue avec un moteur électrique monté dans le moyeu de roue
L'avantage d'espace utilisable d'un véhicule à roues dû à l'utilisation d'un entraînement électrique par rapport à l'ancien essieu rigide (source: moteur à aimant)
Machine d'entraînement hybride avancée (AHED)
Un véhicule doté d'une propulsion électrique hybride prometteuse (AHED) et d'une disposition des roues 8x8 de General Dynamics Land Systems (GDLS) peut constituer un exemple pertinent d'une telle technique. Il a été présenté pour la première fois au public en 2002 lors de l'exposition annuelle AUSA à Washington.
Machine avec une disposition de roues 8 × 8 et un entraînement électrique hybride avancé (AHED) de GDLS avec un entraînement électrique dans le moyeu de roue de Magnet-Motor
Cette machine était équipée d'un entraînement de moyeu de roue électrique de Magnet-Motor GmbH (sur ordre de GDLS). Un générateur diesel et des batteries de stockage y sont installés. Les roues motrices MM font partie du module de roue, qui est installé sur toutes les roues motrices. La puissance primaire est générée par un générateur de 200 kW, qui est directement connecté au moteur diesel au moyen d'une bride. Une puissance supplémentaire de 200 kW est fournie par une batterie très efficace. Ainsi, la puissance totale d'entraînement est d'environ 400 kW. Pour recharger les batteries pendant la conduite, l'énergie de freinage est utilisée, ainsi que l'excès de puissance primaire. Cette configuration combinée offre des avantages supplémentaires, notamment une surveillance silencieuse et un mode furtif. De plus, il n'y a pas de composants de système d'entraînement à l'intérieur de la machine, ainsi qu'aucun « double fond » pour loger ses pièces mécaniques. Par rapport aux modèles d'entraînement conventionnels, la silhouette est nettement plus basse.
Les modules de roues ont un « cordon ombilical » flexible qui assure toutes les fonctions électriques de la tuyauterie de détection et d'alimentation et fournit également des liquides de refroidissement.
Configuration de véhicule à roues 8 × 8 avec entraînement électrique hybride avancé (AHED)
Il convient également de mentionner l'électronique de puissance qui alimente la machine en énergie électrique et intègre des batteries hautes performances dans un système. Ils sont situés à l'avant de la machine, la "rehaussant" quelque peu.
Véhicule de combat de reconnaissance, de désignation d'objectif et de surveillance (RST-V)
Véhicule de combat de reconnaissance, de surveillance et de désignation d'objectifs (RST-V)
Une autre commande de GDLS, mise en œuvre par Magnet-Motor, était le système d'entraînement combiné électrique, qui a été utilisé dans quatre prototypes du véhicule de combat de reconnaissance, de désignation d'objectif et de surveillance (RST-V). Ils ont été construits pour le Corps des Marines des États-Unis et la Defense Advanced Planning Agency (DARPA). Le système d'entraînement comprend également des entraînements de moyeu de roue et l'alimentation d'un générateur diesel et de batteries. L'utilisation de modules de roues électriques a permis d'installer une suspension de roue spéciale mobile et repliable sur la voiture afin de modifier son jeu. De plus, la voiture a un plancher surélevé entre les roues arrière et avant. Cela lui permet de s'intégrer dans un avion Osprey V 22. La puissance motrice totale est de 210 kW (groupe électrogène diesel de 110 kW et batteries de 100 kW), ce qui permet à la machine de 3,8 tonnes d'accélérer à 120 km/h et de grimper jusqu'à 60 %.
Les prototypes de la machine ont passé avec succès un certain nombre de tests, qui ont confirmé leur conformité aux caractéristiques. Des travaux sont actuellement en cours sur le premier petit lot, qui comprendra d'autres tests intensifs.
Il est à noter que tous les actionneurs Magnet-Motor n'ont pas de pièces d'usure et un minimum de pièces mobiles. Ils ne nécessitent pratiquement pas de maintenance, sont très fiables et, par conséquent, nécessitent de faibles coûts de fonctionnement. De plus, le développement des mécanismes et de l'électronique a pris en compte la nécessité de réduire les coûts de personnel et de maintenance des appareils et des matériaux, ce qui a amélioré la logistique. En pratique, l'utilisation d'un entraînement entièrement automatique et très efficace soulage le conducteur. Le changement de vitesse est électrique et non mécanique, les roues de la voiture sont commandées séparément, ce qui permet une meilleure accélération.
Même les premiers prototypes de Magnet-Motor pouvaient fournir de l'énergie électrique du réseau d'entraînement de la machine à divers consommateurs externes, par exemple des éléments d'éclairage et divers mécanismes. Les deux systèmes d'entraînement développés pour GDLS ont des composants électroniques qui sont directement intégrés dans le système d'entraînement électrique. Avec leur aide, vous pouvez connecter des postes de commandement, des installations radar, des véhicules d'ingénierie, etc. à l'alimentation électrique. En outre, le réseau d'entraînement électrique peut être utilisé comme système d'alimentation électrique primaire pour les systèmes de combat électriques du futur, par exemple, les canons électriques, les canons combinés, les armes laser et à micro-ondes.
Thunderbolt - système de canon blindé
Système de canon blindé Thunderbolt
Le système de canon blindé United Defense Thunderbolt avec un entraînement électrique hybride tire de son canon de char de 120 mm.
Le système de canon blindé Thunderbolt a été développé en septembre 2003. Il s'agit d'un système de canon blindé M8 modernisé faisant partie du canon de char XM291 de 120 mm (au lieu du canon M35 de 105 mm). Le principal avantage du système est le gain de place grâce à l'utilisation d'un entraînement électrique hybride. Deux moteurs de traction sont apparus à l'avant de la coque et un moteur diesel de 300 ch est apparu dans l'un des flotteurs. Cela a libéré de l'espace qui abritait auparavant une unité de puissance diesel de 580 chevaux et des entraînements finaux. Désormais, il peut accueillir quatre personnes ou des munitions supplémentaires. La différence de puissance est compensée par l'énergie d'un bloc de 24 batteries plomb-acide.
Au cours du processus de développement, un modèle de démonstration TTD a été utilisé - le principal outil de développement pour le lecteur HED. L'utilisation d'un moteur diesel John Deere (250 ch 187 kW) et d'un ensemble de 40 batteries plomb-acide (187 kW) a réduit la consommation de carburant de 89 % par rapport au véhicule de transport de troupes blindé M113A3 standard, qui est équipé d'un moteur Detroit Diesel (275 ch) et la transmission hydrodynamique Allison X2000-4A, lors de la conduite sur des terrains accidentés avec des changements de hauteur et sur des routes.
Certes, cette amélioration n'est en partie directement liée qu'au remplacement du moteur, car le groupe motopropulseur Detroit Diesel a une consommation spécifique de carburant assez élevée.
Les transmissions électriques des systèmes d'entraînement de United Defense sont des circuits bidirectionnels et parallèles classiques qui transfèrent le courant d'un moteur de machine entraîné par générateur à des moteurs d'actionneur séparés pour chaque piste. Des systèmes bidirectionnels similaires ont été utilisés dans d'autres véhicules à chenilles à propulsion électrique. Certes, si des moteurs à induction étaient utilisés dans les transmissions United Defense, ils utilisaient des moteurs électriques à aimants permanents, qui ont été développés plus tard.
Systèmes FCS-T et FCS-W avec entraînement électrique hybride
De plus, United Defense a introduit deux autres plates-formes pour les systèmes de combat du futur. La première, avec la désignation FCS-T (tracked), est une plate-forme développée à l'origine par l'UDLP pour le consortium Lancer en tant que plate-forme possible déployée dans des avions C-130 pour le programme anglo-américain de véhicule de reconnaissance FSCS / TRACER actuellement en voie d'arrêt.
FCS-T et FCS-W avec entraînement électrique hybride.
La plate-forme FCS-T utilise un système hybride avec trois modes: hybride, batterie uniquement et moteur uniquement. Lorsqu'elle fonctionne sur batterie (camouflage, mode silencieux), la voiture peut parcourir environ quatre kilomètres, alimentée par une batterie au lithium (167 kW) sous une tension de 600 volts. De plus, ce mode est utilisé pour fournir une observation silencieuse à long terme (jusqu'à 6 heures à 2,5 kW) lorsque l'équipage n'utilise que des dispositifs de détection électroniques.
CERV - Véhicule hybride diesel-électrique
Véhicule hybride diesel-électrique CERV
Le CERV Long Range Covert Vehicle est un véhicule diesel-électrique léger avec une vitesse de pointe de 130 km/h. L'objectif principal est d'effectuer des opérations spéciales de soutien, de reconnaissance et de désignation d'objectifs. Le principal avantage de la machine est son mouvement silencieux et son respect de l'environnement. La société californienne Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide a participé au développement de la voiture.
Le véhicule à quatre roues motrices est propulsé par un groupe motopropulseur hybride diesel-électrique Quantum Q-Force dans le cadre d'un moteur diesel de 1,4 litre associé à un générateur de 75 kW et à des batteries lithium-ion. Il alimente un moteur électrique à courant continu (100 kW). La carrosserie légère unique, développée par Quantum, a réduit le poids de la voiture à 2267 kilogrammes. Il y a une grande plate-forme de chargement à l'arrière du véhicule.
Dans le cadre des travaux sur la voiture, six prototypes ont été construits. Cette voiture a un couple de 6800 Nm, ce qui vous permet de franchir des obstacles d'eau jusqu'à 0,8 mètre, ainsi que des montées jusqu'à 60%.
L'utilisation de la transmission hybride Q-Force réduit la consommation de carburant de 25 % par rapport aux véhicules conventionnels de même poids et de même taille, et réduit considérablement la signature thermique et les émissions de dioxyde de carbone.
Lors du développement du CERV, les dernières technologies ont été utilisées pour améliorer les performances de la batterie et, par conséquent, augmenter la portée.
Véhicule d'ingénierie Oshkosh Defense L-ATV
Selon les représentants de la société Oshkosh Defence, leur nouveau développement domine avec confiance la classe des véhicules légers d'ingénierie de combat, combinant des technologies éprouvées et des systèmes avancés de protection des équipages. Il est possible que cette voiture remplace l'ancienne voiture blindée à roues Humvee.
L-VTT
Pour développer le modèle, l'expérience acquise lors des affrontements entre l'Afghanistan et l'Irak a été utilisée. Le L-ATV est conçu pour offrir une grande mobilité et une protection de niveau MRAP.
La voiture blindée utilise la suspension intelligente et indépendante de la nouvelle génération Oshkosh TAK-4i, qui a un débattement accru de 505 mm, ce qui augmente l'efficacité lors de la conduite sur des surfaces instables. La technologie brevetée TAK-4 utilise des roues de 20 pouces à direction indépendante.
Il convient également de noter le groupe motopropulseur hybride diesel-électrique innovant Propulse, qui fournit une puissance supplémentaire de 70 kW lorsque la machine est en mouvement, et fournit également de l'énergie pour les besoins d'ingénierie à l'arrêt. La puissance d'un générateur diesel est fournie à 4 moteurs électriques pour chaque roue motrice. De plus, la centrale a amélioré l'efficacité énergétique et la puissance, a permis de se déplacer presque silencieusement sur de courtes distances.
Il y a une possibilité d'équipement d'armure de paquet. Les réservations peuvent être modifiées en fonction des tâches. Dans le fond de la voiture, une protection spéciale est installée contre les fragments et une onde de choc de mines antipersonnel.
Améliorer la capacité de survie
Il convient de noter que les voitures américaines n'ont pas encore profité d'un autre avantage de la propulsion électrique, à savoir l'utilisation de quelques petits moteurs diesel avec des générateurs comme fournisseurs d'énergie. Cela augmente considérablement la capacité de survie - le véhicule ne perd pas sa mobilité en cas de dommage et peut toujours revenir, évitant ainsi la perte de mobilité. De plus, il permet l'utilisation mondiale de moteurs diesel modernes standard. La conception unifiée facilitera la réponse aux mises à niveau de la machine.
Croquis d'une machine 6 × 6 avec roues motrices électriques et éléments structurels jumeaux - moteur diesel - générateur
Le volume utile de la machine est augmenté par rapport à un entraînement mécanique. De plus, la réduction de poids lui permet d'être transporté par avion sans aucun problème.
Comme nous pouvons le voir, dans les pays occidentaux, non seulement des maquettes ont été créées, mais des plates-formes entièrement prêtes à l'emploi avec un entraînement électrique hybride.
