Компанія DENSO бере участь у реалізації проєкту Air Mobility зі створення літаючого автомобіля. У рамках проєкту компанії вдалося використати власний досвід у галузі створення інноваційних гібридних та водневих силових установок.

Нові розробки для повітряного застосування, такі як тягові електродвигуни та інвертори нового покоління, згодом будуть залучені DENSO у рішеннях для легкового транспорту.

Проєкт Air Mobility — спільна програма, в якій беруть участь японський уряд, корпорація DENSO та компанія Honeywell. Головне завдання програми полягає у створенні повноцінної серійної системи транспортування пасажирів повітрям на короткі відстані за допомогою літаючих автомобілів.

У рамках програми на кожного з партнерів покладено свій спектр завдань. Компанія DENSO виступає  експертом в галузі електричних силових установок: саме такий двигун буде використовуватися в літаючому автомобілі.

Перед фахівцями DENSO було поставлено одразу кілька завдань: створення потужного та надійного електродвигуна, створення системи керування потужністю, а також інтеграція з найбільш просунутими батареями, що зберігають електроенергію для двигунів.

Для того, щоб прискорити розробку та знизити ціну кінцевого виробу, компанія широко використовує вже наявний досвід створення подібних компонентів для серійних автомобілів з гібридною та водневою силовою установкою.

Компоненти для літаючих машин: у чому специфіка?

Загальна концепція літаючого автомобіля вже визначена. Він буде побудований за принципом дрону з несучими гвинтами, безпосередньо пов'язаними з тяговими електродвигунами, які живляться від батареї великої ємності.

Робота силової установки контролюватиметься через спеціальний блок управління потужністю, що використовує інвертори на основі карбідокремнієвих напівпровідників. Такі рішення вже були реалізовані інженерами DENSO при розробці компонентів для автомобілів з водневою паливною коміркою.

Адаптація цих технологій до повітряного застосування вимагає від фахівців DENSO вирішення двох важливих завдань: зниження ваги всіх компонентів та збільшення їхньої надійності. Крім того, необхідно розробити ефективну систему відведення тепла як від тягових електродвигунів, так і від інверторів блоку управління потужністю. У вирішенні останнього завдання компанія широко використовуватиме свій багатий досвід виробництва радіаторів та теплообмінників для автомобільної індустрії.

У літаючому автомобілі буде широко використовуватися повітряне охолодження. Застосування повітряного охолодження на противагу водяному значно підвищує надійність силової установки завдяки відмові від додаткових компонентів, таких як водяні насоси, теплообмінники, з'єднувальні патрубки. Крім того, використання повітряного охолодження дозволить знизити масу літаючого автомобіля.

Практична реалізація: інновації на дорогах загального користування

Через рік після старту програми основні компоненти, які створює DENSO, вже випробовуються «в залізі». Зокрема, йдеться про електродвигуни та блоки управління потужністю. При розробці тягових електродвигунів для літаючого автомобіля інженери DENSO застосували кілька технологій, які дозволили значно знизити вагу вузла за одночасного збільшення його потужності.

Однією з таких технологій є використання потужних постійних магнітів для ротора електромотора. Це дозволяє, з одного боку, знизити вагу, а з іншого — підвищити надійність двигуна завдяки відмові від обмоток та колектора. За результатами комп'ютерного моделювання та продувок була розроблена компактна система відведення тепла від електромотора шляхом обдування ефективних алюмінієвих радіаторів несучим гвинтом.

Блок управління потужністю силової установки літаючої машини багато в чому аналогічний тим блокам, що виробляються DENSO серійно для автомобілів Toyota Mirai з водневим паливним осередком. Основу блоку становитимуть інвертори з карбідокремнієвими напівпровідниками, які компанія виробляє самостійно в рамках запатентованої технології DENSO REVOSIC.

Для повітряного застосування блок буде серйозно оптимізований у напрямку зниження ваги та теплових втрат. Фахівці компанії розробили унікальну систему двостороннього відведення тепла від напівпровідників, яка працюватиме у рамках загальної системи повітряного охолодження блоку.

Роботи за програмою Air Mobility, які виконує компанія DENSO, покликані не лише створити компоненти для літаючого автомобіля, але й покращити вже наявні вироби для звичайних автомобілів. Нові рішення, які впроваджують інженери для повітряного застосування, знайдуть своє місце і в компонентах для наземних гібридних машин та електромобілів.

Зниження ваги електродвигунів та інверторів, перехід на електромотори з постійними магнітами, створення легких та ефективних систем відведення тепла — все це компанія DENSO планує застосовувати також для звичайного наземного транспорту. В цьому сенсі проєкт Air Mobility стане серйозним технологічним кроком як для повітряного транспорту майбутнього, так і для сучасних автомобілів.