Вы здесь

Беспилотный и электрический транспорт: что предлагают белорусские ученые


Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси в этом году празднует 65-летие. Он работает в русле мировых трендов, и результаты его работы востребованы в белорусской промышленности. Его деятельность — это научное обеспечение, организация и координация работ по созданию экспортно ориентированной автотракторной и комбайновой техники, которая оснащена многоуровневыми интегрированными электронными системами адаптивного управления, это также работа над новыми композиционными, полимерными, металлическими, нано-и микроструктурированными материалами. Но недавно появилось совершенно новое направление деятельности — беспилотный и электрический транспорт. Что тут нового, каких новинок ожидать в данной сфере? Об этом журналистам рассказали генеральный директор института Сергей Поддубко и начальник научно-инжинирингового центра «Электромеханические и гибридные силовые установки мобильных машин» института Александр Белевич.


— Сегодня мы работаем со многими предприятиями страны в сфере создания цифровых двойников. У нас достаточно мощный компьютерный центр, и мы занимаемся там промышленным дизайном, разработкой конструкторской документации в 3D-формате и виртуальными испытаниями. Конечно, эти технологии нам пригодились в освоении новых мировых трендов — электрического и беспилотного транспорта, — отметил Сергей Поддубко.

Национальная академия наук совместно с Министерством промышленности сейчас реализовывает подпрограмму «Развитие электротранспорта» госпрограммы «Наукоемкие технологии и техника» на 2021-2025 годы. «Сегодня у нас есть чем похвастаться. Мы самостоятельно разработали компонентную базу для электротранспорта — современный электродвигатель, редукторные узлы, системы управления двигателями, батареями. И все это делаем или с нашими предприятиями, или самостоятельно», — отметил гендиректор института.

Сейчас осуществляется несколько проектов. «Уже создан и испытан каркасно-панельный электромобиль. Мы отработали технологии создания автомобилей такого типа. Далее у нас в этом году по планам будет завершаться сборка легкого электрогрузовика с каркасно-панельной конструкцией кабины. А во втором квартале текущего года мы завершили проект с Минским автомобильным заводом — совместно создали среднетоннажный электрогрузовик. Дизайн также полностью наш, обновленный. Шасси там от МАЗа, а вся электроника, весь электрический привод — наша разработка», — подчеркнул Сергей Поддубко.

«Все это было бы невозможно создать, не имея испытательной базы. У нас есть испытательный полигон, на котором мы тестируем уже собранные автомобили. Есть и стендовое оборудование для испытаний двигателей и батарей», — добавил гендиректор Института.

В Беларуси стремятся к максимальной локализации электротранспорта. «Легкий электрогрузовичок локализован в части электропривода и кабины. А грузовик МАЗ почти полностью локализован, за исключением микрочипов», — проинформировал Сергей Поддубко.

Ученые поделились и планами на будущее. Так, совместно с Минским автомобильным заводом разрабатывается электрический мусоровоз. Создается и электрический аэродромный автобус. Что касается БелАЗа, там сейчас работают над электрическим самосвалом и над гибридной версией. «Подземные машины для горнодобывающей отрасли – перспективная тема. Кроме того, с «Амкодором» идут переговоры по поводу погрузочной техники для внутрискладских помещений, то есть технологических машин, — отметил Александр Белевич. — Сейчас очень критичным для автомобилестроительных предприятий является вопрос времени. Поэтому мы уже делаем наработки по компонентной базе под все эти проекты».

Когда же мы увидим белорусские разработки в сфере электротранспорта в широком обороте? Стоит заметить, что городской транспорт — белорусские электробусы — уже представлен в больших городах, в первую очередь в Минске, а также во многих городах России. «Что касается большого электрогрузовика, на этот счет есть поручение правительства. Наверное, уже в следующем году мы соберем партию из 10, как считаем, штук и запустим в наши логистические центры, — рассказал Сергей Поддубко. — Кстати, сейчас в Беларуси несколько тысяч электромобилей в частном пользовании. Конечно, это легковые авто. Там конкуренция огромная на мировой арене. Поэтому, конечно, непросто, но мы намерены развивать данное направление».

В сфере электротранспорта важно и международное сотрудничество. В частности, с российским «АвтоВАЗом».

Беспилотный транспорт

— Сегодня это мировой тренд. В прошлом году мы анонсировали совместную разработку с МТЗ беспилотного трактора. А в этом году запускаем проект с БелАЗом-беспилотный карьерный самосвал. Это тоже очень интересная тема, — констатировал Сергей Поддубко.

По его словам, первый шаг — так называемые безлюдные технологии, работа в закрытых технологических циклах. «Проще адаптировать беспилотные технологии там, где мало людей, потому что самое главное — безопасность человека», — подчеркнул гендиректор Института.

«Действительно, совмещение работы человека и беспилотной машины — очень сложная задача. И ответственность чрезвычайно высока. Поведение человека может быть непредсказуемым, соответственно, система не может спрогнозировать взаимодействие. Поэтому в первую очередь автоматизируем процессы, где можно разделить человека и машину. Например, беспилотная техника может выполнять свои задачи в закрытых объектах — животноводческих комплексах, зернохранилищах» — дополнил Александр Белевич.

Ученые объяснили более подробно, в чем основная трудность. «Что касается общехозяйственных работ на полях, это очень сложная задача с точки зрения управления, потому что окружающая обстановка вариативна. Непросто научить систему ездить в этих условиях. Сначала система должна собрать базу знаний, научиться ее обрабатывать, распознавать соответствующие объекты, образы для принятия решений. Мы все знаем, как выглядит камень относительно Земли, а система этого не знает, ее нужно научить. Как отличить человека от дерева — система опять же не знает. Пока мы все эти функции не запрограммируем. С нашей точки зрения, рано выпускать беспилотный трактор в поле», — считают они.

Представители Института подчеркивают: все эти задачи решаются, но не сразу, а в среднесрочной перспективе. Поэтому пока сложно спрогнозировать, когда беспилотная сельхозтехника выйдет в поля.

Ученые прорабатывают сотрудничество и с Минским автомобильным заводом в области беспилотного транспорта. В первую очередь рассматривается внутрицеховой транспорт. Машиностроительные предприятия имеют очень большие площади, проезд между цехами длительный. По мнению ученых, здесь так и напрашивается автоматизация, перевод на беспилотный транспорт. Это перспективно и с точки зрения наработки компетенций. Только изучив все нюансы в замкнутых пространствах, можно выпускать беспилотный транспорт на дороги общего пользования.

Александр Белевич предположил, что беспилотная техника в будущем появится в первую очередь не на городских магистралях, а на крупных трассах, где достаточно полос для движения, более-менее предсказуемый трафик и дорожная обстановка. Но точных сроков ученые не называют. Когда амбициозные планы станут реальностью, покажет время.

Спортивный электромобиль

Недавно на Республиканском полигоне для испытаний мобильных машин Объединенного института машиностроения НАН наши ученые представили первый спортивный электромобиль. С новинкой отечественных электроразработок одним из первых ознакомился министр энергетики Виктор Каранкевич.

По словам начальника научно-инжинирингового центра Объединенного института машиностроения НАН Александра Белевича, вес электрокара составляет более тонны, а практически вся электроника — собственного производства. «Пока электромобиль достигает максимальной скорости за 6 секунд, но наша целевая задача сократить это время до 4 секунд», — отметил он.

Цель проекта по созданию спортивного электрокара — тестирование элементов компонентной базы, разработанных в Институте, демонстрация кастомных образцов автокомпонентной базы для электротранспорта. «Чтобы белорусские автомобили развивались, там должны стоять белорусские компоненты. Наши расчетная и испытательная базы позволяют разрабатывать единичные образцы таких электромобилей со всеми необходимыми тестами и расчетами», — рассказал Александр Белевич.

Опытный образец первого спортивного электрокара фактически ручной сборки  – конструкция, кузов и другие компоненты техники изготовлены индивидуально. «Мы указываем, что на базе этих компонентов можно делать не только грузовые автомобили и коммерческий транспорт, но и единичные кастомные машины, — отметил начальник Центра. — Этим мы хотим привлечь к науке новое поколение, чтобы молодые инженеры видели перспективу. Сейчас все стремятся в ІТ, но в этой машине информационных технологий больше, чем в стандартных приложениях, разрабатываемых программистами. По суммарным оценкам различных экспертов, объем кода в электрокарах превышает его наличие в самолетах».

Первый белорусский спортивный электромобиль может развивать скорость до 120 километров в час, а его расчетный пробег составляет примерно 200 километров.

Даниил ХМЕЛЬНИЦКИЙ

Выбор редакции