SamochodyElektryczne.org

Rowery elektryczne

Historia hybrydowej i elektrycznej wersji polskiego mikrosamochodu CLIC

Unikalna publikacja, autorstwa jednego z członków zespołu projektowego, przedstawiająca nieznaną dotąd historię opracowania hybrydowej i elektrycznej wersji polskiego mikrosamochodu CLIC

Hybrydowa i elektryczna wersja polskiego mikrosamochodu CLIC - zobacz całą galerię

Geneza

Tuż na początku 2003r. w mediach ukazała się informacja dotycząca grupy pasjonatów tworzących w dawnej prototypowni zakładów Daewoo-FSO w Nysie prototypy nowego polskiego samochodu CLIC [1]. Miał to być niewielki pojazd miejski. Zainspirowało nas to do działania. Na Politechnice Warszawskiej prowadziliśmy badania nad ogniwami paliwowymi i budowaliśmy prototypy systemów przeznaczonych dla energetyki. Postanowiliśmy zaproponować firmie Clic Car Corporation współpracę.

Dostaliśmy ostrą propozycję – jeżeli w trzy miesiące zaprojektujemy, wykonamy i oprogramujemy kompletny system napędowy z ogniwami paliwowymi, Clic Car Corporation udostępni drugi prototyp do zabudowy tego napędu i odpowiednio go przekonstruuje mechanicznie. Pierwszy prototyp dysponował konwencjonalnym napędem spalinowym z silnikiem Lombardini o pojemności 505 cm3.


CLIC hybrydowy z wodorowymi ogniwami paliwowymi

Zadanie wyglądało na nierealne, ale od czego zapał i wiedza? Dzięki Tomaszowi, Mariuszowi i Michałowi oraz przy współpracy Piotra, w kwietniu 2003 roku zjawiliśmy się w Nysie ze wszystkimi elementami systemu i dostaliśmy do dyspozycji cały zespół inżynierski i techniczny Clic Car Corporation. Elementy do prototypu zostały wypożyczone z Laboratorium Politechniki (ogniwa paliwowe), od prywatnych firm (silnik elektryczny i przetwornica DC/DC oraz instalacja przechowywania wodoru). Całość wraz z częściami zaprojektowanymi przez nas została zmontowana i uruchomiona w naszym laboratorium.

Budowa prototypu CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi Budowa prototypu CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi
Budowa prototypu CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi Budowa prototypu CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi
Budowa prototypu CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi Budowa prototypu CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi
Pierwsza jazda prototypem CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi 29 kwietnia 2003r. Pierwsza jazda prototypem CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi 29 kwietnia 2003r.

Pierwsza jazda na wodorze jako głównym paliwie miała miejsce 29 kwietnia 2003 roku.

Drugi prototyp CLICa został więc autem z napędem wodorowym i był jednym z pierwszych europejskich samochodów zasilanych ogniwami paliwowymi w tym czasie.

W następnych miesiącach nasz zespół wykonał mnóstwo jazd testowych oraz dokonał szeregu udoskonaleń. Zdobywaliśmy bezcenną wiedzę eksploatacyjną i doświadczenia z tego rodzaju napędem. Powstały nawet plany wprowadzenia tej wersji do produkcji seryjnej równolegle z napędem spalinowym!

Osiągi CLICa wodorowego nie były wtedy imponujące – był to przecież prototyp, a raczej demonstrator technologii. Oto jego parametry techniczne:

  1. Silnik elektryczny: szeregowy prądu stałego Wamel o napięciu 48 V i mocy maks. 3,8 kW
  2. Ogniwa paliwowe: PEM Ballard Nexa 2 x 1,2 kW
  3. Przetwornica DC/DC: APS Energia 48 V/100 A
  4. Sterownik silnika: PW 01
  5. Akumulatory: kwasowo-ołowiowe FIAMM 4x 12 V, 5 Ah
  6. Wodór: Messer 5.0 sprężony w małych butlach technicznych


Przeniesienie napędu wykonane było poprzez przekładnię bezstopniową CVT Covec wyposażoną w dyferencjał z mechaniczną możliwością zmiany kierunku obrotów. Pojazd ważył około 400 kg.

Prototyp CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi Prototyp CLICa w wersji hybrydowej z wodorowymi ogniwami paliwowymi

W prototypie zastosowano bardzo nowoczesne jak na tamte czasy ogniwa paliwowe Ballarda (model Nexa) z membraną polimerową PEM, wyposażone w układy pomocnicze i elektronikę sterującą. Zasilane były sprężonym wodorem (poprzez stację redukcyjną) oraz tlenem atmosferycznym. Wodór przechowywany był w standardowej butli technicznej (pojemność 8 l), zamontowanej pod pojazdem i przystosowanej do szybkiej wymiany. Idea tankowania opierała się właśnie na szybkiej wymianie butli z wodorem, podobnie jak w koncepcji Better Place z pakietami akumulatorów. System wyposażony był w mały pakiet akumulatorów buforowych gromadzący 0,24 kWh energii. Z tyłu samochodu zamontowana była rurka gumowa odprowadzająca wodę produkowaną podczas jazdy z ogniw paliwowych.

CLIC wodorowy osiągał prędkość maksymalną około 50 km/h i zasięg na jednej butli około 40-50 km.

Niestety dalsze losy prototypu nie były wesołe. Pod koniec 2003 roku skończył się okres wynajmu kluczowych komponentów. Clic Car Corporation w tym czasie postanowiła zawiesić program drugiego prototypu, wyposażonego w ogniwa paliwowe i skupić się na opracowaniu następnej generacji napędu dla CLICa – czysto elektrycznego. Do pomysłu z ogniwami paliwowymi nie wrócono już nigdy.

W 2004 roku powstał, więc kolejny prototyp, który był już o wiele bliżej produkcji seryjnej – CLIC Energia EV. Samochód czysto elektryczny.


CLIC Energia EV

Tym razem zespół mając już dużo danych z testów zaprojektował mocniejszy silnik. Specjalnie do tego pojazdu wykonała go firma Wamel. Była to dalej szeregowa maszyna prądu stałego, ale miała wyższą prędkość obrotową i moc maksymalną prawie 8 kW. Silnik tradycyjnie dla maszyn komutatorowych dysponował chłodzeniem powietrznym.
Zrezygnowaliśmy z CVT i zastosowaliśmy łańcuch pomiędzy wałem silnika a dyferencjałem. W firmie APS Energia został zaprojektowany całkowicie nowy sterownik silnika dedykowany do tej maszyny.

Do zasilania CLICa Energia EV wybrano ogniwa kwasowo-ołowiowe firmy Hawker typu 6XP180 (8 monobloków 6 V o pojemności 180 Ah każdy). 6 bloków umieszczono pod siedzeniami a 2 w komorze po silniku spalinowym. Pojazd uzupełniał energię za pośrednictwem zewnętrznej ładowarki firmy Elmech o mocy 3 kW. Firma Clic Car Corporation przeprojektowała podwozie, w którym przewidziano już miejsce na baterie oraz na napęd elektryczny.

CLIC Energia EV CLIC Energia EV
CLIC Energia EV CLIC Energia EV
CLIC Energia EV CLIC Energia EV

Niestety prototyp elektryczny został tymczasowo wyposażony w bardzo surowe nadwozie z wczesnego prototypu, które nie wyglądało już tak ładnie jak polakierowane nadwozie z wersji wodorowej. Nie zmieniono już tego aż do końca projektu.

Latem 2004 roku przeprowadzono szereg testów drogowych (prototyp był dopuszczony do ruchu), aby określić docelowe parametry napędu i wymagane pojemności.

CLIC Energia EV CLIC Energia EV

Ta wersja napędu CLICa pozwoliła zweryfikować, jakie tak naprawdę parametry powinien posiadać mikrosamochód elektryczny. Niestety okazało się, że dwa elementy napędu zupełnie nie spełniają wymagań dla zastosowań w samochodach elektrycznych. Po pierwsze użyty silnik szeregowy prądu stałego był bardzo ciężki w stosunku do swojej mocy oraz grzał się bardzo podczas testów. Po drugie akumulatory kwasowe znacznie powiększyły wagę pojazdu w stosunku do prototypu wodorowego i ograniczyło to osiągi samochodu. Duże prądy pobierane przez silnik podczas przyspieszania dodatkowo powodowały spadek sprawności pojemnościowej i zmniejszenie zasięgu w stosunku do zakładanego. Niewątpliwe zebrano mnóstwo cennych danych i doświadczeń. Jazdy testowe zakończyliśmy na jesieni 2004 roku.

Dane techniczne pierwszego prototypu można znaleźć we wpisie CLIC Energia EV.

Rendering Clic Car Corporation wyglądu produkcyjnej wersji CLIC Energia EV Rendering Clic Car Corporation wyglądu produkcyjnej wersji CLIC Energia EV

Następnym krokiem było określenie specyfikacji docelowej wersji przedprodukcyjnej. Kolejny prototyp miał dostać baterię ZEBRA (sodowo - chlorkowo-niklowe NaNiCl2) o pojemności 10 kWh, silnik z magnesami trwałymi o mocy znamionowej 10 kW oraz specjalnie zmodyfikowaną przekładnię CVT. Przygotowano specyfikację techniczną i rozpoczęto prace nad dokumentacją produkcyjną równolegle z wersją spalinową, która w międzyczasie otrzymała homologację. Produkcyjny CLIC Energia EV miał charakteryzować się zasięgiem miejskim na poziomie 100 km oraz prędkością maksymalną 100 km/h, z przyspieszeniem do 100 km/h poniżej 10 s oraz ładowarkę pokładową o mocy 3 kW, która miała naładować baterie w około 5 h.

Niestety na początku 2005 roku dalsze prace zostały zawieszone w związku z załamaniem się całego projektu CLIC i bankructwem Clic Car Corporation. Prototypy zajęte przez wierzycieli podobno przechowywane są w jakimś magazynie i czekają na swojego odkrywcę za kilka, kilkanaście lat…



RevoltTeam

Kontakt: tech@icpt.eu

Źródła

Komentarze (2)

Możliwość dodawania komentarzy jest dostępna jedynie dla zarejestrowanych użytkowników.

Wielka szkoda, że ten projekt upadł - specyfikacja dla ostatniego prototypu z 2005 roku była bardzo zbliżona do tej, którą można znaleźć obecnie (2015 r) w dwuosobowych samochodach, a było to 10 lat temu! Gdyby w tamtym czasie firma pozyskała inwestora z jajami, to dziś mielibyśmy konkretną konkurencję dla Twizzy, i Smarta, można by promować auto jako idealne do carsharingu.
Oczywiście karoseria prototypu była totalnie bez szans na zainteresowanie klientów i być może tutaj był główny problem - gdyż opracowanie dobrego wzornictwa oraz form to osobna bajka i koszty (vide: prototyp EV za 6mln zł zrealizowany przez Green Stream za pieniądze UE - bez szans na wdrożenie).
zdecydowanie fajniejszy od chińskiego Rometa, taki polski i widać podobieństwo do Twizzy, które to powstało 8 lat później.... Szkoda bo jako miejskie wozidełko byłby idealny.