Всесоюзным научно-исследовательским институтом электромеханики (ВНИИЭМ) совместно с Главным управлением Мосавтотранса и НПО «Аккумулятор» был создан электромобиль У-131 с использованием шасси УАЗ-451ДМ. Кузов-фургон был разработан ПКБ Главмосавтотранса и отличался от аналогичных кузовов меньшим весом из-за использования в его конструкции дюралюминия, что требовалось для максимального облегчения автомобиля, сильно потяжелевшего из-за аккумуляторов.
В движение У-131 приводился трехфазным тяговым асинхронным двигателем, мощностью 15 кВт. Блок свинцово-кислотных аккумуляторов типа 6ЭМ-100, емкостью 100 А*ч, размещенный в кузове-фургоне, обеспечивал машине запас хода до 70 километров. При этом зарядка АКБ в течение часа обеспечивала до 70% от номинальной емкости батареи. Входивший в электрическую схему автомобиля статический преобразователь обеспечивал преобразование постоянного тока АКБ в переменный при переменных режимах движения, рекуперацию энергию при торможении, возможность зарядки АКБ от городской сети переменного тока при стоянках электромобиля. На электромобиле было сохранено традиционное рулевое и педальное управление, но, ввиду отсутствия коробки передач, процесс управления У-131 был ощутимо легче и удобнее, чем у автомобиля с двигателем внутреннего сгорания – нажатием педали газа водитель приводил электромобиль в движение, а при нажатии тормоза включалась система рекуперативного торможения.
Пять опытных образцов грузовиков поступили в опытную эксплуатацию в московский Автокомбинат №34 в 1974 году. Внешне они ничем не отличались от своих бензиновых собратьев – их выдавала только надпись «Электро» на бортах фургона. Для стоянки электромобилей на автокомбинате было выделено специальное помещение, в котором обеспечивалась зарядка АКБ через внешние бортовые зарядные устройства. В этом же помещении помещалась зона ТО электромобилей и стенд с контрольно-измерительной аппаратурой.
Главными недостатками У-131 являлись низкая грузоподъемность – даже с облегченным кузовом грузоподъемность машины составляла всего лишь 500 кг при собственном весе электромобиля 2400 кг. Кроме того, из-за размещенной прямо в кузове громоздкой АКБ, существенно уменьшился полезный объем перевозимого груза.
Учитывая в целом положительный опыт эксплуатации грузовых электромобилей, в 1975 году Минавтопром поручил непосредственно Ульяновскому автозаводу разработку новой модели электромобиля с электроприводом переменного тока. Такой электромобиль получил обозначение УАЗ-451МИ. Работы над «электрической» частью машины проводило Харьковское отделение ВНИИЭМ, на УАЗе созданный отдел электромобилей возглавил В.А. Кузнецов.
В исследовательских целях испытывались два варианта автомобилей на базе стандартного фургона УАЗ-451М. Один из них был оснащен рамой УАЗ-469 с измененными кронштейнами передних рессор и задней подвеской УАЗ-469 (построен в сентябре 1978 года, получил обозначение УАЗ-451МИ-01), а второй остался без изменений (построен в августе 1979 года, получил обозначение УАЗ-451МИ-03). Оба варианта электромобиля получили задний мост ГАЗ-24 и шины Я-288. В силу разной конструкции рам, аккумуляторные батареи у УАЗ-451МИ-03 были установлены на 75 мм выше, чему УАЗ-451МИ-01. В качестве источника тока были применены аккумуляторные батареи 6ЭМ-60. Вес электромобилей в снаряженном состоянии достигал трех тонн (в то числе из-за использования цельнометаллического кузова фургона), из которых 680 кг приходились на аккумуляторы.
Оба электромобиля получили электротяговое оборудование переменного тока, разработанное и изготовленное во ВНИИЭМ (Москва), при этом на УАЗ-451МИ-03 вместо штатного блока управления был установлен блок управления на интегральных микросхемах, разработанный и изготовленный в Харьковском отделении ВНИИЭМ. Оба электромобиля получили асинхронный тяговый электродвигатель АЭЛВ-3 номинальной мощностью 15 кВт, соединявшийся с главной передачей посредством карданного вала. С целью сохранения грузового пространства фургона блок аккумуляторных батарей был размещен под рамой электромобиля в специально сконструированном отсеке, имевший три крышки – две боковых и одну верхнюю, доступ через которую осуществлялся из грузового отделения. На щитке приборов расположились амперметр и вольтметр, предназначенные для контроля режима работы электромобиля и степени заряда аккумуляторной батареи. Отопление кабины осуществлялось подачей нагревшегося при охлаждении электродвигателя воздуха через направляющие жалюзи перегородки в кабину водителя. Далее воздух из кабины при помощи вентилятора системы отопления продувался через теплоэлектронагреватель отопителя и возвращался в кабину через выходные щели и люки.
Заводские испытания (были проведены в 1979 году) в объеме ~2.500 км на каждый электромобиль, проводившиеся с нагрузкой 650 кг, показали, что трудоемкость обслуживания экземпляра УАЗ-451МИ-03 существенно ниже, чем у УАЗ-451МИ-01, а удобство управления, напротив, выше. Тяговые свойства также оказались выше у «третьей» модели. Запас хода на одной зарядке в зависимости от скорости и условий движения составлял до 80 км. Использование модернизированного блока управления, устанавливавшегося на УАЗ-451МИ-03 было признано более предпочительным в силу полученных результатов. При этом было отмечено, что для обоих образцов не было соблюдено техзадание в части развесовки по осям - передняя ось перегружена, а задняя недогружено по сравнению с требуемыми показателями. А кроме того, необходимо было пересмотреть схему вентиляции аккумуляторного отсека, чтобы исключить попадание паров кислоты в кабину водителя, и охлаждения тягового электродвигателя, чтобы избежать его перегрева.
Электромобили УАЗ-451МИ из опытной партии, переданные в 1978 году в поднадзорную эксплуатацию в Автокомбинат №34 (Москва), служили впоследствии долгие годы, а дальнейшие работы по тематике электромобилей на УАЗе вылились в постройку товарной партии фургонов на электрическом ходу УАЗ-3801.
В заключение отметим, что в октябре 1978 года в рамках 5-ого Международного симпозиума по электромобилям (International Electric Vehicle Symposium and Exposition), проводившемся в г.Филадельфия (США, штат Пенсильвания), В.А.Кузнецов, присутствовавший там в составе советской делегации, выступил с докладом, посвященным работе над электромобилями на переменном токе. Это был единственный из шестидесяти трех представленных выступавшими доклад на эту тему – остальные представленные на симпозиуме электромобили использовали приводы постоянного тока и лишь в наши дни предпочтение конструкторов в значительной степени стало отдаваться переменному току. |
