功率平衡。 用于战车的混合动力驱动器
为美国陆军JLTV计划提议的Oshkosh L-ATV可选择混合动力柴油 - 电动动力总成
混合动力和电动驱动技术通常与商用车辆世界相关，而不是与军事平台相关联。 然而，事情可能会改变。
装甲车市场享有技术进步的好处，但对创新的影响仍然保持警惕。 进步是一个逐步发展的过程，其目的是向客户展示明确的运营优势，因为战斗车辆的最终成功是通过完成的任务和挽救的生命来衡量的。
柴油发动机，自动变速器，传动轴和差速器的机械可靠性早已得到证实，混合动力和电动驱动技术也是如此。 但是，尽管有评估计划，示范机器，希望投资研发的公司，以及民用领域混合动力柴油/电力驱动器的相当成功的开发，在军事领域使用电驱动技术是非常有条件的。
直接的方法
可能会冒险并依靠人类参与的战斗行动中的直接驾驶技术，但事实证明这样做是相当困难的。 消费者希望通过V形船体，远程控制武器模块的火力和改进的信息管理系统来改进防弹保护。 它们还需要经过验证的动力驱动特性，以便以适当的速度运载所有这些系统，同时提供足够的力矩和力量来克服斜坡并迫使河流。
依靠电动驱动器意味着用基本不同的架构替换机械。 在全电动驱动的情况下，这意味着使用电池来驱动直接旋转车轮的电动机。 这种全电路已经成功地建立在无人系统中，例如，诺斯罗普格鲁曼公司的Cutlass弹药清除装置，在2013年开发并且目前在英国武装部队服役。 由于集线器中的电动马达，这种六轮机器能够加速到11 km / h。
L-3作战推进系统技术总监Michael Soymar解释说，这种类型的电动驱动装置内部装有制动器。 结果是他称之为“真正的直接驱动”的电路。
关于它的优点，他指出：“为了优化速度和扭矩，驱动轮中还包括一个额外的降档。 每个车轮都可以独立驾驶汽车，提供显着的冗余和更高的安全性。“
根据Soimar的说法，其他直接执行器在车轴上有电动机，但它们没有集线器中的发动机这样的优点。
柴油电动车HEMTT A3在休谟垃圾填埋场与Phalanx防空装置
在阴凉处
没有桥梁可以释放外壳中的空间，并允许您显着改变机器的布局。 直接驱动设计的这些优点在海军陆战队的2004中得到了评估，并且在深度侦察和目标指定机器上命名为暗影特种作战部队。
影子机由通用动力公司制造，德国制造商Magnet-Motor（目前是L-3 Communications的一个部门）参与其中，该公司提供集线器引擎。 机器使用空气悬架来改变整体高度; 轮子在43 cm处缩回到车身内，并且离地间隙减小到10 cm。这意味着与HMMWV具有相同内部容积的Shadow机器可以自由地进入倾斜滑翔机V-22 Osprey进行空中传输。
电牵引的缺点在于工作的持续时间取决于电池的容量和用于再充电的外部电源的可用性。 例如，Cutlass的最长持续时间只有三个小时。
为了对抗这些限制，已经开发出混合动力电动机（HPP），其使用内燃机来驱动发电机，该发电机依次对电池充电。 这使我们能够扩大直接驱动机器的实际应用领域，例如依维柯等公司已经在这项技术上投入了大量资金，尽管大部分用于其商业产品组合。
商业进步
依维柯公司提供其混合动力系统ECODaily和Eurocargo，它们以电动驱动器的存在而着称，因此没有齿轮。 内燃机仅用于驱动供应电池的发电机，并且驱动轮通过电子系统控制。
这意味着为了在合适的时间瞬间加速电池可以给予更大的能量。 而且，该方案允许再生制动，因为通过控制电动机来执行制动。 可逆旋转停止机器将其转换为发电机，为电池充电产生额外的电力，并为子系统使用更多的电力。
与依维柯一样，以色列IAI公司也没有寻求将其军用车辆转移到混合动力车上，也有类似的商业战略。 2月，2015宣布其轻型装甲车RAM Mk3 4x4的销量增加以及与汉莎航空联合开发的新型混合动力电动拖拉机TaxiBot hp 800的投产。
尽管RAM机器取得了成功，其中迄今为止已经销售了多台450机器，并且为德国航空公司调试了重型TaxiBot拖拉机，但IAI并没有看到广泛使用电动驱动器的潜力。 该公司确认“IAI不考虑将混合技术用于RAM Mk3”。
Soimar解释说，对军用机器制造商的电驱动技术的兴趣正在增长，但这里的驱动力当然是电机制造。
“混合动力驱动技术已在全球范围内成熟。 汽车行业正在寻求提高燃油效率和降低排放，这刺激了技术的发展。“
他说，例如，再生制动在丰田普锐斯和全电动特斯拉跑车等民用商用车领域得到广泛应用，但在军用车领域，只有在重型越野卡车HEMTT A3（重型扩展）上才能实现真正的化身。由Oshkosh制造的Mobility Tactical Truck，其中（再生制动）是柴电混合动力系统ProPulse的组成部分。
混合驱动器将展示自己
尽管社会没有那么快就准备好评估这项技术，但未来电动驱动器的采用将更加明确，因为民用部门在这一领域取得了技术优势。 “过去几年在商用混合动力电动车的软件和电子控制方面取得的重大进展将受到社会的青睐，并且可以用于军用车辆，”Soymar说。
突破性的技术发展不仅限于控制系统。 电池领域的技术也正在得到改进，其中铅酸类型正由具有更高电压的更轻的锂离子系统取代。
Saft不仅生产用于工业和民用电子产品的锂离子电池，而且在国防市场上也越来越受欢迎。 在2011，该公司向BAE系统公司交付了其锂离子ESS电池，作为技术示范合同的一部分，其目标是为美国陆军的有前途的履带式战车GCV（地面作战车辆）开发混合动力驱动装置。
BAE与Northrop Grumman合作，接管了该项目，并建立了一个运行测试装置，用于评估嵌入式系统，包括电源驱动器，发电机，控制器和软件。 设置的里程为3200 km。
BAE在2012年提供的细节与其能够产生1500 hp的混合动力电动机的性能改善有关。 并产生电力1100 kW，而在这种情况下的燃油经济性达到20％。
这些测试证明了混合动力驱动对战术车辆不够强大的假设。 该车在0-32秒内从7加速到8 km / h，该公司表示其实验驱动器在运行时完全无声，对于质量为70吨的机器来说也不错。
在车载超轻型车辆中采用混合动力驱动器实施了许多新技术
电力问题？
这是一种误解，认为差距在驾驶赛道时会产生更多问题，而不是车轮。 BAE系统公司深水和两栖项目总监Deepak Bazaz表示：“在履带式车辆上使用混合动力电动车时没有特别的问题。 这种方案实际上更容易实现，因为履带式车辆的驱动轮在一个地方，这不仅仅是车轮系统的几个轴。“
GCV计划的目标是用混合动力汽车取代美国军队的布拉德利BMP机队，但估计29成本为数十亿美元，而595仅为技术开发划拨了数百万美元，国会认为整个项目过于昂贵。 在2014，他将开发预算削减了400百万美元，将GCV计划的状态降低到技术演示者。
原型的开发从制造商转移到陆军研究装甲中心。 原型混合动力汽车预计将在2019-2020年生产。
尽管做出了这一决定，但Bazaz表示公司对GEO抱有信心，并表示：“我们正在继续进行有限的测试，以证明该系统的可靠性。”
GCV的命运暴露了与其运行中采用相关的电驱动问题。 客户将搜索，但没有义务订购，制造商不会在没有客户支持和确定订单的情况下承担技术全面开发的风险; 双方都希望行业充分发展市场，并获得公众对该技术的认可。
等一下
英国的做法很典型。 尽管预算紧张和缩减规模，但国防部并没有注意到燃料需要资金的明显事实，并签署了2012中所谓的统一燃料系统的合同，这将使1每年损失10亿英镑。
尽管可能节省成本，但目前尚未考虑采用电动车辆。 相反，采取了观望态度。
在国防科学和技术实验室，他们解释说：“该实验室正在对GEO进行研究，该研究结合了GEO技术的先前工作及其对军事条件的适用性。 为了提高对此类技术的理解水平，该研究使用了以前关于GEO的工作; 它包括国防部，国防工业和商业汽车工业的过去和现在的研究。“
这个过程的实际结果是电动驱动器不被认为是英国军队在装甲车Scout SV上的新计划的选择。
然而，英国不仅避免了电力驱动。 澳大利亚，法国和波兰都在进行大规模采购，这将使他们能够取代他们的战术装甲车队，但是没有一台新机器（正在考虑或正在开发中）将拥有这项技术。
主要障碍
这些方案的规模和成本是主要障碍。 法国军队的2000 Scorpion机器中仅第一批总计的成本估计超过2018百万美元，其计划在930年度交付。 考虑到这样的价格和购买量（Scorpion将取代整个法国VAB装甲运兵车队），广泛采用新驱动技术的时间根本不是最好的，特别是当现实和实践决定创建一个全新的供应链来支持它。
虽然混合动力和电动驱动器尚未被认为足够成熟，但未来，改变驱动器的类型可能是合理的。 举个例子，乘坐Foxhound保护的军队巡逻车。 这辆装甲车在2010年投入使用，由里卡多开发，里卡多也在杂交和电气化领域工作。 Foxhound目前有一台斯太尔涡轮增压柴油发动机，但其V形船体是由里卡多设计的，目的是为了将来可能安装GEP。
在2009开展的一项关于开发新车（当时称为Ocelot）的研究中，里卡多提出了动力总成的问题，认为军方很可能对未来的混合动力驱动感兴趣，因为需要产生更多的电力和改善了更复杂设备的能源供应。
从这个角度来看，Soimar同意并描述了GEO的一些可能用途。 “它们产生的大量能量允许特殊的战斗和战术特征，例如：静音观察[发动机关闭，但传感器由电池供电]和机动; 提高加速度，快速逃离危险区域; 以及提供许多新传感器和子系统的能力，例如主动保护系统，定向能和对抗简易爆炸装置。“
零摩托车电动摩托车由美国特种部队进行测试。
未来的投资
越来越多的车辆升级正在考虑电力方面。 Bazaz同意Soimar的观点，解释说BAE Systems认为GCV是其投资的可能对象。
“我们使用我们的测试设备来研究间隙的巨大潜力，这种能力可能会证明激光系统的定向能量，”他说。
好像要证实这些话，在3月份的2015中，洛克希德·马丁公司通过成功对其高级测试高能资产先进的高级能源装置进行现场测试表现出更大的热情，该装置燃烧了一辆距离为30 km的1,6 kW功率的汽车地面光纤激光器。
这些新子系统的开发将推动未来混合动力驱动的引入，因为它们产生的额外电力将成为绝对必要。
节能举措也是美国军方的一个高度优先事项，被迫节省化石燃料的资金。 然而，正如奥什科什国防部所述，减少这种依赖性将影响最终的权力平衡。
声明说：“国防部是世界上最大的燃料消费国之一。” “在2010，军队和海军陆战队估计，伊拉克和阿富汗的燃料全部成本从9到每加仑40美元不等，具体取决于交付路线和补充燃料的方法。”
“正如国防部的能源战略所强调的，军方寻求更好地利用其能源，以降低战斗机的风险，引导可用资源以更高优先级执行任务并降低成本。”
这就是为什么关闭GVC计划并没有削弱国防部对电驱动技术应用的热情。 目前轻型战术车辆JLTV（联合轻型战术车辆）的计划旨在用GEP技术车辆取代HMMWV装甲车。
以前的经验
奥什科什是JLTV项目的参与者之一，正如公司所解释的那样，柴油电动系统的全面经验将用于原型L-ATV（轻型战术全地形车）。
“可选的混合动力柴油电动机Oshkosh ProPulse是在我们的L-ATV上设计，安装和测试的，”该公司表示。
基于与JLTV计划相关的竞争压力增加，Oshkosh拒绝透露L-ATV是否会有差距，但确认在测试JLTV车辆中安装了“为车载系统和外部消费者提供动力”的电力装置。
由整个车队产生的外部能源消耗增加了战术电网（能源微型网络）的前景，这些电网的移动性与其支持的地面部队相同。 它们减少了对液体燃料和电池充电的依赖，而现在这些依赖于电池。
美国陆军的电子和通信中心已经启动了战术发电计划，以探索这一想法，并在6月份探险部队能源概念的技术演示中，展示了现成的解决方案，以满足混合动力汽车和电池的未来需求。 。
相关技术
遗憾的是，电动驱动技术的实施步伐仍然与战术机器的发展速度有关，存在很强的关系。 例如，JLTV生产将不早于2018开始，生产周期高达2030。 从短期来看，地面无人驾驶车辆和超轻型车辆是部署电力驱动和能源出口的有力竞争者。
例如，货运公司机器人 诺斯罗普·格鲁曼公司的全能模块化设备路虎和通用动力陆地系统公司 (GDLS) 的多用途无人驾驶战术运输车在 2014 年由海军陆战队进行了测试，旨在护送和支持徒步小队。
两台机器人机器的柴油发电厂不仅能够为自己的运行电机产生足够的能量，而且还能够输出GDLS中称为“转发能量”的1-2 kW。
与此同时，人们对超轻型双座和三座汽车的兴趣日益浓厚，战术车辆市场也为Millenworks和TomCar等混合动力/电动发动机制造商开辟了市场。 两家公司都使用他们的生产设施来满足对空中运输的巡逻车的需求，其主要特征是速度和机动性，以及混合动力/电动驱动器，这在静音交通方面具有优势，并且减少了热量和排气可见度。
对轻型和快速汽车的热情也有助于提高国防部对电动和混合动力摩托车的兴趣。 在2014中，特种作战部队的指挥部对零摩托车制造的MMX全电动摩托车进行了测试。
Zero公司没有详细介绍测试，但是他们说他们仍然在进行，而且警察部队对警察和安全部队的摩托车系列表示了兴趣。 该公司还证实，它与一些外国军队合作。
DARPA利息
今年1月，2015，DARPA（高级国防研究机构）为Logos Technologies提供了一笔资金，用于研究开发军用版SilentHawk混合动力越野摩托车的可能性。
Erik Bell的SilentHawk项目经理解释说：“由于汽车或全地形车等系统难以通过空气大量运送到敌方领土，因此在某些情况下，长时间运行的无声越野摩托车可能是一种解决方案，而且，在不断变化的敌对行动概念中与其他车辆平起平坐。“
“越野摩托车可在极端地形上提供机动性，例如没有小径的森林，狭窄的山路和岩石景观，使军队能够克服这一切，并在几乎任何条件下抵达敌人。”
“SilentHawk混合动力驱动的优势，”贝尔继续说道，“燃料相关部件 - 发动机，油箱和冷却系统 - 与主要电气部件的分离。”
“整个混合动力系统，除电池外，都是从摩托车上拆下来的，只留下了一辆电动摩托车，功能齐全，性能卓越，集成了带液冷的电动驱动装置，”他补充道。 “我们很欣赏近距离军事使用这些能力，摩托车手可以将混合动力系统的重量换成他在战斗任务中可能需要的额外装备。”
能源也可供外部消费者使用。 贝尔解释说：“我们计划制造这样一种摩托车，让运营商能够从电网为各种设备充电。 我们正在设计SilentHawk，它有几个电源连接器，可以满足额外的500 W功率需求。“
根据稳定的能源来源，电力驱动和外部消费者的电力在高流动性力量面前开辟了广阔的前景。 这些技术已经到位，但是直到有人敢于将它们嵌入军事行动的概念并将其应用于实践中，地面部队战术的革命仍将处于“观望”阶段。
使用的材料：
www.shephardmedia.com
www.oshkosh.com
www2.l-3com.com
www.generaldynamics.com
www.baesystems.com
www.zeromotorcycles.com
www.darpa.mil
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