Od kod hibridni avtomobili dobivajo elektriko?
Hibridi so najbolj priljubljena vrsta okolju prijaznih vozil na svetu. Njihova priljubljenost je posledica znatnega znižanja cene - trenutno večina hibridov stane enako kot primerljivi dizel z enako konfiguracijo. Drugi razlog je enostavna uporaba – hibridi se polnijo tako kot vsa druga vozila z notranjim zgorevanjem in se ne polnijo iz električne vtičnice. Če pa nimajo polnilnikov, od kod elektromotorja elektriko?
Trenutno na trgu obstajajo različne tehnologije motorjev, ki zmanjšajo ali odpravijo emisije izpušnih plinov. Najpogostejša so hibridna vozila, vendar se ljudje, ki želijo vlagati v alternativni pogon, lahko odločijo tudi za priključne hibride (PHEV), električna vozila (EV), v nekaterih državah pa tudi vozila na vodikove gorivne celice (FCV). Prednost teh treh rešitev je možnost vožnje brez emisij. Vendar pa so z njimi povezane nekatere logistične težave – avtomobili, ki delujejo na elektriko, ki se napaja iz električnega omrežja, potrebujejo daljši čas za ponovno polnjenje baterij. Nimajo vsi priročnega dostopa do vtičnice zunaj doma ali hitre polnilne postaje. Avtomobili na vodik se napolnijo le v nekaj minutah in imajo običajno daljši doseg kot električni avtomobili, vendar je omrežje bencinskih črpalk še v razvoju. Posledično bodo hibridni avtomobili še nekaj časa ostali najbolj priljubljena oblika ekološke vožnje.
Hibridi so samozadostni, ko gre za polnjenje baterije, ki poganja elektromotor. Hibridni sistem proizvaja električno energijo zahvaljujoč dvema rešitvama – sistemu za rekuperacijo zavorne energije in optimizaciji delovanja motorja z notranjim zgorevanjem.
Prvi temelji na interakciji zavornega sistema z generatorjem. Ko voznik pritisne na zavorni pedal, zavore ne delujejo takoj. Namesto tega se najprej zažene generator, ki pretvarja energijo vrtečih se koles v elektriko. Drugi način polnjenja baterije je uporaba bencinskega motorja. Lahko se vprašamo - kakšen prihranek je to, če motor z notranjim zgorevanjem služi kot generator? No, ta sistem je zasnovan tako, da uporablja energijo, ki se v običajnih avtomobilih izgubi. Toyotin hibridni sistem je zasnovan tako, da čim pogosteje ohranja motor v optimalnem območju vrtljajev, tudi ko hitrost vožnje zahteva nižje ali višje vrtljaje. Med dinamičnim pospeševanjem se vklopi elektromotor, ki dodaja moč in vozniku omogoča pospeševanje v želenem tempu brez preobremenitve motorja z notranjim zgorevanjem. Če po drugi strani nižji vrtljaji zadostujejo za napajanje avtomobila, sistem še vedno ohranja motor v njegovem optimalnem območju, pri čemer je presežna moč usmerjena v alternator. Zahvaljujoč tej podpori bencinski motor ni preobremenjen, manj se obrablja in porabi manj bencina.
Uredniki priporočajo:
Najlepši avtomobili izza železne zavese
Ali je virtualni alkotest zanesljiv?
To je tisto, kar morate vedeti o navigaciji
Glavna naloga elektromotorja je podpora bencinskemu agregatu v času večje obremenitve - med zagonom in pospeševanjem. Pri vozilih s popolnim hibridnim pogonom se lahko uporablja tudi ločeno. Električni doseg Toyote Prius je približno 2 km naenkrat. Na prvi pogled to ni dovolj, če si zmotno predstavljamo, da je za celotno pot elektromotor mogoče uporabiti le za tako kratko razdaljo, v preostalem času pa bo neuporaben. Pri Toyotinih hibridih je ravno obratno. Elektromotor se uporablja skoraj nenehno - bodisi za podporo bencinske enote bodisi za samostojno delo. To je mogoče zaradi dejstva, da pogonski sistem skoraj nenehno polni baterijo z uporabo dveh zgoraj opisanih mehanizmov.
Učinkovitost te rešitve so dokazali s testi, ki jih je nedavno izvedla Univerza v Rimu. 20 voznikov, ki so vozili novi Priuss, je 74 km v Rimu in okolici večkrat prevozilo ob različnih urah dneva. Skupno je bila prevožena razdalja v študiji 2200 km. Avtomobili so v povprečju 62,5 % poti prevozili samo z električno energijo, ne da bi izpuščali izpušne pline. Te vrednosti so bile pri tipični mestni vožnji še višje. Sistem za regeneracijo zavorne energije je proizvedel 1/3 električne energije, ki jo porabi testirani Prius.
