Archív hírek
2011. augusztus 08.
Interneten közvetített Webinar Konferencia a KTI-ben
A téma iránt érdeklődők 2011. július 26-án, a KTI-ben élőben követhették nyomon a SAE (Society of Automative Engineers) szervezésében meghirdetett „Bevezetés a hibrid hajtások ismereteibe (Introduction to Hybrid powertrains) című webkonferenciát, amelynek helyszíne az Amerikai Egyesült Államokbeli Pennsylvania állam volt.
A webkamerán keresztül projektoros kivetítés segítségével közvetített konferencia szakmai előadója Mr. J. Rosebro volt, aki a hibrid, plug-in hibrid és az elektromos járművek területén elismert mérnök szakértő.
Az előadás a következő témaköröket járta körül:Hibrid hajtások fontosabb típusai, a hibrid elektromos hajtás főbb elemei, a soros és párhuzamos hibrid hajtások kialakítása, plug-in hibrid hajtások, fejlesztési irányok.
Az interneten közvetített webkonferencia résztvevőinek nagy része már jelenleg is foglalkozik közúti gépjárművek (elsősorban személygépkocsik) hibrid hajtásláncainak fejlesztésével és gyártásával.
A hibrid hajtások alkalmazásának hátterében a fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás és ezzel a CO2 kibocsátás csökkentése, a kipufogógáz emisszióra vonatkozó egyre szigorúbb követelmények teljesítése áll. A hibrid személygépkocsi gyártók prognózisa szerint 2015-re 0,9 millió 2020-ra pedig 1,4 millió hibridüzemű autó gyártásával lehet számolni. 2050-re a közlekedéspolitikai stratégiák szerint a gyártott személygépkocsiknak várhatóan 50%-át teszik majd ki a hibridüzeműek.
A fontosabb ismertetett hibridüzem megoldások:
A soros hibrideknél a belsőégésű motor energiája egyetlen úton jut el a kerekekig. A belsőégésű motor nem az autót, csak a generátort hajtja, amely elektromos áramot termel a kerekeket meghajtó villanymotor számára. Fékezéskor a jármű mozgási energiáját a villanymotor - generátorként - az akkumulátor töltésére használja fel. A soros rendszer kialakítása és elektromos vezérlése nem túl nehéz feladat, ám a többszörös energiaátalakítás és az akkumulátor töltési-kisülési veszteségei folytán a belsőégésű motor teljesítményének csupán mintegy 60%-a hasznosul.
A párhuzamos hibrideknél az energia két úton, párhuzamosan folyhat, vagyis a belső égésű és a villanymotor egyaránt forgathatja a hajtásláncot. Bonyolultabb elrendezésű megoldás, szélesebb körű szabályozhatósága viszont nagyobb üzemanyag-megtakarítást eredményez. A párhuzamos hibrideknek jobb a hatásfoka, mint a sorosaké. A ma kapható hibridautók többségében párhuzamos rendszer működik.
A hibridizáció foka szerint teljesen hibrid (más néven teljes értékű hibrid, full hybrid) bármikor képes akár akkumulátorról, akár belső égésű motorral, akár mindkettővel meghajtvaüzemelni. Ilyen például a Toyota Prius, a Ford Escape és a Mercury Mariner.
A rásegítőhibrid járművek (power assist hybrid) elsősorban a belső égésű motorból nyerik az energiát; szükség esetén a villanymotor rásegít egy kis plusz nyomatékkal; a hajtáslánc meglehetősen szokványos. A belső égésű motor és a hajtómű között elhelyezkedő villanymotor lényegében egy nagy indítómotor, amit most nem csak a belső égésű motor indításához használunk, hanem akkor is, amikor a vezető „rálép a gázra", növelni akarja a forgatónyomatékot.
Az enyhén hibrid (lágy hibrid, mild hybrid) autó lényegében egy hagyományos jármű. A kis villanymotor felfogható egy nagy indítómotornak is. Megálláskor, fékezéskor, „guruláskor" leáll a belső égésű motor, de gyorsan és tisztán újraindul. Az elektromos berendezések (pl. klíma) akkor is működhetnek, ha a belső égésű motor áll. Fékezéskor visszanyeri az energiát. A villanymotor még az üzemanyag befecskendezése előtt felpörgeti a belső égésű motort az üzemi fordulatszámra. Hegynek fel vagy előzéskor a villanymotor segít a belső égésű motornak. Rásegítő hibrid hajtással rendelkeznek például a Mercedes S és a BMW 7-es sorozatú és a Chevrolet Silverado hibridautók.
A háztartási hálózatról tölthető hibrid (plug-in hybrid, PHEV) villanymotort és belső égésű motort tartalmazó párhuzamos, soros vagy vegyes, teljesen hibrid autó. Nagy mennyiségű elektromos energiát képes tárolni (általában lítium-ionos akkumulátorukban). Az utazás befejeztével az akkumulátor (pl. otthon a garázsban vagy a munkahelyen a parkolóházban) a közönséges elektromos hálózat konnektorához csatlakoztatva feltölthető, és akkor nem kell a jármű saját belső égésű motorját a töltésre használni. Egyes hálózatról tölthető hibridekben nagy energiasűrűségű kondenzátorok (szuperkapacitorok) találhatók. A szuperkapacitorok több feltöltési-kisütési ciklust kibírnak, mint az akkumulátorok. Anyaguk - az akkumulátorok anyagától eltérően - nem szennyezi a környezetet. Sokkal kisebb a belső ellenállásuk, jobb a hatásfokuk, gyakorlatilag nem melegszenek.
Dr. Merétei Tamás
tudományos főmunkatárs
KTI
