Hibridni pogonski sustavi

Hibridni pogonski sustavi sastoje se iz kombinacije od najmanje dva različita pogona. Motor hibridnog vozila sastoji se od kombinacije standardnog motora s unutarnjim sagorijevanjem i električnog motora s baterijskim sustavom što omogućuje optimalnije ubrzavanje, manju zagađenost okoliša štetnim plinovima i manju potrošnju goriva. To je izrazito vidljivo testiranjem vozila kod gradskih vožnji. U postojećim sustavima, kada vozilo miruje ili pri polaganoj vožnji baterija je puna, a motor s unutarnjim sagorijevanjem potpuno je isključen.

 

S obzirom na vezu mehaničkog i električnog dijela, hibridne pogonske sustave možemo podijeliti na:

  • serijske
  • paralelne i
  • serijsko paralelne.

S druge strane, s obzirom na autonomnost električnog pogona, hibridi se dijele na:

  • djelomične (engl. micro, mild hybrid)
  • potpune (engl. full hybrid)
  • plug-in hibride

planetarni-zupcaniciSERIJSKA KOMBINACIJA HIBRIDA

Serijska   konfiguracija   je   najstarija  i jedna od najjednostavnijih konfiguracija hibridnog pogona.   U ovoj kombinaciji je motor s unutarnjim izgaranjem potpuno mehanički odvojen od pogonskih kotača (kotače automobila uvijek pokreće električni motor) te zbog toga može konstantno raditi u svom optimalnom području rada gdje daje najviše snage uz najmanju potrošnju. Regulacija brzine vozila je vrlo jednostavna, jer se temelji na regulaciji brzine vrlo upravljivog elektromotora.

Poboljšanje energetske učinkovitosti postiže se iskorištavanjem energije kočenja (regenerativno kočenje), elektromotorom u generatorskom načinu rada, a smanjenje potrošnje goriva donekle je umanjeno jer cjelokupna mehanička energija koju proizvodi motor s unutarnjim izgaranjem usmjerava prema generatoru te mora proći kroz cijeli električni lanac koji ima svoje gubitke.

hybrid-parallelPARALELNA KONFIGURACIJA HIBRIDNOG POGONA

Kod paralelne konfiguracije hibridnog pogona, motor s unutarnjim izgaranjem i elektromotor direktno djeluju svojim ukupnim momentom na pogon vozila. Ukupni moment dobije se „zbrajalom“ koje može biti planetarni reduktor, remenski prijenos, lančani prijenos ili osovina na koju je montiran rotor elektromotora.

Motor s unutarnjim izgaranjem i elektromotor mogu istovremeno paralelno pogoniti kotače uz mogućnost samo motornog ili samo električnog pogona. Omogućeno je smanjenje potrošnje u slučajevima kad se traži samo električni pogon, motor s unutarnjim izgaranjem može biti manji što za sobom povlači manju potrošnju goriva. Osim iskorištavanjem energije kočenja, smanjenje potrošnje goriva se postiže isključivanjem motora s unutarnjim izgaranjem u područjima s lošim stupnjem djelovanja (npr. stop and go vožnja, prometni zastoji i sl.), ali s druge strane vozne mogućnosti (električni pogon) vrlo su ograničene kapacitetom baterije.

hybrid-paralelno-serijskiSERIJSKO-PARALELNA KONFIGURACIJA HIBRIDNOG POGONA

Ova konfiguracija objedinjuje prednosti serijske i paralelne konfiguracije. Riječ je o vrlo složenom upravljanju. Raspodjela snage između električnog motora i motora s unutarnjim izgaranjem može biti električna ili mehanička (diferencijal) uz omjer raspodjele snage od 0 do 100% u korist ili elektromotora ili motora s unutarnjim izgaranjem.

Na otvorenoj cesti primarni motor je motor s unutarnjim izgaranjem, dok elektromotor služi kao dodatna snaga (npr. kod pretjecanja). Prema potrebama vožnje moguće je da motor s unutarnjim izgaranjem pokreće samo generator ili da zajedno s motorom pokreće kotače, a da generator miruje.

PLUG-IN HIBRIDI

Plug-in hibrid jest hibrid koji ima mogućnost spajanja na gradsku mrežu pomoću utičnice kako bismo napunili baterije te kako bi se na taj način smanjila upotreba motora s unutarnjim izgaranjem. To je tip automobila koji je najučinkovitiji za putovanja manjim udaljenostima te se na taj način može gotovo u potpunosti izbjeći korištenje motora s unutarnjim izgaranjem što kao nuspojavu ima smanjenje emisije štetnih plinova.

Plug-in hibrid može biti izveden i sa serijskim i s paralelnim pogonskim sustavom. Pozitivna činjenica kod plug-in hibridnih automobila je što kada se baterije isprazne, cijeli pogonski sustav prelazi na motor s unutarnjim izgaranjem sve dok vlasnik automobila ne dođe do prve punionice, bilo to kod kuće, na poslu i slično.

Uredništvo stručnog časopisa Korak

PODIJELI