Eso v rukáve výrobcov: Ako funguje technika, ktorá ešte udrží spaľovacie motory dlhé roky pri živote?

Najnenápadnejšie z hybridných riešení motorových vozidiel má ambíciu spraviť revolúciu. Mild hybrid je na výrobu najlacnejší a dosahuje skvelé výsledky.

Pri stále intenzívnejšom tlaku na znižovanie produkcie CO2 sa mnohí už zmierili s tým, že elektromobily sú nevyhnutná budúcnosť automobilov. Čistá elektrina je stále z mnohých dôvodov nedokonalé riešenie a pre koncového zákazníka tento segment určite nie je „dokončený“. Spomenúť môžeme cenu vozidiel a potrebu vybudovať infraštruktúru.

Preto je celkom prirodzené, že na sile naberajú hybridné pohony. Prvé sa objavili už dve dekády dozadu a z roku na rok ich popularita rastie. Podľa expertov McKinsey & Company bude mať hybridný pohon 30 až 50 % automobilov na trhu. Kategória hybridov je však trochu komplikovaná. Zatiaľ čo všetci chápeme, čo je to plug-in hybrid a ako funguje, pri takom mild-hybride váhame. Práve mild hybrid môže byť skutočným revolucionárom. Je totiž najlacnejší z ponúkaných hybridných riešení.

Zobraziť celú galériu (12)

Martin Katler / FonTech

Elektrina ako efektívny pomocník

Mild hybrid nemá ambíciu jazdiť na elektrinu, jazdí na konvenčný motor a elektromotor tu hrá úlohu pomocníka. Toto kombinované riešenie sa mierne líši z automobilky na automobilku, no základ je veľmi podobný.

Alternátor je nahradený štartér-generátorom v prieme s výkonom 11 kW, ktorý supluje elektromotor. S motorom je spojený drážkovým remeňom a je poháňaný 48 V akumulátorom, ktorý sa automaticky dobíja rekuperáciou.

Energia z elektrického motoru sa môže využiť aj na chod doplnkov, napríklad dotykového displeju v kabíne alebo audio systému. Batéria v mild hybride je v porovnaní s plnými hybridmi prirodzene menšia, čo sa prejaví na celkovej hmotnosti vozidla a teda aj spotrebe.

Zobraziť celú galériu (12)

Ďalším riešením mild hybridov je napojenie elektromotoru na kľukový hriadeľ. Tento prístup je zatiaľ menej používaný, no má pomerne vysoké ambície, ak sa podarí v budúcnosti ponúknuť výkonnejšie batérie a elektromotory. Tiež je známe riešenie, kedy je 48 V elektromotor napojený priamo na spaľovací motor, no do komerčného predaja sa takéto vozidlá ešte nedostali.

Zobraziť celú galériu (12)

Martin Katler / FonTech

Pri všetkých možnostiach zostáva konvenčný motor v podstate bez zmeny, je však doplnený o 48 V motor a generátor, invertor, 48 V batériu zvyčajne s výkonom do 1 kWh a konvertor DC-DC, ktorý spája 48 V elektrický systém s tým klasickým 12 V.

Najlacnejšie hybridné riešenie

Celý prídavný systém stojí podľa automotiveworld.com od 700 do 1100 € na vozidlo. Toto je dôvod, prečo sme mild hybrid nazvali revolucionárom. Potrebný posun k zníženiu produkcie CO2, úspore paliva a predĺženiu životnosti pohonnej jednotky v prípade mild hybridov veľmi lacný a dostupný pre širokú masu.

SEAT

Dôležitou úlohou hybridov je znížiť produkciou CO2 a šetrenie pohonných hmôt. V priemere sa uvádza, že mild hybridy vyprodukujú o 10 % CO2 menej v porovnaní motoru bez elektrickej podpory.  Niektoré automobilky sa chvália úsporou až 20 %.

Zobraziť celú galériu (12)

Martin Katler / FonTech

Napríklad, nový Seat Leon 1.5 eTSI šetrí v porovnaní s čisto benzínovým motorom 0,1 litra paliva na sto kilometrov jazdy a vyprodukuje o 2 gramy CO2 na kilometer jazdy menej. Úspora možno na prvý pohľad nevyzerá veľkolepo, no pri roku jazdenia sa už prejaví solídne.

V meste sa vieš dostať pri aktívnom zapnutí systému Štart&Stop, ktorý je s mild hybridnou technológiou absolútne nepoznateľný, keďže pri štartovaní sa využíva elektrický štartérgenerátor a vypnutie, respektíve následné zapnutie motora je bleskové. Bez väčších problémov sa tak na testovanom Seate Leon 1.5 eTSI dostala spotreba v meste na úroveň 4,8 až 5,4 l / 100 km.

Zobraziť celú galériu (12)

Martin Katler / FonTech

Chce to ale trochu zvyku, že sa motor pri pustení plynu vypne a auto len takpovediac plachtí, no efektivita je neporovnateľne lepšia voči bežným motorom bez mild-hybridnej technológii.

Čisto na elektrinu predsa len jazdí

Elektromotor v mild hybridoch podporuje konvenčný motor pri rozbiehaní sa a pri zvýšenej akcelerácií navýšením krútiaceho momentu v priemere o 24 Nm, bez navýšenia spotreby paliva. Minutá energia sa následne dobije počas plynulej jazdy alebo pri brzdení. Niektoré mild hybridy sú nastavené tak, aby pri dojazde na na svetelnú križovatku alebo jazde z kopca vypli motor. Takáto jazda je možná v priemere na 40 sekúnd, čas sa líši podľa výrobcu.

Zobraziť celú galériu (12)

Martin Katler / FonTech

Pri pohľade do tabuľky špecifikácie nového Seat Leon si môžeme všimnúť jednu zásadnú vlastnosť mild hybridných pohonov. Nový Leon má už pri základnom 1-litrovom 81 kW konvenčnom motore v meste spotrebu vyššiu o 0,6 litra paliva ako rovnaká konfigurácia s elektromotorom.

 Pri jazde mimo mesta je už však spotreba rovnaká. Je to logické vzhľadom na to, v akých situáciách elektromotor tomu konvenčnému pomáha. Preto je mild hybrid výhodnejší skôr na jazdu po meste, na diaľnici sa rozdiely stierajú.

POZOR NA ZÁKLADNÉ PRAVIDLO: V prípade týchto hybridov nie je využiteľný výlučne elektrický pohon, kedy by bol pri jazde spaľovací agregát nečinný.

Existuje však ešte jeden kritický dôvod, pre ktorý sa mild hybrid extrémne spopularizuje v najbližších rokoch. Ešte máme čerstvo v pamäti, keď väčšina motoristov nadávala na 3 valcové motory, ktoré vraj nemajú výkon a potrebný ťah v spodných otáčkach aj napriek prítomnosti turbodúchadla a sú do väčšiny situácií mimo mesta absolútne nepostačujúce.

 Loading ...

Nuž, tu je namieste povedať, že s príchodom mild hybridov a sekundárnej pomoci s elektromotorom, ktorý dokáže dodať krákodobý „overboost“, je agilita základných benzínových (aj 3 valcových) skutočne dostačujúce. Nehovoríme len o zrýchleniach v meste, ale aj o pohodlnej jazde na diaľnici či v horských priesmykoch počas zimnej dovolenky.

Zobraziť celú galériu (12)

Martin Katler / FonTech

Dôvodov prečo je vysoko pravdepodobné, že práve mild hybrid bude riešením, ktoré definitívne vylepší tradičný spaľovací motor, je veľa. Je takmer perfektným medzikrokom od konvenčných motorov, ktoré je v záujme ekológie potrebné nahradiť, respektíve lepšie povedané vylepšiť k elektrickej budúcnosti. Riešia mnohé nedostatky, ktoré súčasné elektrické riešenia (elektromobily či plug-in hybridy) musia ešte vyriešiť.

Všetky sofistikovanejšie hybridy a čisté elektromobily sú totiž dnes stále drahé a nemajú vybudovanú infraštruktúru na takej úrovni, aby uspokojila skutočnú masu používateľov.

Čítajte viac z kategórie: Tech