Proizvodnja serijskih hibridnih automobila  još je uvijek relativno nova. Programeri se nadaju da će kombiniranjem motora s unutarnjim izgaranjem s električnim motorima zadovoljiti sve strože ciljeve regulatornih emisija. Još jednom, ZF nudi odgovarajuća rješenja za učinkovito smanjenje emisije.

Najkasnije do 2021. godine novi propis EU će stupiti na snagu. To će nametnuti prosječnu granicu emisije od samo 95 grama po kilometru proizvođačima flotnih automobila. Slični propisi doneseni su i izvan EU.

No stručnjaci se slažu da ne postoji način da se potpuna električna rješenja mogu implementirati dovoljno brzo ili cjelovito za zadovoljavanje ovih novih ciljeva. Električni automobili još uvijek teško zadovoljavaju uvjete troškova, dosega i praktičnosti koju nude vozila s pogonom na fosilna goriva kao i dodatna očekivanja od strane kupaca.

Prema tome, oni neće osvojiti naše ulice, flote dostavnih vozila i kućne garaže preko noći – sve dok ne postanu jedini odgovor na sva pitanja osobne mobilnosti. Stručnjaci vjeruju da će potpuno električni automobili početi šire uvođenje u svijetu najranije početkom 2020. godine.

Dakle, što nam je činiti? Snažni motori i dalje su potrebni u nekim segmentima ali su istovremeno i motori nesposobni za ispunjavanje novih granica emisije. „Hibridna tehnologija je i dalje ključna tehnologija”, potvrđuje dr Ralf Kubalczyk, voditelj ZF Hybrid Transmission Series.

„Dakle, kao jedan od europskih pionira ovih tehnologija, sve što je već u našoj ponudi može pomoći motorima s unutarnjim izgaranjem na planu uštede goriva, od blagih hibridnih sustava do potpunih plug-in hibridnih sustava, uz svu potrebnu energetsku elektroniku. Mi nastavljamo raditi na inovacijama hibridne tehnologije pored naših već postojećih potpuno električnih pogona i pogonskih sklopova.“

„Hibridizacija je i dalje ključna tehnologiju za zadovoljavanje strogih ograničenja emisija.”
Dr. Ralf Kubalczyk, voditelj ZF Hybrid Transmission Series

Rezanje potrošnje električnom energijom

Dakle, hibridizacija je očito pravi alat za izradu prijelaza na čistu e-mobilnost. Automobili u kojima je izgaranje osnova pogona pogonskog sklopa dopunjen je elektromotorom i poznat je kao hibridna električnih vozila, ili kratko HEVs. ZF nudi sva rješenja potrebna za modeliranje i optimizaciju raznih vrsta hibridnih rješenja.

HEV se mogu kategorizirati prema tome koliko se snage električnog motora doprinosi izgaranjem goriva u klasičnom motoru. Na dnu performansi spektra je „blagi hibridni” sustav. Temelji se na niskonaponskoj struji od, npr. 48 V. U svakom slučaju, sve više i više automobila kabliranjem će podržati ovaj standard zbog sve većeg broja energetski zahtjevnih električnih uređaja koje sada nose; 48 V je jednostavno logično. To je razlog zašto se početne  hibridne varijante na temelju ovog standarda smatraju vrlo jeftinima, a ipak učinkovitima. Električni motor koji daje 10-15 kW dopunjava se motorom s unutarnjim izgaranjem dodavanjem značajki kao što su jednolično kretanje, pojačanje snage, energetska rekuperacija, električno pokretanje i „puzanje”, kao i stop-start funkcija. Pa čak i „blaga” vrsta hibrida može smanjiti potrošnju goriva za 10-15 posto.

Doseg do 50 km

Vožnja na veće udaljenosti napajana isključivo električnom energijom je stvarno moguća samo uz visoki napon i potpuno hibridni sustav – a posebice, najnoviji razvoj ovog koncepta, Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV).

PHEV se mogu ponovno puniti tokom vožnje uz rad izgaranjem ili nakon parkiranja uključivanjem u utičnicu. Sasvim je realno za putnike koji voze PHEV da za svoja dnevna putovanja na posao i sa posla koriste samo električnu energiju. PHEVs je opremljena ZF plug-in hibridnim mjenjačem – električni motor ugrađen je unutar zvona kućišta prijenosa radi uštede prostora – i sposobni su prilikom vožnje pri brzini od 80 kilometara na sat ili više ne proizvoditi nikakve lokalne emisije. Ukoliko se potencijalna učinkovitost sklopa motora koristi do maksimuma, potrošnja goriva na malim udaljenostima pada za 100 posto u idealnim slučajevima.

Budućnost evolucije plug-in hibrida

U konačnici, ne radi se samo o dogradnji motora s unutarnjim izgaranjem električnim pogonima. Radi se o integriranju napajanja jedinice što inteligentnije i efikasnije tako da oni čine potpuno integrirane sustave. „U svakom slučaju, integriranom elektronikom plus funkcijama pametnih sustava za upravljanje pomoći vozaču ostvaruju se važne pretpostavke za daljnji napredak”, objašnjava Harald Deiss, voditelj ZF Electronic Systems. To uključuje pogonske sklopove koji su u stanju prepoznati unaprijed zadanu rutu i podešavanje brzine vozila kao što pristupi zavojima – bez aktiviranja standardne kočnice.

Drugi primjer je interakcija između elektromotora i kočnice automobila, tj.sposobnost usporavanja vozila prebacivanjem na generatorski režim rada elektromotora uz istovremeno generiranje struje. Kako bi se osiguralo da je prijelaz iz jednog režima u drugi gladak i učinkovit, potreban vam je pametan sustav za upravljanje kočnicama. To je poznato kao „kombinirano kočenje”.

No, tu je još jedan stupanj razvoja, u kojem se motor s unutarnjim izgaranjem i električni motor u hibridnom pogonskom sustavu polako sve više specijaliziraju. To znači da će u budućnosti, dimenzije i operativni rasponi obaju pogonskih jedinica biti optimizirani za potrebne performanse sustava, uz umanjivanje vlastite potrošnje energije i goriva.

ZF također naporno radi na smanjenju troškova njihove ugradnje u vozilo. „Između ostalog, mi radimo na paketu kompletne električne komponente u prijenosu tako da učinkovito štede prostor u vozilu”. Ovako Ralf Kubalczyk opisuje jedan od tvrtkinih aktualnih razvojnih projekata.

Za više informacija o ZF proizvodima, kontaktirajte nas na besplatni info telefon 0800/33 88 ili svratite u najbližu poslovnicu CIAK Auto te se uvjerite u najširi izbor autodijelova!