Čo je to Hybrid?

Hybridné technológie

Toyota Synergy Drive

Jednou z ciest ako znížiť zaťaženie životného prostredia, je zvyšovanie podielu vozidiel s hybridným pohonom. Toyota bola prvá automobilka na svete, ktorá úspešne rozbehla sériovú výrobu hybridného automobilu Prius. Vyvinula vlastný plnohodnotný hybridný systém, ktorý sa v Toyote volá Hybrid Synergy Drive.


Čo si vlastne môžeme predstaviť pod slovami hybridný automobil? V skutočnosti existuje celý rad hybridných systémov. Pre každý hybridný automobil platí, že musí mať aspoň dva priame alebo nepriame zdroje hnacej sily. V praxi to najčastejšie znamená spravidla spaľovací motor a elektromotor. Vhodnou kombináciou oboch týchto agregátov je možné využiť ich prirodzené prednosti a potlačiť ich nevýhody.


Každý hybridný voz má teda dva zásobníky energie v podobe nádrže na kvapalné alebo plynné paliva (najčastejšie benzín) a väčšiu či menšiu sadu akumulátorov. Súčasťou výbavy hybridu je tiež zariadenie na premenu mechanickej energie na elektrickú. Túto funkciu plní spravidla elektromotor, ktorý pracuje buď v režime motor (poháňa), alebo generátor (dobíja batérie). Prakticky u všetkých hybridných systémov tak zvyšuje účinnosť celého hnacieho reťazca rekuperácie (spätný návrat energie do batérií pri brzdení elektromotorom, čím sa znižuje spotreba hlavne v mestách) kinetickej energie pri brzdení, či počas jazdy bez stlačeného akcelerátora. Vďaka tomu doteraz vyrábané hybridné automobily nemali nabíjanie akumulárotov z vonkajšie siete.

 

Typy hybridných systémov 

Hybridné systémy sa teoreticky rozdeľujú podľa toku výkonu na hybridné systémy sériové, paralelné a zmiešané (sériové-paralelné). Z hľadiska stupňa elektrifikácie poháňaného ústrojenstva hybridné systémy rozdeľujeme na: micro, mild a full hybridy. Jednotlivé prvky systémov je možné vzájomne kombinovať tak, aby výsledná hybridná sústava dosahovala požadovaných vlastností.

 

Sériová hybridná sústava

Má spaľovací motor, ktorý poháňa len generátor, ale s poháňanými kolesami nie je žiadnym spôsobom mechanicky spojený. Takto vyrábaná energia napája priamo trakčný elektromotor, zatiaľ čo prebytok elektrickej energie sa ukladá do akumulátora do zásoby pre neskoršie využitie. Z toho je jasné, že vozidlo je poháňané len elektromotorom a spaľovací motor sa na pohone podieľa len nepriamo. Výhodou je možnosť prevádzky spaľovacieho motora v malom rozsahu otáčok, kedy dosahuje najvyššiu účinnosť a vypínať ho v prípadoch, kedy je dostatočne nabitý akumulátor. Nevýhodou sériového usporiadania je okrem strát z viacnásobnej premeny energie skutočnosť, že systém s vysokým výkonom by musel byť tvorený veľkým a výkonným spaľovacím motorom, ktorý by zaistil dostatočné napájanie elektromotoru.

 

Paralelná hybridná sústava

V paralelnom hybridnom systéme sú motor a elektromotor usporiadané tak, aby oba tieto zdroje mohli priamo spoločne podieľať na pohone vozidla. Napriek tomu paralelné hybridné systémy neponúkajú všetky možné kombinácie pohonu ani takú efektivitu prevádzky ako sériovo-paralelné systémy.

Sériové-paralelné hybridné sústavy

Technicky najnáročnejšie avšak z hľadiska minimalizácie spotreby paliva a škodlivých eimisií najúčinnejšie sú sériovo-paralelné hybridné sústavy . Tento systém charakterizuje hybridná prevodovka, skladajúca sa z planétovej prevodovky a elektromotora, ktorá rozdeľuje výkon z jednotlivých zdrojov energie (spaľovací motor a elektromotor). Vďaka tomu môžu hybridné modely Toyoty fungovať buďto len v režime spaľovacieho motora alebo samostatného elektromotora alebo naopak v spojení oboch. V režime kedy spaľovací motor beží nehospodárne napr. pri rozbiehaní alebo pomalej jazde, je vozidlo poháňané len elektromotorom a spaľovací motor je vypnutý. Počas normálnej jazdy väčšou rýchlosťou optimalizuje riadiaca jednotka účinnosť systému reguláciou podielu výkonu spaľovacieho motora a elektromotora. Prebytok výkonu spaľovacieho mora sa ukladá do akumulátora.

 

Mild hybrid

Tento systém používa elektrickú časť len na akúsi podpornú funkciu a hlavnú funkciu pohonu preberá spaľovací motor. Elektromotor podporuje spaľovací motor svojim točivým momentom počas akcelerácie, zabezpečuje funkciu Start-Stop (systém automaticky vypína a štartuje spaľovací motor s cieľom znížiť množstvo času, kedy motor beží na voľnobežné otáčky, čím sa zlepšuje spotreba paliva a znižujú emisie, čo je výhodné pre vozidlá, ktoré jazdia po meste) a umožňuje určitú mieru rekuperácie kinetickej energie. Na rozdiel od Full hybridu nedokáže sám zabezpečiť pohon celého vozidla. Celá sústava Mild hybrid je jednoduchšia, ľahšia a menšia, však sú aj menšie úspory paliva vo výška do cca 15% v mestskej premávke.

 

Micro hybrid

Z pohľadu zadefinovania full hybridných systémov nepatrí micro hybrid k plnohodnotným hybridným systémom. Sú vybavené systémom Start-Stop, ktorý zastavuje motor vozidla stojaceho dlhšie ako 3 sekundy a okamžite motor opäť spustí, hneď ako sa chce vodič rozbehnúť. Tento systém dosahuje úspory paliva v hustej mestskej prevádzke rádovo len v málo percentách.

 

Full hybrid

Systém Toyota Synergy drive patrí medzi full (plnohodnotné) hybridné systémy. Toto označenie vyjadruje, že elektrická časť hybridnej sústavy je tak výkonná, že dokáže za určitých okolností sama zabezpečiť pohon vozidla, zatiaľ čo spaľovací motor zostáva vypnutý. Full hybridy ponúkajú najväčšiu úsporu paliva, ktorá môže dosahovať až 50% v porovnaní s konvenčným pohonom. Spaľovací motor môže byť výrazne menší, bez toho aby došlo k zhoršeniu dynamických parametrov vozidla.

Hybridné sústavy predstavujú akýsi medzistupeň vo vývoji od automobilov poháňaných konvenčnými spaľovacími motormi k elektromobilom, ktoré budú nezávislé na uhľovodíkových palivách a zabezpečia mobilitu bez priamych emisií. Rovnako ako spaľovacie motory prechádzajú aj hybridné systémy technickým vývojom, čo názorne dokazujú jednotlivé generácie Toyota Synergy Drive. Každá nová generácia je ľahšia, kompaktnejšia, výkonnejšia a predovšetkým hospodárnejšia.

Ak Vás zaujali hybridné motory určite príďte k nám a vyskúšajte si nový Prius alebo Auris HSD, príp. sa môžete informovať na tel. čísle 02/67201723.

 

Zásady pre súbory cookie

Tieto internetové stránky používajú cookies na uloženie vašej konfigurácie vozidiel len pri aktuálnej návšteve stránok a webové štatistiky. Úplné zakázanie súborov cookie vo vašom prehliadači môže spôsobiť nefunkčnosť niektorých častí týchto internetových stránok.

Toyota Reliability No.1

Toyota

SVETOVÁ

ZNAČKA Č.1

Jednotka

v spoľahlivosti

TÜV Report 2016

Zistite viac