2007/1–2 - Széchenyi István Egyetem
2007/1–2 - Széchenyi István Egyetem
2007/1–2 - Széchenyi István Egyetem
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
2. ábra: egy soros felépítésű hibrid jármű szerkezete<br />
fokozni a jármű energiafelhasználásának hatékonyságát. Egy<br />
hibrid járműnek három alapvető technikai feltételt kell teljesítenie,<br />
melyek a következők: (1) az energiafelhasználás csökkentése kombinált<br />
hajtáslánc segítségével, (2) a környezeti terhelés csökkentése,<br />
különös tekintettel a károsanyag-, illetve a zajkibocsátásra,<br />
illetve (3) közúti biztonság és vezethetőség javítása. Ez utóbbihoz<br />
nagyban hozzájárulnak a villamos komponensek (pl. generátor,<br />
villanymotor) gyors és pontos vezérelhetőségükkel. Kb. 40 százalékos<br />
üzemanyag-megtakarítást, így nagyságrendekkel kevesebb<br />
károsanyag-emissziót érhetünk el. A kombinált motorok elsődleges<br />
alkalmazási területe a nagyvárosi közlekedés. Ezen alapelvek<br />
megvalósításának mértékétől függően három kategóriába szokás<br />
sorolni a hibrid járműveket:<br />
3. ábra: párhuzamos elrendezésű hibrid konfiguráció<br />
Micro (vagy start/stop) hibrid: a jármű álló helyzetében leállítja<br />
a belső égésű motort, mely így pl. közlekedési lámpák előtt vagy<br />
forgalmi dugókban is kikapcsolt állapotban<br />
marad, majd csak induláskor<br />
kapcsol be újra. Gyorsításrásegítőként<br />
esetleg használhatunk erősebb indító<br />
villanymotort, és minimális fékenergia-visszatáplálás<br />
is megoldható. Az<br />
elektromos motor jellemzően 2–4,5<br />
kW-os. „Mikro-hibrid” gépkocsival városi<br />
forgalomban kb. 10%-os, vegyes<br />
használatban pedig mintegy 6%-os<br />
fogyasztásmegtakarítást érhetünk<br />
el, miközben a CO -kibocsátás is<br />
2<br />
csökken.<br />
Mild hibrid: az ezekben használt villanymotor<br />
közepes teljesítményű (10–15<br />
kW), mely már nemcsak gyorsítás, illetve<br />
lassítás – és így az akkumulátorba<br />
történő fékenergia-rekuperáció esetén<br />
– funkcionál, de önállóan még nem<br />
tudja mozgatni a járművet. Itt még a<br />
benzinmotor folyamatosan működik,<br />
nincsen tisztán elektromos üzem, ám<br />
olcsóbb és könnyebb a teljes hibrid<br />
rendszereknél. Segítségével valamelyest<br />
csökkenthető az üzemanyag-fogyasztás<br />
és a károsanyag-kibocsátás.<br />
Full (teljes) hibrid: nagy teljesítményű<br />
villanymotorral (20–60 kW) rendelkezik,<br />
mely önállóan is képes mozgatni a<br />
járművet, illetve nagyfokú fékenergiavisszatáplálás<br />
jellemzi e kategóriát.<br />
Ezek a kategóriák egymásra épülnek,<br />
egyben tartalmazási sorrendet is jelentenek. A „full hibrid” járművel<br />
megvalósítható a többi kategória is, a „mild hibrid” pedig<br />
tartalmazza a „micro hibrid” kategória funkcionalitását is.<br />
A teljes hibridek technikai megvalósításukat tekintve, az erőátvitel<br />
módja szerint a következő alkategóriákba sorolhatók:<br />
Soros kapcsolású rendszer (2. ábra): ebben a megvalósítási formában<br />
a belső égésű motor csak áram, illetve feszültség generálására<br />
szolgál, az akkumulátort tölti a vele összekapcsolt generátor segítségével.<br />
A meghajtásról tehát csak és kizárólag a villamos motor<br />
gondoskodik. A soros megoldás elektromos vezérlése egyszerűbb,<br />
azonban nagy méretű akkumulátorra és hajtómotorra van szükség<br />
működtetéséhez.<br />
Párhuzamosan kapcsolt hibrid (3. ábra): ebben az esetben a<br />
belső égésű motor nemcsak generátorként funkcionál, hanem<br />
a hajtásláncon keresztül direkt rá tud hajtani a kerekekre. Ez a<br />
megoldás bonyolultabb a sorosnál, több előnnyel is jár (pl. jobb<br />
hatásfokú). Párhuzamos elrendezés mellett az energia két úton,<br />
párhuzamosan folyhat, vagyis a belső égésű és a villanymotor<br />
egyaránt forgathatja a hajtásláncot.<br />
Vegyes (vagy power-split) hajtás (4. ábra): a vegyes rendszerű<br />
hibrid jármű az előző kettő keveréke, vagyis a benzinmotor<br />
és az elektromos motor akár egyszerre, akár külön-külön is<br />
hajthatja az autót. Itt a belső égésű motor nyomatékát egy<br />
differenciálváltón keresztül vezetik a kerekekre. Ez az elrendezés<br />
jó hatásfokot biztosít, vezérlése komplikált. A nyomatékelosztó<br />
rendszer, azaz a bolygómű megfelelő vezérlésével<br />
érhető el mind a párhuzamos, mind a soros üzemállapot.<br />
A bolygómű előnye, hogy teljesítményelágazást lehet vele<br />
megvalósítani több tengelyre, kis tömegű és térfogatigényű,<br />
jó hatásfokú. Vegyes hajtás esetén ezenkívül megvalósítható<br />
az akkumulátorok menet közbeni töltése is. Ilyen típusból az<br />
első gyártásérett modellt a Toyota hozta forgalomba 1997ben,<br />
Prius fantázianévvel. Ma a világon ebből a márkából<br />
értékesítik a legtöbbet.<br />
4. ábra: egy vegyes rendszerű hibrid elektromos jármű szerkezete<br />
Járműipari innováció – EJJT<br />
A jövő járműve <strong>2007</strong>/<strong>1–2</strong>.<br />
47
Change language