Në vitet e ardhshme, motori hibrid 48 volt do të jetë një mall i zakonshëm, pasi ndihmon për të zvogëluar emetimin e dioksidit të karbonit me kosto më të ulët sesa sistemet që janë deri tani
Kohët e fundit, të gjithë prodhuesit e makinave janë duke luftuar se si të trajtojnë problemin numër një, përkatësisht pajtueshmërinë me kufirin e emetimeve të dioksidit të karbonit të vendosur nga Bashkimi Evropian për 2021-in.
Ndoshta, 95 gramë CO2 për një kilometër do të thotë pak. Por, për të shpjeguar se sa e vështirë është për tu arritur, mjafton të themi se të përkthyera në konsumin e benzinës, ato korrespondojnë me katër litra për 100 km. Dhe kjo duke marrë parasysh faktin se këto vlera nuk i referohen modelit të vetëm, por mesatares së diapazonit që ato merren përsipër me ciklin e vjetër (dhe jo shumë të rëndë) të homologimit Nedc që ishte në fuqi në vitin 2014, kur ato u përcaktuan.
NUK KËRKOHEN MASA PARAPRAKE
Dhe është e vërtet që nafta shumë e rafinuar në këtë aspekt jep një ndihmë të konsiderueshme, duke marrë parasysh që pragu i fatit është ekuivalent me një konsum prej 3.6 litra në 100 km (një nivel më i përballueshëm falë efikasitetit më të lartë të motorit diezel), por problemi mbetet. Sigurisht, nuk është e imagjinueshme ta zgjidhësh atë me një përdorim masiv ndaj hibrideve të plota, si Toyota, e cila kushton shumë dhe nuk mund të improvizohet brenda natës. Në vend të kësaj, ne kemi nevojë për ndihmën klasike: që i jep një ndihmë konsumit (dhe rrjedhimisht emetimeve të CO2), është i lehtë për t’u mbajtur në seri dhe nuk peshon te buxhetet.
Zgjidhja është gati dhe në disa modele ka nisur të duket dhe bëhet fjalë për hibridin 48 volt. Duke e thënë në këtë mënyrë, është pak. Përkufizimi është përshtatur me sisteme të llojeve dhe shfaqjeve të ndryshme (të cilat ne i përshkruajmë në detaje në faqet në vijim), por që janë të gjitha të bashkuara nga voltazhi i punës, katërfish në krahasim me 12 volt klasik të sistemit elektrik normal, por më i ulët se pragu 60 volt, përtej të cilit, për të shmangur elektroshokun, duhet të merren masa paraprake të mëdha për sa i përket izolimit të përcjellësve, si dhe trajnimit dhe mbrojtjes individuale për punëtorët e prodhimit dhe të serviseve.
Shkurt, me sistemet 48 volt zhduken karakteristikat, kabllot e mëdhenj portokalli të hibrideve me tension të lartë, gjë që ul kostot që duhet të paguajnë kompanitë prodhuese për të elektrifikuar një model.
Hapi i parë në hibridizim, i ashtuquajturi P0, në të vërtetë, thjesht konsiston në zëvendësimin e gjeneratorit normal me një moto gjenerator me një kosto jo më të lartë, të cilit i shtohet një konvertues nga 48 në 12 volt (një komponent elektronik ekonomik) dhe një bateri kompakte litiumi që mund të jetë gjysma e madhësisë së një kutie këpucësh dhe të peshojë 7 kg.
Një sistem i tillë (i përshkruar në mënyrë më të detajuar më sipër) lejon uljen e konsumit të matur në ciklin e homologimit Nedc, deri në 5%: një vlerë jo shumë e lartë, por larg nga ato të papërfillshme dhe mbi të gjitha, me një raport të favorshëm mes kostos dhe performancës. Praktikisht, e gjithë vala e parë e elektrifikimit do të bëhet me këtë skemë, ndërsa ekspertët e Bosch presin mbulim 90% në vitin 2020.
Pjesa tjetër do të ndahet midis hibridit P1 (motori elektrik në vend të atij me rrotë metalike) dhe mbi të gjitha P2 (shiko më lart), ku moto gjeneratori me 48 volt është në rrjedhën e sipërme të transmetimit dhe në rrjedhën e poshtme të motorit dhe, falë një freksioni që mund ta ndajë atë nga kjo e fundit, me fuqinë më të madhe (rreth dy herë në krahasim me sistemet P0) dhe me baterinë më të fuqishme, është e mundur të merret funksionaliteti i një hibridi të plotë. Dhe për këtë arsye, vetëm për të udhëtuar për distanca të shkurtra për momentin. Por, kostot rriten dhe bëhet fjalë për dyfish më shumë se sistemet themelore. Sidoqoftë, në vitin 2025 hibridet e plota duhet të përfaqësojnë rreth gjysmën e regjistrimeve hibride me 48 volt, duke pasur parasysh që kontributi i energjisë elektrike ndihet shumë dhe vlerësohet nga klientët. Dhe nëse edhe elektrikët nuk do të prishen brenda një kohe të shkurtër, në të ardhmen e afërt ato të elektrizuarat do të jenë patjetër protagonistë.
SKEMAT E NDRYSHME
E RËNDËSISHME ËSHTË POZICIONI Funksionimi i një hibridi është i njohur tashmë. Kur ngadalësohet, një gjenerator shndërron energjinë kinetike në energji elektrike, e cila ruhet në një bateri. Në përshpejtimin tjetër, një njësi elektrike e përdor atë duke dhënë çift rrotullues që ndihmon në lëvizjen e makinës. Kështu, motori tradicional funksionon më pak dhe konsumi zvogëlohet. Ky parim mund të vihet në praktikë në mënyra të ndryshme: zakonisht, motori dhe gjeneratori janë një, por paraqitja mund të ndryshojë, sipas kostove dhe funksioneve të ndryshme. Tabela këtu në të djathtë e një prodhuesi të rëndësishëm të komponentëve të automobilave tregon llojet hibride 48 V dhe mundësitë përkatëse. Por, kjo nuk përdoret gjithmonë. Audi përdor sisteme P0 për rikuperim dhe lëvizje, por jo për ndihmën e motorit termik. Sidoqoftë, makinat e tij të pajisura në këtë mënyrë, janë akoma të aprovuara si hibride.
P0
HAPI I PARË
Elektrifikimi themelor realizohet duke zëvendësuar gjeneratorin normal me një makinë elektrike të kthyeshme, e cila gjeneron rrymë nëse tërhiqet dhe çon çift rrotullues kur është me energji. Falë tensionit katërfish krahasuar me sistemet 12 volt, hibridet P0 me 48 V kanë fuqi maksimale prej 12 kW (16 CV) dhe zvogëlojnë konsumin e aprovuar midis 3 dhe 5%. Renault Scénic 1.5 dCi Hybrid Assist është modeli i parë i pajisur me një hibrid kontinental 48 volt P0 (tregohet më poshtë, i theksuar në blu).
P1
PA RRIP BËN MË SHUMË
Niveli i dytë i hibridizimit ka një histori të gjatë: lindi me Honda Insight të vitit 2000. Sidoqoftë, në atë rast, pjesa elektrike fiksohet në boshtin e harkut të motorit në vend të rrotës metalike që ishte me tension të lartë. Ndërsa sot zgjidhja preferohet në 48 volt, shumë më pak e kushtueshme. Një shembull është motori i ri 3-litërsh benzinë me gjashtë cilindra M256 i Mercedes (në foton këtu poshtë), ku moto gjeneratori ka një fuqi maksimale prej 15 kW. Nga pikëpamja e funksioneve hibride, sistemet P1 nuk ndryshojnë nga ato P0, por mungesa e rripit (e cila shkakton humbje të energjisë) lejon të rritet efikasiteti, falë edhe mundësisë së përdorimit të një makinerie elektrike magnetike të përhershme. Kështu, mundësia për të zvogëluar emetimet e CO2 është më shumë se 8%. Por, kostot rriten.
P2
KËTU FILLOJNË GJËRAT SERIOZE
E veçanta e këtij lloji hibridi është mundësia e ndarjes së motorit/gjeneratorit (i lidhur këtu në rrjedhën e sipërme të marsheve) nga motori termik përmes një freksioni special. Në këtë mënyrë është e mundur të udhëtoni vetëm me njësinë elektrike dhe të rrisni efikasitetin e sistemit, i cili lejon kursimin e karburantit dhe uljen e emetimeve të dioksidit të karbonit deri në 16%. Këto vlera llogariten me zgjidhjen më komplekse, por për të kufizuar kostot dhe dimensionet boshtore është gjithashtu e mundur që të përdoren skemat paralele, me makinën elektrike të drejtuar nga një rrip (në foto) ose nga një zinxhir.
P3
EFIÇENTE, POR E KUSHTUESHME
Kjo skemë është më komplekse sepse përfshin vendosjen e makinës elektrike në rrjedhën e poshtme të kutisë së ingranazhit, si në rastin kur grupi i motorit është transversal, ashtu edhe kur është i rregulluar gjatësisht. Imazhi më poshtë, që ka të bëjë me një prototip Schaeffler, i referohet opsionit të dytë. Sistemi gjithashtu mund të përdoret në rastin e traksionit 4×4, duke shtuar një freksion të dedikuar që ka një performancë të mirë, sepse ju lejon të shkëputni moto gjeneratorin me shpejtësi të lartë ose kur nuk nevojitet. Sidoqoftë, kompleksiteti i tij (ekziston edhe prania e një ulje ciklike) rrit kostot.
P4
E BËN 4X4 AKTUALISHT
Zgjidhja që parashikon vendosjen e motorit/gjeneratorit në pjesën e pasme sigurisht që nuk është një risi. Në versionin e tensionit të lartë është në SUV-et hibride Toyota dhe Lexus, në BMW 225 xe, në Mini E Countryman dhe në të kaluarën ka qenë te Peugeot 3008 dhe DS 5 Hybrid4. Skema P4 mund të realizohet edhe në 48 volt dhe ka avantazhin që ofron një traksion elektrik integral, pa lidhje mekanike ndërmjet akseve. Për të optimizuar rendimentin, moto gjeneratori (maksimalisht rreth 20 kW) është i kombinuar me një kambio automatike me dy raporte(nëse elektrikja funksionon shumë shpejt, efikasiteti bie) dhe motori konvencional duhet të jetë i pajisur me një sistem P0, i cili parashikon fillimin. Kështu, në krahasim me një 4×4 tradicional, konsumi mund të bjerë me gati 25%, por kostoja është e lartë.
P5
GJITHÇKA NË RROTA
Skema e fundit e hibridizimit konsiston në përfshirjen e një moto gjeneratori elektrik në të dyja rrotat e pasme. Kjo është teknikisht e mundshme dhe lejon që çifti rrotullues të menaxhohet veç e veç në të dy anët e makinës, në mënyrë që të korrigjohet përshkrimi i kthesës. Por, pesha e gjeneratorëve të motorit mund të përkeqësojë komfortin, ndërsa fuqia është e limituar.
