Hybridní pohon

Hybridní pohon

Hybridný pohon

Hybridný pohon (spaľovací motor s elektromotorom) vyvinutý firmou Toyota
Hybridné pretekárske vozidlo Honda Civic Hybrid
Vozidlo Mercedes-Benz C300 Bluetec Hybrid

Hybridný pohon je označenie pre kombináciu niekoľkých zdrojov energie pre pohon jedného dopravného prostriedku . Najčastejšie sa má na mysli kombinácie elektrickej a iné trakcie , ako je tomu u hybridného automobilu , kde sa jedná o kombináciu elektromotora a spaľovacieho motora . Hybridné pohony sú využívané predovšetkým v cestnej a železničnej doprave .

Obsah

Druhy hybridných pohonov

Automobil s hybridním pohonem představuje vozidlo, které při svém pohonu využívá více než jeden zdroj energie. Automobil s hybridným pohonom predstavuje vozidlo, ktoré pri svojom pohonu využíva viac ako jeden zdroj energie. Hybridní pohony využívají především výhod jednotlivých pohonů při různých pracovních stavech vozidla. Hybridné pohony využívajú predovšetkým výhod jednotlivých pohonov pri rôznych pracovných stavoch vozidla.

Dnes se testují a vyvíjejí tyto druhy hybridních pohonů: Dnes sa testujú a vyvíjajú tieto druhy hybridných pohonov:

Funkcia sériového hybridného pohonu

   

Medzi už overené hybridné pohony patria kombinácie spaľovacieho motora s elektromotorom a akumulátorom , tzv sériový hybridný pohon.  Tento sériový pohon je pri jazde na krátke vzdialenosti, ako je jazda v meste, alebo pri rovnomernej jazde poháňaný jednosmerným točivým strojom Stroj sa napája ako elektromotor elektrickou energiou z akumulátora. Vo vozidle sú dve spojky, jedna (ďalej len S 1) spája spaľovací motor s elektromotorom a druhá (ďalej len S 2) elektromotor s prevodovkou. Pri jazde na elektrickú energiu je spojka S 1, ktorá pripája spaľovací motor zopnutá. Při jízdě na delší vzdálenost např. mimo město, při potřebě větší akcelerace nebo při plném zatížení zajišťuje pohon spalovací motor. Pri jazde na dlhšiu vzdialenosť napr. mimo mesto, pri potrebe väčšej akcelerácie alebo pri plnom zaťažení zaisťuje pohon spaľovací motor. Pokud se vozidlo pohybuje silou spalovacího motoru, tak se výkon přenáší prostřednictvím spojky S 1 a S 2 na převodovku. Ak sa vozidlo pohybuje silou spaľovacieho motora, tak sa výkon prenáša prostredníctvom spojky S 1 a S 2 na prevodovku. Stejnosměrný elektrický točivý stroj v této chvíli mění svojí funkci a pracuje jako generátor stejnosměrného proudu. Jednosmerný elektrický točivý stroj v tejto chvíli mení svoju funkciu a pracuje ako generátor jednosmerného prúdu. Takto získaná elektrická energie je přivedena do akumulátoru. Takto získaná elektrická energia je privedená do akumulátora. V okamžiku brždění se rozpojí spojka S 1 , tím je odpojen spalovací motor a generátor vytváří elektrickou energii pro dobíjení akumulátoru ze setrvačné energie vozidla. V okamihu brzdení sa rozpojí spojka S 1, tým je odpojený spaľovací motor a generátor vytvára elektrickú energiu pre dobíjanie akumulátora zo zotrvačnej energie vozidla.

U hybridního pohonu lze využívat výhody jednotlivých pohonů. U hybridného pohonu možno využívať výhody jednotlivých pohonov. U elektropohonu nízkou hlučnost, žádné výfukové splodiny a vysokou účinnost elektromotoru (asi 90 %). U elektropohonu nízku hlučnosť, žiadne výfukové splodiny a vysokú účinnosť elektromotora (asi 90%). U pohonu spalovacím motorem velký dojezd vozidla, v střední a vyšší oblasti otáček vysoký točivý moment a možnost jízdy vysokou rychlostí. U pohonu spaľovacím motorom veľký dojazd vozidla, v strednej a vyššej oblasti otáčok vysoký krútiaci moment a možnosť jazdy vysokou rýchlosťou. Mezi největší výhodu tohoto kombinovaného pohonu patří možnost využití jednotlivých pohonů v oblasti nejvyšší účinnosti, čímž se zajišťuje snížení spotřeby energie. Medzi najväčšie výhody tohto kombinovaného pohonu patrí možnosť využitia jednotlivých pohonov v oblasti najvyššej účinnosti, čím sa zabezpečuje zníženie spotreby energie. Nevýhodou pohonu jsou vysoké pořizovací náklady, zvýšení hmotnosti vozidla o hmotnost akumulátoru a zmenšení úložných prostor v vozidle. Nevýhodou pohonu sú vysoké obstarávacie náklady, zvýšenie hmotnosti vozidla o hmotnosť akumulátora a zmenšenie úložných priestorov v vozidle.

Do vývoje hybridního pohonu investuje například japonská Toyota, která má za cíl prodávat hybridní vozy ve velkém. Do vývoja hybridného pohonu investuje napríklad japonská Toyota, ktorá má za cieľ predávať hybridné vozidlá vo veľkom. Na začátku roku 2009 představila tato automobilka na autosalonu v Detroitu již třetí generaci hybridního vozu Toyota Prius. Na začiatku roka 2009 predstavila táto automobilka na autosalóne v Detroite už tretiu generáciu hybridného vozidla Toyota Prius. Ten je výkonnější, úspornější a tižší než jeho předchůdci. Ten je výkonnejšie, úspornejšie a tižší než jeho predchodcovia. Kombinovaná spotřeba tohoto vozu je 4,7 l na 100 km. Kombinovaná spotreba tohto vozidla je 4,7 l na 100 km. Elektromotor má výkon 60 kW, spalovací motor pak 73 kW. Elektromotor má výkon 60 kW, spaľovací motor potom 73 kW. Celkový výkon hybridního systému je 134 kW. Celkový výkon hybridného systému je 134 kW. Z nuly na sto se dostane za 9,8 sekund [1] . Z nuly na sto sa dostane za 9,8 sekúnd [1] .

Typická hybridné vozidlá

  • elektrická posunovací lokomotiva s bateriovým vozem – Několik v ČR běžných elektrických posunovacích lokomotiv řady 210 bylo v depu České Budějovice přestavěno pro možnost posunu mimo trolejové vedení . elektrická posunovací rušeň s batériovým vozidlom - Niekoľko v ČR bežných elektrických posunovacích lokomotív radu 210 bolo v depe České Budějovice prestavené pre možnosť posunu mimo trolejové vedenie . Lokomotivy tak mohou posunovat i na některých kolejích, které nejsou trolejí vybaveny, nebo mohou zajíždět na různé vlečky. Lokomotívy tak môžu posúvať aj na niektorých koľajniciach, ktoré nie sú trolejov vybavené, alebo môžu vchádzať na rôzne vlečky. Přitom, pokud do blízkosti oněch vleček trolej vede, je naopak zbytečné, posílat tam motorovou lokomotivu. Pritom, ak do blízkosti oných vlečiek trolej vedie, je naopak zbytočné, posielať tam motorovú lokomotívu. Upravená posunovací lokomotiva tedy buďto jede v režimu „trolej“ a odebírá proud sběračem , nebo v režimu „akumulátory“ a odebírá proud z akumulátorů v připojeném vagóně. [1] Upravená posunovací rušeň teda buďto jede v režime "trolej" a odoberá prúd zberačom , alebo v režime "akumulátory" a odoberá prúd z akumulátorov v pripojenom vagóne. [1]
  • hybridný trolejbus ( duobus ) - s dieselelektrickým agregátom, s akumulátorom alebo s nezávislým dieselovým motorom
  • vodíkový hybridný autobus - s palivovým článkom, batériami a prípadne ultrakapacitory pre pokrývanie prúdových špičiek