1. Elektrifikovaný
  2. Hybrid
  3. Druhy pohonu

Aké sú druhy ekologických pohonov na trhu?

Najpopulárnejšie sú full-hybridy od Toyoty a plug-in hybridy, ktoré sú dostupné, spoľahlivé a ľahko sa ovládajú. Stále častejšie ponúkané elektromobily ešte stále čakajú na lepšie časy vzhľadom na nedostatočnú infraštruktúru a zdĺhavé nabíjanie. Vodíkový pohon od Toyoty, ktorý sa už predstavil v sériovo vyrábanom modeli Mirai, predstavuje veľkú nádej pre budúcnosť automobilového priemyslu.

Čo je to full-hybrid?

Súčasťou plného hybridného pohonu Toyoty sú:

  • účinný benzínový motor,
  • planétová prevodovka s elektromotorom a generátorom,
  • vysokonapäťová batéria,
  • riadiaca jednotka s invertorom a konvertorom.

Všetky tieto zariadenia spolu stále automaticky spolupracujú v záujme dosiahnutia optimálneho toku energie pre čo najefektívnejšiu jazdu. Full-hybrid tak môže používať výhradne elektromotor, jazdiť len na benzín, alebo používať oba zdroje súčasne. Najdôležitejšie však je, že elektromotor rekuperuje energiu vznikajúcu pri brzdení a jej prebytky ukladá v akumulátore, ktorý tak vôbec nie je potrebné nabíjať.

Benzínový motor

Planétová prevodovka s elektromotorom a generátorom

Vysokonapäťová batéria

Riadiaca jednotka s invertorom a konvertorom

Mimoriadne efektívna, dynamická a účinná benzínová jednotka od Toyoty, ktorá pracuje v Atkinsonovom cykle, zaistí potrebný výkon za akýchkoľvek jazdných podmienok, pričom súbežne dodáva energiu do generátora, a tým dobíja batériu. Benzínové motory od Toyoty zo série Dynamic Force ponúkajú najlepšiu termodynamickú účinnosť vo svojej triede – až 40 %, ktorej efektom je nízka spotreba pohonných hmôt v hybridnom režime.

Kompaktná planétová prevodovka rozdeľuje výkon medzi benzínovým a elektrickým motorom a umožňuje súčasne poháňať kolesá a dobíjať akumulátor pomocou generátora. Nahrádza klasickú prevodovku a poskytuje nekonečno rýchlostných stupňov podľa aktuálnych podmienok na ceste. Vďaka nej prenáša elektromotor maximálny krútiaci moment na kolesá a rekuperuje energiu z brzdenia.

Ľahký a neveľký hybridný akumulátor od Toyoty predstavuje trakčnú batériu najnovšieho nikel-metal-hydridového (NiMH) alebo lítiovo-iónového (Li-ion) typu. Nevyžaduje nabíjanie, pretože tento proces je vždy automatický, počas spomaľovania a brzdenia, v prípade potreby tiež pomocou generátora s využitím benzínového motora.

Riadiaca jednotka v hybridnom systéme plní kľúčovú funkciu pri odovzdávaní prúdu medzi akumulátorom a pohonnou sústavou. Invertor s „boost“ konvertorom na jednej strane premieňa mechanickú energiu z elektromotora na jednosmerný prúd do batérie, na druhej strane adaptuje napätie dodávané elektromotoru, aby sa zvýšila jeho účinnosť. Možnosť zvýšenia napätia z úrovne riadiacej jednotky značne zľahčuje batériu, ktorá tak môže byť ľahšia a menšia.

Najzásadnejšie parametre hybridov

Vysoké napätie

Nízka intenzita prúdu

Silný elektromotor

Funkčná sústava invertora

Automobil je vďaka nemu poháňaný nízkou intenzitou prúdu, čo prináša rad výhod (pozri: nízka intenzita prúdu). Vysoké napätie systému navyše umožňuje dosahovať vysoký maximálny výkon elektromotorov, takže pohon je dynamickejší a jazda na elektrický motor je možná aj pri vysokých rýchlostiach.

Nosičom náboja a hlavným zdrojom rizika spojeného s používaním elektroinštalácií nie je vysoké napätie, ale prúd. Pre zvýšenie bezpečnosti a vzhľadom na efektivitu a odolnosť pohonu musí byť intenzita prúdu v systéme čo najnižšia. Nízky prúd garantuje menšie straty na vinutí a teda aj pomalšie vybíjanie trakčnej batérie. Nízka intenzita prúdu navyše znižuje riziko prehriatia systému a porúch hybridnej sústavy, vyžaduje aj menší priemer vodičov v inštalácii, a tým znižuje náklady na hmotnosť systému.

Elektromotory sa vyznačujú vysokým krútiacim momentom dostupným od prvého okamihu. Aby sme však mohli hybridný systém používať nielen v meste, ale aj na dlhších cestách, musí byť vozidlo vybavené elektromotorom s vysokým výkonom, ktorý zvládne odpor zvyšujúci sa spolu s rýchlosťou. Rýchlosť otáčok takéhoto motora navyše musí byť dostatočná, aby sa automobil mohol pohybovať v bezemisnom režime, napr. na rýchlostných komunikáciách.

Je srdcom hybridného systému, ktoré umožňuje prietok energie medzi trakčnou batériou a elektromotormi. Striedač mení jednosmerný prúd (z trakčnej batérie) na striedavý (potrebný na napájanie elektromotora) a vykonáva túto činnosť v opačnom smere počas nabíjania batérií. Zásadné je, aby bol tento systém spoľahlivý a fungoval veľmi rýchlo, pretože musí zvládnuť podmienky na ceste, ktoré sa každú chvíľu menia. Ak je sústava striedača navyše vybavená ďalším konvertorom typu „boost”, je možné zvýšiť napätie v elektromotore. Možno tak zmenšiť prúd, ale aj napätie batérie, a teda aj jej rozmery a hmotnosť.

Čo je plug-in hybrid toyota?

Plug-in hybrid má všetky výhody full-hybridu a navyše aj väčší dojazd na samotný elektromotor. Možno ho dobíjať z externého zdroja energie. Medzi modely tohto typu patrí dynamická Toyota RAV4 Hybrid Plug-in a Toyota Prius Plug-in Hybrid.

0
km
Dojazd v kombinovanom režime
0
km/h
maximálna rýchlosť dosahovaná pri jazde iba v elektrickom režime
0
%
čas jazdy v elektrickom režime
0.0
l/100 km
minimálna kombinovaná spotreba pohonných hmôt
0
h
minimálna doba nabíjania zo zásuvky
0
s
zrýchlenie 0 – 100 km/h

Čo je to vodíkový pohon?

Elektrický pohon s vodíkovými palivovými článkami, ktorý vypracovala Toyota, vytvára energiu reakciou vodíka a kyslíka. Jediný vedľajší efekt predstavuje čistá voda. Tento proces je navyše kontrolovaný hybridnou technológiou, takže možno rekuperovať a skladovať energiu vzniknutú počas jazdy a pri brzdení. Vodíkový pohon je už dostupný v sériovo vyrábanom modeli Toyota Mirai.

približne
0
min
čas tankovania vodíka do plnej nádrže
0
g/km
žiadne emisie škodlivých splodín
Do
0
km
dojazd na jednu nádrž
H2O
jediný produkt reakcie je voda
0
s
zrýchlenie 0 – 100 km/h