Hybridná evolúcia – roky výskumu a vývoja

V júni 2011 predstavila spoločnosť Volvo Trucks svoje prvé hybridné nákladné vozidlo. Momentálne je v prevádzke viac ako 50 modelov Volvo FE Hybrid. Hybridné technológie spoločnosti Volvo Trucks, ktoré sú výsledkom rokov výskumu a vývoja, majú sľubnú budúcnosť.

Hybridný motor spoločnosti Volvo Trucks.

Skupina Volvo Group sa prvýkrát začala venovať hybridným hnacím líniám v roku 1985, ale až v roku 2005 sa naozaj začali používať.

Na to, aby ste mohli oceniť význam modelu Volvo FE Hybrid, musíte pochopiť úroveň výskumu a vývoja za týmto projektom. Hoci verejnosť vníma využívanie elektrických zariadení ako nový koncept, opak je skutočnosťou. Spoločnosť Volvo Group začala skúmať hybridné hnacie línie už v roku 1985. Tieto projekty však zostali len vo fáze prototypov a predvádzacích modelov.

Anders Kroon.

Anders Kroon, viceprezident pre energetickú efektívnosť a životné prostredie, Volvo Trucks.

„Tieto projekty vtedy predstavovali skôr poistku v prípade, že by sme neboli úspešní v prekonávaní emisných predpisov,‟ vraví Anders Kroon, viceprezident spoločnosti Volvo Trucks pre energetickú efektívnosť a životné prostredie, ktorý sa už viac ako desať rokov intenzívne zaoberá projektom na vývoj hybridných pohonov. „Z finančného hľadiska neboli vhodné na uvedenie na trh a neboli ani komerčne realizovateľné.‟ 

To sa však zmenilo v roku 2001, keď Kroona požiadali o vypracovanie štúdie o palivách budúcnosti. Zistenia boli znepokojujúce.

„Bolo jasné, že sa nielen skončí éra ľahko dostupnej nafty, ale že to nastane veľmi skoro,‟ spomína. „Dosť zavčasu sme si uvedomili, že budeme potrebovať alternatívne riešenia k fosílnym palivám a že musíme niečo spraviť teraz, aby sme boli neskôr pripravení.‟ 

Od roku 2002, potom ako sme sa zhodli na tom, že elektrina je najživotaschopnejší alternatívny zdroj energie vzhľadom na vysoko efektívnu premenu na mechanickú energiu, začali Anders Kroon a jeho tím skúmať rôzne kombinácie elektrických a spaľovacích mechanizmov, ktoré ich priviedli k paralelnej hybridnej technológii. Vďaka finančným prostriedkom od švédskej vlády a amerického ministerstva obrany a fondom spoločnosti Volvo Group mohol rozvojový tím postaviť paralelný hybridný systém, ktorý bol pripravený na predvedenie do konca roku 2005. 

Technológiu máme prakticky už k dispozícii, pracujeme len na jej zdokonalení.

Mats Alaküla, oddelenie pre globálne technické riešenia, Volvo Trucks

Potom nastal dôležitý bod zlomu: potom ako Leif Johansson, vtedajší výkonný riaditeľ spoločnosti Volvo Group, videl súkromnú ukážku technológie, vo verejnom vyhlásení sľúbil, že spoločnosť Volvo Group do troch rokov uvedie hybridnú hnaciu líniu.

Miguel Hallgren.

Miguel Hallgren, manažér pre produktové požiadavky, Volvo Trucks.

„Pracovali sme na tom len tri roky bez akejkoľvek formálnej organizácie,‟ hovorí Kroon. „Ponáhľali sme sa, aby sme dosiahli technickú spôsobilosť. Ale po dva a pol roku sme si uvedomili, že hnacia línia môže ísť do výroby.‟

Výsledkom úsilia spoločnosti Volvo Trucks je model Volvo FE Hybrid, ktorý bol oficiálne predstavený v roku 2009. V júni 2011 bolo prvé vozidlo dodané zákazníkovi a v čase písania článku je v prevádzke viac ako 50 hybridných modelov. 

„Je to najväčšie sériovo vyrábané hybridné nákladné vozidlo dostupné pre komerčné účely,‟ tvrdí Miguel Hallgren, manažér spoločnosti Volvo Trucks pre produktové požiadavky. „Spoločnosť Volvo Trucks ako prvá na svete vyrobila 26-tonové nákladné vozidlo s hybridnou hnacou líniou.‟

Volvo FE Hybrid jazdí potichu, pričom využíva len svoj elektrický motor. Keď vozidlo prekročí rýchlosť 20 km/h, aktivuje sa vznetový motor, zatiaľ čo automatizovaná prevodovka zabezpečuje optimálnu rovnováhu medzi oboma prvkami, čo napomáha vyhnúť sa neefektívnym krokom. Batéria sa nabíja pomocou energie získanej počas brzdenia, čo minimalizuje plytvanie energiou.

Volvo FE Hybrid je najvhodnejšie pre jazdenie s častými zastaveniami a rozbehmi, pretože nespotrebováva palivo pri nízkych rýchlostiach a spolieha sa na energiu získanú z brzdenia. Vozidlá na zber odpadu preto dosahujú najvyššie úspory, keďže spotrebujú o 20 % menej paliva. V kombinácii s elektrickým lisom môže úspora paliva za celé vozidlo dosiahnuť až 30 %. Nákladné vozidlá určené na rozvoz tovaru v meste môžu tiež ušetriť až 15 percent.

Spoločnosť Volvo Trucks ako prvá na svete vyrobila 26-tonové nákladné vozidlo s hybridnou hnacou líniou.

Miguel Hallgren, manažér pre produktové požiadavky, Volvo Trucks

Reakcie zákazníkov na Volvo FE Hybrid boli zatiaľ prevažne pozitívne. Vozidlo nielenže plní sľuby v oblasti úspory paliva a nižšej hladiny hluku, ale aj v oblasti vysokej prevádzkyschopnosti a produktivity.

„Hlavným rozdielom medzi modelom Volvo FE Hybrid a inými hybridnými nákladnými vozidlami je optimalizovaný systém Volvo,‟ dodáva Hallgren. „Integrovali sme celý systém od začiatku a optimalizovali sme všetky komponenty tak, aby spolupracovali, čo zaručuje vysokú úroveň kvality a dodatočný výkon.‟

Mats Alaküla.

Mats Alaküla, oddelenie pre globálne technické riešenia, Volvo Trucks.

Dokonca aj rozvojový tím je prekvapený z vynikajúceho výkonu modelu Volvo FE Hybrid.

„Výsledkom je veľmi spoľahlivé vozidlo,‟ hovorí Mats Alaküla z oddelenia pre globálne technické riešenia spoločnosti Volvo Trucks. „Počas nasadzovania autobusov v Londýne vykázalo vyššiu prevádzkyschopnosť než nehybridné verzie toho istého modelu, čo je podľa mňa pozoruhodné. Je to veľmi dobrý dôkaz kvalitne vykonanej práce.‟ 

„Konštrukčné práce sú ako šport – všimnú si vás až vtedy, keď sa dostanete na vrchol,‟ dodáva Anders Kroon. „Ak sa na trhovú ponuku pozriete za dva či tri roky, uvidíte viac-menej kópie toho, čo ponúkame teraz.‟

Čo bude ďalej? Predstavuje Volvo FE Hybrid koniec alebo začiatok? „Hybridizácia je dobrým prvým krokom, pretože znižuje spotrebu paliva, ale palivo stále používame, takže to nie je riešenie,‟ tvrdí Alaküla. „Ďalším krokom je presun z nafty na alternatívne zdroje, v tomto prípade na elektrinu ako hlavný zdroj energie.‟

Z krátkodobého hľadiska sa sústredíme na zlepšovanie hybridnej technológie zvyšovaním kapacity batérie, aby sa hybridná hnacia línia dala použiť vo viacerých aplikáciách a modeloch nákladných vozidiel. Získavanie energie z brzdenia má však svoje obmedzenia. Na prechod do plne elektrického režimu bude nevyhnutné implementovať doplnkové riešenia. V budúcnosti preto bude prioritou nájsť spôsoby pripojenia k elektrickej mriežke bez toho, aby sa zmenili jazdné vlastnosti vozidla, napríklad pomocou nabíjania počas státia. Ak bude možné nájsť rýchle a vyhovujúce spôsoby pripojenia, najlepší potenciál majú autobusy vďaka tomu, že majú stanovené pravidelné zastávky. Výhody technológie by však mohli využívať aj nákladné vozidlá určené na rozvoz tovaru v meste.

Technológiu máme prakticky už k dispozícii, pracujeme len na jej zdokonalení.

Mats Alaküla, oddelenie pre globálne technické riešenia, Volvo Trucks

„V mnohých prípadoch bude stačiť, ak distribučné nákladné vozidlo zastaví desaťkrát za deň po dobu 5-10 minút a získa prístup k dostatočne výkonnej zástrčke,‟ vysvetľuje Alaküla, „Tieto nákladné vozidlá budú môcť celý deň jazdiť v elektrickom režime, čo je úsporné a prospešné pre životné prostredie. Technológiu máme prakticky už k dispozícii, pracujeme len na jej zdokonalení.‟

Aj keď to znie vzrušujúco, technológia má svoje limity, keďže sa spolieha na pravidelné zastavenia, čo je absolútne nepraktické pre diaľkovú distribúciu. Čo keby sa batéria dala dobíjať počas jazdy? Koncepcia elektrifikovaných ciest, na ktorých sú vozidlá neustále pripojené k elektrickej mriežke, znie fantasticky, ale mala by sa naozaj zvážiť. „Práve teraz sa v Spojených štátoch, Ázii a Európe budujú skúšobné dráhy,‟ hovorí Anders Kroon. 

„Kľúčové je nabíjanie,‟ dodáva Mats Alaküla. „Všetko by sa zmenilo, keby sme mohli zabezpečiť lacnú elektrinu odolným, bezpečným a vhodným spôsobom. Ak to dosiahneme, už nám nič nebude stáť v ceste.‟
 

Hybridná hnacia línia Volvo.

Hybridná hnacia línia Volvo sa osvedčila do takej miery, že v Londýne vykázala vyššiu prevádzkyschopnosť než nehybridné verzie toho istého vozidla.

Súvisiaci obsah

Používanie nižších prevodových stupňov

Nový člen rodiny I-Shift bol predstavený: prevodovka I-Shift s pomalými prevodmi. Nové prevody umožňujú pohnúť sa s nákladom až do 325 ton....

Aké výhody prináša vodičom systém Volvo dynamické riadenie

Dokonalá stabilita pri vysokých rýchlostiach, úplná kontrola pri nízkych rýchlostiach a výrazné zníženie namáhania svalov a kĺbov. Revolučný systém Volvo dynamické riadenie (VDS) od svojho uvedenia v roku 2013 od základu zmenil správanie mnohých ľudí ...

Ten správny pocit – ako sa vyvíjal systém IFS

Úloha bola zadaná jasne: vytvoriť závesný systém, ktorý by z nákladných vozidiel Volvo urobil svetovú špičku, čo sa týka ovládania a pohodlia. Realizácia tohto cieľa bola náročnejšia....

Filtrovať články

5 true 5