Automobily s hybridním pohonem se objevily již na počátku 20. století. Jednalo se o experimentální exempláře, které však ukazovaly, že automobilový průmysl čeká v budoucnu velký technologický skok. Nabídka hybridních vozidel s různými pohonnými jednotkami je dnes velmi široká. Existují také různé přístupy k otázce funkce a využití alternátorů a startérů v jejich motorech. Pokud jde o hybridní motory, můžeme ještě uvažovat o těchto agregátech stejně jako v předchozích generacích motorů?
Motorizace se rychle rozvíjí, a to jak z hlediska uživatelů osobních, tak užitkových vozidel. Mechanici musí také rozšiřovat své znalosti a investovat do vybavení svých autoservisů, aby byli schopni servisovat rostoucí počet hybridních a elektrických automobilů.
Nabídka hybridních vozidel je široká. Od méně pokročilých až po technicky složitější, u nichž samotný uživatel rozhoduje o tom, jaký pohonný systém zvolí, zda elektrický, nebo spalovací. U takového motoru se mění i fungování alternátoru a startéru.
Alternátor je vlastně generátor střídavého proudu, který slouží k přeměně mechanické energie na střídavý proud. V alternátoru je proud ve stacionárním statorovém vinutí generován točivým magnetickým polem rotoru. Běžně se používá jako zdroj energie v motorových vozidlech.
Startér je zařízení, které slouží ke spouštění spalovacího motoru. Nejčastější jsou elektrické startéry. Elektrický startér je stejnosměrný motor, který se používá k roztočení klikové hřídele motoru a k dosažení správných otáček, při nichž se motor může sám rozběhnout. Elektrický startér spalovacího motoru je součástka, který odebírá většinu elektrické energie z akumulátoru, ale pouze po krátkou dobu při startování motoru.
Micro, mild a full hybridy
Z hlediska “sofistikovanosti” můžeme rozlišit několik hybridních vozidel:
- Micro Hybridy (ang. Micro Hybrid) – elektromotor funguje jako startér nebo alternátor a nepohání přímo vůz
- Mild Hybridy (ang. Mild Hybrid) – elektromotor asistuje spalovacímu motoru, např. při akceleraci
- Full Hybridy (ang. Full Hybrid) – elektromotor asistuje motoru, ale může také sám pohánět vozidlo
Sériové, paralelní a smíšené hybridy
Podle způsobu spojení spalovacího motoru a elektrické jednotky rozlišujeme hybridy na:
- sériové – spalovací motor má malý výkon a jeho funkce spočívá pouze v podpoře generátoru (tedy vlastně sloučeného alternátoru a startéru)
- paralelní – elektromotor pomáhá spalovacímu motoru. Spalovací motor je mechanicky spojen s koly. Systém může mít jednu nebo dvě spojky a oddělené nápravy.
- smíšené – kombinace výše uvedených pohonů
Systém startér-alternátor
Hybridní vozidla mají integrované systémy startér-alternátor (ang. Integrated Starter Alternator – ISA). Mezi jejich funkce patří rekuperace brzdné energie (rekuperační brzdění), systém START/STOP a asistence hlavnímu motoru při rozjezdu, zvýšení výkonu a akceleraci. Systém umožňuje také napájení přídavných zařízení, jako je elektrický posilovač řízení a klimatizace. Nejnovější integrované alternátor-startéry i-StARS jsou digitálně řízeny pomocí komunikačních protokolů, jako je LIN nebo BSS.
Použití hybridních pohonů ukazuje, jak daleko jsme technologicky pokročili a jak málo chybí k tomu, abychom spalovací jednotky zcela nahradili elektrickými. V tomto ohledu bude jistě důležité zvýšit množství uložené energie (otázka článků) nebo rychlost dobíjení. Důležitá je také infrastruktura bohatá na zdroje elektřiny s volným přístupem. Lze předpokládat, že se používání integrovaného systému startér-alternátor změní, nebo že bude nahrazen modernějším systémem, který se zcela obejde bez dosud známých pohonů.
Komentáre