Technika pro alternativní pohony od firmy Bosch

, 5 októbra 2009, 0:00

Technika alternativních pohonů získává stále více na významu, i když v následujících 20 letech bude automobilovému trhu i nadále dominovat spalovací motor. Společnost Bosch se již dnes intenzivně zabývá vývojem budoucích alternativních pohonů, které umožní ještě hospodárnější jízdu s minimem škodlivých emisí.

Bosch tím vychází vstříc požadavkům zákonodárců na další snižování spotřeby paliva a emisí CO2, zohledňuje v celosvětovém měřítku stále přísnější emisní normy a současně také reaguje na zmenšující se zásoby neobnovitelných fosilních paliv. Bosch vyvíjí výkonovou elektroniku, elektrické pohony a ve společném podniku SB LiMotive rovněž Li-Ion akumulátory pro automobilové aplikace. Tyto systémy a komponenty jsou v různých variantách a výkonových stupních vhodné pro všechny koncepce elektrického pohonu. Mezi ně patří hybridní vozidla, plug-in hybridy, elektrické pohony v kombinaci se spalovacím motorem pro výrobu elektrické energie (tzv. range extender), čistě elektrické pohony a samozřejmě i palivové články.

Hybridní pohony jako přechodné řešení na cestě k elektromobilům
Hybridní pohony umožňují další snižování spotřeby paliva a emisí u konvenčních a na trhu již dobře etablovaných koncepcí pohonu. Mild hybrid používá k tomuto účelu komfortní funkci Start-Stop. Jeho integrovaný elektromotor podporuje svým dodatečným točivým momentem akceleraci a navíc dokáže vyrábět elektrickou energii rekuperací kinetické energie během brzdění. Díky tomu je možné přejít na menší a hospodárnější spalovací motory. Výsledkem je až 15% úspora paliva v kombinovaném režimu EU v porovnání s moderním spalovacím motorem.

Strong hybrid umožňuje navíc čistě elektrickou jízdu na krátké vzdálenosti. Za tím účelem je vozidlo vybaveno výkonnějším elektromotorem a větší sadou akumulátorů. V tomto případě dosahuje snížení spotřeby až 25 procent. Plug-in hybrid lze kromě toho dobíjet ze sítě, a tím prodloužit akční rádius v režimu čistě elektrické jízdy.

Navazující koncepcí je elektromobil s prodlouženým dojezdem, který má na palubě vysoce účinný malý spalovací motor (tzv. range extender). Pokud po delší čistě elektrické jízdě klesne napětí akumulátoru pod určitou mez, začne akumulátory dobíjet generátor poháněný spalovacím motorem. Ten pracuje neustále v oblasti optimální účinnosti, a díky tomu spotřebuje méně paliva. Dalším krokem je čistě akumulátorový elektromobil s větší kapacitou akumulátorů, které se dobíjejí výhradně ze sítě (pokud neuvažujeme rekuperaci kinetické energie). V případě, že se příslušná elektrická energie vyrábí regenerativním způsobem, pak provoz takového elektromobilu nezpůsobuje vůbec žádné emise. Hybridní vozidla a elektromobily nabízejí největší výhody v městském provozu.

Široké portfolio produktů pro elektrifikaci poháněcího ústrojí
Bosch se již více než 30 let zabývá vývojem techniky hybridních pohonů, a proto dnes disponuje bohatými zkušenostmi v tomto oboru. Obsáhlé know-how se týká například řízení stavu akumulátoru, elektrického pohonu, spalovacího motoru, převodovky a brzdové soustavy. Bosch vyvinul širokou škálu komponentů, včetně elektrických jednotek, které mohou být integrovány do pohonů hybridních vozidel. Stejně tak mohou fungovat jako samostatná řešení pohonu náprav u hybridních vozidel a elektromobilů, anebo jako vysokonapěťové generátory pro elektromobily s prodlouženým dojezdem používající range extender. Zásadní součástí portfolia hybridních komponentů Bosch je výkonová elektronika s integrovaným měničem DC/DC, která reguluje toky elektrické energie v hybridních vozidlech a v elektromobilech. Bosch pracuje rovněž na odpovídající nabíjecí technice pro dobíjení akumulátorů plug-in hybridů a elektromobilů ze sítě.

Společnost Bosch vyvíjí pro rekuperaci kinetické energie během brzdění nový systém ESP®, který elektronickou cestou koordinuje brzdný výkon elektromotoru a klasické brzdové soustavy. Navíc alternativní pohony potřebují vysoce účinné elektricky poháněné pomocné systémy jako například elektrické posilovače řízení, které Bosch nabízí již dnes prostřednictvím společného podniku ZF Lenksysteme GmbH. Sériová výroba prvních vozidel s hybridní technikou Bosch – modelů Porsche Cayenne a VW Touareg – bude zahájena v roce 2010. Kromě toho uzavřel Bosch dohodu o strategickém partnerství s koncernem PSA Peugeot Citroën v oblasti
hybridních vozidel se vznětovým motorem. Vedle elektronického řízení poháněcího ústrojí vyvíjí a dodává Bosch také elektromotory pro elektrický pohon zadní nápravy těchto vozidel s pohonem všech kol.

Zásobníkem energie budoucnosti je akumulátor Li-Ion
Rozhodující roli v procesu elektrifikace poháněcího ústrojí budou hrát lithium-iontové akumulátory sloužící jako zásobníky elektrické energie. Společnosti Bosch a Samsung SDI spojily své síly ve společném podniku SB LiMotive s cílem uspíšit vývoj této techniky pro automobilové aplikace. Prvořadým úkolem je zvýšit energetickou hustotu na trojnásobek a snížit výrobní náklady na třetinu. Akumulátory musí vydržet velký počet dobíjecích a vybíjecích cyklů, dosahovat dlouhé životnosti a zajistit spolehlivou a bezpečnou funkčnost za všech provozních podmínek a okolních teplot. SB LiMotive plánuje zahájení velkosériové výroby akumulátorových článků pro hybridní vozidla na rok 2011 a článků pro elektromobily od roku 2012. Prvním odběratelem lithium-iontových akumulátorových článků SB LiMotive je BMW. Tento německý výrobce automobilů bude používat akumulátorové články v elektromobilech, jejichž vývoj nyní probíhá v rámci projektu „Megacity Vehicle“.

Bosch počítá s tím, že trh s elektrickými pohony začne získávat na významu po roce 2020, kdy bude na přibližně 100 milionů nově vyrobených automobilů připadat šest milionů hybridních vozidel a tři miliony plug-in hybridů a elektromobilů.

 

Komentáre

Ešte nikto nekomentoval tento článok. Buďte prvý!