31/03/2021
Rekuperacja - Miękka hybryda
By obniżyć gigantyczne w liczbach spalanie autobusów miejskich (od 30 do 60l) jakiś czas temu prowadzono do użytku układ rekuperacji energii. Wykorzystuje on energię hamowania do ładowania zasobnika energii - w zależności od obciążenia może być to nawet 220V.
Obciążenie mechaniczne generowane podczas hamowania, poprzez odpowiednie zasterowanie (poprzez sterownik alternatorów) dotychczas marnowaną energię, przekazuje do ładowania zasobnika.
Minusem tego rozwiązania jest przekazanie jeszcze większego obciążenia na układ paskowy, jego elementy jak: rolki, napinacze czy łożyska alternatorów. Szybsze ich zużywanie. Może dojść do sytuacji w której podczas hamowania, paski poprzez za duże obciążenie będą się ślizgać i piszczeć. Układ rekuperacji obniża spalanie w autobusie przegubowym o ok. 2l na 100km - tu także dużo zależy od umiejętności kierowcy. Najważniejsze by hamowanie było jednostajne, bez odpuszczania hamulca.
Naturalnym rozwinięciem rekuperacji stały się tzw. miękkie hybrydy. Tak jak w przypadku prezentowanego Mercedesa Citaro. Silnik elektryczny został zamontowany w obudowie koła zamachowego na wałku zębatym. W ten sposób podczas hamowania następuje odwrócenie biegunowości silnika i poprzez zasadę prądnicy, ładowanie superkondensatorów. Układ składa się także z przetwornika, który zmienia prąd stały w zmienny do zasilenia tego samego silnika podczas napędu.
W tym rozwiązaniu mild hybrid producent postawił na odciążenie silnika spalinowego. Silnik elektryczny wspomaga silnik, głównie podczas ruszania gdy obciążenie jest największe. Zmniejsza się w ten sposób obciążenie silnika, co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia zapotrzebowania na paliwo. Lecz to nie jedyna zaleta. Mniejsze obciążenie to także mniejsze zużycie motoru, praca w bardziej optymalnych (jednostajnych warunkach), lepsza praca układu oczyszczania spalin.
Nowoczesne silniki spełniające normę Euro 6 są bardzo wysilone, ograniczone poprzez system oczyszczania spalin.
System ten powinien znacząco wydłużyć cykl życia jednostki napędowej, zmniejszyć problem z odkładającą się sadzą, wydłużyć okres życia podstawowych elementów silnika jak: turbina, tłoki, pierścionki, głowica.
Podsumowując: Czy chcemy czy nie oszczędzać paliwo, mild hybrid powinna być standardem w obecnych autobusach. To nie tylko oszczędność paliwa lecz także znaczne oszczędności w utrzymaniu technicznym pojazdu, lecz także ekologia.
Zdjęcia z mercedes-benz-bus.com