Scania hybridní autobus - Reálný experiment

Propracovaná studie má potvrdit, že hybridní hnací ústrojí je v intenzivním městském provozu se stále se opakujícími rozjezdy a zastaveními, ale také vysokým stupněm regenerace energie vznikající při zpomalování, ideálním prostředkem soudobé dostupné technologie přinášející významné provozní úspory a redukci emisí.Instalovaný průkopnický systém je vybaven vznětovým agregátem spalujícím etanol. Výkonný generátor elektrického proudu (alternátor) je uložen na hřídeli výstupu ze spalovacího motoru. Stejná jednotka na hnací nápravě zdvojuje funkci hnací a generátorovou.Provozní parametry ve srovnání se současným standardním hnacím ústrojím jsou skutečně výjimečné – spotřeba paliva o čtvrtinu nižší a emise o více než 90  % menší.Malá šestičlenná sestava hybridních agregátů je nasazena do provozních zkoušek v sériových třínápravových městských autobusech Scania OmniLink o délce 13 700 mm v nízkopodlažním provedení a jezdí na linkách vedených centrem Stockholmu. Hybridní řetězec je vestavěn do prostoru stejného formátu, jaký v konvenčních konstrukcích zaujímá vznětový motor s převodovkou. Kapacitní akumulátory elektrické energie pracující na podobném principu jako kondenzátory, jsou uloženy na střeše vozidla.Hybridní soustrojí se sériovou vazbou postrádá mechanické spojení mezi spalovacím a elektrickým motorem. To poskytuje konstruktérům značnou volnost pro stavbu vozidel nových koncepcí. Prvky hnacího řetězce mohou být umisťovány odděleně, nezávisle na sobě a v různých prostorách vozidel. Například tak, aby poskytly maximum prostoru pro cestující, nebo dosáhli výrazně nízkopodlažního formátu, případně položily těžiště co nejníže.

Modulární stavebnice
Scania již v roce 2007 představila světu výhledovou studii hybridního autobusu, která stále ještě slouží jako pohyblivá laboratoř. Její zajímavostí je uložení součástí hnacího řetězce v zádi ve vertikální sestavě a pracoviště řidiče v samostatném bloku nad přední nápravou. To umožnilo architekturu kubického, velmi prostorného a ničím neomezovaného interiéru, prostoru pro cestující, dokonale využívajícího zastavěnou plochu.Platforma podvozku s koly umístěnými doslova v rozích karoserie bez převisů, která jsou všechna řízena ve velkém rejdu, ale i poháněna čtyřmi elektromotory, poskytuje naprosto ojedinělou obratnost. I v nejsložitějších prostorech vynikne čistými průjezdy ve stopě bez nabíhání přesahů karoserie. Modulární stavba s využitím unifikovaných montážních bloků vytváří ideální podmínky pro výrobu vozidel různých formátů, zejména výrazně nízkopodlažních s širokými dveřmi. Například letištních velkokapacitních speciálů, nebo doubledeckerů, ale také zcela nově pojatých užitkových vozidel, především pro svoz komunálního odpadu, nebo rozvážku nákladů na krátké vzdálenosti při zásobování městských center.Pro dosažení co nejlepší dynamiky a provozních parametrů hybridních autobusů zvolili konstruktéři jak velmi výkonný spalovací motor, tak také špičkový elektrický motorgenerátor. Vynikající hodnotou je především točivý moment elektromotoru, který činí 2750 Nm a roste při rozjezdu od nuly po maximum naprosto plynule bez stupňů a rázů. Také kapacitní akumulátory energie jsou koncipovány pro velký výkon a rychlé dobíjení i vybíjení v opakovaných cyklech.

Životnost až patnáct let
Vedlejším efektem je možnost vypuštění sestupného převodu mezi elektromotorem a koly poháněné nápravy, protože rozsah využitelných otáček zahrnuje rozpětí 0 - 2400 min-1 s plným točivým momentem od rozběhu. Zrychlení vozidla tedy závisí pouze na výkonu elektromotoru a nijak nesouvisí s aktivací motoru spalovacího.Provoz hnacího elektromotoru je optimalizován pro co největší účinnost, co nejmenší hlučnost, minimální emise, místo hledání kompromisů mezi různými parametry.Účinnost generátoru činí více než 90  % (vrcholí na více než 94 %), zatímco motor pracující na vznětovém principu dosahuje účinnosti mezi 40 a 45 %. Také účinnost hnacího elektromotoru je prakticky shodná s efektivitou generátoru. Jen nepatrně menší je ve velmi nízkých otáčkách.Pro splnění představ a očekávání zákazníků Scanie, s ohledem na vysoký kvalitativní standard značky, všechny nové komponenty jsou konstruovány s proponovanou životností více než 10, ale až 15 let. Stejně tak je redukována servisní náročnost na úplné minimum. Převážně elektrický pohon pomocných zařízení je pak dalším příspěvkem celkové provozní efektivnosti. Lze předpokládat, že robustní elektrické systémy klimatizace, posilovače řízení nebo například také kompresoru, se velmi brzy stanou předmětem velkosériové výroby a uplatnění.


Zdroj: Trucker 08/09
Autor: Ondřej Horský

Fotogalerie