Aké druhy ekologických pohonov sú na trhu?
Druhy pohonu v ponuke spoločnosti Toyota
Full-hybrid
Spolupráca benzínového a elektrického motora. Full-hybrid od Toyoty umožňuje jazdiť až 70 % času v čisto elektrickom režime.
- NAJLEPŠIA VOĽBA
Full-hybrid
- Spaľovací motor s veľkým elektromotorom a generátorom
- Možnosť jazdiť v čisto elektrickom režime
- Samonabíjanie akumulátora počas jazdy, brzdenia a státia
Plug-in hybrid
Rozšírenie samonabíjacieho hybridu o väčší akumulátor, ako aj možnosť nabíjať ho z externého zdroja napájania.
Plug-in hybrid
- Spaľovací motor s veľkým elektromotorom a možnosťou nabíjania z elektrickej zásuvky
- Dlhý dojazd v čisto elektrickom režime
- Veľký a ťažký trakčný akumulátor
Vodíkový pohon
Vozidlo s palivovými článkami poháňané iba elektrickou energiou získanou z vodíka.
Vodíkový pohon
- Palivové články, ktoré generujú energiu z reakcie vodíka s kyslíkom
- Nulové emisie výfukových plynov
- Dlhý dojazd – až do 650 km
Elektrický pohon
Vozidlo poháňané iba elektrickou energiou, ktorá pochádza z veľkého trakčného akumulátora.
Elektrický pohon
- Výkonný elektromotor
- Nulové emisie výfukových plynov
- Dlhý dojazd na jedno nabitie
Ďalšie ekologické druhy pohonu, ktoré sú dostupné na trhu
Mild-hybrid
Benzínový alebo vznetový motor, podporovaný malým elektromotorom.
Mild-hybrid
- Spaľovací motor s malým podporným elektromotorom
- Jazda v čisto elektrickom režime nie je možná
- Malá úspornosť paliva
Čo je to full-hybrid?
Súčasťou plného hybridného pohonu Toyoty sú:
- účinný benzínový motor,
- planétová prevodovka s elektromotorom a generátorom,
- vysokonapäťová batéria,
- riadiaca jednotka s invertorom a konvertorom.
Všetky tieto zariadenia spolu stále automaticky spolupracujú v záujme dosiahnutia optimálneho toku energie pre čo najefektívnejšiu jazdu. Full-hybrid tak môže používať výhradne elektromotor, jazdiť len na benzín, alebo používať oba zdroje súčasne. Najdôležitejšie však je, že elektromotor rekuperuje energiu vznikajúcu pri brzdení a jej prebytky ukladá v akumulátore, ktorý tak vôbec nie je potrebné nabíjať.
Benzínový motor
Planétová prevodovka s elektromotorom a generátorom
Vysokonapäťová batéria
Riadiaca jednotka s invertorom a konvertorom
Mimoriadne efektívna, dynamická a účinná benzínová jednotka od Toyoty, ktorá pracuje v Atkinsonovom cykle, zaistí potrebný výkon za akýchkoľvek jazdných podmienok, pričom súbežne dodáva energiu do generátora, a tým dobíja batériu. Benzínové motory od Toyoty zo série Dynamic Force ponúkajú najlepšiu termodynamickú účinnosť vo svojej triede – až 40 %, ktorej efektom je nízka spotreba pohonných hmôt v hybridnom režime.
Kompaktná planétová prevodovka rozdeľuje výkon medzi benzínovým a elektrickým motorom a umožňuje súčasne poháňať kolesá a dobíjať akumulátor pomocou generátora. Nahrádza klasickú prevodovku a poskytuje nekonečno rýchlostných stupňov podľa aktuálnych podmienok na ceste. Vďaka nej prenáša elektromotor maximálny krútiaci moment na kolesá a rekuperuje energiu z brzdenia.
Ľahký a neveľký hybridný akumulátor od Toyoty predstavuje trakčnú batériu najnovšieho nikel-metal-hydridového (NiMH) alebo lítiovo-iónového (Li-ion) typu. Nevyžaduje nabíjanie, pretože tento proces je vždy automatický, počas spomaľovania a brzdenia, v prípade potreby tiež pomocou generátora s využitím benzínového motora.
Riadiaca jednotka v hybridnom systéme plní kľúčovú funkciu pri odovzdávaní prúdu medzi akumulátorom a pohonnou sústavou. Invertor s „boost“ konvertorom na jednej strane premieňa mechanickú energiu z elektromotora na jednosmerný prúd do batérie, na druhej strane adaptuje napätie dodávané elektromotoru, aby sa zvýšila jeho účinnosť. Možnosť zvýšenia napätia z úrovne riadiacej jednotky značne zľahčuje batériu, ktorá tak môže byť ľahšia a menšia.
Najzásadnejšie parametre hybridov
Vysoké napätie
Nízka intenzita prúdu
Silný elektromotor
Funkčná sústava invertora
Automobil je vďaka nemu poháňaný nízkou intenzitou prúdu, čo prináša rad výhod (pozri: nízka intenzita prúdu). Vysoké napätie systému navyše umožňuje dosahovať vysoký maximálny výkon elektromotorov, takže pohon je dynamickejší a jazda na elektrický motor je možná aj pri vysokých rýchlostiach.
Nosičom náboja a hlavným zdrojom rizika spojeného s používaním elektroinštalácií nie je vysoké napätie, ale prúd. Pre zvýšenie bezpečnosti a vzhľadom na efektivitu a odolnosť pohonu musí byť intenzita prúdu v systéme čo najnižšia. Nízky prúd garantuje menšie straty na vinutí a teda aj pomalšie vybíjanie trakčnej batérie. Nízka intenzita prúdu navyše znižuje riziko prehriatia systému a porúch hybridnej sústavy, vyžaduje aj menší priemer vodičov v inštalácii, a tým znižuje náklady na hmotnosť systému.
Elektromotory sa vyznačujú vysokým krútiacim momentom dostupným od prvého okamihu. Aby sme však mohli hybridný systém používať nielen v meste, ale aj na dlhších cestách, musí byť vozidlo vybavené elektromotorom s vysokým výkonom, ktorý zvládne odpor zvyšujúci sa spolu s rýchlosťou. Rýchlosť otáčok takéhoto motora navyše musí byť dostatočná, aby sa automobil mohol pohybovať v bezemisnom režime, napr. na rýchlostných komunikáciách.
Je srdcom hybridného systému, ktoré umožňuje prietok energie medzi trakčnou batériou a elektromotormi. Striedač mení jednosmerný prúd (z trakčnej batérie) na striedavý (potrebný na napájanie elektromotora) a vykonáva túto činnosť v opačnom smere počas nabíjania batérií. Zásadné je, aby bol tento systém spoľahlivý a fungoval veľmi rýchlo, pretože musí zvládnuť podmienky na ceste, ktoré sa každú chvíľu menia. Ak je sústava striedača navyše vybavená ďalším konvertorom typu „boost”, je možné zvýšiť napätie v elektromotore. Možno tak zmenšiť prúd, ale aj napätie batérie, a teda aj jej rozmery a hmotnosť.
Čo je plug-in hybrid toyota?
Plug-in hybrid má všetky výhody full-hybridu a navyše aj väčší dojazd na samotný elektromotor. Možno ho dobíjať z externého zdroja energie. Medzi modely tohto typu patrí dynamická Toyota RAV4 Hybrid Plug-in a Toyota Prius Plug-in Hybrid.
Čo je to vodíkový pohon?
Elektrický pohon s vodíkovými palivovými článkami, ktorý vypracovala Toyota, vytvára energiu reakciou vodíka a kyslíka. Jediný vedľajší efekt predstavuje čistá voda. Tento proces je navyše kontrolovaný hybridnou technológiou, takže možno rekuperovať a skladovať energiu vzniknutú počas jazdy a pri brzdení. Vodíkový pohon je už dostupný v sériovo vyrábanom modeli Toyota Mirai.
ČO JE TO ELEKTRICKÝ POHON?
Od uvedenia prvého hybridného modelu Toyota ubehlo už 25 rokov. Obrovské množstvo skúseností získaných na cestách po celom svete nám umožňuje vyvíjať ešte lepšie vozidlá využívajúce elektrinu ako zdroj pohonu. Prvý elektromobil Toyota z radu bZ otvára cestu pre budúce generácie elektrických vozidiel. Tento model kombinuje robustnú konštrukciu dynamického SUV s najlepším pohonom všetkých štyroch kolies vo svojej triede.
