O delovanju pogonskega sklopa v Renaultovih hibridih in predvsem priključnih hibridih smo se pogovarjali z inštruktorjem za mehaniko v Renaultovem tehničnem centru v Mirni Peči Alešem Jarkovičem, ki nam je pojasnil, kako dejansko deluje njihov hibridni pogonski sklop.
Jarkovič nam je najprej pojasnil, da so njihovi hibridni in priključno hibridni pogonski sklopi zasnovani tako, da avtomobil večino časa v bistvu deluje kot električni avtomobil.Ta se napaja iz baterije, ki se polni na polnilnici ali pa z rekuperativnim zaviranjem med vožnjo.
Bencinski motor se zato vključi le tedaj, ko pomaga električnemu, denimo med vožnjo v hrib ali hitrim pospeševanjem, ko je potrebne več moči, ali pa pri višjih hitrostih, ko delovanje elektromotorja ne bi bilo smiselno. Jarkovič doda, da voznik preko pedala za plin delovanja motorjev ne uravnava neposredno, ampak pogonskemu sklopu le nakaže svoje namene, kako hitro bi rad peljal in kakšen navor bi rad premagoval, vse ostalo (koliko plina in kdaj ga bo dodal) pa je v domeni elektronike menjalnika, ki mora z bencinskim motorjem s pravo vrtilno hitrostjo priti na pomoč elektromotorju in zagotoviti gladko vožnjo. Če namreč vrtljaji obeh motorjev (oziroma treh, če dodamo še sekundarni elektromotor) ne bi bili usklajeni, bi to občutili kot cukanje motorja oziroma menjalnika, kar pa se v nobenem primeru ne sme zgoditi.
Ravno zato, ker mora sistem bencinski motor uskladiti s pogosto precej visokimi vrtljaji elektromotorja, to lahko slišimo kot zvok motorja, ki ga ne povezujemo samoumevno s hitrostjo, s katero vozimo avtomobil. Ko se peljete na elektriko, je denimo vse mirno, potem pa se nenadoma z divjim vrtenjem oglasi bencinski motor. To delovanje je povsem samodejno in voznik nanj ne more vplivati. Nekatere voznike to mogoče (vsaj sprva) moti, saj imajo občutek, da je motor prestavil za več prestav navzgor, vendar ima natanko določen namen. Hibridni avtomobili tudi zato nimajo prikazovalnika motornih vrtljajev in prikaza delovne prestave, saj bi to lahko voznike begalo med vožnjo, prave koristi pa ne bi bilo.
Zakaj se sistem tako obnaša?
Jarkovič pravi, da si moramo zato ogledati softverski zapis vožnje. Pomembni podatki so obremenitev avtomobila, položaj pedala za plin in potovalna hitrost avtomobila. Najprej si oglejmo program EV, električni program. Za njegovo delovanje je seveda zelo pomembno, da je baterija dovolj napolnjena. Če je baterija polna, lahko s takšnim avtomobilom električno po mestu prevozite okrog 65 kilometrov, po avtocesti pa okrog 50 kilometrov, saj v tem primeru vozite z višjimi hitrostmi, manj pa je tudi rekuperacije kinetične energije.
Jarkovič doda, da je nakup priključnega hibrida smiseln le, če njegove baterije redno polnimo. Če polnjenje opustimo, seveda ne moremo doseči porabe bencina, ki jo v svojih podatkih navaja proizvajalec, ampak lahko ta precej naraste, saj se avtomobil med vožnjami lahko zanaša le na elektriko, ki jo proizvede z rekuperacijo.
Če je baterija polna, torej avtomobil lahko kar precejšnjo razdaljo prevozi v popolnoma električnem načinu. V tem primeru se dejansko vozimo s pomočjo dveh prestavnih razmerij, torej je tudi električni pogon opremljen z preprostim menjalnikom. Sistem namreč do hitrosti 75 kilometrov na uro uporablja prestavno razmerje zobnika številka 1. Ko presežete hitrost 75 km/h menjalnik preklopi v razmerje zobnika številka 2, s katerim lahko avtomobil pelje do največjeelektrične hitrosti 135 kilometrov na uro. To velja med konstantno vožnjo in med pospeševanji, ko voznik zmerno pritiska pedal plina.
Le ko pride do situacije, da mora voznik hitro povečati hitrost, denimo med prehitevanjem ali vključevanjem v promet, sistem pokliče na pomoč bencinski motor in ga vključi, a le za toliko časa, kolikor je potrebnega za pomoč elektromotorju. Če ste torej zmerni voznik, lahko zgolj z električnim pogonom s pomočjo dveh prestav vozite do hitrosti 135 km/h. Če je seveda baterijaob začetku vožnje dovolj napolnjena.
Avtomobil vedno spelje na elektriko
Voznik se lahko seveda odloči tudi za uporabo hibridnega načina, ki se ga v primeru priključnega hibrida pravzaprav največ uporablja. V tem primeru avtomobil z mesta vedno spelje na elektriko, prav tako pa je električna tudi vzvratna prestava. V hibridnem načinu lahko potujemo do homologirane največje hitrosti avtomobila. V hibridnem načinu si bo sistem sicer vedno prizadeval, da bi do največje električne hitrosti 135 kilometrov na uro tudi dejansko peljal na elektriko. Šele nad to hitrostjo bo delo popolnoma prevzel bencinski motor, saj delovanje električnega pogona v tem primeru ne bi bilo smiselno.
Če se vrnemo v hibridni način: v njem z mesta vedno speljemo na elektriko. Sistem v hibridnem načinu termični motor z zobnikom številka 2 na pomoč vedno pokliče šele v primeru, ko je potrebno hitro povečanje navora ali pa, ko se je izpraznila baterija. V tem primeru je seveda treba vključiti bencinski motor, ki bo skrbel za pogon avtomobila in hkrati tudi polnil baterijo.
A uporaba bencinskega motorja za pogon avtomobila je možna šele pri hitrosti 16 kilometrov na uro. Sistem potem glede na razpoložljivo stanje baterije in zahteve vožnje izračuna, kaj naj v določenem trenutku vklopi in do milijoninke natančno skombinira prenose, da se lahko hkrati peljemo z bencinskim in električnim motorjem ali pa z obema posamezno.
Šest prestav za različne namene
Sistem namreč ves čas išče idealno prestavno razmerje. Zato se lahko vozimo le na elektriko, lahko kombiniramo električni in bencinski pogon ali pa se predvsem pri višjih hitrostih vozimo le z bencinskim motorjem, saj uporaba električnega v tem primeru ne bi imela smisla. Elektriko bi namreč hitro porabili in v enačbo bi moral tako ali tako vskočiti bencinski motor. Menjalnik sicer omogoča dvanajst različnih kombinacij prenosov, ki jih sistem stalno izmenjuje v sklopu šestih prestav menjalnika.
Prvi dve prestavi sta električni, prestave od tretje do pete so termične, šesta pa ima vlogo reduktorja, ki do izraza pride v primeru večjih obremenitev, če denimo z zelo obremenjenim avtomobilom speljujemo v hud klanec. Vendar pa tudi v tem primeru avtomobil spelje zgolj z električnim motorjem.
Najhitreje se bencinski motor sicer vključi v športnem načinu, ko do preklopa na bencinski motor lahko pride že pri hitrosti 10 kilometrov na uro, kot rečeno, se v hibridnem načinu vključi »šele« pri hitrosti 16 kilometrov na uro, v električnem načinu pa se seveda bencinski motor sploh ne vključi.
Nekateri vozniki sicer ugotavljajo, da bencinski motor v športnem programu z električnim sodeluje že pri zagonu, prižge pa se tudi v hibridnem načinu, vendar to ne drži. Bencinski motor se morda res zažene takoj po vključitvi sistema, vendar v tem primeru ne sodeluje neposredno pri pogonu, ampak skrbi za pogon pomožnega elektromotorja, ki v tem primeru v vlogi generatorja polni baterijo. To je potrebno zato, da je baterija čim bolj razbremenjena in da je glavnemu elektromotorju na voljo čim več moči.
Sistem teži k 100 odstotkom
Filozofija pogonskega sklopa je namreč takšna: če boste imel baterijo ob začetku vožnje 100-odsotno polno, boste v D položaju tudi v hibridu krenili na elektriko, razen, če boste močno pritisnili na pedal plina. Če pa baterija ni polna, si sistem prizadeva pomagati vozniku in baterijo poskuša napolniti vsaj do 50 odstotkov kapacitete. Zato se bencinski motor lahko vključi tudi ob zagonu avtomobila. Ko pa baterijo dovolj napolni, se izključi. Cilj hibrida je, da je baterija vedno dovolj polna. Če je ne napolnimo na vtičnici, bo sistem to nadomestil s pomočjo polnjenja z bencinskim motorjem in poraba goriva bo temu primerno večja.
Na koncu omenimo še eno posebnost Renaultovega priključno hibridnega pogona. Rečeno je bilo, da pri hitrosti nad 135 kilometrov na uro za pogon vedno skrbi bencinski motor. A zgodi se, da v dogajanje tudi pri teh hitrostih poseže elektromotor. Jarkovič pravi, da do tega lahko pride predvsem na dolgih klancih. V tem primeru bencinski motor od sebe da maksimalni navor, saj se avto vzpenja. Če bi delo še naprej povsem prepustili bencinskemu motorju, bi avtomobil nujno začel izgubljati hitrost. Ker pa tega nočemo, v dogajanje z dodatnima močjo in navorom vskoči elektromotor, ki bencinskemu pomaga, da premaga klanec, potem pa se spet izključi.
Izobraževalni center Renault
ko sem tole bral, so mi šli lasje pokkonci. 30 let poslušam kako katalizator NE ČISTI ko je mrzel, tu pa je skoz mrzel. verjetno ne preživi prve zime. in kje je tu okoljki prihranek potem. in čemu tolk načinov… ...prikaži več dela. avto naj gre na elektriko, ko pa baterija javi da je prazna pa se vklopi bencin in dela na obratih z največjim navorom polni samo baterijo in to dokler ni baterija 100 % polna. SW tako ima manj komplikacij, kar pomeni manj možnosti da gre laj narobe.
To je zelo skrajša življensko dobo termodinamičnega motorja. Komaj se zbudi in že na full obrate!