48 Volt Hybrid System
Bár a dízelautók szennyezésének problémája a Volkswagen botrányának köszönhetően egy csapásra híressé vált, az Európai Unió célkitűzéseinek teljesítése korántsem lesz ilyen gyors. Ebben a folyamatban lehet a gyártók, a beszállítók és a döntéshozók segítségére a 48 voltos technológia. A Volvo - mely korábban már bejelentette, 2019-től csak elektromos meghajtást fejleszt - egyenesen úgy véli, a 48 voltos technológiával megspékelt benzinmotorok a dízelek alternatívái lehetnek. A svédek után a PSA hozzáállása is megváltozott, hiszen a franciák korábban nem látták szükségesnek a 48 voltos hibrideket, most viszont a dízelautók eladásainak vártnál gyorsabb visszaesése miatt máris a modellpalettára való beemelésüket fontolgatják. De miért jobb a 48 volt? A hagyományos autók 12 voltos elektródáinak megnégyszerezésével az indítómotor több energiát ad a hajtásláncnak, amit ha kiegészítenek a belsőégésű motorral, az autógyártók anélkül tervezhetik át a benzines modelleket hibridekké, hogy a járművek szerkezetét és a gyári szerelési folyamatokat komolyabban át kelljen alakítani.
48 Volt Hybrid Inverter
A Continental megkezdte az első 48 voltos hibrid meghajtás sorozatgyártását. A Continental elektromossá teszi a Renault Scénic és Grand Scénic modellek dízellel futó változatainak egyik típusát. A hibrid asszisztens nevet viselő rendszerben először alkalmazzák a 48 voltos hibrid meghajtást sorozatban gyártott autóban. A hagyományos önindító és generátor helyett a rendszer egy elektromos motort használ, amely folyamatos üzemben hat kilowattnyi teljesítményt ad le (átmenetileg 10 kW-ra is képes), és a motor főtengelyét egy szíj segítségével hajtja meg. A Continental mérnökei a Renault-val karöltve 2013-óta dolgoztak a hibrid meghajtás kifejlesztésén. A megoldás kulcsa az alacsony feszültségű hibrid technológia, amely 48 volton működik. A Continental 48 voltos megoldását kifejezetten könnyű integrálni a jelenlegi belsőégésű motorokkal, mivel nincs szüksége nagyobb helyre, mint egy hagyományos önindítónak és generátornak. Ez az elektromos motor kiváló teljesítmény-méret arányának köszönhető, amely nem tartalmaz ritkaföldfémeket.
48 Volt Hybrid System
A korábbiakban megtudhattuk a full hybrid, a plug in hybrid és a rásegítő hybrid előnyeit és hátrányait. Lássuk, milyen hybridek közül választhatunk még! 4. 48 Voltos mild-hybrid - e-autó a tömegeknek A hibridautók takarékosak, ám ugyanakkor drágák is. Ez nem csak a vásárlási, hanem a fenntartási költégekre is elmondható, mivel a magasfeszültségű rendszer mind a gyártást, mind a karbantartást veszélyessé teszi. Ennél jobb áron elérhetőek és biztonságosabbak a 48 Voltos hibrid rendszerek, amelyek egyre népszerűbbé válnak. A kis feszültségű technika szükségtelenné teszi az áramütés elleni óvintézkedéseket. Az akksi és a segédmotorhoz csatlakozó starter-generátor szintén kis méretűek, ebből következően relatíve gazdaságosak. A tisztán elektromos haladás - a csökkent hatékonyság miatt - általában egyáltalán nem lehetséges, ehelyett az áramos aggregátor elinduláskor és gyorsuláskor támogatja az autót. Ezen felül különösen hatékony generátor, amely visszanyeri a fékerőt. Ezzel a technikával már minden osztályban találkozhatunk, többnyire erős teljesítményű, hagyományos égésű motorral kombinálva.
48 Volt Hybrid
A frissített kompakt SUV gyártása 2018 júniusában indult, 2. 0 literes dízelmotorja megfelel az Euro 6d Temp előírásainak. 2019 Hyundai Tucson Mild Hybrid A Hyundai történetében először a 137 kW-os, 186 lóerős, 2. 0 literes dízelmotort egy 48 V-os lágy-hibrid hajtáslánccal kombinálták. A lágy-hibrid technológia lényege, hogy a villanymotor nem vesz részt önállóan a hajtásban, csak rásegít a belsőégésű motorra, például elinduláskor vagy ha gyorsít az autó. A "villamosításra tervezett" technológia egy 0, 44 kW/h teljesítményű, 48 voltos lítium-ion akkumulátort, egy lágy-hibrid indító generátort (Mild-Hybrid Starter-Generator, MHSG), egy kisfeszültségű DC/DC (LDC) átalakítót és egy invertert tartalmaz. Gyorsítás közben az MHSG 12 kW-ig "rásegít" a dízelmotorra, megnöveli annak nyomatékát, ezáltal 7 százalékkal is csökkenhet az üzemanyag-fogyasztás és a CO2-kibocsátás. Ekkor az akkumulátor "merül". Motorfékkel történő lassuláskor viszont a visszanyert energiát visszatölti az akkumulátorba.
48 Volt Hybrid Battery
A motor átszerelése jelentős nyomatéknövekedést eredményez, sőt a fékezési energiával újra lehet tölteni az akkumulátort. További pluszpontot jelent a lágy hibrideknek, hogy a hagyományos hibridekhez képest kisebb és olcsóbb akkumulátorokra van szükségük. A gyártási költségek szempontjából is pozitív a kép, hiszen a 48 voltos megoldás előállítása nem drágább, mint a drága károsanyagkezelő rendszerekkel szerelt dízeleké. Az Evercore ISI elemzői mindezek alapján arra számítanak, hogy ezekből a 48 voltos változatokból 2020-ban már több fogy majd, mint a hagyományos hibridekből, ideértve a plug-in-hibrideket is, amiket kábellel lehet tölteni. Hogy milyen gyorsan terjed a műszaki megoldás, jól mutatja, hogy a Mercedes az S-osztály luxusautóján mutatta be technológiáját a Frankfurti Autószalonon, a Volkswagen következő Golf modellje lesz 48 voltos, Renault a Continentallal együtt a Scenic és a Megane autókat szerelte fel, rajtuk kívül pedig a Nissan és a Hyundai is tömeggyártásban alkalmazza a technológiát.
A FEV, az SEG Automotive és az RWTH Aacheni Egyetem belsőégésű motorok tanszékének másik közös projektjében a szabadonfutó (coasting) funkció működését prediktív visszatáplálási funkcióval bővítve optimalizáltá autóba kamerával ellátott érzékelőrendszert építettek be, amely figyeli az előtte haladó járműveket. Amikor a vezető elveszi a lábát a gázpedálról, egy prediktív algoritmus kiszámítja, hogy van-e értelme szabadonfutó (coasting) módba váltani vagy szükség van-e lassításra a ráfutás megelőzése érdekében. A BRM automatikusan szabályozza a lassítás mértékét, így a mechanikus fékrendszert nem kell működtetni. Ez növeli a vezetési kényelmet, mivel nincs szükség a vezető részéről beavatkozásra, és növeli a visszanyert energia mennyiségét – ami tovább javítja az üzemanyag-fogyasztást. A prediktív szabadonfutás és visszatáplálás kiváló példa arra, hogyan lehet intelligens szoftvermegoldásokkal a jármű meghajtásának hatékonyságát jelentős mértékben javítani.
Ez az elektromos motor kiváló teljesítmény-méret arányának köszönhető, amely nem tartalmaz ritkaföldfémeket. Az ideális kialakítás az állórész vízzel való hűtésével, valamint az indukciós motor nagy hatékonyságával érhető el. A helytakarékosság érdekében az inverternek, amelyik az akkumulátorban tárolt egyenáramot alakítja át a működéshez szükséges váltóárammá, a motor fedelében találtak helyet. A beépítésre kész 48-voltos meghajtást a Continental nürnbergi gyárában állítják elő, amely a komplex elektronikai modulok – például az automata váltónál használt egységek – gyártására specializálódott. A Renault autói számára kifejlesztett 48-voltos meghajtás mellett a Continental egyéb megoldásokon is dolgozik. Az elektromos egység például a motor és a váltómű közé is beszerelhető, így a belvárosi forgalomban lehetővé válik például a tisztán elektromos meghajtású közlekedés.