Hibridni pogon Volvo: vztrajnik 60.000 vrt / min, 25-odstotno povečanje na mpg

Volvova vizija prihodnosti vidi hibridna vozila, opremljena z vztrajniki, ki se vrtijo v vakuumu in v nekaj sekundah proizvedejo veliko moči, dovolj, da lahko avto hitro pospeši ali morda varno pospeši na avtocesto. Zamenjajo baterijo in elektromotor hibrida, kot je Toyota Prius. Volvo preizkuša eksperimentalni sistem na turbopolnjenem štirivaljniku Volvo S60, ki do hitrosti 100 km / h pospeši v 5,5 sekunde. Sistem za rekuperacijo kinetične energije (KERS) dodaja do 80 KM, enako kot dodajanje še dveh valjev, vendar z 25% boljšo porabo goriva kot osnovni štirivaljnik S60.

Številni tehnološki preboji Volva so usmerjeni na mestnega voznika, kot npr Mestna varnost in varnost pešcev , ki ustavi avto pri nizkih hitrostih, običajno pod 20 mph, če se avto naprej nenadoma ustavi ali pred njim stopi pešec. Projekt Volvo KERS je najbolj uporaben v mestu za kratke izbruhe pospeška, merjene v sekundah. 'Shranjena energija vztrajnika zadostuje za kratkotrajno napajanje avtomobila,' pravi Derek Crabb, Volvov VP za pogonsko tehniko. »To močno (pozitivno) vpliva na porabo goriva. Naši izračuni kažejo, da bo mogoče motor z notranjim zgorevanjem ugasniti približno polovico časa med vožnjo v skladu z uradnim novim evropskim voznim ciklom. '

Kako deluje: Zavore polnijo vztrajnik, vztrajnik poganja zadnja kolesa

The Prototip Volva S60 poganja sprednja kolesa. Sistem vztrajnika se na reduktor poveže z reduktorjem. (Avtomobil bi pospešil na nekaj tisoč kilometrov na uro. Teoretično.) Ko se avto upočasni ali ko voznik zavira, motor s sprednjim pogonom izklopi in zagon avtomobila vztrajnik zavrti na kar 60.000 vrtljajev na minuto. Ko se avto zažene, energija vztrajnika pomaga pospešiti avto. Pri mestni vožnji z veliko stop-and-go, so kratka obdobja pospeševanja dovolj, da povečajo mpg do 25%.

Industrijski vztrajniki so pogosto narejeni iz jekla, toda teža - in učinek šrapnelov, če gre kaj narobe - naredi kovino brez zaganjalnika pri visokih vrtljajih v avtomobilih. Namesto tega je vztrajnik Volvo disk iz ogljikovih vlaken s premerom približno 20 cm in težkim 6 kg (7,8 palcev). Ohišje vsebuje vakuum za zmanjšanje trenja in je okrepljeno, če vztrajnik razpade, čeprav so ogljikova vlakna v tem primeru veliko manj nevarna.

Sistem KERS zavzame manj prostora kot hibridne baterije, ki so primerne za kilometer ali dva.

Potencial v dirkalnih avtomobilih

Vztrajniki so bili uporabljeni tudi pri dirkalnih avtomobilih. Formula 1, najvišja tehnološka in najcenejša dirkalna serija, je sodelovala v sistemih KERS in potrdila dve različici. Eden je koncept vztrajnika, kot ga uporablja Volvo, drugi pa je shranjevanje kondenzatorjev za pogon elektromotorja. Zagotovijo lahko 5-10 sekund okrepljene moči, uporaba pa je omejena na le nekaj sekund na krog ali eno ali dve aplikaciji, kar pomeni, da se voznik lahko odloči, da jo bo uporabil, ko bo prišel iz tesno ogroženega kota, da ga bo dobil tekmec, nato pa morda ni na voljo v naslednjem kotu. Kondenzatorji lahko v naglici shranijo in nato razbremenijo veliko moči, kar je veliko več kot hibridni motor na baterije. (Glej: Grafenski superkondenzatorji so 20-krat močnejši, izdelani so lahko z DVD gorilnikom .) Porsche je vzel vztrajnik KERS v dirkalni kupe 918 RSR, vendar je bil sprva spusten v dirkanje za reklamo, ne za točke ali nagrade, saj sponzorji niso mogli ugotoviti enakovredne formule (na primer hendikep dodatne teže) z avtomobili, ki niso KERS.

Kondenzatorski pogon je imel nekaj zobnih bolečin, vključno s spektakularnim incidentom leta 2008, ko je F1 BMW v boksih pokvaril delovno mesto in zadel prvega posadka, ki se je dotaknil avtomobila (video spodaj).