Jednou z hlavných prekážok širšieho zavádzania klasických elektromobilov je ich krátky dojazd, čo je ovplyvnené množstvom energie, ktorá je akumulovaná v zásobníku elektrickej energie. Pre dosiahnutie požadovaného dojazdu sú potrebné veľké a v niektorých prípadoch aj dosť ťažké a hlavne drahé zásobníky energie. Aj keď vývoj zásobníkov rýchlo napreduje a na pomoc prišli aj vývojári z oblasti nabíjania – rýchlo nabíjacie stanice – stále sa nedarí dosiahnuť požadovaný stav.

Koncept REEV ( niekedy označované ako EREV )– range extender electric vehicle – má potenciál prekonať túto prekážku. REEV sa podobá dnešným hybridným vozidlám, ale mení sa úloha, ktorú majú trakčný elektromotor a spaľovací motor. Vozidlo je poháňané len trakčným elektromotorom. Malý spaľovací motor s vysokou účinnosťou sa využíva na dobíjanie zásobníka elektrickej energie, čím sa predlžuje dojazd vozidla. Zásobník elektrickej energie môže byť dobíjaný v noci z domovej elektrickej zásuvky. Pri absencii infraštruktúry nabíjacích staníc toto riešenie kombinuje výhody elektromobilu v mestskej prevádzke ( napr. nulové emisie ), so schopnosťou dosahovať požadovaný dojazd.

Fa FEV ponúka jedno riešenie vo forme modulu umožňujúcemu predĺženie dojazdu vozidla. Modul je tvorený malým generátorom spolupracujúcim so spaľovacím motorom, len keď je to potrebné. V tomto prípade ide o „sériový plug-in hybrid EV“ a je možné ho využiť pri pohone predných kolies ( obr.1 ), pohone zadných kolies ( obr.2 ) ale aj pri pohone 4×4.

ReEV požaduje nové prevádzkové stratégie pre spaľovací motor. Nakoľko tento nie je mechanicky spojený s kolesami sú jeho prevádzkové podmienky určené požiadavkami generátora.

Fa FEV odskúšala spomínaný hybridný pohon predných kolies na predvádzacom vozidle Fiat 500 ( obr.3 ), ktoré bolo navrhnuté pre mestskú prevádzku.

Vozidlo bolo vybavené 12 kWh zásobníkom elektrickej energie na báze lithium-ion, ktorý bol umiestnený v podlahe medzi nápravami. Energia zásobníka by mala vystačiť vozidlu na približne 100 km jazdy. V noci je možné ho nabíjať z elektrickej siete. V prednej časti je umiestnený spolu s prevodovkou synchrónny trakčný elektromotor s permanentnými magnetmi s menovitým výkonom 45 kW ( max.výkon 75 kW ). Pod prednou kapotou sú umiestnené vysokovýkonná elektronika, nabíjač batérie a ďalšie pomocné agregáty. Pre dosiahnutie dlhšieho dojazdu je vozidlo vybavené v zadnej časti pred zadnou nápravou špeciálnym 20 kW modulom. Z dôvodu zlepšenia akustiky, z priestorových a hmotnostných nárokov a tiež možnosti spaľovania rôznych palív, bol pre pohon generátora použitý malý Wankelov motor ( obr.4 )

Pri pohone 4×4 spolupracovali fa FEV a fa Raser Technologies a ako predvádzacie vozidlo bol vybraný Hummer H3 ( obr.2 ). Vozidlo je poháňané 200 kW AC indukčným trakčným elektromotorom Symetron od fa Raser Technologies, ktorý je umiestnený pred zadnou nápravou. Trakčný elektromotor s rozmermi 457 x 279 mm ( L x D ) dosahuje menovitý / max.výkon 100 / 200 kW, menovitý / max.krútiaci moment 207 / 415 Nm a má hmotnosť 112 kg. Tento je pripojený k vysokovýkonnej štvorrýchlostnej automatickej a rozdeľovacej prevodovke, ktoré zabezpečujú prenos výkonu na všetky štyri kolesá. Vozidlo je vybavené 41 kWh zásobníkom elektrickej energie na báze lithium-ion. Zásobník je rozdelený do troch modulov, ktoré sú umiestnené v ráme okolo zadnej nápravy. Energia zásobníka vystačí vozidlu na približne 65 km jazdy. Pod prednou kapotou je pôvodný V8 spaľovací motor nahradený SIDI preplňovacím motorom GM Ecotec 2.0L. K motoru je pripevnený 100 kW synchrónny generátor Symetron od fa Raser Technologies, ktorý rýchlejšie a účinnejšie nabíja zásobník elektrickej energie. Generátor s rozmermi 241 x 343 mm ( L x D ) a hmotnosťou 78 kg poskytuje menovitý výkon 100 kW / 1/min priamo pre trakčný elektromotor, keď zásobník obsahuje málo potrebnej energie.

Vozidlo dosahuje zrýchlenie z 0 – 100 km/h za 8,8 s a max.rýchlosť ca 160 km/h. Max.dojazd vozidla pri využití aj ca 42 L palivovej nádrže je 640 km.

V apríli na 2009 SAE World Congress predstavila fa FEV koncept vozidla ReEV na báze Dodge Caliber ( obr.5 ). Pod kapotou je umiestnený 1,0 L 3-válcový 4-ventilový spaľovací motor, ku ktorému je pripojený generátor UQM PowerPhase 75 s menovitým / max.výkonom 41 / 75 kW a menovitým / maximálnym krútiacim momentom 150 / 240 Nm ( obr.6 ).

Vozidlo je vybavené 20 kWh zásobníkom elektrickej energie na báze lithium-ion, ktorý je umiestnený pod podlahou ( obr.7 ). Energia zásobníka vystačí vozidlu na približne 65 km jazdy.

Pohon kolies je zabezpečený pomocou trakčného elektromotoru UQM PowerPhase 125 s menovitým / max. výkonom 45 / 125 kW , menovitým / max.krútiacim momentom 150 / 300 Nm a päťrýchlostnej prevodovky. Vozidlo dosahuje zrýchlenie z 0 – 100 km/h za 8,3 s a max.rýchlosť ca 156 km/h.

Fa AVL tiež predstavila vlastnú autonómnu pomocnú výkonovú jednotku, ktorá má zabezpečiť predĺženie dojazdu elektromobilu. Z dôvodu lepšej kompaktnosti, nízkej hmotnosti a ceny sú spaľovací motor, generátor a výkonová elektronika integrované do jednej výkonovej jednotky ( obr.8 ).

Podobne ako fa FEV aj AVL siahla po Wankelovom motore a použila hneď dvojicu týchto motorov, každý s objemom 250 cm3. Pri otáčkach 5000 1/min spolupracujú so synchrónnym trakčným elektromotorom s permanentnými magnetmi. Uvádzaný je elektrický výkon 15 kW pri rozsahu napätia

320 – 420 V a mernou spotrebou paliva 260 g/kWh. Podľa zverejnených údajov sú rozmery jednotky 490 x 400 x 980 mm a hmotnosť 65 kg.

Na konci minulého roku predstavila spoločnosť EnerFuel prototyp systému pre predĺženie dojazdu elektromobilov. Tento je na rozdiel od predchádzajúcich vybavený kompaktným a ľahkým 3 kW systémom vysokoteplotných PEM palivových článkov, ktorý dodáva zásobníku elektrickej energie na báze lithium-ion energiu 20 kWh. Podľa zverejnených údajov to má vystačiť na predĺženie dojazdu elektromobilu o 50 %. Systém palivových článkov spolu so zásobníkom na vodík a výkonovou elektronikou by mal dosiahnuť hmotnosť 80 kg.

V odbornej literatúre sa často uvádza, že ReEV sú zavŕšením evolúcie hybridných pohonov pri prechode na čisto elektrickú trakciu – elektromobily.

Tagged with:
 

Pridaj komentár