Rozwiązania hybrydowe w transporcie miejskim

WSTĘP Wraz z rozwojem filozofii zmniejszania wpływu człowieka na środowisko połączono wysiłki inżynierów oraz ekologów, które dają możliwość urzeczywistniania teorii w praktyce. Jednym z owoców takiego podejścia jest napęd hybrydowy. W skrócie jest to połączenie jednostki napędowej zasilanej konwencjonalnym paliwem z napędem elektrycznym. Przykładów na rynku konsumentów indywidualnych jest wiele. Niemalże każdy liczący się producent samochodów osobowych rozwija tę gałąź technologiczną. Napęd Hybrydowy powoli stosuje się także w transporcie miejskim. Liderem na rynku europejskim jest firma Solaris ze swoją siedzibą w podpoznańskim Bolechowie.

Napęd hybrydowy Napęd hybrydowy to w przeważającym stopniu połączenie silników spalinowych z elektrycznymi. Można używać jednocześnie obu silników, albo tylko silnik spalinowy, lub tylko silnik elektryczny, w zależności jakie na daną chwilę jest zapotrzebowanie

Rodzaje napędów hybrydowych Szeregowe – silnik spalinowy pracuje cały czas napędzając generator, który przekazuje energię do silnika elektrycznego a jej nadmiar do akumulatorów. Gdy silnik elektryczny będzie miał większe zapotrzebowanie na energię, będzie tą energię pobierał z akumulatorów. Tu tylko silnik elektryczny przekazuje moc na napęd.

Rodzaje napędów hybrydowych (cd.) Równoległe – przy potrzebnej mocy silnik spalinowy i elektryczny mogą pracować w tym samym momencie. W trakcie hamowania silnik elektryczny pełni funkcję generatora. Silnik spalinowy jest mechanicznie połączony z kołami i razem z silnikiem elektrycznym przekazują moc na napęd.

Rodzaje napędów hybrydowych (cd.) - Mieszany – jest to kombinacja układu szeregowego z równoległym. W tym układzie pracują dwa silniki w zależności od potrzeb czy stylu jazdy, tzn., że podczas gwałtownego ruszania moc jest nadawana z obu silników, natomiast przy spokojniejszej jeździe pracuje sam silnik spalinowy, który z generatorem ładuje akumulatory, gdzie zostaje gromadzony nadmiar energii. Tego typu układ jest najczęściej stosowany w pojazdach hybrydowych.

Zalety i wady hybryd Wady: Zalety: - większa masa pojazdów - mniejsze spalanie paliw - mniejsza emisja CO₂ - mniejszy hałas Wady: - większa masa pojazdów - droższe w zakupie - większe rozmiary, lub mniej miejsca wewnątrz pojazdu - komplikacja układów

Zastosowanie technologii hybrydowej na przykładzie autobusu Solaris Urbino 18 Hybrid Marka z Bolechowa pod Poznaniem produkuje takiego typu autobusy od 2006 roku. Od 2008 roku produkowana jest druga generacja Urbino 18 Hybrid. Są to autobusy przegubowe o długości 18 m ( na bazie Solaris Urbino 18). Do napędu został zamontowany silnik diesla ( 8,9 l) o mocy 340 KM oraz dwa silniki elektryczne o mocy 75 kW ( 102 KM) każdy. W nowszej generacji znajduje się silnik 6,7 l o mocy 178 kW ( 241 KM). Nowsza generacja miała co prawda mniejszą moc, ale dzięki lżejszemu silnikowi autobus jest w stanie spalić około 20% mniej ON od klasycznych autobusów. I i II generacja posiadają na dachu dwie baterie niklowo-metalowo-wodorowe (NiMH), ważące 410 kg, które pobierają energię w trakcie hamowania (rekuperacja). Solaris Urbino 18 Hybrid spełniają normę EURO 6. Zwrot za zakup takich autobusów zwraca się po 6-7 latach lub po przebiegu 60000 km rocznie.

Dzięki technologii hybrydowej emisja szkodliwych substancji takich jak tlenki azotu, tlenki węgla, dwutlenku węgla oraz innych cząstek jest mniejsza… Solaris Urbino 18 Solaris Urbino 18 Hybrid Redukcja emisji NOx (g/kWh) 3,1 2,7 13% CO (g/kWh) 9,1 4 56% CO₂ (g/kWh) 0,76 0,57 25% HC (g/kWh) 0,26 0,19 31% PT ( drobne cząstki) (g/kWh) 0,13 0,02 78%

… a także poziom hałasu jest mniejszy… Solaris Urbino 18 Solaris Urbio 18 Hybrid Kierowca 65,1 db 66,6 db Drzwi 2 70,6 db 67,3 db Drzwi 3 74,5 db 71,5 db Silnik 80,5 db 76,5 db Pełne przyspieszenie 82,3 db 81,1 db Pełne hamowanie 74,4 db

… i spalanie oleju napędowego. Solaris Urbino 18 Solaris Urbino 18 Hybrid Redukcja w spalaniu 62.4 l ON/ 100 km 47.8 l ON /100 km -23,4 %

Podsumowując Technologia hybrydowa pozwala nie tylko oszczędzić na spalaniu, ale także zaoszczędzić hałas oraz emisję szkodliwych cząstek, które są w dużym stopniu szkodliwe dla całego środowiska. Mimo wyższych kosztów zakupu, coraz więcej miast europejskich ( i nie tylko) podejmuje zakup autobusów hybrydowych. Dobrym przykładem są Niemcy, gdzie w miastach takich jak Monachium, Hanower czy Drezno jeżdżą autobusy hybrydowe. Nie tylko nowością jest silnik, ale także wyposażenie nowoczesnych autobusów w wyświetlacze LCD, lub klimatyzację automatyczną w całym autobusie. Firma Solaris także dostosowuje (na życzenie klienta) wygląd autobusu do wyglądu tramwajów Tramino np. w Pilźnie.

Bibliografia http://hybryda-zsp1.prv.pl/strona2.html http://pl.wikipedia.org/wiki/Nap%C4%99d_hybrydowy