Системи за електрификација во автомобилите

Актуелниот момент во автомобилската индустрија накратко можеме да го опишеме како – електрификација. Што точно подразбираме под поимите кои го пратат овој тренд?

За 2025 Европските регулаторни тела најавуваат нови, Euro 7 норми, кои се разбира нели, ќе бидат многу порестриктивни во однос на емисијата на штетни гасови. За да опстанат на пазарот, производителите на автомобили излезот го бараат во електрификацијата на своите производи.

Процесот кој води до електричните возила односно кон нулта емисија на штетни гасови се движи по линија на неколку системи кои би требало да го премостат јазот додека се стигне до точката кога моторите со внатрешно согорување потполно ќе бидат исклучени од нашите животи.

Во продолжение ќе направиме обид за разјаснување на неколкуте термини кои ги сретнуваме во актуелните модели што се продаваат на европскиот пазар. Бидејќи говориме за релативно нова терминологија тие ќе ги дадеме во оригинал.

Hybrid – чист хибриден погон.

Возило кое поседува сопствен систем за генерирање на електрична енергија која подоцна се користи од електромоторот за покренување на возилото. Поради батеријата со релативно мал капацитет, движењето само на електрична енергија се сведува на само пар километри.

Електричната енергија се генерира со помош  на користење на моторот со внатрешно согорување како и со користење на инерцијалните сили и сопирачките. Сериската употреба на хибридни погони е започната во 1997 со Toyota Prius.

Mild hybrid  – Хибриден систем кој се состои од склоп мотор/генератор поврзан преку ремен за коленастото вратило. Може да работи на напон од 12 или 48 волти.

Во додатната литиум-јонска батерија, најчесто со капацитет од 1.1 до 1.5 kWh, се акумулира електрична енергија генерирана од инерцијалните сили или пак од сопирањето.

Таа енергија потоа се користи од старт/стоп системот, потоа како асистенција на моторот со внатрешно согорување при нагли оптеретувања или пак како моторна сила за покренување на останатите уреди во возилото. Во принцип тој нема доволна силина за самостојно да го движи моторот.

Plug-in hybrid  – Систем кој е сличен на претходниот со таа разлика што батеријата кај овој тип на хибриден погон е со десеткратно зголемен капацитет.

Најчесто говориме за литиум-јонска батерија со капацитет помеѓи 11 и 15 kWh која со помош само на електромотор може да помине помеѓу 40 и 60 километри.

Како што сугерира и самото име, за полнење на батериите може да се користи надворешн извор на електрична енергија, а за таа цел возилата опремени со овој систем имаат посебни приклучоци.

Електричната автономија е проектирана да биде токму во опсегот на поминување на просечната (европска) дневна километража, па поради тоа овие возила практично може да се возат само на електрична енергија, односно без емисија на штетни гасови.

Во случај на празнење на батеријата – кој се случува при возење на подолги релации, најнормално се продолжува со движење на класичниот мотор.

Токму поради овие предности Plug-in хибридите моментално претставуваат одличен компромис помеѓу цената на возилото и исполнувањето на еколошките стандарди, па затоа годинава за прв пат се случи да се продадат повеќе плагин хибридни возила отколку дизели.

BEV  – Батериски електрични возила.

Без сомнение иднината на транспортот ќе се заснова на електрични возила кои неопходната енергија ја црпат од вградениот батериски сет.

Капацитетот на батериите варира во зависност од намената на возилото; колку за споредба, во градските возила на PSA групацијата (Peugeot 208 и 2008, Opel Corsa-e и Mokka) се вградува сет од 50 kWh, во новиот Volkswagen ID.3 од 56 kWh додека кај Tesla Model S od 80 до 100 kWh.

Автономијата (дометот, радиусот, досегот, … ) кај овие возила се движи некаде од 330 до 420 километри. Се рабира дека Tesla во овој сегмент предничи но мора да се истакне и фактот дека капацитетот на батериите во најголема мера ја одредува и цената на автомобилот.

Инаку, електромоторите може да бидат еден, два три или четири на број и најчесто нивната конфигурација и силина е лимитирана од намената на возилото.

Fuel cell – Горивни ќелии

Во однос на погонот воопшто не се разликува од BEV возилата, но суштинска разлика се прави во генерирањето на електромоторната сила. Во принцип се работи за создавање на електрична енергија преку хемиска реакција помеѓу кислородот од воздухот и водородот складиран во посебните резервоари.

Низ „издувот“ на овие возила испарува чиста вода, што значи дека е апсолутно најеколошки начин на создавање „гориво“. Најточен опис би бил дека изворот на струја се носи во самото возило.

Основен технички проблем кој ја спречува масовната примена е тоа што водородот може да учествува во хемиската реакција само ако е во течно состојба, а тоа се случува на екстремно ниска температура (-250°C).

Слабо развиената инфраструктура за полнење со водород исто така претставува пречка за помасовна употреба. Hyundai и Toyota веќе една деценија возат сериски на водород.

текст: Агрон Сулејман