Stroje, které využívají hybridní technologie, tzn. více druhů pohonu, představují nyní velmi populární téma.
Hybridní svět podle GE
A zdaleka nejde jen o automobily, kde se hybridní pohon začal v praxi prosazovat nejdříve, resp. u nichž je asi nejznámější. Hybridní pohonné jednotky se už v blízké budoucnosti uplatní i v autobusech, na železnici, nebo u lodí.
HYBRIDNÍ LOKOMOTIVA GE EVOLUTION
V květnu roku 2007 společnost GE oznámila, že se jí podařilo vyvinout první hybridní tažnou lokomotivu, která dokáže zachycovat a dále využívat tepelnou energii vznikající při brzdění. Lokomotiva tuto energii ukládá do integrovaných akumulátorových baterií a používá ji v případě potřeby jako dodatečného zdroje energie - díky tomu bude možné dosáhnout významné úspory ve spotřebě paliva a tím zároveň i emisí škodlivých plynů.
Nová hybridní lokomotiva Evolution, kterou GE chce uvést na trh v příštím roce, je vybavena diesel-elektrickým motorem o maximálním výkonu 4 400 koňských sil. Kromě toho je osazena sadou zcela nových baterií, které dokáží zadržovat i uchovávat energii uvolňovanou při brzdění. Energie uložená v bateriích pak dokáže snížit spotřebu paliva až o 15 % a emise škodlivých plynů dokonce o 50 % oproti jiným v současnosti používaným lokomotivám. Hybridní lokomotiva GE je tak nejen ekologičtější z hlediska provozu, ale též dokáže fungovat v podstatně vyšší nadmořské výšce a dokáže zdolávat i strmější stoupání. Ušetřená energie poskytne zhruba dalších 2 000 km dojezdu.
"Nová lokomotiva dokáže výrazně snížit emise, ovšem zároveň klientům přinese užitek i na provozní úrovni, a to díky možnosti ukládání energie, jež vzniká při brzdění," prohlásil hlavní konstruktér GE Transportation Steve Gray. "V současné době pracujeme na uvedení hybridní lokomotivy Evolution Hybrid na trh. Naši konstruktéři používají prototyp jako laboratoř, v níž ve spolupráci s klienty analyzují, testují a zdokonalují hybridní technologii." Lokomotiva o váze 207 tun vyprodukuje při brzdění za rok tolik energie, kolik by stačilo k uspokojení energetické potřeby 160 domácností za stejnou dobu. Technologie použité v lokomotivě Evolution Hybrid umožní dosáhnout snížení emisí oxidu uhličitého až o 50 % ve srovnání s lokomotivami, které se vyráběly před dvaceti lety.
NÁKLADNÍ VŮZ NA HYBRIDNÍ POHON
Speciální tým GE Hybrid Vehicle představil terénní nákladní vůz na hybridní pohon, jenž je osazen baterií o kapacitě 600 koňských sil, jež dokáže zachycovat energii uvolňovanou při brzdění a zvyšovat celkovou produktivitu. Projekt vede globální výzkumné centrum společnosti General Electric a finančně se na něm podíl americké ministerstvo energetiky.
Jde o nákladní vůz, který se používá v těžkém terénu, zejména v těžebním průmyslu. Existují dva typy takových strojů - mechanický a elektrický. Mechanický vůz funguje na stejném principu jako každé jiné nákladní auto - vůz pohání dieselový motor a přenos hnací síly zajišťuje měnič momentu. Převodovka pak zajišťuje přenos síly na kola přes hřídele a rychlostní stupně. Brzdění obstarávají diskové brzdy, které jsou chlazené kapalinou kvůli snížení tepla vznikajícího na rotorech. U elektrického nákladního vozu je mechanické hnací ústrojí nahrazeno elektrickými součástkami. Dieselový motor roztáčí alternátor, který vyrábí elektřinu. Elektřina pak pohání trakční převodníky na motoru. Redukční stupně zvyšují kroutící moment zhruba třicetkrát. Při brzdění dokáže elektrický nákladní vůz používat motor jako generátor. U běžných nákladních vozů se tato energie ztrácí ve formě tepla, které pohlcuje chladič. A právě zde přichází ke slovu hybridní systém - dokáže tuto energii zachytit a uložit do baterií pro pozdější použití.
Když řidič potřebuje přidat plyn, anebo např. vyšší výkon pro výjezd do kopce, použije jako přídavek energii uloženou v bateriích. Tato energie, jež by jinak přišla vniveč, tak dodá motoru vyššího výkonu a zároveň přispěje ke snížení spotřeby paliva. V hybridním nákladním voze jsou použity stejné baterie, jako má hybridní lokomotiva GE Evolution Hybrid.
AUTOBUS S NULOVÝMI EMISEMI
Výzkumu a vývoji hybridních vozidel se společnost GE věnuje již přes třicet let, přičemž zde využívá své široké zkušenosti s vývojem motorů, ovládáním a řízením energie. Ať jde o nákladní automobily, autobusy či lokomotivy, největší překážky v přechodu na hybridní pohon nejsou technologické, nýbrž ekonomické.
Jedním z nejnovějších projektů GE, na němž společnost spolupracuje s americkým Národním úřadem pro dopravu, je stavba prototypu autobusu na palivové články, který bude používat zcela nové komponenty, díky nimž se sníží nároky na palivové články Ballard PEM. Rovněž bude tento autobus používat zcela nové lithium-iontové baterie z dílny partnera GE A123 System. Společným cílem je vyvinout takové pohonné ústrojí, jež bude mít co nejmenší nároky na energii, a zároveň pracovat na zvýšení kapacity palivových článků tak, aby se tato technologie v dohledné budoucnosti mohla masivně rozšířit.
Výsledkem tohoto vývojového projektu by měl být autobus s dojezdem přes 320 km a nulovými emisemi výfukových plynů. To je klíčový aspekt - vzhledem ke stále hustší dopravě v centru velkých měst a s tím souvisejícím smogem.
NOVÝ HYBRIDNÍ MOTOR PRO VLEČNÉ ČLUNY
Divize společnosti GE věnující se vývoji lodních motorů navázala spolupráci s předním firmou působící v oblasti loďařského průmyslu, skupinou C-MAR. Společně se snaží ukázat, že technologie hybridního motoru může najít využití i v lodní dopravě. Motor bude instalován v novém vlečném člunu, který bude pohánět dieselový agregát dodávaný GE (V228 nebo V2500) a dále bude člun osazen řadou baterií nové generace. Motory V228 nebo V250 mají výkon od 1 400hp / 1004kw do 5685hp / 4239kw. Nově vyvinuté řešení výrazně sníží spotřebu paliva i emise. Společnost C-MAR zajišťuje architekturu člunu, dodává ovládací systémy, lodní šrouby a je odpovědná ze řízení celého projektu.
"Jde o jedinečný projekt, který dále podporuje naše snahy investovat do nových technologií. Společně se pokusíme prozkoumat možnosti uplatnění této ,zelené' hybridní technologie u vlečných člunů a budeme hledat další možná uplatnění napříč celým sektorem námořní dopravy," prohlásil manažer "námořní" divize GE John Manison. "Jsme přesvědčeni, že existuje silná poptávka po hybridní technologii. Zejména klienti žádají vyšší palivovou efektivitu a též kompatibilitu se stále přísnějšími normami. Ze spojení našich zkušeností a odborných znalostí společnosti C-MAR může vzejít průlom na poli hybridní technologie."
Podle údajů americké Správy vodních cest je jen v USA na 4 000 vlečných člunů. Ty většinou stojí na místě v pohotovostním režimu, načež se od nich pak vyžaduje krátkodobý silný výkon, když musejí na volné moře tahat velké křižníky a tankery. Díky hybridnímu pohonu by mohl být jejich provoz podstatně efektivnější a také ekologičtější.
HYBRIDNÍ LOKOMOTIVA GE EVOLUTION
V květnu roku 2007 společnost GE oznámila, že se jí podařilo vyvinout první hybridní tažnou lokomotivu, která dokáže zachycovat a dále využívat tepelnou energii vznikající při brzdění. Lokomotiva tuto energii ukládá do integrovaných akumulátorových baterií a používá ji v případě potřeby jako dodatečného zdroje energie - díky tomu bude možné dosáhnout významné úspory ve spotřebě paliva a tím zároveň i emisí škodlivých plynů.
Nová hybridní lokomotiva Evolution, kterou GE chce uvést na trh v příštím roce, je vybavena diesel-elektrickým motorem o maximálním výkonu 4 400 koňských sil. Kromě toho je osazena sadou zcela nových baterií, které dokáží zadržovat i uchovávat energii uvolňovanou při brzdění. Energie uložená v bateriích pak dokáže snížit spotřebu paliva až o 15 % a emise škodlivých plynů dokonce o 50 % oproti jiným v současnosti používaným lokomotivám. Hybridní lokomotiva GE je tak nejen ekologičtější z hlediska provozu, ale též dokáže fungovat v podstatně vyšší nadmořské výšce a dokáže zdolávat i strmější stoupání. Ušetřená energie poskytne zhruba dalších 2 000 km dojezdu.
"Nová lokomotiva dokáže výrazně snížit emise, ovšem zároveň klientům přinese užitek i na provozní úrovni, a to díky možnosti ukládání energie, jež vzniká při brzdění," prohlásil hlavní konstruktér GE Transportation Steve Gray. "V současné době pracujeme na uvedení hybridní lokomotivy Evolution Hybrid na trh. Naši konstruktéři používají prototyp jako laboratoř, v níž ve spolupráci s klienty analyzují, testují a zdokonalují hybridní technologii." Lokomotiva o váze 207 tun vyprodukuje při brzdění za rok tolik energie, kolik by stačilo k uspokojení energetické potřeby 160 domácností za stejnou dobu. Technologie použité v lokomotivě Evolution Hybrid umožní dosáhnout snížení emisí oxidu uhličitého až o 50 % ve srovnání s lokomotivami, které se vyráběly před dvaceti lety.
NÁKLADNÍ VŮZ NA HYBRIDNÍ POHON
Speciální tým GE Hybrid Vehicle představil terénní nákladní vůz na hybridní pohon, jenž je osazen baterií o kapacitě 600 koňských sil, jež dokáže zachycovat energii uvolňovanou při brzdění a zvyšovat celkovou produktivitu. Projekt vede globální výzkumné centrum společnosti General Electric a finančně se na něm podíl americké ministerstvo energetiky.
Jde o nákladní vůz, který se používá v těžkém terénu, zejména v těžebním průmyslu. Existují dva typy takových strojů - mechanický a elektrický. Mechanický vůz funguje na stejném principu jako každé jiné nákladní auto - vůz pohání dieselový motor a přenos hnací síly zajišťuje měnič momentu. Převodovka pak zajišťuje přenos síly na kola přes hřídele a rychlostní stupně. Brzdění obstarávají diskové brzdy, které jsou chlazené kapalinou kvůli snížení tepla vznikajícího na rotorech. U elektrického nákladního vozu je mechanické hnací ústrojí nahrazeno elektrickými součástkami. Dieselový motor roztáčí alternátor, který vyrábí elektřinu. Elektřina pak pohání trakční převodníky na motoru. Redukční stupně zvyšují kroutící moment zhruba třicetkrát. Při brzdění dokáže elektrický nákladní vůz používat motor jako generátor. U běžných nákladních vozů se tato energie ztrácí ve formě tepla, které pohlcuje chladič. A právě zde přichází ke slovu hybridní systém - dokáže tuto energii zachytit a uložit do baterií pro pozdější použití.
Když řidič potřebuje přidat plyn, anebo např. vyšší výkon pro výjezd do kopce, použije jako přídavek energii uloženou v bateriích. Tato energie, jež by jinak přišla vniveč, tak dodá motoru vyššího výkonu a zároveň přispěje ke snížení spotřeby paliva. V hybridním nákladním voze jsou použity stejné baterie, jako má hybridní lokomotiva GE Evolution Hybrid.
AUTOBUS S NULOVÝMI EMISEMI
Výzkumu a vývoji hybridních vozidel se společnost GE věnuje již přes třicet let, přičemž zde využívá své široké zkušenosti s vývojem motorů, ovládáním a řízením energie. Ať jde o nákladní automobily, autobusy či lokomotivy, největší překážky v přechodu na hybridní pohon nejsou technologické, nýbrž ekonomické.
Jedním z nejnovějších projektů GE, na němž společnost spolupracuje s americkým Národním úřadem pro dopravu, je stavba prototypu autobusu na palivové články, který bude používat zcela nové komponenty, díky nimž se sníží nároky na palivové články Ballard PEM. Rovněž bude tento autobus používat zcela nové lithium-iontové baterie z dílny partnera GE A123 System. Společným cílem je vyvinout takové pohonné ústrojí, jež bude mít co nejmenší nároky na energii, a zároveň pracovat na zvýšení kapacity palivových článků tak, aby se tato technologie v dohledné budoucnosti mohla masivně rozšířit.
Výsledkem tohoto vývojového projektu by měl být autobus s dojezdem přes 320 km a nulovými emisemi výfukových plynů. To je klíčový aspekt - vzhledem ke stále hustší dopravě v centru velkých měst a s tím souvisejícím smogem.
NOVÝ HYBRIDNÍ MOTOR PRO VLEČNÉ ČLUNY
Divize společnosti GE věnující se vývoji lodních motorů navázala spolupráci s předním firmou působící v oblasti loďařského průmyslu, skupinou C-MAR. Společně se snaží ukázat, že technologie hybridního motoru může najít využití i v lodní dopravě. Motor bude instalován v novém vlečném člunu, který bude pohánět dieselový agregát dodávaný GE (V228 nebo V2500) a dále bude člun osazen řadou baterií nové generace. Motory V228 nebo V250 mají výkon od 1 400hp / 1004kw do 5685hp / 4239kw. Nově vyvinuté řešení výrazně sníží spotřebu paliva i emise. Společnost C-MAR zajišťuje architekturu člunu, dodává ovládací systémy, lodní šrouby a je odpovědná ze řízení celého projektu.
"Jde o jedinečný projekt, který dále podporuje naše snahy investovat do nových technologií. Společně se pokusíme prozkoumat možnosti uplatnění této ,zelené' hybridní technologie u vlečných člunů a budeme hledat další možná uplatnění napříč celým sektorem námořní dopravy," prohlásil manažer "námořní" divize GE John Manison. "Jsme přesvědčeni, že existuje silná poptávka po hybridní technologii. Zejména klienti žádají vyšší palivovou efektivitu a též kompatibilitu se stále přísnějšími normami. Ze spojení našich zkušeností a odborných znalostí společnosti C-MAR může vzejít průlom na poli hybridní technologie."
Podle údajů americké Správy vodních cest je jen v USA na 4 000 vlečných člunů. Ty většinou stojí na místě v pohotovostním režimu, načež se od nich pak vyžaduje krátkodobý silný výkon, když musejí na volné moře tahat velké křižníky a tankery. Díky hybridnímu pohonu by mohl být jejich provoz podstatně efektivnější a také ekologičtější.
Zdroj:Technik
Sdílet článek na sociálních sítích
