TOYOTA HYBRID: Ο ΠΡΩΤΟΠΟΡΟΣ
Τι είναι η υβριδική τεχνολογία;
 |
Το Prius της Toyota ήταν το αυτοκίνητο
μέσα από το οποίο γνωρίσαμε την υβριδική τεχνολογία |
Στην προσπάθεια για μία καθαρότερη, πιο αποτελεσματική τεχνολογία αυτοκινήτου, δοκιμάστηκαν αρκετές εναλλακτικές με διαφορετικούς βαθμούς επιτυχίας. Οι κινητήρες που τροφοδοτούνται από βενζίνη ή πετρέλαιο αποδίδουν σημαντική ισχύ, παράγοντας όμως δυνητικά επιβλαβείς για το περιβάλλον εκπομπές καυσαερίων. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες στον αντίποδα παρουσιάζουν μηδενικές εκπομπές, αλλά αγωνίζονται να παράγουν ικανοποιητική ισχύ στην πλειονότητα των περιπτώσεων. Η υβριδική τεχνολογία ταιριάζει τα πλεονεκτήματα των δύο κόσμων. Είναι ένας πολύ αποτελεσματικός τρόπος παροχής ενέργειας, χρησιμοποιώντας τον συνδυασμό ηλεκτρικής ενέργειας της μπαταρίας και αυτής της βενζίνης.
Η κορυφαία υβριδική τεχνολογία απαντάται με την ονομασία Hybrid Synergy Drive, παρέχοντας όλη την ισχύ που είναι απαραίτητα για την επιτάχυνση, μειώνοντας την ίδια στιγμή την κατανάλωση και τις εκπομπές συγκριτικά με παρόμοιου μεγέθους αυτοκίνητα.
Πώς δουλεύει;
 |
Αποτύπωση του τρόπου λειτουργίας ενός υβριδικού συστήματος |
Δύο κινητήρες συνεργάζονται, σε πλήρη αρμονία ο ένας με τον άλλο. Ένα ηλεκτρικό μοτέρ που τροφοδοτείται από μπαταρία, και μία μηχανή εσωτερικής καύσης που τροφοδοτείται με βενζίνη. Αμφότεροι είναι σε θέση να κινήσουν το αυτοκίνητο είτε μεμονωμένα είτε συνδυαστικά. Η τεχνολογία υποδεικνύει πότε θα γίνει η μετάβαση από την βενζίνη στην ηλεκτρική ενέργεια και πότε θα συνδυάσει και τα δύο για μέγιστη αποτελεσματικότητα κάτι που εγγυάται ένα υψηλό επίπεδο απόδοσης στον δρόμο μειώνοντας την κατανάλωση και τις εκπομπές καυσαερίων. Όταν η M.E.K. είναι σε λειτουργία φορτίζει την μπαταρία, ενώ όταν το αυτοκίνητο φρενάρει η ενέργεια -στα περισσότερα αυτοκίνητα χάνεται ως θερμότητα- μετατρέπεται σε ηλεκτρική που μπορεί να χρησιμοποιήσει το αυτοκίνητο αργότερα.
Το εξελιγμένο σύστημα διαχείρισης του κινητήρα αναγνωρίζει πότε το όχημα είναι στάσιμο και σβήνει εξοικονομώντας ενέργεια. Οι δύο κινητήρες βελτιώνονται συνεχώς με αποτέλεσμα την παροχή σημαντικών ποσών ενέργειας, κάνοντας χρήση του ελάχιστου καυσίμου στην διαδικασία.
Εργάζονται απρόσκοπτα μαζί..
 |
Μπορεί εμείς να μην κάνουμε τίποτα, η τεχνολογία
ωστόσο καθώς και ο τρόπος λειτουργίας είναι υψηλότατη
και αρκετά πολύπλοκός αντίστοιχα |
Ένα υβριδικό σύστημα αποτελείται στην πράξη από δύο λοιπόν πηγές ενέργειας, ένα ηλεκτρικό μοτέρ και ένα κινητήρα βενζίνης. Κάποια συστήματα χαρακτηρίζονται πιο «ήπια» (mild) καθώς το ηλεκτρικό μοτέρ δεν παράγει αρκετή ενέργεια παρά μόνο για να βοηθήσει τον βενζινοκινητήρα. Το πλήρως (βλ. full) υβριδικό σύστημα της Toyota, αλλάζει απρόσκοπτα μεταξύ ηλεκτρικού μοτέρ και θερμικού κινητήρα ή/και συνδυάζει και τους δύο (κινητήρες) σε συνάρτηση και με τις οδηγικές συνθήκες. Ο κινητήρας βενζίνης (ακολουθεί τον κύκλο του Atkinson, επινοήθηκε το 1882 από τον James Atkinson με κύριο χαρακτηριστικό το καθυστερημένο κλείσιμο των βαλβίδων εισαγωγής. Συγκεκριμένα έχουμε μικρότερη συμπίεση αλλά μεγαλύτερη εκτόνωση, προς όφελος της κατανάλωσης) προσφέρει την μέγιστη αποτελεσματικότητα με το λιγότερο δυνατό καύσιμο ενώ το ηλεκτρικό μοτέρ μόνιμου μαγνήτη παράγει αρκετή ενέργεια για να κινήσει το αυτοκίνητο από μόνο του.
 |
Πλέον η υβριδική τεχνολογία έχει μπεί ακόμη και στο Yaris
και μάλιστα σε αρκετά προσιτή τιμή |
Η ροή ισχύος διαχειρίζεται με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο και από τις δύο πηγές ενέργειας, ώστε το όχημα να ανταποκρίνεται το ίδιο καλά ελαττώνοντας εκπομπές και κατανάλωση. Το σύστημα χρησιμοποιεί αναγεννητικό φρενάρισμα προκειμένου να αποθηκεύσει ενέργεια που διαφορετικά θα χανόταν. Η μπαταρία είναι μία μεγάλη μονάδα -με ικανότητα να ανθίσταται στην διάβρωση- που αποθηκεύει την ενέργεια που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του ηλεκτρικού μοτέρ. Δεν χρειάζεται εξωτερική τροφοδοσία καθώς φορτίζει από τον βενζινοκινητήρα κατά την διάρκεια της οδήγησης. Σε συνθήκες χαμηλής κίνησης, είναι δυνατή η μετακίνηση αποκλειστικά με την χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, παράγοντας μηδενικές εκπομπές, χρησιμοποιώντας μηδέν καύσιμο. Κάτι που δεν είναι δυνατόν σε ένα «ήπιο» υβριδικό σύστημα.
Όταν σταματώντας, πηγαίνεις πιο μακριά…
 |
Το Auris διατίθεται και αυτό σε υβριδική έκδοση |
Τα φρένα συνεισφέρουν στην συνολική ενεργειακή αποτελεσματικότητα του αυτοκινήτου. Κάθε φορά που πατάμε το πεντάλ του φρένου ή επιβραδύνουμε, η κινητική ενέργεια -κανονικά θα χανόταν υπό την μορφή θερμότητας και θορύβου- διοχετεύεται στην μπαταρία για την τροφοδοσία του ηλεκτρικού μοτέρ σε δεδομένη στιγμή. Στην οδήγηση στην πόλη όπου το συνεχές σταμάτα-ξεκίνα είναι ο κανόνας, ένα μεγάλο ποσό ενέργειας «αιχμαλωτίζεται» και αποθηκεύεται με αυτόν τον τρόπο. Αυτό βοηθά επίσης την μπαταρία να παραμένει συνεχώς φορτισμένη ώστε να δίνει ενέργεια στον ηλεκτροκινητήρα χωρίς να παραστεί ανάγκη για την σύνδεση σε εξωτερική τροφοδοσία για να επαναφορτιστεί.
Μία μπαταρία με περίσσεια δύναμης, μεγάλη διάρκεια ζωής και εγγύηση 8 ετών.
Η υβριδική μπαταρία αποτελεί σημαντικό τμήμα του συστήματος, παράγοντας και διατηρώντας ικανό βολτάζ για την τροφοδοσία του οχήματος σε χαμηλές ταχύτητες, χωρίς καμία υποστήριξη από τον βενζινοκινητήρα. Καθώς οδηγούμε, η μπαταρία (επανα) φορτίζεται όταν φρενάρουμε ή επιβραδύνουμε. Μεριμνώντας για την μικρότερη δυνατή επίπτωση στο περιβάλλον από την κατασκευή ισχυρών υβριδικών μπαταριών, δοκιμές καταδεικνύουν την μικρή επιβάρυνση της ατμόσφαιρας από την οδήγηση ενός υβριδικού. Επιπλέον, η μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και τα προγράμματα ανακύκλωσης εξασφαλίζουν την μακροζωία του υβριδικού συστήματος καθιστώντας τα οχήματα που φέρουν παρόμοια συστήματα ενεργειακά αποτελεσματικά.
Η πρωτοπορία…
 |
Η υβριδική τεχνολογία σε ένα σχεδιάγραμμα |
Η τεχνολογία εφαρμόστηκε 30 χρόνια πριν. Έκτοτε η Toyota συνεχώς αναπτύσσει και βελτιώνει την υβριδική τεχνολογία. Αρχής γεννωμένης με το Prius τοποθέτησε στην μαζική παραγωγή τα υβριδικά συστήματα. Ενώ άλλοι κατασκευαστές σκέφτονται σήμερα την κατασκευή υβριδικών αυτοκινήτων, οι Ιάπωνες παρουσιάζουν ήδη την τρίτη γενιά οχημάτων, επεκτείνοντας μάλιστα την γκάμα των μοντέλων σε όλες τις κατηγορίες. Συνοψίζοντας τους πυλώνες γύρω από τους οποίους η υβριδική μετακίνηση έχει εξελιχτεί:
• Άμεση και ανταποδοτική επίδοση
• Ανώτερη οικονομία καυσίμου και εξαιρετικά χαμηλές εκπομπές ρύπων
• Ένα υβριδικό για τον καθένα
• Όλη η δύναμη και η ταχύτητα που χρειαζόμαστε από ένα πολύ αποτελεσματικό σύστημα παραγωγής ενέργειας
Σήμερα ίσως η πιο βιώσιμη εναλλακτική στην κατεύθυνση μείωσης της κατανάλωσης και των εκπομπών ρύπων για ένα καθαρότερο περιβάλλον.
Toυ Σωτήρη Βουτσελά