Potencijal hibridnih vozila u smanjenju potrošnje goriva i štetne emisije

1. Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje Potencijal hibridnih vozila u smanjenju potrošnje goriva i štetne emisije Ljerka Božičević, Bojan Ded, Stanko Rasonja Prof.dr.sc. Ivan Mahalec XIII MEĐUNARODNI PROMETNI SIMPOZIJ PROMETNI SUSTAVI 2006. Opatija, 27. i 28.4.2006.

2. Sadržaj • Zalihe fosilnih goriva i globalno zatopljenje Zemlje • Analiza Well-to-Wheel • Hibridni pogonski sustavi • Toyota Prius - svjetska uspješnica br.1 • Gorivne ćelije ili hibridni pogon • Emisije otrovnih tvari i stakleničkih plinova • Pogled u budućnost

3. 1. Ograničeni izvor fosilnih goriva • 20. stoljeće:napredak na polju znanosti i tehnologije • Izvor napretka:fosilno gorivo • Problem današnjice: ograničeni izvori fosilnih goriva

4. 1. Globalno zatopljenje Zemlje CO2 • primarni staklenički plin • nastaje izgaranjem fosilnih goriva • koncentracija u atmosferi stalno raste

5. Arktički ledeni pokrivač 1970. 2003.

6. 2. Analiza Well-to-Wheel • potrebna energija i emisija stakleničkih plinova da bi vozilo prevalilo 1 km • Well-to-Wheel dijeli se na: • Well-to-Tank: bilanca energije i emisije za dobivanje krajnjeg tekućeg ili plinovitog goriva • Tank-to-Wheel : bilanca energije i emisijeda bi se iz tako pripremljenog goriva dobio koristan mehanički rad za kretanje vozila

7. 3. Hibridni pogonski sustavi Autonomnost električnog pogona: • djelomična (Honda) • potpuna (Ford, Toyota Prius)(elektromotor ima barem jednu trećinu snage MSUI) Ford: 133 + 70 kW Honda (MSUI + EM):176 + 12 kW Veza mehaničkog i električnog dijela: • serijski hibrid: pogonske kotače pogoni elektromotor • paralelni: pogonske kotače mogu tjerati (MSUI) ili (EM) ili (MSUI i EM) • serijsko-paralelni: dva paralelna puta za pogon kotača: električni i mehanički

8. 3. Hibridni pogonski sustavi

9. 3. Hibridni pogonski sustavi Rad motora s unutarnjim izgaranjem:konvencionalnog vozilo ↔ hibridnog vozila

10. 4. Toyota Prius – svjetska uspješnica br.1 Podaci: motor s unutarnjim izgaranjem: 1.5 dm3, proces 4-taktni Otto/Atkinson, smanjeno trenje u motoru, PMSUI,max = 57 kW kod 500 min-1, 115 NM kod 4200 min-1, ge,min = 225 g/kWh (e,max = 37 %); elektromotor:PEM,max = 50 kW; ukupna najveća snaga za vožnju vozila 82 kW iznad 85 km/h (Pmax = PMSUI,max + 50 % (PEM,max)); 1300 kg; 0-100 km/h za 10,9 s; 170 km/h; 104 g CO2/km.

11. 4. Potrošnja hibridnog vozila Prius • Rezultati nisu međusobno usporedivi zbog različitog voznog ciklusa • PRIUSova potrošnja: goriva približno polovina potrošnje konvencionlnog vozila

12. 4. Emisija CO2 tijekom proizvodnje, uporabe i zbrinjavanja (LCA) Hibrid PRIUS: 43 % manja emisija CO2 u odnosu na benzinski automobil 15 % manja emisija CO2 u odnosu na dizelski automobil

13. 5. Gorivne ćelije ili hibridni pogon ? • Gorivne ćelije: produkt rada pogonskog stroja je voda • Problem vodika:“H2 je toliko čist koliko je čista energija za njegovu proizvodnju”

14. 6. Emisija otrovnih tvari i stakleničkih plinova • Udio štetne emisije relativno je malen u odnosu na ostale ispušne plinove • 20 % ukupne emisije CO2 dolazi od cestovnog prometa

15. Cilj ACEA: smanjiti emisiju CO2 na 140 gCO2/km do 2008.g. • Sporazumu pristupili također japanski i korejski proizvođači

16. Bez hibridnih vozila nemoguće je postići 140 gCO2/km za flotu vozila

17. 7. Pogled u budućnost • Potencijal uštede goriva i smanjenja emisije CO2 krije se u primjeni Dieselovog motora kao pogonskog stroja hibridnog automobila • Budućnost je prema predviđanjima definitivno na strani hibridnih vozila

18. Hvala ! Pitanja ?