Volvo ReCharge Concept - dobíjecí hybridní automobil

Po dobití je automobil schopen ujet přibližně 100 kilometrů pouze na baterie. Teprve poté je pro pohon vozidla a pro dobití baterií zapotřebí čtyřválcový motor Flexifuel. 

„Pro splnění požadavků na snižování emisí CO₂ bude v budoucnu zapotřebí, aby určitá část vozidel byla vybavena elektrickým pohonem. Vzhledem k tomu, že Volvo ReCharge Koncept nabízí vynikající dojezd na baterie a navíc záložní spalovací motor, jedná se o velmi zajímavý koncept," říká Magnus Jonsson, vrchní viceprezident pro výzkum a vývoj ve společnosti Volvo Cars. ReCharge Concept byl vyvinut střediskem Volvo Monitoring and Concept Center (VMCC) při výzkumném centru společnosti Volvo Car Corporation v kalifornském městě Camarillo.

„Jedná se o průlomovou inovaci na cestě k trvale udržitelné dopravě. Osoba, která za den ujede méně než 100 km, bude muset čerpací stanici navštívit opravdu málokdy.  V USA to platí pro téměř 80 procent řidičů," vysvětluje Magnus Jonsson.

Díky vynikajícímu dojezdu na baterie je Volvo ReCharge Concept z hlediska spotřeby paliva výjimečně ohleduplný k peněžence svého majitele. Při jízdě výhradně na elektřinu jsou provozní náklady o 80 procent nižší, než u srovnatelného vozidla poháněného benzínovým motorem. Při překročení hranice 100 km se spotřeba paliva v závislosti na vzdálenosti ujeté za pomoci benzínového motoru pohybuje od 0 do 5,5 litru na 100 km.

„Tento dobíjecí hybridní automobil by měl při správném používání vytvářet přibližně o 66 procent méně emisí oxidu uhličitého v porovnání s nejlepšími hybridními vozy, které jsou dnes na trhu k dispozici. Další snížení emisí je možné v případě, že elektřina použitá k dobíjení vozidla pochází ze zdrojů s nízkými emisemi CO₂, jako jsou bioplyn, vodní nebo jaderná energie," říká Magnus Jonsson.

Elektromotor v každém kole

Volvo ReCharge Concept v sobě spojuje celou řadu nejnovějších technických inovací do takzvaného „sériového hybridu", u kterého neexistuje žádné mechanické spojení mezi motorem a koly.

• Lithium-polymerové baterie jsou integrovány v zavazadlovém prostoru. Celková životnost baterií přesahuje životnost vozidla.
• Trakční sílu vytvářejí čtyři nezávislé motory umístěné v jednotlivých kolech.
• Čtyřválcový motor Flexifuel se zdvihovým objemem 1,6 litru pohání pokročilý generátor, který zajišťuje pohon motorů v kolech tehdy, pokud jsou baterie vybité. 

Elektromobil se záložním spalovacím motorem

Volvo ReCharge Concept je v zásadě elektromobil s výkonným generátorem (pomocným zdrojem energie označovaným jako Auxiliary Power Unit (APU)), který je aktivován v okamžiku, kdy se úroveň nabití baterií stane nedostatečnou pro adekvátní jízdní výkony. Jednotka APU má za úkol zajistit přísun elektrické energie do motorů v jednotlivých kolech. Vzhledem k tomu, že spalovací motor je určen výhradně k pohonu APU, může být jeho provoz optimalizován z hlediska snižování emisí a tvorby CO₂. Jednotka APU má dostatečný výkon, aby mohla energií zásobovat rodinný dům. S menšími úpravami by mohl vůz svému majiteli sloužit jako elektrický generátor pro případ výpadku dodávky elektrické energie do jeho domu.

Řidič si může zvolit zdroj energie

Spalovací motor je automaticky spuštěn v okamžiku, kdy je 70 procent kapacity baterie vyčerpáno. Současně má řidič možnost spustit motor Flexifuel manuálně pomocí tlačítka na přístrojovém panelu. To řidiči umožňuje spustit motor dříve, například při jízdě po dálnici, aby se baterie dobily předtím, než řidič s vozidlem vjede do města. „Mezi naším dobíjecím hybridem a současnými hybridními automobily existuje významný rozdíl. Dnešní hybridy používají baterie pouze krátkodobě, jako dodatečný zdroj ke spalovacímu motoru.  Naše řešení je navrženo tak, aby většina řidičů mohla využívat pouze elektrický pohon. Současně však získávají jistotu v podobě spalovacího motoru, který slouží jako sekundární zdroj elektrické energie," říká Ichiro Sugioka, vedoucí projektu Volvo ReCharge Concept. Dodává: „Naše C30 s dobíjecí hybridní technologií si navíc zachovává velmi živé a sportovní jízdní vlastnosti.  Zrychlení z 0-100 km/h trvá 9 sekund a maximální rychlost je 160 km/h."

Speciálně vyvinuté elektromotory

Centrální elektrické komponenty ukázkového prototypu Volvo ReCharge Concept - generátor pro APU a motory v kolech - byly vyvinuty ve spolupráci s britským specializovaným výrobcem elektromagnetických zařízení, firmou PML Flightlink. Díky samostatnému elektromotoru v každém kole je zajištěno maximálně efektivní rozložení hmotnosti, mechanická účinnost i trakce. Tření mechanických převodů je zcela eliminováno. Protože automobil nemá převodovku, která je nezbytná u běžných automobilů, není zapotřebí ani řadicí páka. Pro maximální ohleduplnost k životnímu prostředí je prototyp Volvo ReCharge Concept vybaven vysoce účinnými pneumatikami vyvinutými firmou Michelin. Tyto pneumatiky byly speciálně zkonstruované s ohledem na motory umístěné v kolech. Vozidlo navíc disponuje v pravém slova smyslu pohonem všech kol.  Přenos síly na každé kolo je řízen samostatně. Energie generovaná při brzdění je ukládána zpět do baterií. Po dokončení vývoje systému budou tradiční brzdy zcela nahrazeny elektrickými brzdami s minimálními ztrátami energie v důsledku tření. Aby byla zajištěna spolehlivá funkce hnacího ústrojí a brzdového systému, jsou pokyny řidiče předávány do čtyřikrát zálohovaného elektronického řídicího systému.

Ekologické řešení pro osoby pravidelně dojíždějící do zaměstnání

Volvo ReCharge Concept je nejvhodnějším řešením pro řidiče, kteří každý den dojíždějí na kratší vzdálenost.  Například ten, kdo na cestě do zaměstnání denně ujede méně než 100 kilometrů, může celou trasu ujet na elektrický pohon a jeho denní spotřeba paliva bude nula litrů na 100 km. Dokonce i řidiči, kteří ujedou delší vzdálenost, mohou ReCharge Concept s výhodou použít. Na trasu o délce 150 km je možné vyjet s plně nabitými bateriemi. Po aktivaci spalovacího motoru si vůz vyžádá necelé 2,8 litru paliva, což představuje průměrnou spotřebu 1,9 l/100km. Jediným požadavkem je, aby měl majitel vozidla doma nebo v zaměstnání pohodlný přístup k elektrické zásuvce. Plné nabití baterií vozidla trvá 3 hodiny. I rychlé hodinové nabití však umožní ujetí přibližně 50 kilometrů," dodává Magnus Jonsson.