Еден од најбитните звуци на градот е раноутринската бучава на дизел камионите на Комуналната Хигиена, застануваат и поаѓаат по улицата, пропратени со повремен звук на скршено стакло од ѓубрето во контејнерот. Но, главниот тек на урбаниот живот ќе почне да се менува со воведувањето на хибридни агрегати. При помали брзини хибридниот камион ќе го замени татнежот на дизелашите со пригушено електрично ѕуење. Volvo FE Хибрид, кој ќе биде достапен за камионите за дистрибуција, градските автобуси и камионите на Комуналната Хигиена, ќе бидат голем исчекор кон технологијата која е во склад со зачувувањето на животната средина. Покрај значителното намалување на бучавата, хибридниот агрегат ќе ја намали емисијата на СО2 и потрошувачката на гориво за 15 до 20% во зависност од намената. Volvo постигна намалување и до 30% на возилото со вградена надградба за компресија на отпадот.
„ Ова е чекор напред за градските застани-појди намени", вели Хенрик Клу, кој го координираше проектот Volvo FE Хибрид за Volvo Trucks. Бидејки цената на горивата и свеста за климатските промени растат, секој се прашува што може да се стори. Ова е делот од одговорот."
Иако Volvo FE претставува врв на хибридната технологија, идеата за комбинирање на агрегати со внатрешно согорување и електричен мотор не е нова. Поточно, првиот патент за хибриден агрегат е доделен во 1899 година на младиот изумител Фердинанд Порше. Volvo Trucks со демонстратори се вклучени во теоретските студии за хибридните агрегати уште од средината на осумдесетите и тестираа различни технологии, од механички, преку хидраулични до електрични хибриди.
Во текот на 2002 година беше покренат напреден инженериски проект со цел да се испита кој тип на хибридно решениее ќе даде најдобра комбинација на ефикасна потрошувачка на гориво, моќност и ниски трошоци.
„Отфрливме поголем број на конфигурации на хибриди бидејки беа скапи и завршивме со тоа што е познато како паралелен хибриден систем, каде што користите еден електричен мотор и автоматска механичка менувачка кутија", вели Андерс Крун, директор за хибридна технологија кај Volvo Powertrain, интерен производител на погонски системи во групацијата Volvo.
Проектот во 2006 година резултираше со FM9 хибриден камион, со прв тест на паралелен хибрид. За разлика од традиционалниот пристап кон хибридот, каде што електричниот мотор ги придвижува тркалата, а моторот со внатрешното согорување ги полни батериите, паралелниот хибрид користи или електромотор или мотор со внатрешно согорување или двата истовремено. Имаме нормален дизел агрегат и менувачка кутија, но помеѓу спојката и менувачката кутија се наоѓа електричниот мотор. Тоа е сигурна комбинација на состав, па дизелот и електромоторот можат да се користат независно еден од друг.
„Овие два извори на напојување работат на иста осовина преку менувачката кутија и тоа ги придвижува тркалата," вели Хенрик Клу. Тоа значи дека кога вие ќе го придвижите камионот вие користите електромотор бидејки тоа е подобро кога со тежок товар тргнувате од нула: поголем вртежен момент и понизок вртеж. После, кога ќе достигнете поголема брзина, дизелскиот агрегат се активира и тие работат заедно или ако контролниот систем процени дека е подобар дизел агрегатот, тогаш тој превзема. Кога возите со поголема брзина, возилото се однесува како традиционален камион, но при пониски брзини тој се однесува како електрично возило." При сопирање, електромоторот служи како мотор за сопирање, и со тоа го намалува абењето на сопирачките и ја обновува електричната енергија.
Иако Volvo Powertrain има развиено десетици дизел агрегати во изминатите години, задачата да се направи хибридно решение за масовно производство се соочи со повеќе предизвици, неколку кои се поврзани со батериите и контролниот систем. Батериите кои Volvo ги одбра за Volvo FE Хибрид се јон-литиумски, со ист хемиски состав кој се наоѓа во батериите на мобилните телефони и лап-топовите, но се значително поголеми - тешки се околу 200 килограми.
„Батериите се Ахилова тетива во сите хибриди во авто индустријата", вели Крун. „Иако е постигнат голем напредок со никел-метал хидрит технологијата, со литиум-јонската технологија и супер-кондензаторите како акумулатори на енергијата, сé уште има многу простор да се покрива пред да дојдеме до комплетно стабилен систем."
Системот од 600 волти кој се употребуваше кај Volvo FE бараше стотици литиум-јонски ќелии во низа. „Предизвик е како да се контролира таков систем, а да биде стабилен," вели Крун.„Да би управувале со оваков степен на електрична енергија, вградивме заштитен систем кој во случај на несреќа или ако некој нешто погрешно направи со системот, ги исклучува батериите и ги изолира од остатокот на возилото.
Резултатот е напреден систем кој анализира што се случува и ако е потребно превзема одредени мерки. „Тоа мора да се случи молневито брзо и да функционира во сите ситуации", вели Крун. „Постојат многу безбедоносни системи околу батериите и целокупниот високоволтажен систем на камионот."
Како што секој кој има три години стар мобилен телефон или лап-топ па мора да ги замени, така и литиум-јонските батерии имаат ограничен рок на траење. Но, Volvo тежнее кон тоа животниот век на неговите батерии да го продолжи до осум години, во зависност од начинот на експлоатирање. „Тоа би требало да се поклопи со рокот на траењето на камионот, можеби со една замена на батериите", вели Хенрик Клу. „Тука постои потреба да се направи отстапка, бидејки можете да постигнете поголема заштеда на гориво ако направите компромис со рокот на траењето на батеријата."
Во моментот кога проблемите врзани со батеријата беа решени, требаше да се пронајде снабдувач. „Оваа технологија не е нова само за нас туку и за снабдувачите", вели Андерс Крун. Бидејки не постои производство на големи количини на овакви батерии, требаше да се подигне нова фабрика. „Главен предизвик кој се постави пред индустријата за батерии е стабилизирањето на производството во новите фабрики, сигурност и добра продуктивност која ќе се поклопи со системот на интегрирање кој ни обезбедува систем на акумулирање на енергијата."
Volvo Trucks моментално спроведуваат тестирање на хибридите на терен во комерцијални услови заедно со одбрани клиенти. Иако е постигнат значителен напредок од технолошка страна, глобалната економска криза влијаеше како на развојот на производот така и на инвестицискиот потенцијал во камионската индустрија. Тоа значи дека производството на мали серии на Volvo FE хибриди нема да започне пред 2012 година. Истовремено, се истражува хибридно решение за потреба на долголиниските влечни возила. Иако потенцијалната заштеда во проценти не е толку голема како кај градското возење, поради поголемата километража на отворен пат, постои можност за значително намалување на емисијата и потрошувачката на гориво.
Андерс Крун тврди дека е многу задоволен со резултатите на Volvo FE Хибрид проектот. „Резултатот за потрошувачот ќе биде одличен", вели тој. Штом ја потврдиме функционалноста и сигурноста, ќе стекнеме доверба во овие нови технологии. Мислам дека Volvo групацијата има одличен производ во најава."
ФАКТИ
Како функционира Volvo FE Хибрид
Volvo решението користи паралелна хибридна технологија, а тоа значи дека дизел агрегатот и електромоторот можат да работат заедно или одвоено. Електромоторот има три задачи: да го напојува возилото со снага, да служи како алтернатор при сопирањето и да служи како мотор-придвижувач при стартирање на дизел агрегатот. Енергијата од сопирањето се користи за дополнување на батеријата. При нагорнини, електромоторот може да асистира и да му даде дополнителна снага на дизел агрегатот. Периферната опрема како серво пумпата, воздушниот компресор и излез на моќноста, која кај конвенционалните камиони користи моќност од агрегатот, во случајот со хибридот може да користи мали електромотори. Ова дава поголема слобода во позиционираење на релевантни компоненти и троши енергија само тогаш кога навистина се користи..
Технички спецификации
Дизел агрегат: Volvo D7
Моќност: 300-340 КС
Електромотор: 3-фазен константно магнетно синхро електро мотор 600 волти
Максимална излезна моќност: 120 kW
Максимален вртежен момент: 800 Nm
Пренос: I-Shift
Батерии: Литиум-јон 600 V