Urbaner Hybrid. Hybridbus MAN LION'S CITY HYBRID

Der Artikel widmet sich der Bildung von Parks des umweltfreundlichen und wirtschaftlichen Verkehrs, die vor dem Hintergrund eines intensiven Wachstums des Motorisierungsgrades von besonderer Bedeutung ist. Um eine nachhaltige Entwicklung des Verkehrssystems und der Städte zu gewährleisten, wurden die Möglichkeiten des Einsatzes alternativer Kraftstoffe im Straßenverkehr, einschließlich Hybridantrieben, geprüft. Die Bedeutung der Einführung innovativer Lösungen zur Verbesserung der Umweltfreundlichkeit des öffentlichen Verkehrs in Städten wird aufgezeigt. Es werden Mobilitätsstandards und Einschränkungen bei der Nutzung nicht umweltfreundlicher Autos in Megalopolen aufgezeigt und Perspektiven für die Entwicklung des öffentlichen Verkehrs in Russland und im Ausland aufgezeigt. Um die Möglichkeiten einer Erweiterung der Busflotte mit Hybridkraftwerken zu realisieren, wurde eine qualitative Bewertung der Marktsituation durchgeführt. Hervorgehoben die strategischen Aktivitäten, die den Markteintritt von Hybridbussen erleichtern.

Umweltfreundlichkeit des Transports

Rentabilität

Hybridbusse

Entwicklungsperspektiven

Grüne Wirtschaft

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"Grüne" Ökonomie ist eine Richtung in der Wirtschaftswissenschaft, in der angenommen wird, dass die Wirtschaft ein abhängiger Bestandteil der natürlichen Umgebung ist, in der sie existiert, und ein Teil davon ist. Eine grüne Wirtschaft wird als eine Wirtschaft definiert, die das menschliche Wohlergehen und die soziale Gerechtigkeit fördert und gleichzeitig die Risiken für die Umwelt und die Aussichten für ihre Verschlechterung erheblich verringert. Wichtige Merkmale einer solchen Wirtschaft sind die effiziente Nutzung natürlicher Ressourcen, die Erhaltung und Steigerung des Naturkapitals, die Verringerung der Umweltverschmutzung, geringe CO2-Emissionen, die Verhinderung des Verlustes von Ökosystemleistungen und der biologischen Vielfalt, mehr Einkommen und Beschäftigung.

Die Herausforderung, vor der die Menschheit steht, ein ökologisches Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, initiiert Entwicklungen zur Reduzierung von Emissionen in Sektoren wie Bau, Verkehr und Energie. Die rasche Erschöpfung der natürlichen Energieträger rückt die Aufgabe in den Vordergrund, grundlegend neue Wege der Energiegewinnung zu finden. Eine der Hauptrichtungen in der Automobilindustrie bei den bestehenden Umweltschutztrends, die auf die Lösung des Problems der Reduzierung des Kohlenwasserstoffverbrauchs abzielen, ist die Verbesserung und Ausweitung des Einsatzes von Hybridfahrzeugen.

Der Autoverkehr ist der größte Schadstoff der Umwelt, vor allem der atmosphärischen Luft. Laut Eurostat sind die größten Treibhausgasemissionen in der EU-28 (Abbildung) auf die Verbrennung von Kraftstoffen in Sektoren wie Energie, Bau und Verkehr zurückzuführen.

In Studien ausländischer und russischer Wissenschaftler werden mögliche Optionen zur Verbesserung der Umweltfreundlichkeit und Effizienz von Fahrzeugen durch den Einsatz alternativer Kraftstoffquellen untersucht. Der Beitrag stellt die Möglichkeiten der Nutzung alternativer Kraftstoffquellen für den öffentlichen Verkehr vor. Der Artikel widmet sich der Analyse der Perspektiven für den Einsatz alternativer Energiequellen, einschließlich Hybridantriebe im Straßenverkehr. Die Perspektiven für die Nutzung von Pkw mit Wasserstoff als Kraftstoff werden aufgezeigt. Der Artikel diskutiert die Ergebnisse des auf 5 Jahre angelegten Pilotprojekts „Whistler Hydrogen Fuel Cell Bus“, das die Leistungsfähigkeit von Wasserstoffbussen demonstrieren soll. Die Ergebnisse des Projekts zeigen, dass der Betrieb eines Wasserstoffbusses unter Berücksichtigung der Wartungs- und Kraftstoffkosten dreimal so teuer ist wie der Betrieb eines dieselbetriebenen Nova. Obwohl diese Transportart aus wirtschaftlicher Sicht nicht optimal ist, wurde die Studie im Rahmen des Projektes als erfolgreich gewürdigt. Diese Schätzung ist zunächst darauf zurückzuführen, dass die Gesamtluftemissionen um etwa 65 % (im Vergleich zu Dieselbussen) reduziert wurden, was 4.400 Tonnen Treibhausgasemissionen entspricht.

Treibhausgasemissionen (nach Sektor), EU-28,%

Tests des öffentlichen Hybridverkehrs in Göteborg haben gezeigt, dass der Kraftstoffverbrauch eines Volvo-Busses weniger als 11 Liter pro 100 km beträgt. Das sind 81 % weniger als ein vergleichbarer Dieselbus verbraucht. Hybride (3 Busse waren an dem Projekt beteiligt) verkehren auf den etablierten Linien des öffentlichen Verkehrs und laden die Batterie regelmäßig an Haltestellen auf. Das Aufladen erfolgte durch den Anschluss an die Ladebusse.

Betrachtet man die Möglichkeit des Einsatzes alternativer Kraftstoffe im Straßenverkehr, einschließlich Hybridantrieben, sollte beispielsweise die voraussichtliche Nachfrage der Verbraucher berücksichtigt werden. Da der Verbraucher nicht immer bereit ist, auf die üblichen Fahrzeuge zu verzichten, sollten erfolgversprechende Motoren in den Marktsegmenten eingesetzt werden, in denen der Staat durch verschiedene Anreizmethoden die Nachfrage am effektivsten erzeugen kann.

Der Autor des Artikels identifiziert zwei Hauptbereiche für die Bewertung der Verkehrseffizienz: Kraftstoffeffizienz und Flotteneffizienz. Gleichzeitig ist die Kraftstoffeffizienz eine Form der thermischen Effizienz, die von den einzigartigen Parametern des Motors, des aerodynamischen Widerstands, des Gewichts und des Rollwiderstands des Fahrzeugs abhängt, während die Effizienz der Flotte den Kraftstoffverbrauch einer Gruppe von Fahrzeugen beschreibt , die sowohl durch die Verbesserung der Eigenschaften eines einzelnen Autos als auch durch die Optimierung der Routen- oder Verhaltensänderung gesteigert werden kann.

Als potenzielle Besitzer von Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffen identifizieren die Autoren folgende Gruppen: Städte und Schulen (Schulbusse; Polizei und Feuerwehr; ÖPNV); Autovermietungen; Bundes- und Landesbehörden; gewerbliche juristische Personen; Reedereien; Post- und Lieferdienste. Die Dringlichkeit dieser Wahl wird von den Autoren damit begründet, dass laut statistischen Daten die Umweltauswirkungen großer Parks aufgrund der großen Jahresfahrleistung höher sind als die von Pkw. Ein privates Auto hat durchschnittlich 12.000 Meilen / Jahre, während das durchschnittliche Auto in einer Flotte 23.000 Meilen / Jahre hat. Darüber hinaus ist der Anteil der Neuwagen an der Flotte erheblich, da sie häufiger aktualisiert werden als einzelne Besitzer.

In Russland wurden nur gezielte Maßnahmen zur Unterstützung des Hybrid- und Elektroverkehrs getestet. Darunter die Abschaffung des Einfuhrzolls für neue Elektrofahrzeuge, die Bereitstellung kostenloser Parkplätze für Elektrofahrzeuge in Moskau, die Entwicklung von Elektrotaxis in Stawropol, die Umsetzung eines Programms zum Bau einer Infrastruktur für den Elektrotransport durch MOESK, die Einführung von Euro-5 für importierte Autos sowie der Vorschlag des Ministeriums für natürliche Ressourcen, Autos mit hoher Schadstoffbelastung zu kennzeichnen und ihnen die Einfahrt in das Zentrum der Hauptstadt zu verbieten.

Die Gewährleistung des Zugangs zu Gütern, Arbeitsplätzen, Dienstleistungen, Bildung und Freizeit durch ein umweltfreundliches, gesundheitsschonendes, wirtschaftlich und sozial tragfähiges Verkehrssystem ist ein wesentlicher Faktor für die Verbesserung der Umwelt und Lebensqualität, ein Faktor für wirtschaftliches und soziales Wachstum. Im Anschluss an das Paneuropäische Programmtreffen von Amsterdam Transport, Environment and Health (THE PEP) 2009 in Amsterdam und THE PEP 2010 Symposium on Green and Health Investment and Jobs in the Transport Sector wurde eine Partnerschaft gegründet, um die Bemühungen der teilnehmenden Länder zu koordinieren und gemeinsame Projekte für den Übergang zum „grünen“ Verkehr entwickeln. Gleichzeitig wird darauf hingewiesen, dass der Übergang zu einem kohlenstoffarmen Verkehrssystem durch eine Kombination der folgenden Richtungen erfolgen kann:

• ein systematischer Übergang zu kohlenstoffarmen Verkehrsträgern, einschließlich erneuerbarer Energiequellen und alternativer Fahrzeuge und Kraftstoffe;
• Verringerung der Emissionen dieses Verkehrsmittels, auch durch ein Mobilitätsmanagement, das einen schadstoffärmeren und kosteneffizienteren Verkehr fördert;
• Veränderungen des Mobilitätsverhaltens hin zu weniger Fahrten und kürzeren Distanzen

Während der Debatte über nachhaltige Entwicklung stellten die Teilnehmer der Konferenz der Vereinten Nationen über nachhaltige Entwicklung (Rio + 20-Konferenz) fest, dass Verkehr und Mobilität für eine nachhaltige Entwicklung entscheidend sind, um die soziale Gerechtigkeit zu erhöhen, die menschliche Gesundheit zu verbessern, Städte widerstandsfähiger zu machen und Verbindungen aufzubauen zwischen städtischen und ländlichen Gebieten und die Steigerung der Produktivität in ländlichen Gebieten. Es wurde festgestellt, dass ein integrierter Ansatz für die Politikgestaltung auf nationaler, regionaler und lokaler Ebene in Bezug auf Verkehrsdienste und -systeme gefördert werden muss, um eine nachhaltige Entwicklung zu fördern.

THE PEP-Dokumente weisen darauf hin, dass die positiven Beispiele für Maßnahmen zur Verbesserung der Qualität des städtischen Umfelds und zur Unterstützung der Neuverteilung der Fortbewegungsarten durch die Erhöhung des Anteils des Gehens und Radfahrens in Kombination mit der Nutzung des städtischen Verkehrs ermutigend sind. Dazu gehören die Verbesserung der Fahrradinfrastruktur und des Stadtverkehrs mit Fahrrädern in Paris und Barcelona, ​​die Erhebung von Eintrittsgeldern in verkehrsreiche Gebiete von London, Stockholm und anderen Städten sowie Maßnahmen in New York, um den Verkehr in stark belasteten Gebieten zu „verbieten“ und in die Parks. Zudem wird festgestellt, dass Elektromobilität immer erschwinglicher und verbreiteter wird. Viele Firmenflotten und Mietwagen-Carsharing-Programme in der gesamteuropäischen Region setzen auf Elektro- und / oder Hybridfahrzeuge, und die Einführung von E-Bikes hat es ermöglicht, das Radfahren nicht nur für Erholung und Erholung, sondern auch als praktikables Mittel zu nutzen Transport.

Das Hindernis für die Entwicklung alternativer Fortbewegungsmittel ist die Tatsache, dass nur 68 Länder auf nationaler und subnationaler Ebene Richtlinien zur Förderung des Gehens und Radfahrens verabschiedet haben und nur 79 Länder Maßnahmen zum Schutz von Fußgängern und Radfahrern ergriffen haben, indem sie sie von anderen motorisierten Fahrzeugen isoliert haben Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge. Diese Quote ist in Ländern mit hohem Einkommen (69 %) deutlich höher als in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen (34 %).

Sichere öffentliche Verkehrssysteme werden zunehmend als wichtiges Mittel gesehen, um die Mobilität der Bevölkerung sicher zu erhöhen, insbesondere in Ballungsräumen mit zunehmendem Verkehrsstau. Viele einkommensstarke Städte setzen auf Maßnahmen zur Reduzierung des Individualverkehrs durch Investitionen in öffentliche Verkehrsnetze. Investitionen in sichere öffentliche Verkehrsmittel werden auch als ein Mechanismus angesehen, um mehr körperliche Aktivität anzuregen und somit zu einer besseren öffentlichen Gesundheit beizutragen.

Mehr als 100 Länder haben auf nationaler oder subnationaler Ebene eine Investitionspolitik für den öffentlichen Verkehr eingeführt. In den meisten Ländern mit hohem Einkommen ist der öffentliche Verkehr gut reguliert und damit wesentlich sicherer als der Individualverkehr: In vielen boomenden Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen ist das Wachstum jedoch unreguliert, was zu einem erhöhten Straßenverkehr bei seinen Nutzern führt. Die Regierungen sollten sicherstellen, dass die öffentlichen Verkehrssysteme sicher, zugänglich und erschwinglich sind.

So wurden in Städten wie London, Paris, New York, Mexiko-Stadt, Singapur, Seoul, Hongkong usw. Einschränkungen der Autonutzung eingeführt und neue Mobilitätsstandards aktiv eingeführt. Seit 2003 erhebt London für Autofahrer eine Gebühr für die Einfahrt in die Innenstadt, um die Staus zu reduzieren. Darüber hinaus hat die London Transport Authority ihr Engagement für die Hybridtechnologie gezeigt, indem Beamte einen Produktionsauftrag für 600 neue Hybridbusse erteilt haben. Mexiko-Stadt verwendet das Hoy no-Programm, eine Einschränkung des individuellen Fahrens. In Peking wurde eine neue Richtlinie zur Beschränkung der Zulassung von Autos eingeführt. In Paris können Sie das Fahrradverleihsystem (Velib) oder das Autolib-System (Elektroautovermietung) nutzen. Darüber hinaus sollen bis 2016 Busse mit Hybridantrieb auf den Straßen der französischen Hauptstadt unterwegs sein.

Die Umweltauswirkungen großer Flotten sind aufgrund der großen Jahresfahrleistung höher als die von Privatfahrzeugen, daher sind die wichtigsten für die Einführung neuer innovativer Lösungen im Hinblick auf die Verbesserung der Umweltfreundlichkeit von Fahrzeugen LKW-Flotten, die in Städten (kommunale Fahrzeuge, Lieferfahrzeuge) und Stadtbusse. Die Emissionen von Kraftfahrzeugen sind in Staus am stärksten, was Straßen und Verkehrsbedingungen zur Hauptquelle der Luftverschmutzung in Städten macht. Die Entwicklung der Hybridtechnologie im öffentlichen Verkehr wird die ökologische Situation in Städten verbessern. Die Verwendung von wiederaufladbaren Batterien mit viel geringerer Kapazität als in Elektrofahrzeugen verringert die Schwere des Problems des Recyclings von Altbatterien.

Auf einer Sitzung über die Ausweitung der Nutzung von Erdgas als Kraftstoff in den Regionen des Föderationskreises Wolga sagte der Leiter des Ministeriums für Industrie und Handel Denis Manturov, dass die Staatsduma einen Antrag des Ministeriums auf Zuteilung von 3,7 Milliarden Rubel im Jahr 2014 aus dem Bundeshaushalt für Subventionen für den Kauf von Pkw-NGV-Fahrzeugen, vor allem Busse und Lkw. Gefördert werden laut ihm vor allem die Regionen, in denen die Auftragslage gebildet wird, während das Einkaufsvolumen der Infrastruktur für die Betankung von Geräten mit Gasmotorenkraftstoff entsprechen muss, die entweder bereitgestellt oder bereits vorhanden ist.

Die Probleme der Verringerung der negativen Auswirkungen von Fahrzeugen auf die Umwelt können durch den Einsatz von Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffquellen gelöst werden. Bei ähnlichen Umweltkennzahlen haben Hybridbusse im Vergleich zu Gas-Elektrobussen erhebliche Vorteile im Betrieb, da sie keine zusätzliche Wartungsinfrastruktur benötigen. Für neue Verkehrsträger wie Elektrofahrzeuge und Hybridautos sind jedoch langfristig keine Lösungen gefunden worden, um deren Betriebskosten zu senken; es wäre relevant, den Einsatz von Gaskraftstoff als Alternative zu Benzin.

Die Arbeiten wurden auf Kosten eines Zuschusses der Kasaner Föderalen Universität für die Durchführung des Projektteils des Auftrages im Bereich der wissenschaftlichen Tätigkeit durchgeführt.

Gutachter:

Kulakov AT, Doktor der Technischen Wissenschaften, Leiter der Abteilung für Autotransportbetrieb am Naberezhnye Chelny Institute (Zweigstelle), Kasan (Wolgagebiet) Föderale Universität, Kasan;

Akhmetzyanova GN, Doktor der Pädagogischen Wissenschaften, Leiter der Abteilung für Informationstechnologien, Zweigstelle Naberezhnye Chelny des Instituts für Wirtschaft, Management und Recht, Kasan.

Die Arbeit ist am 01.10.2014 eingegangen.

Bibliographische Referenz

Die Idee, das Prinzip der „elektrischen Übertragung“ zu organisieren, also die mechanische Übertragung durch elektrische Leitungen zu ersetzen, wurde zunächst im Schienenverkehr und in schweren Muldenkippern verkörpert. Der Grund für die Verwendung eines solchen Schemas liegt in der enormen Komplexität der mechanischen Übertragung des gesteuerten Drehmoments auf die Räder eines leistungsstarken Fahrzeugs. Dies liegt daran, dass die Brennkraftmaschine eine bestimmte Lastkennlinie (die Abhängigkeit der Leistungsabgabe von der Wellendrehzahl) aufweist, die nur in einem engen Intervall, in der Regel in Richtung hoher Drehzahlen, eine optimale Leistung aufweist. Dieser Nachteil wird durch den Einsatz eines Getriebes teilweise kompensiert, verschlechtert jedoch den Gesamtwirkungsgrad durch eigene Verluste. Außerdem kann der ICE die Drehrichtung nicht umkehren. Der Elektromotor ist frei von diesen Nachteilen, ermöglicht ein sofortiges Starten und Stoppen und muss nicht im Leerlauf laufen, wodurch die Kupplung aus dem Design eliminiert wird. Der Elektromotor benötigt kein Getriebe und kann direkt im Rad (Motorrad) untergebracht werden.

Der Kern des neuen Prinzips besteht darin, dass ein mit konventionellem Kraftstoff betriebener Motor einen elektrischen Generator antreibt und über das Steuerungssystem die erforderliche Strommenge an die Elektromotoren übertragen wird, die das Fahrzeug antreiben. Es ist wie ein Kraftwerk in einem Elektroauto, das Energie für seine eigene Bewegung erzeugt. Die Funktionsweise eines Hybridautos ist im Wesentlichen ähnlich, aber deutlich modifiziert, hauptsächlich durch den Zusatz eines Akkus, nur im Gegensatz zu einem Elektroauto, das eine geringere Kapazität und folglich ein geringeres Gewicht hat.

Ein Hybridfahrzeug kombiniert die Vorteile eines Elektrofahrzeugs und eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor (ICE). Dies ist eine höhere Effizienz von Elektrofahrzeugen (80-90% für ein Elektrofahrzeug gegenüber 35-50% für einen Verbrennungsmotor) und eine große Leistungsreserve bei einer Betankung eines Autos mit einem Verbrennungsmotor.

Typische Schemata

• So schließen Sie Motor und Antrieb an den Antrieb an:
  • Parallel. Der Motor und der Antrieb sind über ein Differenzial verbunden, das mit dem Radantrieb verbunden ist. Wird in Fahrzeugen mit integriertem Motorassistenten (Honda) verwendet. Es zeichnet sich durch Einfachheit (kann in Verbindung mit einem Schaltgetriebe verwendet werden) und geringen Kosten aus.
  • Konsistent. Die Hauptstromquelle (die häufigste Lösung + ein elektrischer Generator) ist nur an einen Speicher angeschlossen, der wiederum an einen Fahrmotor angeschlossen ist. Es wird selten in Personenkraftwagen (Yo-Mobile) verwendet. Ein ähnliches Prinzip kommt bei der Elektroübertragung zum Einsatz, die dort zum Einsatz kommt, wo ein großes Drehmoment vom Verbrennungsmotor auf die Räder übertragen werden muss, beispielsweise im Schienenverkehr oder bei Muldenkippern im Bergbau.
  • Seriell-parallel. Das System kann je nach Betriebsart sowohl sequentiell als auch parallel arbeiten. Implementiert in Fahrzeugen mit Hybrid Synergy Drive (Toyota) wie dem Toyota Prius.

• Nach Laufwerkstyp:
  • Elektrisch:
    • Basierend auf elektrochemischen Batterien
    • Basierend auf Trägheitsspeichergeräten
  • Mechanisch:
    • Basierend auf Pneumatikspeichern, Hydrospeichern mit pneumatischem Speicher.
    • Basierend auf Trägheitsspeichergeräten.

Das am häufigsten verwendete Schema für die Implementierung eines sequentiellen Hybrids ist "Verbrennungsmotor - Energiespeicher (nicht unbedingt große Kapazität) - Elektromotor". Im Falle eines Speichergeräts mit großer Kapazität kann es sowohl mit Kraftstoff als auch mit einer elektrischen Batterieladung betrieben werden (ein Beispiel für die Implementierung ist der Chevrolet Volt). Es ist zu beachten, dass andere sekundäre Stromquellen wie Kondensatoren und Superkondensatoren, kann als Speichergerät verwendet werden. Der Hauptvorteil eines Hybridautos ist die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen. Erreicht wird dies durch die vollautomatische Steuerung des Betriebsmodus des Motorsystems über den Bordcomputer, beginnend mit dem rechtzeitigen Abstellen des Motors während eines Halts im Verkehrsfluss, mit der Möglichkeit der Weiterfahrt ohne Starten, allein mit Batterieenergie , und endet mit einem komplexeren Rekuperationsmechanismus, bei dem ein Elektromotor als Stromgenerator verwendet wird, um die Batterieladung aufzufüllen. Außerdem wird bei Verwendung des ICE-Generator-Bündels als primäre Stromquelle die ICE-Betriebsart für das eine oder andere Kriterium als optimal gewählt. In einigen Fällen kann eine Mikroturbine verwendet werden (aufgrund des Verhältnisses der Abmessungen von Gewicht und Leistung).

Gründe für den Entwicklungsstart

Hauptgrund für den Produktionsstart von Light Hybrids war die Marktnachfrage nach solchen Fahrzeugen, getrieben durch die hohen Ölpreise und die stetig steigenden Umweltauflagen für Pkw. Gleichzeitig machen technologische Verbesserungen und steuerliche Anreize für Hybridhersteller diese Autos teilweise sogar günstiger als konventionelle. In einigen Ländern sind Hybridbesitzer von der Kfz-Steuer befreit und zahlen keine kommunalen Parkplätze. Der Einsatz von Elektrofahrzeugen hat trotz vieler Vorteile und sogar ihrer etablierten Produktion eine Reihe von Nachteilen:

• die Notwendigkeit einer langfristigen Batterieladung;
• große Masse an Batterien;
• unzureichende Reichweite;
• Nichtverfügbarkeit von Tankstellen;

Es galt, Kompromisse zu finden und Mängel zu beseitigen. Und die Entwicklung eines Hybridautos wurde zu einem solchen Kompromiss.

Entwicklungsgeschichte

Lohner-Porsche gilt als erstes Hybridfahrzeug. Das Auto wurde 1901 vom Designer Ferdinand Porsche entwickelt.

In den USA begann Victor Vouk in den 60er und 70er Jahren mit der Entwicklung von Hybridautos.

IN DER UDSSR

Auch in der Sowjetunion wurde an der Entwicklung von Hybridfahrzeugen gearbeitet. So führte die Arbeit des sowjetischen Wissenschaftlers Nurbey Gulia zur Entwicklung eines Prototyps eines Hybridautos auf Basis des Lastwagens UAZ-450, bei dem das Schwungrad der Energiespeicher und ein spezieller Variator das Getriebe war. Es war einer der ersten "Hybride". 1966 wurden bis zu 50 % Kraftstoff eingespart.

In Kursk testete N.V. Gulia 1972-73 Stadtbusse mit Schwungrad-Hybrideinheiten und Variatoren. Darüber hinaus wurden Hybridantriebsstränge für Busse auf Basis eines hydraulischen Antriebs gebaut und getestet. Bei letzteren spielten Zylinder mit komprimiertem Stickstoff und Öl die Rolle des Energiespeichers. Trotz der unterschiedlichen Funktionsprinzipien dieser "Hybride" stellte sich heraus, dass ihre Effizienz nahe beieinander lag - der Kraftstoffverbrauch wurde um etwa die Hälfte reduziert und die Giftigkeit der Abgase - mehrmals. Aber die sowjetische Automobilindustrie begann nicht, diese Technologien zu verwenden.

Vorteile

Wirtschaftlicher Betrieb

Der Hauptvorteil ist der wirtschaftliche Betrieb. Um dies zu erreichen, war es notwendig, ein Gleichgewicht zu suchen, dh alle technischen Parameter des Autos auszugleichen, aber gleichzeitig alle nützlichen Parameter eines gewöhnlichen Autos zu erhalten: seine Leistung, Geschwindigkeit, Fähigkeit, schnell zu beschleunigen , und viele andere sehr wichtige Eigenschaften, die modernen Autos innewohnen. Darüber hinaus brachte die Fähigkeit, Energie zu sammeln, einschließlich der Vermeidung von kinetischer Bewegungsenergie beim Bremsen, und das Aufladen von Batterien, neben den offensichtlichen Hauptvorteilen, den Autofahrern einige „kleine Freuden“, zum Beispiel weniger Verschleiß der Bremsbeläge.

So wurden die Einsparungen erreicht:

• eine Abnahme des Volumens und der Leistung des Motors;
• Motorbetrieb in einem optimalen und gleichmäßigen Modus, viel weniger abhängig von den Fahrbedingungen;
• vollständiger Stopp des Motors, falls erforderlich;
• die Fähigkeit, sich nur mit Elektromotoren zu bewegen;
• regeneratives Bremsen mit Batterieladung.

Dieses Gesamtsystem ist so komplex, dass es erst unter modernen Bedingungen durch den Einsatz ziemlich komplizierter Algorithmen für den Betrieb des Bordcomputers vollständig möglich geworden ist. Auch korrektes und (aus Sicherheitsgesichtspunkten) effektives Bremsen wird vom Bordcomputer gesteuert.

Ökologische Sauberkeit

Nachteile

Hohe Komplexität

Hybridfahrzeuge sind relativ schwerer, komplexer und teurer als herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Akkus haben einen kleinen Betriebstemperaturbereich und unterliegen der Selbstentladung. Außerdem sind sie teurer in der Reparatur. Die US-Erfahrung zeigt, dass Automechaniker Hybridfahrzeuge nur ungern reparieren. Die USA versuchen, das Problem der hohen Preise mit Steuererleichterungen zu lösen.

Porsche hat es aufgegeben, allein ein Hybridauto zu bauen. Mitsubishi versuchte zunächst nicht, ein Hybridauto zu schaffen, sondern konzentrierte alle Anstrengungen auf die Entwicklung von Elektrofahrzeugen. Die für heute erfolgreichste (2008) Serienentwicklung - Hybrid Synergy Drive (ausgesprochen [ Hybrider Sinage-Antrieb]) Toyota.

Fehlende Übertragungen

Die vielversprechendsten mechanischen Hybride können derzeit nicht mit elektrischen Hybriden konkurrieren. Das Hauptproblem ist die Unmöglichkeit, adaptive Getriebe zu schaffen, die in einem breiten Übersetzungsbereich (mehr als 20) arbeiten können.

Entsorgung von Batterien

Hybridfahrzeuge unterliegen in geringerem Maße als Elektrofahrzeuge dem Problem des Batterierecyclings. Die Auswirkungen weggeworfener Batterien auf die Umwelt wurden offenbar nicht untersucht. Bei einigen Hybridfahrzeugen sind keine Batterien vorgesehen (z. B. bei einem E-Mobil).

Innenraumheizung

Der hohe Wirkungsgrad bestimmt die geringe Abwärmeentwicklung. In konventionellen Pkw wird diese Wärme im Winter zur Beheizung des Fahrgastraums genutzt. Bei Hybridautos wird der Verbrennungsmotor erst dann abgewürgt, wenn er den Innenraum auf die erforderliche Temperatur erwärmt hat, was natürlich den Kraftstoffverbrauch erhöht. Auch in den amerikanischen Modellen des Toyota Prius kommen elektrische Heizelemente zum Einsatz, die von einer Hochvoltbatterie gespeist werden. Sie liefern nicht nur Wärme ohne übermäßigen Betrieb des Verbrennungsmotors, sondern ermöglichen auch eine sofortige Erwärmung des Innenraums nach einem Kaltstart des Autos.

Gefahr für Fußgänger

Amerikanisches Institut für die Bewertung von Straßenschäden (eng. Institut für Autobahnverlustdaten) veröffentlichte eine Studie, der zufolge Hybride für Fußgänger gefährlicher sind als Autos mit Verbrennungsmotor. Grund für das erhöhte Risiko von Hybriden für Fußgänger ist deren Geräuschlosigkeit im Elektrobetrieb. Laut veröffentlichten Unfallstatistiken werden Hybridfahrzeuge 20 % häufiger von Fußgängern angefahren und der Schaden ist höher. Um dieses Problem zu lösen, wird vorgeschlagen, Hybridautos mit einem Geräuschsignalgenerator auszustatten, der bei niedrigen Geschwindigkeiten (bis zu 30 km / h) das Geräusch eines laufenden Verbrennungsmotors simuliert. Ein ähnlicher Generator ist seit 2010 im Toyota Prius verbaut. Jetzt sind die Anforderungen für das Vorhandensein eines Soundgenerators in Hybrid- und Elektroautos nur in Japan legalisiert. Ende 2011 beauftragte US-Präsident Barack Obama die National Highway Traffic Safety Administration, dieses Problem in den USA in den nächsten drei Jahren zu lösen.

Die Kosten des Autos, das Aussehen und die Anordnung der Kabine

Das Hybridauto unterscheidet sich in keiner Weise von seinen "Benzin"-Pendants. Es werden verschiedene Typen produziert, die vom gewöhnlichen Stadtauto über SUVs bis hin zu Sportmodellen reichen. Und die Originalfüllung macht den Besitzer nur besonders stolz. Gleichzeitig bleibt der Preis praktisch auf dem gleichen Niveau. Das Display, das die Funktionsweise des Systems und die Richtung der Energieflüsse anzeigt, wurde von einigen Besitzern bereits mit dem Begriff "Tamagotchi für große Jungs" bezeichnet. Dennoch raten die Hersteller davon ab, SUVs unter schwierigen geoklimatischen Bedingungen zu verwenden.

Plug-in-Hybride

So ein Auto, auch Englisch genannt. Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug oder PHEV, ist es nicht notwendig, es anzuschließen - aber der Besitzer hat diese Möglichkeit. Dadurch erhält der Fahrer alle Vorteile eines Elektroautos ohne dessen größten Nachteil - die Kilometerbegrenzung pro Ladung. Das Auto kann die meiste Zeit als Elektroauto genutzt werden, und sobald die Ladung unter einen bestimmten Wert sinkt, wird ein kleiner Benzin- oder Dieselmotor eingeschaltet und Ihr Auto fährt als sequentielles Hybrid fort, aktiviert die Antriebselektromotoren und Laden der Speichergeräte, und nach dem Laden schaltet sich der Motor aus und der Zyklus wiederholt sich. Das Aufladen erfolgt hauptsächlich nachts, zu Zeiten, in denen Strom billiger ist.

Ein Beispiel für einen PHEV ist der Chevrolet Volt, der seit 2010 von General Motors produziert wird.

Der Kraftstoffverbrauch wird um über 80 % und der Gesamtenergieverbrauch um über 60 % gesenkt. Dies sind die beeindruckenden Ergebnisse eines Feldtests eines Volvo-Hybridbusses in Göteborg.

„Unsere Ergebnisse sind noch besser als wir erwartet hatten. Auf 100 Kilometer verbraucht der Hybrid weniger als 11 Liter Kraftstoff. Das sind 81 % weniger, als ein gleichwertiger Dieselbus verbraucht“, sagt Testleiter Johan Hellsing. Zudem waren die Daten zur Gesamtenergieeinsparung höher als geplant. Ein Plug-in-Hybridbus verbraucht 61 % weniger Energie als Dieselbusse.

Im Juni 2013 begannen Feldversuche in Göteborg mit drei Hybridbussen. Auf etablierten innerstädtischen Strecken luden die Busse ihre Batterien regelmäßig an Haltestellen über eine Ladebusverbindung auf.

Die auf dem Dach befindlichen Ladestangen erinnern ein wenig an die Stromabnehmer von Trolleybussen oder Straßenbahnen. Zum Aufladen steigen sie automatisch an und kommen beim Ein- und Aussteigen der Passagiere mit den Ladeelektroden in Kontakt.

Das Batterieladesystem ermöglichte es Hybridbussen, den größten Teil der Strecke mit Elektroantrieb zu fahren. Neben diesen erheblichen Einsparungen ist diese Technik weniger umweltschädlich und bietet Passagieren und Fahrer mehr Komfort durch Reduzierung von Emissionen und Lärm.

Fahrer, die die Maschinen während der Tests bedienen, stellen eine ruhige und komfortable Fahrt ohne Vibrationen fest. Der Dieselmotor wurde selten in Betrieb genommen, obwohl die Strecken voller Steigungen sind. Die Gesamtdauer der Arbeiten an der Elektrik betrug ca. 85 % der Gesamtzeit der Busse auf den Linien.

Das Testprojekt in Göteborg steht noch aus. Sein Programm umfasst 10.000 Arbeitsstunden und wird den größten Teil des nächsten Jahres andauern. Ein weiteres ähnliches Projekt startet in Stockholm, wo 8 Hybridbusse auf den Strecken verkehren.

Eine Reihe europäischer Städte zeigt großes Interesse an der Einführung von Hybriden in den Personenverkehr. Die Verträge zur Lieferung von Hybridbussen in den Jahren 2014 und 2015 wurden von den Behörden von Hamburg und Luxemburg unterzeichnet. 2015 will Volvo mit der kommerziellen Serienproduktion solcher Maschinen beginnen.

Der Hybridbusantrieb von Volvo besteht aus einem kleinen Dieselmotor und einem Elektromotor, der von einer Lithiumbatterie angetrieben wird. Ausschließlich mit Strom, ohne Lärm und Emissionen, kann der Bus etwa 7 Kilometer zurücklegen. Das Aufladen der Batterien dauert 5-6 Minuten.

Ich würde nie hinter dem Bus stehen wollen, wenn er im Stau steht. Ein fürchterlicher, unangenehmer Geruch, Rauch und Abgase sind einfach unerträglich. Während einige Designer grüne Konzeptautos bauen, arbeiten andere an einem umweltfreundlichen Bus.

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