18.04.2020

Nový patent Mazdy opäť ukazuje jej výnimočnosť: Wankel, elektromotory a kapacitor

Mazda si ide svoje a nás to neprestáva fascinovať. Dokazuje to znova vďaka novému patentu.

Mazda si podala nový patent, ktorý kombinuje rotačný motor umiestnený vpredu kombinovaný s elektromotorom na pohon zadných kolies a elektromotory v nábojoch predných kolies s kapacitorom vpredu. Výsledkom takejto kombinácie je inteligentný pohon všetkých kolies novej generácie, no najmä mimoriadne ľahký hybrid s nízkym ťažiskom a vynikajúcim rozložením hmotnosti, ktorý používa techniku (dvojvrstvových) kapacitorov v kombinácii s malými lítium-iónovými batériami. A len pripomeniem, že kapacitory doteraz využíva v podstate jediná značka so sériovou výrobou – Lamborghini. Posun v technológii kapacitorov za ostatné roky výrazne zvýšil ich potenciál.

A čo je ten kapacitor? Kapacitor je vlastne veľký kondenzátor, aj keď tu už ide skôr o superkapacitor. Je to nádejná technológia, ktorá by jedného dňa mohla nahradiť alebo ako v tomto prípade doplniť, klasické lítium-iónové batérie. Narozdiel od batérie, kapacitor ukladá statickú energiu. Konštrukčne môže byť extrémne jednoduchý (v podstate dva pláty kovu spojené káblami), môže sa nabiť okamžite pri jazde a rovnako rýchlo sa môže energie zbaviť. Superkapacitory majú svoj tromf v polyméroch. Výhodou kapacitorov je okrem nízkej hmotnosti a vysokej energetickej priepustnosti tiež teoreticky neokonečné množstvo cyklov. Najmodernejšie kapacitory dokážu pri rovnakej hmotnosti ako lítium-iónová batéria uložiť trikrát viac energie a podať trikrát vyšší výkon.

Mazda v patentových podkladoch tvrdí, že pri bežnom zaťažení a pri rozbehu sa o pohon stará spaľovací motor s elektromotorom poháňajúci zadnú nápravu. Elektromotor získava energiu z batérii s kapacitou len 3,5 kWh so 48 Voltovou technológiou. Energia sa do nich zas vracia rekuperáciou. O rekuperáciu sa stará kapacitor, ktorý prebytok energie posiela do batérie.

Ak auto potrebuje viac výkonu ako dokáže poskytnúť zadný pohon, pomoc prichádza od predných kolies. Tie sa zapájajú pri potrebe maximálneho výkonu pri vyšších rýchlostiach vozidla. Predné elektromotory v nábojoch kolies získavajú energiu z kapacitora umiestneného pod prednou kapotou. Ak kapacitor nemá dostatok energie, pomôžu batérie.

Výhodou takéhoto riešenia nie je len malá batéria a teda menej lítia, či nízka hmotnosť a dobré rozloženie hmotnosti, ale aj nižšia potreba vysokonapäťových káblov, keďže sú komponenty, ktoré sa navzájom potrebujú blízko seba.

Samozrejme je systém v zásade zložitejší a obsahuje viac komponentov vrátane ISG, či meničov napätia, no podstata zostáva rovnaká. Spomenúť treba ešte, že nevýhodou motorov v nábojoch kolies je vyššia neodpružená hmota a zároveň nižší dostupný krútiaci moment. Mazda to čiastočne rieši tým, že motory v nábojoch sú skutočne malé, aby však neboli príliš slabé, pracujú pri napätí až 120 Voltov.

A zaujímavé je aj umiestnenie batérií, ktoré sú vlastne za spaľovacím a elektrickým motorom v strede auta – podľa obrázkov rovno na hnacom hriadeli. Prevodovka je prosím pekne vzadu pre lepšie rozloženie hmotnosti, no tiež pre viac priestoru v kabíne vpredu a lepší nižší športovejší posed za volantom.

Na záver, patentové skice i podklady nepíšu len o rotačnom motore, ale aj o radovom štvorvalci a tiež o motore V6. Kým pri rotačnom motore je kapacitor umiestnený nad ním, pri motore V6 je umiestnený medzi valcami.

Toto je pohon, ktorý na prvý pohľad vyzerá ako niečo, čo by malo poháňať skutočne športové auto, no vzhľadom na viaceré možnosti i vzhľadom na možné úspory z rozsahu, by sa tento typ pohonu mohol objaviť aj v „bežnejších“ verziách, najmä ak vezmeme do úvahy nevyhnutnú potrebu hybridizácie vozidiel vplyvom nových emisných noriem.


AUTOR: © Zoznam/jh
ZDROJ: motor1, automobilemag

Komentáre k článku