Az elektro-mobilitás témakörrel kapcsolatos s zi n e r g i á k A u s zt r i á b a n , S zl o v á k i á b a n é s Magyarországon K Kéésszzíítteettttee:: D Drr.. L Laakkaattooss IIssttvváánn PPhh..D D..,, eeggyyeetteem mii ddoocceennss D Drr.. N Naaggyy V Viinnccee PPhh..D D..,, eeggyyeetteem mii ddoocceennss,, ttaannsszzéékkvveezzeettőő L Leekkttoorráállttaa:: D Drr.. H Hoorrvváátthh B Baalláázzss PPhh..D D..,, eeggyyeetteem mii ddoocceennss,, ttaannsszzéékkvveezzeettőő G Gyyőőrr,, 22001111..
1. A Centrope-régió Az Európa szívében fekvő Centrope-régió az alábbi országokat foglalja magában: •
Csehországot,
•
Szlovákiát,
•
Magyarországot és
•
Ausztriát.
A Centrope-térség különlegessége a fekvése az elismert nyugat-európai gazdasági központok és a gyorsan fejlődő kelet-európai piac között. A Centrope-régióban mintegy 15 millió ember él. A Centrope-régió 2003 óta létezik. Magában foglalja Kelet-Ausztria, Nyugat-Szlovákia, DélCsehország és Nyugat-Magyarország régióit és városait. A régió speciális földrajzi helyzettel rendelkezik: négy tagállam határrégióját öleli fel. Két főváros található itt egyedülálló közelségben: Bécs és Pozsony alig 50 km-re fekszik egymástól. A Centrope gazdasági magját az ikervárosok, Bécs és Pozsony képezik, magas színvonalú képzési kompetenciájukkal valamint a kutatási intézmények koncentrációjával. A közvetlen környezetben találhatók a cseh és a szlovák autógyártás fellegvárai, a nyugat-magyarországi fémipari központ Győr valamint Kelet- és Dél-Ausztria beszállítóipara. A továbbiakban e régió e-mobilitással kapcsolatos jellemzőit, erősségeit foglaljuk össze.
2
2. Magyar cégek az e-mobilitás területén 2.1
TZ-Elma Zrt. A magyar villanyautó, amelynek hajtáslánca bármilyen autóba beépíthető, üzemeltetési költsége
pedig töredéke a benzines kocsikénak. Az elterjedését az új kisautónyi ára, alacsony végsebessége, hatótávolsága és a töltési lehetőségek hiánya is gátolja, de tervezői töretlenül bíznak a sikerben. Egyelőre azonban támogató és vevő sincs, csak további ötletek a holdfénynél is működő napelemes töltőállomás-hálózatra és az elektromos roadsterre. A fosszilis energiaforrások (szén, kőolaj, földgáz) mellőzése nemcsak azért fontos, mert jelenlegi ismereteink szerint - belátható időn belül elfogynak: legalább ilyen lényeges a környezet védelme is. A mai, környezetkímélőnek tartott megoldások között egyre nagyobb figyelmet kapnak a hibridek, az üzemanyagcellás, a hidrogénhajtású, a biodízellel, bioetanollal vagy elektromos árammal működő járművek, ám a technológiák egy része még túlságosan drága, másfelől pedig csak akkor számít tényleg környezetbarátnak, ha az energiaforrás előállítása sem fosszilis úton, hanem megújuló energiából, például szélből, nap- vagy vízenergiából, netán föld hőből származik. Hosszú távon ez a célja a székesfehérvári illetőségű TZ-Elma Zrt.-nek is, amely ebből ma még egyelőre az elektromos autóval rendelkezik, de tervezi a károsanyag-mentes áramtermelés megvalósítását is. A cég nevében a TZ (total zero) a teljes emisszió-mentességre utal, amit a napelemes töltőállomások létrehozásával kívánnak elérni, míg az "Elma" autónév az "elektromos" és a "magyar" összetételéből származik.
1. ábra: Elektromos kisautó
3
Dr. Bednár András, az Elma autók atyja, a cég képviselője saját bevallása szerint őrült, de nem bolond. Az őrültséggel határos megszállottság szerinte igenis kell ehhez a projekthez, amelynek szinte csak buktatói vannak, a forráshiánytól kezdve a bürokratikus akadályokon át egészen a háttérhálózat kiépítetlenségéig. 2.1.1 Benzinmotort helyettesítő elektromotor Az Elma ugyanis sokba kerül, legalábbis a szokványos gondolkodásmód szerint. A cég úgy ad elektromos autót alánk, hogy hagyományos meghajtású kocsiba szereli az elektromos rendszert, amely tartalmazza a villanymotort az akkumulátorokkal és a szükséges kiegészítőkkel. A két bemutatott prototípus az 1992-től Esztergomban gyártott "régi Swiftek" közül került ki, egyikük a korai, másikuk a ráncfelvarrott modell. Három éve azért döntöttek mellette, mert nagy számban, olcsón elérhető nálunk, viszonylag könnyű, és ötszemélyes - a cég persze más típus átépítését is vállalja. Az alapár nettó tízezer euró, körülbelül 3millió forint, ennyiért egy komplett kisautót (Swiftet, Opel Corsát, Skoda Fabiát...) kapunk a teljes elektromos hajtással és a fejlett lítium-vasfoszfát akkumulátorokkal. Az alapautó beszerzését a cégre bízhatja a megrendelő, a piacon kapható új vagy használt példányok közül lényegében bármelyik szóba jöhet, nagyobb, fiatalabb kocsi esetén persze a végső ár is magasabb. Hogy mennyire alapár a tízezer euró, szemléltesse egy megrendelő esete, aki az átépíttetni kívánt Mitsubishi Pajero-ra 18 ezer eurós ajánlatot kapott a TZ-Elmától. Egy tízéves Suzuki Swiftet alapul véve legolcsóbban is közel hárommillióból ülhetünk villanyautóba, ennyiért pedig jól felszerelt, viszonylag takarékos, új kisautót vehetünk. Akkor miért választanánk az elektromost? A válasz nyilvánvalóan az alacsony fenntartási költség (amely egyelőre jóval fontosabb szempont a környezetvédelemnél). 2.1.2 Nem az áram az üzemanyag Dr. Bednár András szerint, tíz év alatt az elektromos autóra fordított költség csupán ötöde lesz a hasonló kategóriájú benzinesének. Szirmay Zoltán villamosmérnök indokolja, miért: a villanymotorban csupán két csapágy képviseli a kopóalkatrészeket, így sok hibalehetőség kizárható. Az egyéb berendezések (fék, futómű) a hagyományos szervizelést igénylik, de a motor nem: nincs olajcsere, nem kell légszűrő. Az elektromos autó tulajdonosa mentesül a teljesítményadót fizetése alól, és az árammal a benzinköltség feléből-harmadából is kijön száz kilométeren. Szirmay meggyőző, annál is inkább, mivel egy saját maga által villanyosított Fiat Tipóval jár, amellyel két éve Széchenyi Futamot is nyert.
4
Ha el is fogadjuk a fenti elméletet, nehezen adunk ki elsőre több milliót, hogy utána spóroljunk általa. Márpedig Bednár András szerint épp ez a dolog kulcsa. Felfogása az, hogy az elektromos autó üzemanyaga nem az áram, hanem a töltött akkumulátor. Ezt kell megvenni tíz évre előre, majd felhasználástól függően öt-tíz éves megtérülés után élvezni az előnyeit. A garancia az átépítésre és az alkalmazott alkatrészekre (a beszállított motorra és akkumulátorokra is) viszont csak egy év. 2.1.3 Az álomhatár: 100 km/óra A kék színű Elma 02 ára 16 ezer euró (több mint négymillió forint), tartalmazza a lítium-vasfoszfát akkumulátorokat (25 darab 200 amperórás cellával), amelyek nyolc-tízéves elméleti élettartammal és öt-hatezer feltöltés lehetőségével kecsegtetnek. Ha csak ennek a felét, vagyis háromezer feltöltést kibírnak, a jelenlegi hatótávolságokkal már akkor is két-háromszázezer kilométeres élettartamra lehet számítani. Az Elma 02 hatótávja a téli hidegben is 120-150 kilométer, de mértek már 198-at is, a nyári tesztek során jóval kétszáz fölé akarnak jutni. A tervezőcsoport szerint az Elma 02 hatótávban megveri a többmilliárdos háttérrel rendelkező gyári villanyautókat.
2. ábra: ELMA 02 kisautó A 01-es prototípus 150, a fejlettebb 02-es 60-80 kilogrammal nehezebb a gyári állapotúnál: a benzinmotor helyére építették a villanymotort az akkumulátorokkal, a benzintankban helyezték el a töltőegységet, az akkutöltöttséget felügyelő rendszert, a konvertert, a 12 voltos kiegészítő akkumulátort, a biztosítékokat és csatlakozókat. A súlyelosztást a nyolc akkumulátor elhelyezésével lehet változtatni, itt meghagyták az eredeti 40-60 százalékos arányt. 5
Indítókulccsal kell ráadni a gyújtást. Megmaradt az autó ötfokozatú manuális váltója, az egyes húsz-harmincig, a kettes ötvenes sebességig használható. A legjobb harmadikkal indulni és folyamatosan ott hagyni a váltót, ilyenkor automataként üzemel, nyolcvanas tempóig így is elmegy. A fordulatszámmérő helyén áramerősség-mérő van elhelyezve, fékerő visszatáplálásakor a negatív tartományban táncol a mutató. A gyorsító képesség városi sebességek mellett egy 50-60 lóerős autóéhoz hasonló, ám a nagy indulónyomaték jobban megindítja az Elmát. Hatvan fölött azonban meg kell küzdeni a kilométeróra mutatójával, nyolcvan fölött pedig szinte alig gyors. Tény, hogy egy hagyományos kisautó városon kívül a nagyobb végsebesség miatt használhatóbb, egészen addig megfelelne az Elma is. A kis hatótávolság takarékos vezetéssel (lassabb haladással) megnövelhető, segít a fékenergiavisszatáplálás is, alapjáraton pedig nem fogyaszt az autó. A kényelmi fogyasztók viszont csökkentik a megtehető úthosszt, és az akkuknak egy 2 kW-os elektromos fűtést is ki kell szolgálniuk. 2.1.4 A feláras gyorstöltés is több óra A töltés villásdugó segítségével könnyen megoldható, a teljes feltöltés hat-hét órába telik, az 1300 euróba kerülő hálózati gyorstöltővel ez az idő két-három órára rövidül. A viszonylag hosszú ideig tartó állási kényszernél is nagyobb gond, hogy Magyarországon nincsenek töltőállomások, ahogy ezt az elmások is tapasztalják, amikor utaznak.
3. ábra: Az ELMA töltése
6
A Forrásokra várnak, hogy elkezdhessék saját, napelemes töltőállomásaik építését, ahol "még a Holdról visszaverődő napsugarakkal, éjjel is lehetne tölteni". Egy ilyen, a total zero elvnek megfelelő, nettó nyolcmillió forintba kerülő állomáson két-három órán belül lehet feltölteni az Elmát, vagy más villanyautót (a csatlakozók szabványosításáért már tettek lépéseket a gyártók). A másik irány, amit követésre méltónak tartanak, az akkuszett gyors cseréje: ahogyan például egy videokameránál, úgy az autóknál is megoldható lenne a dolog. Az ezzel foglalkozó vállalkozásoktól lízingelni lehetne az akkumulátort, és a lízingdíjjal együtt a töltőáramot is kifizetnénk a havi számlában. Külföldön már több cég dolgozik az ötlet kivitelezésén. A források hiánya hátráltatja a kissé túl-túl ambiciózusnak látszó, de mindenképp jó célt szolgáló terveket. A befektetett százmilliók mellé nem érkezett állami támogatás, nem vásárolnak az állami hivatalok és a közszolgáltatók sem, pedig a TZ-Elma képviselője szerint a megtérülés után sokat spórolhatnának, és nagy tételben sokkal olcsóbb volna a beszerzés is. Megrendelők híján egyelőre tervek maradnak a megálmodott fejlesztések, a napelemes töltőállomások mellett napelemmel működő autó, a Mazda MX-5 alapjaira épülő elektromos sportkocsi.
7
2.2 Willisits Mérnökiroda Kft 2009-ben alakult, azzal a céllal, hogy világszínvonalú, magas műszaki tartalommal rendelkező villamos járműhajtás fejlesztéssel foglalkozzon. Cégünk az 1990-ben alakult Intermotor Környezetbarát Eszközöket Fejlesztő és Gyártó Kft. know-how-jára építve több mint 20 éves szakmai tapasztalattal és kissorozatú gyártókapacitással rendelkezik. A cég különböző teljesítményű, darabszámú és felhasználási módú villanymotorok, illetve ehhez illesztett vezérlő elektronika fejlesztésével, valamint egyedi igények alapján való gyártással foglakozik. Mérnökeik a villamos hajtás tervezésekor elsősorban a maximális hatásfokot, és első osztályú minőséget tartják szem előtt, ugyanakkor a gazdaságos gyárthatóság és az optimalizált tömeg-teljesítmény arány szintén magas prioritást élvez. 2.2.1 Referenciáik A villamos hajtású prototípusok fejlesztése és bemutatása a 2006-ban indult Széchenyi Futam, Alternatívhajtású Járművek Versenye rendezvényen kezdődött meg. Az Intermotor Kft. hajómotor gyártási tapasztalatára alapozva egy fiatal előremutató hajtási rendszerfejlesztésbe kezdett. A rendezvényen bemutatott tanulmányjárművek minden egyes darabja ékesen bizonyítja a műszaki fejlődés lépéseit. Minden hajtási koncepció célja a magyar fejlesztés magas fokú műszaki tartalommal történő felruházása, illetve a lehető legjobb eredő hatásfok elérése. A magyarországi műszaki egyetemek járműgépészettel foglalkozó tanszékei, és szervezetei több kezdeményezésünket is támogatták, de ami ennél még inkább fontosabb, fiatal mérnökjelöltek vettek részt minden projektben. És azóta is fiatal egyetemisták, valamint végzett gépész szakemberek alkotják az fejlesztő-építő csapatot.
8
2.2.2 Sikerek: I. Széchenyi Futam BME-EJJT jármű – 1. helyezés (motorfejlesztés) Electro Go-kart – 2. helyezés
II. Széchenyi Futam WIRECAR – 1. helyezés BME-EJJT jármű – 2. helyezés (motorfejlesztés) HUPERCAR – 3. helyezés (motorfejlesztés)
III. Széchenyi Futam WIRECAR08 – 1. helyezés EPR08 – 2. helyezés
IV. Széchenyi Futam EPR09 – 1. helyezés
V. Széchenyi Futam EPR09 – 1. helyezés – versenyautó kategóriában WIRECAR – 1. helyezés – tanulmányautó (250-500 kg) kategóriában 2.2.3 Szériaautó átalakítás: EW City (SMART) Utcai autó átalakítása teljesen elektromos hajtásúvá, melyet bemutattak több autó kiállításon is.
4. ábra: EW City
9
3. Európai cégek 3.1 Renault /Fluence, Kangoo/ A Renault nagy lépéseket tesz annak érdekében, hogy új környezetbarát modelleket kínáljon vásárlói számára. A Renault Fluence Z.E., ennek a fejlesztésnek a legújabb eredménye. A Fluence Z.E. villanyautó tanulmány kivitelével még tavaly ősszel a Frankfurti Autószalonon találkozhattunk, mostanra pedig már a elkészültek a sorozatgyártásra kész modellek is. A villanymotoros Fluence gyártása ugyanott a törökországi Bursaban történik, ahol a benzines és dízel változatok is készülnek. A villanymotorral hajtott Fluence 13 centiméterrel (4,74 méter összesen) hosszabb, mint az eredeti változat. A nyújtás a hátsó kerekek mögötti részt érinti, ugyanis ide szerelték be a villany motor meghajtását biztosító akkumulátorokat. A Renault Fluence Z.E. elnevezésben a Z.E. a zéró emisszió kifejezésre utal. A belső kialakítás megegyezik a többi Fluence modellel, amitől csak a műszerfal fog eltérni, ahol a fordulatszámmérő helyén egy új műszer található, amely az akkumulátor töltöttségi szintjét és a megtehető távolságot mutatja. 3.1.1 Renault Fluence Z.E. meghajtás A
Renault
Fluence
Z.E.
elektromos
motorja
az
első
kerekeket
hajtja,
a
motor
teljesítménye22kWh, ami 95 lóerőnek felel meg, maximális nyomatéka 226 Nm. A Fluence Z.E. csúcssebességét elektronika korlátozza. A 135 km/órás sebességet azért nem lehet túl lépni, mert azzal nagymértékben csökkenhetne az autó hatótávolsága, hiszen a nagyobb sebességhez több energia felhasználására lenne szükség. 3.1.2 Renault Fluence Z.E. hatótáv A Renault Fluence Z.E., egyetlen feltöltéssel 160 kilométert tud megtenni. Az út megtételéhez az energiát egy 250 kilogramm súlyú lítium-ion akkumulátor biztosítja, amely háromféleképpen tölthető újra. Hagyományos elektromos hálózaton keresztül, például otthon az éjszakai parkolás során 6-8 óra alatt, vagy a 2012-től elérhető gyorstöltő hálózaton keresztül, amely 32 A és 400 V feszültségű és a töltési idő fél óra lesz. Akinek nincs ennyi ideje azok választhatják a QuickDrop lehetőséget, ami az akkumlátorok gyorscseréjét jelenti ami a gyár állítása szerint 3 perc alatt elvégezhető.
10
A Renault és partnere, a Better Place Dániában, Koppenhágában nyitják meg első közős értékesítési központjukat, ahol az idei év utolsó negyedévében kezdik meg a teljesen elektromos Fluence Z.E. értékesítését. Az új központban az érdeklődők megismerkedhetnek az emisszió mentes közlekedéssel, az elektromos autók előnyeivel és hátrányaival, de akár meg is rendelhetik a 27 496 euróba kerülő modellt. Az elektromos Fluence hatótávolsága 185 kilométer körül alakul, de a Quickdrop megoldásnak köszönhetően a Better Place állomásain öt perc alatt kicserélhetők újakra, és folytatódhat az utazás. A két vállalat egyébként egyedi lízingkonstrukciókkal is kínálja majd a Fluence Z.E.-t. Éves szinten maximum 10 000 megtett kilométerig akár havi 199 euróért, 20 000 kilométerig 249 euróért, efölött pedig havi 400 euróért használhatjuk az autót, de 1341 euróért saját otthoni töltőállást is beszerelnek.
3.2 Car2go Az SWU Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm GmbH és a Daimler car2go GmbH kihirdette az elektromobilitás hivatalos kezdetét Ulm-ban és Neu-Ulm-ban. Együttműködő technológiai partnereik a Mennekes és az FG.de csoport. 2009. augusztusi kezdettel a car2go bérlésre kínálja az első öt elektromos meghajtású Smart fortwo modellt. Az SWU megkezdte az első öt töltőállomás üzemeltetését. A nyári hónapokban a töltőállomás-rendszer gyors fejlesztésére készülnek, a két Duna-parti városban hamarosan 24 elektromos töltőoszlop fog üzemelni. Az elektromos járművek teljes egészében széndioxid mentesek, mivel a töltőállomásokat kizárólag az SWU NaturStorm látja el zöldenergiával. Minden elektromos jármű, beleértve az elektromos kerékpárokat és robogókat is, 2011 végéig ingyenesen tölthető fel ezeken az állomásokon. Ennek előfeltétele az SWU új, ingyenes elektromos töltő-kártyája, mely az SWU SchwabenCard tulajdonosok számára érhető el. Az első öt töltőállomás Ulm központjában került felállításra, helszínei: Roxy, Stadtregal, Heilmeyersteige, valamint az "am Rathaus" és a "Deutschhaus" parkolók. Ulm városa úttörő szerepet vállal az elektro-mobilitásban "Ulm a car2go legfontosabb partnere, ezért is került rá a választás: itt mutatják be a fontos új fejlesztést. Az év végén, Amszterdamban belevágunk a kizárólag elektromos autók flottájának kialakításába, így még előtte lehetőséget kap a nagyközönség Ulm-ban és Neu-Ulm-ban, hogy kipróbálja az elektromos mobilitást." mondta Robert Henrich, a car2go GmbH vezérigazgatója erről a fontos lépésről. Ivo Gönner, Ulm városának polgármestere és az SWU felügyelőbizottságának elnöke szerint a car2go céggel való együttműködés garantálja, hogy az elektro-mobilitás hamar gyökeret verjen Ulm-ban és Neu-Ulm-ban.: "A car2go, 11
mint partner, lehetővé teszi az új töltőállomás-infrastruktúra széleskörű használatát. Ez teremti meg Ulm-ban és Neu-Ulm-ban az elektro-mobilitás gyors alterjedésénak alapját. Biztos vagyok abban, hogy a car2go példája tetszeni fog a lakosoknak, és az elektromos járművek használata mindkét városban gyorsan fog nőni." Robert Henrich hasonlóan látja: "Mostanában léptük át a félmilliót a car2go céggel történt jármű-bérlések számában Ulm-ban és Neu-Ulm-ban. El tudom képzelni, hogy augusztustól kezdve az új, elektromos Smart még vonzóbbá teszi majd az elektro-mobilitás koncepcióját.” Jürgen Schäffner, az SWU Energie GmbH, ügyvezetője kihangsúlyozta, hogy a projekt több, mint egy egyszerű PR kampány: „Nem arról van szó, hogy elszórtan elhelyezünk néhány töltőoszlopot, hanem egy integrált, komplett koncepció valósul meg. A mobilitás-rendszer szolgáltatója, a car2go és az FG.de cégcsoport igény szerinti áramelosztást kezelő intelligens szoftverje is része a programnak. Az SWU így úttörő szerepet játszik a német közszolgáltatók között.”
5. ábra: Utcai töltőállomás 3.2.1 Egyszerű használat A projekt egyik partnerének, a Mennekes-nek az új Smart-Spot töltőállomása két különböző töltőcsatlakozással van felszerelve: egy mode-3 töltőcsatlakozással, mely a járművel kapcsolatot teremtve lehetővé teszi az intelligens feltöltést, valamint egy normál SCHUKO aljzattal, mely az elektromos kerékpárok és robogók töltésére alkalmas, kommunikációs interface nélkül. Az aktiválás egy érintkezés-mentes SWU elektromos töltő-kártya segítségével történik, mely megelőzi a töltőállomások illetéktelenek által történő használatát. A kijelző információt ad a töltés menetéről és
12
kimutatja a felhasznált áram mennyiségét. Az oszlopon található LED lámpák lehetővé teszik a sötétben történő üzemeltetést, valamint különböző színekkel jelzik a töltés állapotát. 3.2.2 Az SWU központi vezérlőállomása Az intelligens mérés és az e-mobilitás technológiájának szakértője, az FG.de az SWU-val együttműködve ki fogja fejleszteni a töltőoszlop-rendszer központi vezérlőállomását, valamint azt az interface-t, mely ez egyes töltőállomásokat köti össze. A vezérlőpont az SWU-nál kerül kialakításra, és lehetővé teszi majd a töltések folyamatának ellenőrzését, a vevői adatok kezelését valamint az összes töltőoszlop vezérlését. Külön figyelmet fordítanak a car2go használóira, akik okostelefonjaik vagy az internet segítségével tudnak majd információt szerezni járműveik töltöttségi szintjéről, megkeresni a legközelebbi töltőoszlopot vagy helyet foglalni a töltéshez. Emellett a vezérlőállomás rendszere általánosságban hibamentes használatot is garantál. Ha mégis hiba merülne fel valahol, ezt gyorsan elhárítható a táv-karbantartás segítségével. Az FG.de és az SWU folyamatosan fejleszti és bővíti ezt a rendszert, így biztosítva azt, hogy a felhasználók számára a töltés a lehető legkényelmesebben történhessen meg. A felhasználói és a mért adatok átvitelével a töltési folyamat intelligens folyamat-vezérlése lehetővé teszi majd, hogy a jármű akkumulátorokat átmeneti tárolásra használják, Ezzel az elektromos járművek integrálódhatnak a Smart Grid intelligens elektromossági hálózatba. 2012-től mind a car2go, mind a nem regisztrált e-vezetők használhatják a rendszert: vagy a car2go és az SWU meglévő számlázási rendszerének integrálásával, vagy egy olyan fizetési rendszer kapcsolódásával, mely lehetővé teszi majd többek között a mobiltelefonos fizetést. Az SWU és az FG.de szoftverrendszereinek integrálása biztosítja az átláthatóságot és lehetőséget teremt a töltési folyamatok roaming jellegű számlázására egész Németországban és minden fajta áramszolgáltatóval. A Mennekes Smart-Spot töltőrendszere és az FG.de vezérlőrendszere már fel van szerelve az SWU intelligens töltési rendszerével. Így a megújuló energiaforrások és a meglévő kapacitások optimálisan használhatók ki, a járművek az éppen aktuális hálózati terhelhetőség szerint tölthetők. Kialakíthatók emellett idő- és áramfüggő árak is, így a vevők igény szerint választhatnak a különböző árak között. Az elektromos meghajtású Smart fortwo a car2go-tól megszokott kényelmet fogja biztosítani: a teljesen automatizált és kényelmes bérlési folyamat nem változik. Az elektromos meghajtású Smart fortwo átlagosan 135 kilométert tud megtenni, és a legtöbb felhasználó a megszokottak szerint, az üzemeltetési területen belül bárhol le tud majd parkolni az autóval, mivel Ulm-ban a bérlési helyek között csak 5-8 km távolság van. A járművet csak akkor kell az egyik töltőállomáshoz vinni, ha a
13
töltöttség egy bizonyos szint alá esik. Ekkor a bérlés is lezárul. A tankolási rendszerhez hasonlóan a car2go felhasználónak ezt idő-keretben térítik vissza.
6. ábra: CAR2GO bérlési rendszer
A car2go egy olyan autó-bérlési rendszer, melyben előzetes regisztrációt követően a felhasználók a kijelölt parkolóhelyeken található járművek bármelyikébe egy chipkártya segítségével egyszerűen beülnek és bérelt autóként használják azokat. Használat után az autót hasonlóképpen bárhol le lehet parkolni.
14
3.3 Elektro-mobilitás szinergiái Szinergiáról beszélünk, mikor több elem vagy tényező együttműködéséből nagyobb teljesítmény, magasabb eredmény jön létre, mintha az elemeket vagy tényezőket egyszerűen összeadnánk.
Az alábbi tényezőkből épül fel az e-mobilitás: •
akkumulátor technológia
•
töltő infrastruktúra és hálózatintegráció
•
hajtástechnológia
•
szabályozás, szabványosítás és tanúsítás
•
felhasznált anyagok és újrahasznosításuk
•
képzés és képesítés
•
keretszolgáltatás
3.3.1 Akkumulátor technológia: A jelenleg használatos elektromos autók többsége kétüléses, éppen ezért kicsi és könnyű jármű. Városi közlekedés szempontjából ezek nagyon ideálisak, hiszen a forgalomban, dugóban vagy éppen piros lámpánál nem bocsátanak ki káros kipufogógázokat. Természetesen az elektromos autókhoz kötődően is számolnunk kell károsanyag-kibocsátással, hiszen a villamos energia előállításakor az erőművek (például a széntüzelésű erőművek) bocsátanak ki mérgező anyagokat.
Az elektromos autókban újratölthető akkumulátorok tárolják az elektromos energiát. Ezeket elektromos hálózatra kapcsolva fel kell tölteni. Működés közben az akkumulátorokban tárolt elektromos energiát villanymotor(ok) mozgási energiává alakítják. Fékezéskor a „felemésztett” energia egy részét fel tudjuk használni az akkumulátor töltésére: ezt hívják regeneratív fékezésnek
15
A fejlesztések korai szakaszaiban savas ólom-akkumulátorokat használtak. Ezek akár 100 kilométeres távolság megtételére elegendő energiát is képesek tárolni. Ennek a technológiának előnye, hogy megbízható és megfelelő javítási hálózattal rendelkezik, hiszen a hagyományos belső égésű motorral hajtott autókban is ezek az akkumulátorok a legelterjedtebbek. Ugyanakkor jelentős hátrányokkal is rendelkeznek.
A legújabb típusú elektromos autókban nikkel-fém hidrid és lítium-ion akkumulátorokat használnak. Ezek ma még drágának számítanak, mégis a legtöbb autógyártó ezeket alkalmazza. Jobb ugyanis a teljesítményük és hosszabb hatótávolságokat képesek megtenni egyetlen töltéssel.
7. ábra: Elektromos autó felépítése
Az elektromos autót vezetni más érzés, mint hagyományos belsőégésű motorral hajtott járművet irányítani. Nagyon fontos, hogy a jármű csendes, nem halljuk a megszokott motorhangot. Az elektromos autókban nem találunk tengelykapcsoló pedált sem. Ha megnyomjuk a gázpedált, akkor az elektromos autó szinte teljesen hangtalanul suhan. Ez veszélyes lehet a környezet számára, hiszen pl. a gyalogosok, kerékpárosok nem számítanak járműre.
Gyorsuló autónál már hallunk nem túl erős motorhangot, azonban ezt elnyomja az autó mellett süvítő levegő és a kerekek zaja.
16
Az elektromos autók többsége jól gyorsul (főleg alacsony sebességen), ami nagyon kellemes főként városi forgalmi viszonyok között.
A városi elektromos autók maximális sebessége általában 65-80 km/h. Találhatunk azonban nagy teljesítményű járműveket is, mint például a Tesla Roadster, amely akár 210 km/h sebességre is képes. Gyorsulása is imponáló: 4 másodperc alatt gyorsul nulláról 100 km/h-ra. Az elektromos autók második, városi autóként, kereskedelmi flotta tagjaként (ahol kis súlyú árukat szállítanak csak) és céges autóként válnak be leginkább. Ideális kis távolságra (95-100 kilométer) lévő úticélok megközelítésére és olyan helyeken, ahol csak a nulla vagy nagyon alacsony kibocsátású autók közlekedhetnek.
Az elektromos autók töltésének legelterjedtebb módja a lassú töltés. Ez alapvetően 6-8 órát vesz igénybe. A lassan töltő egység egyenirányítóval alakítja át a feszültséget az akkumulátor feltöltéséhez. A gyors töltő berendezések esetében körülbelül 1 óra szükséges a teljes feltöltéshez.
Mivel az elektromos hálózat jól kiépített a CENTROPE régióban, ezért a többi „környezetbarát” tüzelőanyaghoz viszonyítva egyszerűen lehet viszonylag könnyű egyszerű töltő pont hálózatot kialakítani. A lassú töltéshez elegendő egy egyszerű csatlakozó, illetve egy garázs, vagy olyan terület, ahol leparkolható a jármű, amíg a töltés zajlik.
Az elektromos autók napenergiával is tölthetők. Ez még inkább környezetbarát megoldás. Léteznek olyan töltőállomások, ahol a napkollektorok látják el az áramforrás szerepét.
A következő évekre prognosztizálható, hogy a nagyobb városokban több töltőpontot is kiépítenek majd.
Az üzemeltetésre másik (üzleti) lehetőség is kínálkozik: Ebben az esetben bérelhető akkumulátorokkal működnének a járművek. Az így kialakított állomásokon teljesen feltöltött akkumulátorok várják az autósokat, akik gyors akkumulátor csere után indulhatnak tovább.
17
3.3.2 Az elektromos autók környezeti hatásai
A jelenleg kereskedelmi forgalomban kapható járművek közül kizárólag az elektromos autók nem bocsátanak ki közvetlenül káros anyagot. Közvetett kibocsátás persze van, hiszen az elektromos áram előállítása során keletkezik káros emisszió, amelynek mennyisége az előállítás módjától függ. Összességében azonban elmondható, hogy az elektromos hajtású autók jóval kevesebb szén-dioxidot bocsátanak ki, mint a hagyományos társaik.
Érdemes összehasonlítani a benzinüzemű járművek kibocsátásaival: ebben az esetben a csökkenés 40 %-os az elektromos járművek javára. Ez elsősorban annak tudható be, hogy az elektromos autók hatásfoka jobb, mint a hagyományos társaiké. A hibrid járművek pl. álló helyzetben, egyáltalán nem fogyasztanak üzemanyagot a start-stop technológiának köszönhetően, ráadásul alacsony sebességnél is alig fogyasztanak áramot. Ehhez járul még, hogy a regeneratív fékezés mintegy 20%-kal javítja a hatásfokot (használati módtól függően). A károsanyag-kibocsátás csökkenés annak is köszönhető, hogy az erőművekben nagy tételben sokkal hatékonyabban
tudják
előállítani
az
energiát,
mint
egy
autó
erőforrásaiban.
A kibocsátáson tovább lehet javítani, ha a villamos erőművek hatásfokán és működésén javítunk.
Amennyiben megújuló erőforrásból származó áramot használunk az autó töltéséhez, akkor a kibocsátott üvegházhatást okozó gázok mennyisége nullára csökken – tehát tényleg zéró emissziós autóval közlekedhetünk.
3.3.3 Az elektromos hajtott járművek költségei
Az elektromos autók jelenleg még nagyon drágák: a vételáruk akár 80%-kal magasabb is lehet, mint a hagyományos tüzelőanyaggal működő hasonló kategóriájú járműé. További
költségeket
jelent,
hogy
3-5
évente
cserélni
kell
az
akkumulátort.
18
Elektromos járművek esetében jóval nagyobb értékcsökkenéssel kell számolnunk, mint a hagyományos tüzelőanyaggal működő járművek esetében. A használt járművek iránt ugyanis elég csekély az érdeklődés.
Az elektromos autók esetében az üzemeltetési költségek kedvezőek, hiszen kilométerenként alig 5 forintba kerül a működtetés.
3.3.4 Töltő infrastruktúra és hálózatintegráció 3.3.4.1 Európai elektromos autó gyorstöltő-hálózat kiépítését
A Nissan cég nagy lépésre szánta el magát. Lehetővé kívánja tenni hogy az akkumulátorokat a szokásosan szükséges időnél gyorsabban tölthessék fel, így több autóvásárló mozdulhat el az elektromos hajtású járművek irányába. Ennek jegyében az alábbi intézkedéseket tervezik: •
400 db gyorstöltőt bocsátanak ingyenesen rendelkezésre
•
2012 februárjától frekventált helyekre telepítik ezeket
•
ez a technológia 80%-os feltöltést biztosít 30 perc alatt
Ezek a stratégiailag fontos helyekre telepített új töltőpontok sűrűbbé teszik a meglévő hálózatot. Az elektromos autók hatótávolságnak egyidejű növekedésével nagyobb rugalmasságot érhetnek el az ilyen járműveket használók
A Nissan LEAF korszerű lítium-ion akkumulátorai például a gyorstöltővel a teljesen lemerült, 0%-os állapotból mindössze 30 perc alatt tölthetők fel 80%-os kapacitásukig. Ez már kellően rugalmas használhatóságot jelent.
Bár jelenleg nagyon sok Nissan LEAF tulajdonos megelégszik azzal, hogy autója két feltöltés között 175 km-es hatótávolságra képes, a sűrűbb gyorstöltő-hálózat révén nagyobb távolságok megtételére is lehetőség nyílik. A Nissan LEAF gyorstöltővel történő feltöltése alig vesz igénybe hosszabb időt, mint egy hagyományos autó megtankolása.
19
A hálózatbővítést megelőzően a Nissan megállapodást kötött öt vezető európai közüzemi szolgáltatóval és elektromosenergia-infrastruktúra ellátóval annak érdekében, hogy meggyorsítsák a Nissan Motor Co. által kifejlesztett gyorstöltők legutóbbi - a korábbinál csaknem 50%-kal olcsóbb és kisebb méretű - generációjának telepítését. A kitűzött cél, hogy 2012 végére Európa-szerte több ezer gyorstöltő állomás létesüljön, 2015-re pedig tízezrekre legyen tehető ezek száma.
Ennek a Nissan 400 gyorstöltő egységet bocsát ingyenesen európai zéró-emissziós partnerei és önkéntes cégek rendelkezésére, amelyek kiválasztási folyamata 2011. október 10-én megkezdődött. , A töltőket kényelmesen és jól megközelíthető helyekre telepítik. A telepítést követően legalább egy évig ingyenes vagy kedvezményes árú feltöltést biztosítsanak a Nissan LEAF használók számára.
Ezek az új gyorstöltők a CHAdeMO szabványnak felelnek meg: maximálisan 50 kW teljesítményű, egyenáramú feltöltést tesznek lehetővé. A CHAdeMO szabványt a japán autógyártókat tömörítő koalíció keretében fejlesztették ki és egységesítették. A fejlesztés résztvevői: •
a Nissan,
•
a Toyota,
•
a Mitsubishi és
•
a Fuji Heavy Industries.
A Nissan gyorstöltőit nem csupán a Nissan LEAF tulajdonosok vehetik igénybe, hanem ezen túlmenően a Mitsubishi, a Citroen és a Peugeot elektromos hajtású autók üzemeltetői is. A gyorstöltő állomások alkalmasak lesznek a váltóáramú töltésre is. Ezzel megfelelnek például a Renault 43 kW teljesítményű váltóáramú gyorstöltést előirányzó szabványának is.
20
3.3.5 Elektromobilitási mintaprojekt Európában
Portugáliában MOBI.E néven hozott létre elektromos mobilitási hálózatot a kormány. Ez a rendszer modellként szolgál a többi ország számára is. Céljuk, hogy kiterjedt töltőhálózat épüljön ki, és támogatást kapjon a zéró-emissziós közlekedés. Portugália úttörő szerepet kíván játszani az elektromos mobilitás modelljének kidolgozásával és bevezetésével. A kormány a környezetvédelmi előnyökön túl, az új termékek és szolgáltatások számára létrehozott piac üzleti lehetőségeit is reméli ettől, amely lehetőségeket kínál a portugál vállalkozásoknak és elősegíti a külföldi tőke beáramlását is.
Portugália jelentős beruházásokat végez az e-mobilitást szolgáló új-energia modellek kidolgozása érdekében. Ezzel a befektetéssel javítani kívánja a városlakók és a többi állampolgár életminőségét. A MOBI.E hálózat lényege, hogy az elektromos közlekedés megvalósulását szolgáló minden szereplőt egy rendszerben kíván kezelni.
A MOBI.E tulajdonképpen intelligens töltőhálózatot hozott létre az elektromos autók töltésére: •
első szakaszban 25 városban állítottak üzembe töltőhelyeket,
•
2011 nyaráig további 1300 normál töltőhelyet és 50 gyorstöltőt létesítettek.
Portugália nem véletlen preferálja az elektromos közlekedést. A megújuló energiaforrásokból nyert, környezetbarát energia termelésében is élen járnak Európában. Az elektromos áram 43%-át állítják elő megújuló energiaforrásokból. Itt található Európa legnagyobb szélerőmű parkja: az Alto Minho szélerőmű park 240 MW beépített kapacitással rendelkezik és éves szinten 530 GWh energia előállítására képes, amely 160 ezer otthon energiaellátására elegendő.
21
Az egyik legnagyobb fotovoltaikus erőmű is Portugáliában található. Évente 93 ezer MWh energiát termelnek a napenergia segítségével, amely 30 ezer háztartás energiaellátására elegendő. A fosszilis erőművek kiváltásával így több mint 89 ezer tonna CO2 kibocsátásától kímélik meg az atmoszférát évente.
Az elektromos mobilitás elterjedését Portugália nem csupán a töltőállomás-hálózat telepítésével támogatja, hanem elektromos autókból álló flottát is felállítottak. A konzorciumhoz tartozó kilenc cég vezérigazgatója 2010 decemberében vehetett át egy-egy Nissan LEAF-et.
8. ábra:
„A MOBI.E feltöltő rendszert megalkotó cégek: •
EDP,
•
Efacec,
•
Critical Software és
•
Siemens
példát mutatnak azzal, hogy elsőként vásárolnak elektromos autókat a flottájukba. A MOBI.E a legfejlettebb és legintelligensebb töltő szolgáltatás a világon, hiszen a kormányzati támogatást és a jogi környezetet együttesen biztosítja.
22
3.3.6 Felhasznált anyagok és újrahasznosításuk
3.3.6.1 Ólom-sav akkumulátor újrahasznosítása
Az akkumulátorokat kalapáccsal törik össze speciális malomban. A törött akkumulátor darabokat tartályba helyezik, ahol a vezető és a nehéz anyagok leesnek az aljára, míg a műanyag részek úsznak a folyadék tetején. A polipropilén darabokat a folyadékok dolgozzák ki, így a vezető és a nehézfémeket különválnak. A szétválasztott anyagok másik újrahasznosítási folyamatba kerülnek.
3.3.6.2 Műanyagok
Polipropilén darabokat mossák, szárítják, majd műanyag újrahasznosítóba küldik. Itt a darabokat megolvasztják, majd a megolvadt műanyag az extruderbe kerül, ahol műanyag granulátumot készítenek belőle.
3.3.6.3 Vezetők
Vezető rácsok, vezető-oxidok, és egyéb alkatrészek a tisztítóba kerülnek. Ezt követően olvasztókemencében melegítik fel őket. Az olvadt vezetőket kokillákba öntik. Néhány perc múlva, a szennyeződések
kiülnek
az
olvadt
ólom
felszínén. Ezek
a
szennyeződéseket
el
kell
távolítani. Amikor a tömbök kihűltek, be lehet csomagolni a szállításra. Az akkumulátorgyártó cégek ezt az anyagot újra felolvasztják és felhasználják.
23
3.3.6.4 Kénsav Az akkumulátorsavat kétféle módon lehet kezelni: •
A savat semlegesíteni lehet ipari vegyülettel (hasonló a háztartási szódabikarbónához). A keveréket ezután kezelik, tisztítják, tesztelik egy szennyvíztisztító telepen, hogy biztosan megfeleljen a tiszta víz szabványoknak.
•
A savat feldolgozásra a nátrium-szulfát alakítja át, ami szagtalan, fehér por. A végterméket mosószer, üveg és textil gyártás során felhasználják.
3.4 Képzések és képesítések
3.4.1 Magyarország
Hazánkban az elektromos autókat gyártó cégek készítik fel vásárlóikat a járművek üzemeltetésére. Néhány napos tanfolyamat tartanak a fontosabb tudnivalókról.
Ennél átfogóbb képzés jelenleg nem létezik. A hatósági műszaki vizsgabiztosoknak kétévente továbbképzésen kell részt venniük. A mostani tananyagban egy blokkban szerepel az elektromos autó is. A képzés a Budapesti Műszaki Egyetem, mint konzorciumvezető koordinálásával Győrben is folyik a Közúti és Vasúti Járművek Tanszéken.
A projektünkben folyó munka ebből a szempontból is hiánypótló. 3.4.2 Európa
3.4.2.1 New Design University
Közép-Európában
kifejezetten
egyetlen
egyetem
foglalkozik
elektro-mobilitás
képzéssel.
Ausztriában a New Design Egyetem St.Pölten-ben indított mesterképzést (Energieautarkie &
24
Elektromobilität) néven. Négy féléves az oktatás, ahol választani lehet az elektro-mobilitás és az önálló energiaellátás szakirány között.
Az ide kapcsolódó szak a következő tantárgyakból áll:
1.Szemeszter:
2.Szemeszter:
Magtudomány I.
Magtudomány II.
Energia I.
Energia II.
Kitartó Energia-menedzsment I.
Energiafogyasztók és Energia-hatékonyság.
Fizikai-, és kémiai alapismeretek.
Elektrotechnika II.
Elektrotechnika I.
Napenergia I.
Gazdaságtan I.
Kitartó Energia-menedzsment II.
Gazdaság és jog I.
Gazdaságtan II.
Tudomány I.
Gazdaság és jog II.
Tudományos munkavégzés I.
Soft Skills I. Retorika és komunikáció. Tudomány II. Energetikus rendszerek modellezése.
3.Szemeszter:
4. Szemeszter:
Magtudomány III.
Magtudomány IV.
Meghajtás-technika I.
Meghajtás-technika II.
Elektrokémiai Energiatárolók.
Szabályozás-technika II.
Szabályozás-technika.
Tudományos Tanulmányok.
Gazdaságtan III.
Alkalmazott elektromobilitás II.
Gazdaság és jog III.
Szakdolgozat-Mestermunka.
Soft Skills II. Hatósági-kommunikáció. Tudomány III. Projektmunka. Alkalmazott elektromobilitás I.
25
A bécsi Fachochscule Technikum is a jelen projekt keretein belül foglalkozik ilyen képzés indításával.
4. Összegzés Az e-mobilitás, a megújuló energiaforrások használata és az a meglévő energiák hatékony felhasználása napjaink kulcsfontosságú témája. A németek versenyt futnak az idővel és törekednek élen járni ezekben a témákban is. Jelenleg vezető szerepet töltenek be az e-mobilitásban forradalmi ötleteikkel és megvalósításaikkal. A car2go projekt már nem csak egy ulmi próbálkozás, hanem számos Európai városban megtalálható, nem csak Európában, hanem az Egyesült Államokban és Kanadában is vannak próbaflották.
Fontos feladat Európában az egységes töltőállomások kialakítása, és ehhez a gyártói szabványok egységesítése.
Magyarországon is rengeteg az egyedi építésű villamos autót fejlesztettek (ilyen pl. tanszékünk Szenergy csapata is). Érdemes lenne a kezdeményezéseket felkarolni és állami támogatással a folyamatok élére állni (mint pl. Portugáliában teszik).
26
5. Források: 1. http://willisits.com/ 2. http://www.origo.hu/auto/20100325-magyar-villanyauto-teszt-tzelma.html 3. http://www.zoldauto.info/hirek/elektromos-auto-magyar-fejlesztoktol 4. http://www.tz-elma.hu/arak.html 5. http://renault-fluence-ze.infobomba.hu/ 6. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=OHHvjsFm_88 7. http://www.a5.hu/cikkek/52/46144.shtml 8. http://www.studium.at/studieren/privatuniversitaet-der-kreativwirtschaft-new-designuniversity/energieautarkie-elektromobilitaet-master 9. http://www.zoldauto.info/technologiak/elektromos-autok 10. http://www.bevezetem.hu/cikk/nissan-meggyorsitja-az-europai-elektromos-auto-gyorstoltohalozat-kiepiteset 11. http://www.zoldauto.info/hirek/portugalia-az-elektromos-mobilitas-elen
27
6. Függelék Jelenleg vásárolható elektromos/hibrid autók összefoglaló táblázatai Ár
MITSUBISHI I-MIEV
Max.
Max.
Max.
Ft
Hatótávolság
teljesítmény
nyomaték
sebesség
Gyorsulás
km
LE
Nm/ford
km/h
0-100 km/h
kg
10 550 000
150
66
180
130
15,9
1 110
280
145
-
80
-
NISSAN LEAF
35000 Eur
175
110
REVA REVAI
12500 Eur
80-120
17
TESLA ROADSTER
22 400 000
394
248
Fogyasztás
CO2 kib.
Ár
kombinált
Kombinált
Tömeg
Ft
L/100km
(g/km)
BMW 7 HYBRID
29 799 000
9,4
HONDA CR-Z
6 499 000
HONDA INSIGHT
370
201
Tömeg
400+akku 3,9
1238
Max.
Max.
Max.
Gyorsulás
sebesség
teljesítmény
nyomaték
kg
0-100 km/h
km/h
LE
Nm/ford
219
2 120
4,9
250
465(450+)
700(650+)
5,0
117
-
10,0
200
124(114+14)
174(145+92)
5 199 000
4,4
101
-
12,5
182
110(88+20)
121
INFINITI M35h
16 520 000
7,0
162
1 830
5,5
-
364 (306+68)
(350+270)
LEXUS CT 200h
7 950 000
4,1
87
13701410
10,3
180
136 (99+81)
(142+207)
LEXUS GS 450h
14 700 000
7,7
179
18601930
5,9
250
345(296+200)
(368+275)
LEXUS RX 450h
16 500 000
6,3
145
21102205
7,9
200
299(248+167+68)
(317+335+139)
LEXUS LS 600h
28 300 000
9,3
219
2270– 2355
6,3
250
445(395+225)
(520+300)
MERCEDES S400 HYBRID
25 456 000
8,0-8,2
188-191
1 955
7,2
250
279+20
385
PORSCHE CAYENNE S HYBRID
22 500 000
8,2
193
2240
6,5
242
380 (333+47)
580 (440+300)
PORSCHE PANAMERA S HYBRID
28 500 000
7,1
167
6,0
270
380 (333+47)
580 (440+300)
TOYOTA PRIUS
7 575 000
3,9
89
1370– 1420
10,4
180
136(98+80)
148+200
TOYOTA AURIS HSD
6 560 000
3,8
89
1380– 1420
11,4
180
136(98+80)
148+200
28
Bmw ActiveHybrid 7 A BMW kínálatában is megjelent az első hibrid autó. Az ActiveHybrid 7-tel akár nyolckilencliteres fogyasztással is el lehet járni, bár akkor sosem derül ki, hogy alig lassabb egy M5-ösnél. Legfőbb előnye mégis a hárommillió forintos regisztációsadó-kedvezmény, bár így is közel 30 millió Ft-ba kerül.
BMW ActiveHybrid 1
Az autóban a 4,4 literes, ikerturbós V8-as motor és természetesen villanymotor van beépítve. A két motor együttesen 465 lóerős teljesítményt képes leadni, közös maximális nyomatékuk 700 Nm. A villanymotor lítium-ionos akkumulátorból kapja az energiát. A hibrid BMW hátsókerék-hajtású, kizárólag nyolcsebességes automata váltóval forgalmazzák. Az autóban start stop és fékenergia visszanyerő rendszer van.
1
Forrás: http://www.origo.hu/auto/teszt/20100618-bmw-activehybrid-7teszt.html
29
Honda Insight
Honda Insight II2
A Honda Insight 1999-ben bemutatott első generációja eladások terén nem hozott nagy sikereket. A gyár azonban megtartja a típusnevet. A következő hibridmodell a jelenleg is futó Toyota Prius felépítésével mutat hasonlóságot. Az új hibrid családi autó, a gyártó szerint öt felnőtt és csomagjaik kényelmesen elférhetnek benne. A járműbe nyolcszelepes motort építettek (ami nem a legkorszerűbb). Az akkumulátorok sem a modern lítium-ionos technikával készülnek. Az ár azonban kedvezőbb, mint a Toyota Prius-é. A hajtáslánc megegyezik a jelenlegi hibrid Civic-ével3, így marad az 1339 köbcentiméteres benzinmotor, amit egy 20 lóerős elektromotor egészít ki. A rendszer az Insight-ban 110 lóerős összteljesítményre lesz képest, az erőt pedig egy fokozatmentes E-CVT váltó továbbítja majd az első kerekekhez.
2
Forrás: http://totalcar.hu/tesztek/insightbem/
3
A Honda Civic Hibridet már nem forgalmazzák
30
Honda CR-Z Az autó alapvetően az Insightból ismert hibrid rendszert kapta meg, azzal a különbséggel, hogy egy 1,5 literes benzinmotor váltja a korábbi 1,3-ast. A nagyobb erőforrás önmagában 114 lóerős és 145 Nm-es forgatónyomatékra képes, ehhez jön még a 14 lóerős elektromos motor, amely 92 Nm-t tud (német források szerint csak 78,4 Nm), így 124 lóerős összteljesítményről beszélhetünk, de ennél sokkal fontosabb az alacsony fordulaton leadott forgatónyomaték.
Honda CR-Z4
Ez a modell párhuzamos hibrid, tehát a benzines és az elektromos motor egymással párhuzamosan képes üzemelni. Teljesen elektromos hajtással a Honda nem képes működni. A kis elektromos teljesítmény miatt az akkumulátor viszonylag kicsi maradhatott, így gyorsan töltődik és merül. Fő előnye, hogy a rendszer alig növeli az autó tömegét.
4
Forrás: http://www.origo.hu/auto/teszt/20100716-honda-crz-teszt.html
31
Nissan Infiniti M35h
Infiniti M35h5
Az Infiniti M35h a világ legjobban gyorsuló hibrid autója. A Nissan már egy ideje árul hibrideket Észak-Amerikában. Azokba azonban eddig a Toyotától vásárolták meg a komplex hibrid hajtást. Saját fejlesztésű rendszerüket először az Infiniti M-be szereltek be. A rendszer egy villanymotort, két tengelykapcsolót, egy hétfokozatú automata váltót tartalmaz. Az akkumulátorok könnyű és nagyteljesítményű lítium-ionos rendszerűek. Az egyik, száraz tengelykapcsoló a benzinmotor és a 68 lóerős villanymotor között helyezkedik el, a másik, nedves tengelykapcsolót pedig a villanymotor és a váltó közé építették be.
5
Forrás: http://www.origo.hu/auto/20110922-infiniti-m35h-hibrid-menetproba.html
32
Toyota Lexus CT 200h
Lexus CT 200h6
A Lexus hibrid rendszere 1,8 literes, Atkinson-ciklusú benzinmotorból, és kompakt akkumulátorral működtetett nagy teljesítményű villanymotorból áll. Az erőforrások összesen 100 kW teljesítményt adnak le. Induláskor a villanymotor 45 kilométer/óráig képes önállóan hajtani az autót. 45 kilométer/óra felett a benzinmotor is bekapcsolódik a hajtásba, de szükség esetén a villanymotor is működik tovább. Intenzív gyorsításkor a 60 kW-os villanymotor késlekedés nélkül besegít az 1,8 literes benzinmotornak. Az így nyert forgatónyomaték-többlet lineárisan gyorsítja az autót. Lassítás vagy teljes megállás esetén a benzinmotor lekapcsol. Ha a vezető fékez, vagy csak leveszi a lábát a gázról, a regeneratív fékrendszer hasznosítja a mozgási energiát: a hibrid akkumulátorban tárolható elektromos energiává alakítja át.
6
Forrás: http://galeria.totalcar.hu/tesztek/2011/03/21/lexus_ct200h_sajtogaleria/
33
Toyota GS 450h
GS 450h7
A GS450h a világ első hátsókerék-meghajtású hibrid autója. A hosszában beépített benzinmotor mögé kapcsolták a hibrid erőátvitelt, ami egy villanymotort, egy generátort, egy bolygóművet és egy kétfokozatú váltóművet foglal magába. A benzinmotor 3,5 literes V6-os kettős befecskendezésű, (egy fúvóka a szívócsőben, egy pedig az égéstérben helyezkedik el) látja el a hengereket tüzelőanyaggal. Ez mintegy 7 százalék nyomatéknövekedést, kisebb fogyasztást és jobb hatásfokot eredményez. A 650 V feszültségen működő, kisméretű villanymotor a legerősebb, amit eddig hibrid autóba építettek. Teljesítménye 200 lóerő és 275 Nm nyomaték leadására képes. Az elektromos energiát a 240 cellát magába foglaló, teljes egészében újrahasznosítható Panasonic akkumulátor biztosítja. Elinduláskor és kis sebességnél csak a villanymotort használja a jármű, erős gyorsításkor és nagy tempónál viszont a benzinmotor egyszerre hajtja a kerekeket és a generátort, amelynek árama táplálja az ilyenkor besegítő villanymotort.
7
Forrás: http://www.lexus.hu
34
Normális országúti tempónál csak a benzinmotor működik, a terheléstől függően töltve közben az akkumulátorokat is. Motorféküzemben a generátor visszatáplálja az energiát az akkumulátorba. A hajtáslánc működését a bent ülők folyamatosan nyomon követhetik a központi kijelzőn. Toyota RX 450h
RX 450h II8
A 3,5 literes V6-os benzinmotor teljesítménye 249 LE. A beépített két villanymotor 123, illetve 50 kW-os teljesítményű. A teljes egészében rendelkezésre álló összes teljesítmény 299 lóerő. Az RX 450h úgynevezett teljes hibrid, azaz képes üzemelni tisztán benzines, tisztán villanymotoros üzemmódban, illetve a két erőforrás kombinációjával is. Az elindulást követően kis és közepes sebességekig az RX 450h automatikusan EV üzemmódban működik, vagyis ilyenkor csak villanymotorjai hajtják. A volánra szerelt kapcsoló segítségével a vezető menet közben, kézileg is választhatja az EV üzemmódot.
8
Forrás: http://www.flagmagazin.hu/print_cikk.php?cikk_id=3760
35
SNOW (Hó) üzemmód is létezik, amely modulálja a gázpedál használatát, könnyebbé téve az autó elindulását és gyorsulását hóval borított, csúszós útfelületen. Ilyenkor a hátsó villanymotor is működésbe lép, hogy megőrizze a jármű tapadását, ha az első kerekek kipörögnének. Toyota LS600h
LS 600h9
A hibridrendszert jelen esetben 5,0 literes, 394 lóerős benzinmotor és 224 lóerős elektromotor alkotja. A kombinált összteljesítmény 445 lóerő. A működést a teljesítményelosztó egység szabályozza, s továbbítja a kétfokozatú bolygómű vön keresztül a kerekekhez. Az LS 600h összkerékhajtású: harmadik generációs Torsen C differenciálműve alaphelyzetben a nyomaték 60 százalékát küldi a hátsó tengelyre, de képes az 50:50–30:70 arányok között változtatni az elosztást.
9
Forrás: http://electric-ray.com/hunppf.html
36
A villanymotor és a belsőégésű motor többnyire egymást kiegészítve működik. A Lexus 6,3 másodperc alatt képes elérni a százas tempót, az autó képes egészen 250 km/h-ig folyamatosan, megtorpanás nélkül gyorsítani. Parkolóházban, pihenőövezetben, vagy nagyvárosi csúcsforgalomban lehetőség van teljesen elektromos hajtásra is. Az EV gomb megnyomásának hatására 40 km/órás sebességig kizárólag a villanymotor hajtja a Lexust. Motorféküzemben és fékezéskor a rendszer visszatáplálja az energiát. MercedesS400 Hybrid
S400 Hybrid10
10
Forrás: http://www.luxuo.com/automobile/mercedes-benz-s400-hybrid.html
37
Ez a legelső Mercedes, amelyben hajtó villanymotor is van, amely 15 kilowattos teljesítményű és 160 newtonméteres nyomatékkal rendelkezik. Ez nem számít túlságosan nagynak, azonban mivel kicsi az elektromos teljesítmény, ráadásul lítium-ion akkumulátorokat használnak, megfelelő méretű csomagtartó áll rendelkezésre. A hajtáslánc hasonló, mint az Insighté. A 350-es motor teljesítménye 279 lóerő, ehhez adódig 20 lóerő a villamos motornak köszönhetően. A villanymotor nagy indítónyomatéka remekül használható a V6-os beindítására is, mivel külön indítómotort nem építettek be. A benzinmotor fékezéskor már 15 km/óra alatt leáll. Akkor indul újra, ha a vezető lelép a fékről. Menet közben ugyanúgy működik a jármű, mint a legtöbb hibrid: gyorsításkor segít a villanymotor, gázelvételkor, fékezéskor pedig generátorként működik. Tisztán elektromos hajtással nem üzemel a jármű. A száz kilométeres óránkénti sebességet 7,3 másodperc éri el.
38
Mitsubishi, Citroen, Peugeot I-miev, C-Zero, iOn
I-miev, iOn, C-Zero11
A Mitsubishi ezen típusa már kapható Magyarországon is.
A Citroennél szinte ugyanezt az autót C-Zero néven, a Peugeot pedig iOn-ként kínálja. A Mitsubishinél érdekesség a 20 km/h alatti szimulált motorhang. Az i-MiEV esetében a japán mérnökök lítium-ionos akkumulátor-csomagot választottak: a rendszer 88, egyenként 1,7 kg tömegű cellából áll. Tömege 150 kg. Az akkumulátorok kapacitása 16 kWh, feszültsége pedig 330V. A 3,5 méter hosszú, üresen 1,1 tonnás négyszemélyes autó meghajtásáról 67 lóerős teljesítményű, háromfázisú, váltakozó áramú mágneses szinkronmotor gondoskodik, amelynek névleges fogyasztása 135 Wh/km.
11
Forrás: http://www.mitsubishiinthenews.com, http://www.autoebid.com, http://www.buyacar.co.uk
39
A lítium-ionos akkumulátorcsomag egy feltöltéssel 150 km megtételét teszi lehetővé. A hatótávolság azonban a fogyasztók bekapcsolásával (klíma, fűtés, ülésfűtés stb.) és a hőmérséklet csökkenésével v akár 50 km alá csökkenhet.
Nissan Leaf
Nissan Leaf12
A Nissan LEAF a világ elsőként szériában gyártott alsó-középkategóriás, zéró-emissziós autója. A Nissan LEAF orrába beépített kis helyigényű villanymotor az első kerekeket hajtja. Az AC-motor teljesítménye 80 kW (kb. 110 lóerő), nyomatéka 280 Nm, mindez 145 km/h maximális sebesség elérését teszi lehetővé. A villanymotort a Nissan által kifejlesztett, 90 kW-t meghaladó teljesítményű lítium-ion akkumulátor látja el energiával. Az autó egy feltöltéssel 175 km-t tud megtenni (a mérést az Új Európai Menetciklus szerint végezték). A Leaf kilométerköltsége nagyon alacsony kb. 600 forint száz kilométer.
12
Forrás: http://mi9.com/800x600/tokyo-2009-2010-nissan-leaf-ev_70753.html
40
Porsche Cayenne S Hybrid A Cayenne S hibriddel a Porsche szériában elsőször gyárt szériában hibrid modellt. A Cayenne S Hybrid elsődleges meghajtásáról egy háromliteres, közvetlen befecskendezéses V6-os kompresszorfeltöltésű motor gondoskodik. Ennek teljesítménye 333 lóerő. A beépített villanymotor 34 kW-os (47 lóerős). Ennek maximális forgatónyomtaéka 300 Nm, és már 1.150-es fordulatszámtól rendelkezésre áll. Az elektromotor a Cayenne-t képes egyedül, vagy pedig a benzinmotorral közösen hajtani, ezen felül pedig generátorként és indítómotorként is szolgál. A rendszerhez 288 Volt feszültségű nikkel-metál¬hibrid (NiMH) akkumulátort használnak. 380 lóerős összteljesítmény leadása mellett az új Cayenne S Hybrid fogyasztása az NEFZ ciklus szerint mindössze 8,2 l/100 km-t, miközben széndioxid-kibocsátása csupán 193 g/km.
41
Porsche Panamera S Hybrid
Panamera S Hybrid13
A Porsche négyajtós Panamera hibrid változata 380 lóerős összteljesítményt képes leadni. Átlagfogyasztása 6,8 liter/100 km, átlagos széndioxid-kibocsátása 159 g/km. Az elsődleges meghajtásról egy 3 literes kompresszoros, 333 lovas V6-os benzinmotor gondoskodik, amelyet 47 lóerős elektromotor segít. A motorok egyedül vagy közös erővel képesek az autót mozgatni. A villanymotorhoz nikkel metál hidrid (NiMh) akkumulátor kapcsolódik. Az erőátvitelt a Cayenne modellekből ismerős nyolcfokozatú Tiptronic S váltómű végzi.
13
Forrás: http://www.autoblog.hu/zold_auto/megerkezett_a_hibrid_porsche_panamera.html
42
Reva Az indiai Reva elektromos autóit már Magyarországon is meg lehet vásárolni. Revai
Revai14
A Revai 8 lóerős állandó, és 17 lóerős csúcsteljesítményű elektromotorral hajtott, hátsókerékmeghajtású, négykerekű jármű. Főként második autónak használható, méretei miatt.
Végsebessége 80 km/óra, és a hatótávolsága is csak 80 (lítium-ionos akkumulátorral 120) kilométer. Legfőbb előnye az üzemeltetési költségekben és a környezetbarát működésben rejlik. Egy teljes feltöltés áramköltsége a 400 forintnál is kevesebb az ólomakkus verzió esetében, ami 5 forint/kilométernek felel meg. Az ólomakkuk 500 töltési ciklusig őrzik meg a teljes töltésfelvevési képességüket, ami nagyjából 40 ezer kilométernek felel meg. Ezután még mintegy 150-200 töltést bírnak ki, de ilyenkor már az egy töltéssel megtehető út egyre rövidebb lesz.
14
Forrás: http://www.origo.hu/auto/20091105-reva-nxr-menetproba.html
43
NXR A következő REVA (NeXt Reva) modell. A várható piaci megjelenés Európában: 2012 harmadik negyedéve.
NXR15
15
Forrás: http://www.magyarhirlap.hu
44
Tesla
Jelenleg még nincs márkakereskedése Magyarországon. Tesla Roadster A Tesla Roadster egy könnyű kis kétüléses brit sportkocsi, amelyet Lotus Elise alapjaira építettek. Könnyűszerkezetes építési mód jellemzi: szénszálas műanyag héjak alumínium vázon. A prototípussal képesek voltak kevesebb mint négy másodperc alatt álló helyzetből 100 km/h-ra gyorsulni. Az autó végsebessége 201 km/h. A lítium-ion akkumulátor egyszeri feltöltésével az autó 394 km megtételére képes. A kocsi fogyasztása (999 Wh/km) megfelel 1,74 l/100 km benzinfogyasztásnak.
Roadster16
Háromfázisú, négypólusú elektromotorja van, 13000-es fordulatszámon elérhető 248 lóerő teljesítménnyel. Magna márkájú, kétsebességes szekvenciális váltót építettek be, tengelykapcsoló nélkül.1220 kg-os össztömegéből mintegy 400-450 kg az akkumulátoroké.
16
Forrás: http://www.teslamotors.com
45
Toyota Prius
. Prius III17
A harmadik Prius fejlődésén látszik, hogy a Toyota célja egy jól használható hibrid autó tervezése volt. Az új Prius hajtása is minden téren előrelépés: erősebb, áramvonalasabb, kevesebbet a fogyasztása és ezáltal kisebb a károsanyag kibocsátás. 1,8 literes belsőégésű motor került beépítésre, amely Atkinson rendszerű benzinmotor 98 lóerő teljesítménnyel, 148 Nm nyomatékkal. Az elektromos motor 80 LE teljesítményű, így a két egység együttes teljesítménye már 136 LE-t tesz ki. Az új modell 10,4 másodperc alatt képes 100 km/órára gyorsulni. A végsebessége 180 km/óra.
17
Forrás: http://prius.rula.hu/
46
Auris hsd Az Auris benzines-elektromos változata Prius technikáját használja, azonban jóval olcsóbb annál.
Auris HSD18
A Priusszal ellentétben az Auris hibrid nem Japánból, hanem Nagy-Britanniából kerül Magyarországra.
18
Forrás: http://www.autogaleria.hu
47
