GM Hybrid & Electric - Alternativy pohonných jednotek

Přednášky, tiskové konference a zkušební jízdy se uskutečnily pod heslem Gas Amico ad Gas Liberum, což lze volně přeložit od přijatelných emisí po bezemisní provoz, na ostrově Belle Isle na řece Detroit, kde jsme na volných silnicích vyzkoušeli čtyři základní typy vozidel GM s alternativními pohonnými jednotkami. Zajímavou akci zahájil Tom Stephens, viceprezident GM Global Powertrain, a to přednáškou v nejstarším americkém Yacht Clubu (založen v roce 1868) o nebezpečné závislosti na tenčících se zásobách ropy. Před budovou Detroit Yacht Club na Belle Isle už parkovala flotila několika desítek hybridních a elektrických automobilů Chevrolet, GMC a Saturn, jež byly k dispozici pro testovací jízdy.

 

Ještě nikdy nedošlo k tak dramatickému nárůstu cen ropy jako loni, kdy se přehoupla i přes sto dolarů za barel, přičemž celosvětová denní spotřeba činí téměř 200 milionů barelů. V roce 2003 z toho připadalo 111 milionů na tradiční trhy a 88 milionů na rozvojové země, prognózy však hovoří o nárůstu tohoto poměru do roku 2030 na 146:195 ve prospěch dnešních rozvojových zemí (hlavně Číny a Indie). Je tedy zřejmé, že ropa bude nadále strategickou surovinou, a proto dnešní 96% závislost světové dopravy na ní rozhodně není vhodná. Tom Stephens připomněl na jedné straně vývoj hospodárnějších pístových motorů, zavedení dieselů také u amerických osobních vozů a využívání etanolových směsí, ale na druhé straně zdůraznil nové cesty, které u General Motors představuje hlavně elektrifikace automobilů.

Podle Larryho Burnse, viceprezidenta GM pro výzkum, vývoj a strategické plánování, je General Motors největším výrobcem vozidel s alternativními pohony, mezi něž počítá motory na etanol, hybridy, elektromobily s inovativními akumulátory a elektromobily s vodíkovými palivovými články. Světová produkce vodíku pro jiné průmyslové účely je už dnes na světě tak velká (přes 40 miliard kg), že by bohatě postačila pro provoz 150 milionů automobilů s palivovými články (FC = Fuel Cell); na světě nyní jezdí 875 milionů vozidel a ročně se vyrábí sedmdesát milionů automobilů. Podle Burnse však přechod na alternativní pohonné jednotky vyžaduje kolektivní vůli výrobců, dodavatelů energie a vládních orgánů; jak složitá je to koordinace, netřeba připomínat. Elektrické pohonné ústrojí je podstatně jednodušší než pístový motor, samozřejmě produkuje nulové emise. Otázkou je, jaké emise vytváří výroba elektrické energie (nejvýhodnější jsou v tomto směru atomové elektrárny, např. Francie z nich má 75 % elektřiny, zatímco Čína vyrábí přes 75 % v tepelných elektrárnách spalováním uhlí). V noci je ovšem spotřeba až třikrát nižší, takže by dobíjení plug‑in asi nebylo problémem…

 

Přesvědčili jsme se, že vodíkový automobil je skutečný automobil, s obvyklým chováním i srovnatelnou dynamikou jízdy. K dispozici byly vozy Chevrolet Equinox Fuel Cell (viz AR 2/’08), jejichž stokusovou sérii General Motors zapůjčí běžným uživatelům, kteří pak popíšou své zkušenosti z provozu. Tyto vozy se ani výbavou neliší od běžných automobilů. Mají dva čelní a dva boční airbagy, ABS, StabiliTrak a komunikační i navigační systém OnStar; vpředu uložený trakční elektromotor napájejí vodíkové palivové články čtvrté generace, akumulátory jsou pod podlahou uprostřed a tři nádrže vodíku v zadní části; volicí páka má jízdní režimy PRNDL jako u běžné samočinné převodovky. O způsobu jízdy řidiče informuje palubní displej (podobný jako u Toyoty Prius). Equinox vychází z upraveného vozu stejného označení, poháněného zážehovým motorem, je to pětimístné SUV střední třídy. Vodíkové palivové články umožňují obvyklý dojezd kolem 500 i více kilometrů, většina lidí však jezdí denně mnohem kratší vzdálenosti (78 % řidičů v USA ujede cestou do zaměstnání méně než 64 km), pro ně tedy budou elektromobily, vybavené pouze akumulátory s dobíjením plug‑in, ideálním dopravním prostředkem.

General Motors uzavřel smlouvy s partnery LG Chem/Compact Power a A123 Systems/Continental o vývoji dvou různých typů výkonnějších akumulátorů, které jsou jednou z nejdůležitějších součástí moderního elektromobilu. Ve vozech systému E‑Flex lze využít různé způsoby dobíjení (viz AR 2/’08). Hybridní vozidla jsou ovšem pouze dočasným řešením, u nich elektropohon snižuje spotřebu paliva pístového motoru, neboť ten může být menší, či využívat vypínání válců AFM (Active Fuel Management) podle zatížení (motory V8 velkých hybridů Chevrolet/GMC/Cadillac pracují buď v režimu V4 nebo V8). Výrobní program GM zahrnuje pět velkých hybridů systému 2‑Mode s klasickým uspořádáním pohonu, tedy s motorem 6,0 l V8, samočinnou převodovkou s vloženou dvojicí elektromotorů/generátorů po 72 kW a pohonem zadní nápravy, resp. obou náprav ve verzi 4x4 (pikapy a SUV full‑size). Poprvé se systém 2‑Mode představil také s předním pohonem, a to u kompaktního SUV Saturn Vue Green Line 2009 (motor 3,6 l V6, dva elektromotory po 55 kW), který bude od roku 2010 k dispozici v provedení plug‑in (už se zkouší).

 

K dalším typům patří tzv. mild‑hybrid, jehož pohonná jednotka se skládá ze zážehového čtyřválce 2,4 l, samočinné převodovky 4A, elektromotoru/generátoru (nahrazuje konvenční alternátor), řídicí elektroniky a akumulátorů NiMH. Jak jsme se přesvědčili za volanty tří hybridů Chevrolet Malibu, Saturn Aura a SUV Saturn Vue, toto provedení funguje obdobně jako Prius, využívá systému start-stop a regenerativního brzdění, přičemž elektromotor pomáhá při akceleraci, takže se pohonná jednotka vyrovná výkonem šestiválci při spotřebě čtyřválce. Na tuto pohonnou jednotku, uvedenou v modelovém roce 2008, poskytuje výrobce pětiletou záruku, resp. osmiletou na akumulátory (s omezením na 160 000 km). Při jízdě můžete sledovat na přístrojové desce, zda se dobíjejí alumulátory (Charge), či naopak pomáhá elektromotor (Assist). Podle Larryho Nitze, výkonného ředitele GM Hybrid Powertrain, je hybridní verze o 800 dolarů dražší než klasický automobil, u systému 2‑Mode Hybrid to je pouze 500 dolarů navíc, ale spotřebu paliva lze snížit až o 30 %, v městském provozu dokonce o 50 %, nemluvě o nižších emisích. A to už stojí za zmínku.


Zdroj: Automobil 04/08