mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

HIBRIDNI AUTOMOBILI

Hibridni automobil je automobil koji za pokretanje koristi dva ili više izvora, umjesto jednog, poput tradicionalnih automobila. Najčešća je kombinacija benzinskog ili dizelskog motora s elektromotorom. Jednostavno rečeno, hibridna vozila su ona vozila koja koriste i standardni motor s unutrašnjim sagorijevanjem i električni motor.

Postoje dva razloga zašto vozila koriste hibridni pogon:

– smanjenje emisije štetnih gasova i

– smanjenje potrošnje goriva.

Ispod poklopca hibridnog automobila nalaze se dva motora i jedna baterija. Jedan motor je električni i on pruža drugom, benzinskom ili dizel motoru, dodatnu snagu pri čemu, u velikoj mjeri, smanjuje potrošnju goriva, a samim tim i emitovanje štetnih ispušnih gasova. U zavisnosti od uslova vožnje, auto pokreću ili elektro ili benzinski (diesel) ili oba motora. Prijelaz sa jednog na drugi izvor snage potpuno je automatizovana operacija, koju kontroliše računar ugrađen u auto.

Prilikom vožnje kroz grad, hibridni auto kreće se isključivo pomoću elektromotora, pri čemu ne emituje štetne gasove i omogućava putnicima potpuno tihu vožnju. U uslovima vožnje na otvorenom putu, SUS motor stupa na scenu i pogoni auto, ali također pokreće i generator koji, po potrebi, dopunjuje bateriju.

Nedostaci ili osnovni problem hibridnih automobila je punjenje baterije. Na primjer, olovnoj bateriji su potrebna tri sata da se napuni sa 20% na 80%, dok Li-lon baterije imaju veći kapacitet, ali im je i vrijeme punjenja duže. Ovisno o temperaturi okoline, značajno ovisi ne samo vijek trajanja baterije, već i vrijeme punjenja i korisni kapacitet.

Međutim, uskoro bi i ti problemi trebalo da budu riješeni. Naime, korejski naučnici s UNIST-a (Ulsan National Institute of Science and Technology) su u toku 2012. godine razvili litij-ionske baterije koje se mogu napuniti od 30 do 120 puta brže od standardnih litij-ionskih baterija na tržištu.

Paketi litij-ionskih baterija sve su manji i lakši, te sa svakom novom generacijom imaju više kapaciteta i brže se pune. Razdvajanjem velikih baterija u manje pojedinačne ćelije, baterije

Stranica 2 od 15

SUS motorSUS motor

BaterijaBaterija

ElektromotorElektromotor

Razdjelnikizvorasnage

Razdjelnikizvorasnage

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

za električna vozila već se sada mogu puniti brže nego prije, ali to je maksimalan doseg koji je ostvariv postojećom tehnologijom.

Korejski naučnici su razvili metodu kojom katodni materijal, u ovom slučaju standardni litij-magnezij-oksid ili tzv. LMO, umaču u otopinu koja sadrži grafit. Tada karbonizacijom LMO–a umočenog u grafit, taj isti grafit pretvara se u gustu mrežu vodičkih tragova koji prolaze kroz cijelu katodu. Ova nova katoda tada se pakuje normalno, s elektrolitičkom i grafitnom anodom, i nastaje brzopunjiva litij-ionska baterija. Neki drugi faktori, poput energetske gustine baterije i životnog vijeka, ostaju nepromijenjeni.

Naravno, sama ideja da postoji električno vozilo čije se baterije mogu napuniti u manje od jedne minute zvuči prilično utopistički, ali time se samo približavaju vremenu koliko treba da se konvencionalan automobil napuni gorivom.

Prednosti hibridnih nad klasičnim vozilima

Stranica 3 od 15

Korištenje energije vozilaKonvencionalno vozilo, gradska vožnja

Gubici prijenosa=6 Gubici praznog hoda=11

Korištenjegoriva

100

Dodatna opterećenja=2 Gubici motora=65

Snaga na točkovima

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

Podaci o otsutnosti gubitaka uslijed praznog hoda i velikog smanjenja gubitaka motora hibridnog vozila su prikazani na sljedećoj slici:

Kao što je prikazano u sljedećoj tabeli, hibridni automobil će prijeći dvostruku udaljenost u odnosu na konvencionalni automobil, uz istu količinu utrošene energije. Motori sa unutrašnjim sagorijevanje su neučinkoviti, ne samo zbog količine energije koja se gubi pretvorbom iz tečnog stanja goriva do stanja kretanja automobila, već i zbog energije koja se troši kada se vozilo ne kreće, a motor i dalje troši energiju.

Izvor energije Hibridno električno vozilo SUS motorGorivo 100 100Gubici prijenosa -6 -6Gubici u praznom hodu 0 -11Dodatna opterećenja -2 -2Gubici motora -30 -65Regenerativnog kočenja +4 0

Ukupno preostale energije 66 16

Hibridni automobili su odnedavno postali veoma popularni, jer imaju puno manju emisiju štetnih gasova koji onečišćuju vazduh i uzrokuju kisele kiše. U svojoj ponudi ih ima većina proizvođača, kao što su: Toyota, Ford, Cadillac, Honda, Saab, GMC, Chevrolet, Saturn, Chrysler, Dodge, Citroën i Nissan. U razvoju hibridnih automobila, trenutno je najdalje otišla Toyota, koja svojim modelom Prius C, koji predstavlja kombinaciju 1,5-litarskog Otto motora i elektromotora, postiže izvrsne rezultate prodaje, kako na domaćem japanskom, tako i na

Stranica 4 od 15

Korištenje energije vozilaHibridno vozilo, gradska vožnja

Snagana

točkovima16

(50% ušteda)

Dodatna opterećenja=2 Regenerativno kočenje= +4

Korištenjegoriva

Gubici motora=30Gubici praznog hoda=0

Električni pogonski i prijenosni gubici=6

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

američkom tržištu. S obzirom na deklarisanu potrošnju od 2,8 litara goriva na stotinu kilometara, prema japanskim standardima, Prius C se nameće kao izvrsna alternativa evropskim dizelašima, no njen plasman na evropskom tržištu još uvijek nije na nivou očekivanog.

S druge strane, američka automobilska industrija, poučena nedavnom dubokom krizom, očigledno se okrenula i vanjskim tržištima na kojima su hibridna vozila sve više zastupljena. I zaista, u proteklih petnaestak godina, a posebno posljednjih pet, tržište hibrida sve je veće i bogatije.

Hibridna i električna vozila dijelimo u tri glavne kategorije:

hibridne električne automobile ili HEV (Hybrid Electric Vehicles) i

punjive hibridne električne automobile ili PHEV (Plug-in Hibrid Electric Vehicles) i

baterijska električna vozila ili BEV (Battery Electric Vehicle).

Potpuno električni – pogon isključivo snagom elektromotora i baterijama

Kombinacija električnog i plinskog motora – baterije moraju biti punjive na izvoru napajanja

Kombinacija električnog i SUS motora – baterije se pune tako što

se koristi energija kočenja

PREDNOSTI Nulta emisija vozila Niska emisijaNiska emisija. Najbolja opcija za

gradsku vožnju

PROSJEČNA

KILOMETRAŽA

15,30 km/litri

(2011. Nissan Leaf)

14,45 km/litri

(2011. Volt)

21,25 km/litri

(2011. Prius)

PRIMJER Volvo C30, Nisan Leaf, Tesla Roadster

Chevy Volt, Prius Plug-in Hybrid

Buick LaCrosse, Chevy Silverado, Chevy Malibu Hybrid

HEV - Hibridi većinu snage dobivaju iz motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Prema potrebi, električni motor može donijeti dodatnu snagu. Energija za rad električnog motora često se generiše ''u pokretu',' zatim skladišti u akumulatorske baterije kapaciteta 1÷2 kWh, te stoga nije potrebno punjenje preko vanjskog izvora struje da bi elektromotor radio. Elektromotor također funkcioniše i kao generator koji pretvara energiju dobivenu regenerativnim kočenjem i skladišti istu u baterije. Hibridna vozila potpuno električnu vožnju mogu koristiti na kraćim udaljenostima, što je vrlo korisno u svakodnevnoj vožnji gradom. Za duža putovanja najveću ulogu, ipak i dalje ima motor s unutarnjim sagorijevanjem.

PHEV – Punjiva električna vozila više se oslanjaju na električni dio pogona nego klasična hibridna električna vozila. Za pogon također koriste motor s unutrašnjim sagorijevanjem i jedan ili više elektromotora. Za razliku od hibrida, punjiva električna vozila većinu snage crpe iz elektromotora, koji ima primarnu ulogu. Kao što samo ime govori,

Stranica 5 od 15

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

punjiva električna vozila (plug-in hibridi) za punjenje baterije kapaciteta 8÷16 kWh, moraju koristiti vanjski izvor energije preko utičnice, kako bi se baterija napunila do kraja. Međutim, kako se baterija prazni, motor s unutarnjim sagorijevanjem ulazi u igru i preuzima rad pri čemu se dodatno obnavlja i stanje baterije. Kada se baterija isprazni do kraja, plug-in hibrid ponaša se kao standardni hibrid, tačnije, konvencionalan motor preuzima ulogu primarnog izvora energije.

Dakle, glavna razlika je u tome koji je pogonski sklop primaran, a koji sekundaran. Kod HEV-ova elektromotor potpomaže rad konvencionalnog motora, dok je kod PHEV-ova priča obrnuta. PHEV varijanta je ekološki prihvatljivija dok su potpuno električna vozila najbliže ostvarenju cilja ekološki čistih vozila. Kažemo „najbliže“, jer dokle god proizvodnja baterija i elektromotora i njihova razgradnja nakon isteka roka trajanja ne budu ekološki prihvatljivija, kao i izvori energije na kojima se njihov rad temelji (npr. nuklearke), električno vozilo se ne može smatrati ekološki čistim prijevoznim sredstvom.

Punjiva hibridna vozila sa serijskim hibridnim sistemom (E-REV – Exstended-Range Electric Vehicle) su puno bliže potpunom električnom vozilu jer se pokreću samo električnim pogonom. Oslanjaju se na akumulatorsku bateriju većeg kapaciteta, koja se puni iz elektroenergetske mreže, a za vrijeme vožnje se nadopunjuje iz generatora, koji je pogonjen SUS motorom. Osim SUS motora, mogu se koristiti i druge tehnologije, poput gorivih članaka ili fotonaponskih modula.

Potpuno električno vozilo (BEV–Battery Electric Vehicle) koristi samo električni pogon, koji se sastoji od snažnog elektičnog motora i akumulatorske baterije velikog kapaciteta. Za udaljenost između dva punjenja od 500 km, koliko je minimalni standard za današnja vozila, kapacitet akumulatorske baterije bi treba da bude barem 75 kWh. Današnji modeli ostvaruju maksimalnu udaljenost 120÷150 km, uz akumulatorsku bateriju kapaciteta 30 kWh.

Historijat razvoja hibridnih automobila

Prvi hibridni automobili dolazi nam iz Porschea, a proizveden je davne 1900. godine. Semper Vivus, što na latinskom znači 'uvijek živ', radio je na vrlo sličnom principu kao i Chevrolet Volt. Baterije su opskrbljivale energiju za dva elektromotora, a da je nikada ne ponestane pobrinula su se dva mala jednocilindrična motora, koja su pokretala 2,5-kilovatna generatora da uskoče kada se baterije pokvare. Specifikacije su zapravo prilično impresivne, čak i za današnje standarde. Baterije su nudile autonomiju od 40 kilometara, a kada se uključe motori s cijelih 3,5 KS, Semper Vivus vozi još 160 kilometara. Maksimalna brzina bila je 56 km/h, što je u to doba bilo prilično dobro.

Buđenje i ponovni razvoj hibridnih automobila započelo je početkom sedamdesetih godina, ali zbog glavnog problema vezanog za izvore energije, sve je zaustavljeno. Početkom 90-tih godina pojavile su se nove vrste baterija, koje su omogućile daljnji razvoj hibridnih automobila. Do tada, hibridnu tehnologiju mogli smo vidjeti samo na brodovima i vozovima.

Danas, više od 100 godina kasnije, hibridni automobili izgledaju i rade puno drugačije. Začetnik te klase automobila u modernom dobu je Toyota Prius, koja se počela proizvoditi 1997. godine, ali samo na japanskom tržištu. Četiri godine kasnije, pojavio se i na ostalim

Stranica 6 od 15

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

tržištima, a do 2011. godine prodano ih je ukupno 3 miliona. Najnovija generacija Priusa snagu crpi iz hibridnog sklopa sačinjenog od 1,5-litarskog benzinca sa 74 KS, te elektromotora sa 61 KS, pri čemu je kombinovana snaga po komplikovanom Atkinsonovom procesu čak 100 KS. Prosječna potrošnja goriva kreće se oko 3 litra/100 km. Nikal-metal-hidridna baterija omogućava vožnju na malim udaljenostima (manje od 1,6 km), uz maksimalnu brzinu do 40 km/h, u isključivo električnom modu.

Zadnjih godina svjedoci smo da su mnoge automobilističke tvrtke krenule u proizvodnju svojih hibridnih automobila. Osim pomenutog Toyotinog modela Prius C, tu je Lexus sa svojim hibridnim RX, LS, GS i CT modelima. Prati ga VW koji izbacuje hibridnog Golfa, Jettu, Passata i Touragea, Ford sa svojim hibridnim Focusom i Mondeom, Mercedes-Benz koji je predstavio E400 hibrid te BMW sa ActivHybrid 5, 7 i X6 modelima. Tu su još i Honda sa Civic hibridom, Infinity sa M35h modelom, Porsche sa modelima Panamera i Cayenne, Audi sa modelom Q5 hibrid i drugi.

„Prvenci“ u segmentu hibrida, Honda Insight i Toyota Prius su prilično mala vozila, dok su Lexus i Ford lansirali SUV modele, RX 400h i Escape, a „argument“ protivnika hibrida da nema raznovrsnosti u ponudi je u međuvremenu pobijen, jer danas nema ozbiljne marke koja u svojoj ponudi nema i hibridne automobile.

Možda najbolje hibride na svijetu trenutno u ponudi ima Volvo, sa modelima V60 plug-in i XC60 plug-in. Nije samo bitno standardni motor ukomponovati u hibridni sklop, već je bitno i koji je to motor. Volvo je tu vrlo pažljivo razmislio i uklopio svoja dva najbolja motora sa unutarnjim sagorijevanjem, kako bi dobio fenomenalne hibridne sklopove. Dodatak hibridnoj filozofiji Volva je da uvijek jedan izvor energije stavljaju na prednje točkove, a drugi izvor na stražnje točkove, čime se dobija izvrstan električni pogon na sva četiri točka (All-Wheel Drive).

Stranica 7 od 15

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

Kod Volvo V60 Plug-in hibrida, prednje točkove pokreće peterocilindrični 2,4-litarski turbo dizelski motor s 215 KS i maksimalnim obrtnim momentom od 440 Nm, koji je uparen sa 6-stepenim automatskim mjenjačem, dok zadnju osovinu pokreće elektromotor snage 70 KS. Volvo V60 Plug-in Hybrid može se napuniti preko kućne utičnice od 230V, 10A ili 16A, a vrijeme za punjenje varira ovisno o amperima. Za punjenje do kraja, koristeći 10A utičnice, potrebno je 4,5 sata, dok se sa 16A to vrijeme smanjuje na tek 3,5 sata. Utičnice sa 6A produžuju vrijeme punjenja na 7,5 sati. Autonomija na čisti zeleni pogon iznosi 45 km, a u hibridnom modu ostvaruje potrošnju od samo 2,8 litara na 100 km.

Stranica 8 od 15

SUS motor Baterija

Pogon na prednje točkove

Pogon na zadnje točkove

Integrisana snaga elektronike

Elektromotor

5-stepeni ručni mjenjač i automatsko kvačilo

5-stepeni ručni mjenjač i automatsko kvačilo

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

Shematski prikaz prijenosa, kao i put energije od njenog izvora do pogonskih točkova, kod dva hibridna vozila – Toyota Prius i Ford Escape, dat je na sljedećim slikama.

Stranica 9 od 15

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

Dijagram puteva energije u tipičnom vozilu sa SUS motorom u gradskoj vožnji

Konstantan rast prodaje hibridnih vozila u evropskim zemljama

Vlade širom svijeta uvidjele su prednosti i potencijal hibridnih vozila, te zbog toga osiguravaju povoljnije kredite ili smanjene poreze za njihove vlasnike. To se često spominje kao prednost hibridnih automobila (subvencije), ali to treba shvatiti kao kontinuiranu motivaciju za unapređenje ove tehnologije. U Evropi gotovo da nema države koja za ekološka vozila nije uvela nekakav oblik poticaja. Uglavnom je riječ o poticajima koji su direktno vezani uz količinu ugljen dioksida koji automobil ispušta.

Na primjer, Portugal je uveo olakšice od 40% na sva davanja, tako da popust za hibridna vozila iznosi oko 3.000 EUR, a slično je i u Grčkoj. U Francuskoj je taj iznos nešto manji, 2.000 EUR, a tako je i u Austriji. Republika Slovenija svoje građane oslobađa plaćanja svih poreza pri registraciji „zelenog“ vozila, dok je u Srbiji subvencija 1.000 EUR. U Njemačkoj je prodaja vrlo hibridnih automobila dobra, iako je subvencija dosta niska – tek 380 EUR, a u Italiji je, unatoč deset puta većim subvencijama, interes slab.

Što se Bosne i Hercegovine tiče, sredinom aprila 2012. godine je u Banja Luci lokalni taxi prijevoznik „Patrol taxi“ predstavio 25 novih hibridnih vozila marke Toyota Priusa, koji se sada koriste u taksi prometu u ovome gradu i koji su prva hibridna vozila puštena u korištenje u našoj zemlji. Nažalost, kod nas nema nikakvih poticaja i subvencija pri kupovini ovih automobila. Slično je i u Hrvatskoj, gdje je u 2011. godini prodano samo 17 hibridnih vozila.

Inače, do sada, Toyota je u Evropi isporučila 500.000-to hibridno vozilo. Radi se o srebrnom Yaris hibridu proizvedenom u Valensijenu, Francuska, koji je isporučen 20.12.2012. tokom kratke ceremonije održane u pariškom salonu. Kupac jubilarnog modela Flotni je manager u pariškoj tvrtki EURO MEDIA, koja je već uvjerena u pouzdan i štedljiv izbor hibrida, obzirom posjeduju Prius i Prius +.

Do sada je u Evropi prodano 375.000 Toyota i 125.000 Lexus hibridnih vozila, što jasno pokazuje da je hibridna tehnologija sada popularan izbor za evropske kupce. S proizvodnjom dva vozila u Evropi (Yaris i Auris hibrid), u dva najvažnija segmenta evropskog tržišta i po cijeni koja je konkurentna dizel vozilima, ova vodeća tehnologija danas je dostupnija nego

Stranica 10 od 15

17% GUBICIna prazan hod

2% GUBICIna dodatni pribor

12,6% KORISTIse za kretanje vozila po putu

100% energije goriva ide direktno u motor

62% GUBICIna trenje u motoru, gubitke pumpi i toplotne gubitke

2,6% GUBICIzbog trenja i klizanja u pogonskom dijelu

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

ikada prije. Od davne 2000. godine, kada je u Evropi lansiran revolucionarni Prius, prodaja Toyota i Lexus hibrida je neprekidno rasla, pa danas čini približno 15 posto ukupne prodaje.

Zbog svog ekološkog potencijala, uglađene vožnje i izuzetno ekonomične potrošnje, hibridi su postigli veliki uspjeh, uz prodaju od gotovo 5 miliona vozila na svijetu, od čega je gotovo 3 miliona Priusa. Samo 2012. godine širom svijeta je prodano više od 1,2 miliona hibridnih Toyota i Lexus vozila. Toyota je nedavno objavila kako će do 2015. uvesti 21 novi hibridni model.

Možemo zaključiti da su hibridi definitivno sljedeći korak u evoluciji automobilske industrije. Na samom dnu tog procesa su motori s unutrašnjim sagorijevanjem, dok se na vrhu nalaze električni automobili (EV). Obzirom da još uvijek nije uspostavljena funkcionalna infrastruktura za svakodnevno korištenje električnih vozila, plug-in hibridi su sljedeći najbolji izbor.

Hibridni automobili postali su vrlo popularni jer imaju puno manju emisiju štetnih gasova koji onečišćuju zrak, donose značajno smanjenje potrošnje goriva, a automobili izgledaju doista dobro, te su u velikom slučaju sačuvane performanse pojedinih modela.

Procjena je da će prodaja hibridnih automobila u Evropi dostići 100 000 primjeraka godišnje.

Na sljedećoj slici je dat prikaz prodaje hibridnih vozila u Sjedinjenim Američkim Državama u periodu od 1999. godine, pa do juna 2011. godine.

Prodaja hibridnih vozila u SAD-u u periodu 1999.÷juni 2011. godinaU sljedećoj tabeli je prikazan broj registrovanih hibridnih automobila u sedam vodećih zemalja svijeta i to u periodu 2007. – 2011. godina

Stranica 11 od 15

HibridiSAD imaju najveću flotu hibridnih električnih vozila u svijetu, sa više od 2 miliona hibridnih električnih automobila i SUV-a prodatih do juna 2011.

HibridiSAD imaju najveću flotu hibridnih električnih vozila u svijetu, sa više od 2 miliona hibridnih električnih automobila i SUV-a prodatih do juna 2011.

Preko

2 milionahibridnih vozila prodanih u

SAD-u

Preko

2 milionahibridnih vozila prodanih u

SAD-u

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

Najveća nacionalna tržišta hibridnih automobila između 2007. i 2011. godine

Država Broj registrovani

hibrida u 2011.

Broj registrovani

hibrida u 2010.

Broj registrovani

hibrida u 2009.

Procenat globalnih hibridnih

registracija u 2009.

Broj registrovani

hibrida u 2008.

Procenat globalnih hibridnih

registracija u 2008.

Broj registrovani

hibrida u 2007.

Procenat globalnih hibridnih

registracija u 2007.

Japan - - 334.000 45,1% 94.259 18,4% 69.015 13,8%SAD 268.752 274.210 290.271 39,2% 312.386 61,0% 352.274 70,4%Kanada - - 16.167 2,2% 19.963 3,9% 14.828 3,0%Holandija - - 16.000 2,2% 11.814 2,3% - -V.Britanija 23.370 22.127 14.645 2,0% 15.385 3,0% 15.971 3,2%Francuska 13.340 9.443 9.399 1,3% 9.137 1,8% 7.268 1,4%Njemačka 12.622 10.661 8.374 1,1% 6.464 1,2% 7.591 1,5%Svijet - - 740.000 511.758 500.405

Procjena udjela različitih kategorija putničkih vozila do 2050. godine u milionima primjeraka ukupno u svijetu (Izvor: IEA 2010.)

Procjena prodanih punjivih hibridnih vozila i električnih putničkih vozila u milionima primjeraka ukupno u svijetu (izvor: IEA 2010.)

Stranica 12 od 15

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

TOYOTA PRIUS

Toyota Prius je lansirana u Japanu u maju 2011. godine.

Toyotin hibridni sistem (THS) je inovativna tehnologija koja manje šteti okolini, nastala kombinovanjem 1,8-litarskog benzinskog motora s električnim motorom s 0 (nula) ispuštanja štetnih gasova, te 73 kW/99 KS benzinskim motorom i 33 kW/45 KS električnim motorom, kojeg pokreće posebno izrađena, snažna, nikal-metal hibridna (Ni-Mh) baterija i upravlja računar koji nadzire položaj gasa u svim situacijama u vožnji.

Za početno kretanje i za vrijeme vožnje niskim brzinama, Priusov ultra efikasni električni motor vuče energiju iz akumulatora, kako bi pokretao automobil. Kada je nivo

energije nizak, Prius („stranica“) koristi benzinski motor za pogon generatora, kako bi napunio akumulator. Od pokretanja i za vrijeme vožnje niskom brzinom, Prius Hybrid Synergy Drive, za pogon automobila koristi samo svoj efikasni električni motor. Za vrijeme ove vrste vožnje, Prius ne troši gorivo. Za vrijeme vožnje niskim brzinama, Prius koristi električi motor i praktično je nečujan. Upotreba samo električnog motora za posljedicu ima i nultu emisiju štetnih gasova.

Iznad srednjih brzina, Prius za svoj pogon istovremeno koristi svoj 1,8 litarski VVT-i benzinski motor i električni motor 2ZR-FXE e-CVT. Električni motor dobija snagu iz generatora, kojeg također pokreće benzinski motor. Kao i kod niskih brzina, u isto vrijeme može doći do punjenja akumulatora. Povećanjem efikasnosti do maksimuma oba pogonska izvora (benzinskog i električnog motora), Prius omogućava potrošnju goriva u gradu manju

Stranica 13 od 15

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

od 4,0 litara na 100 km. Pri normalnim brzinama, Prius omogućava tihu ugodnu vožnju, a također proizvodi 89% manje štetnih emisija od prosječnog novog automobila.

Kod preticanja ili naglih ubrzanja, Prius omogućava uglađeni neprekinuti dotok snage iz 1,8 litarskog VVT-i benzinskog motora i električnog motora. Benzinski motor također pokreće generator za pogon električnog motora. Nadalje, akumulator omogućava dodatno povećanje energije električnog motora. To omogućava da Prius postigne ubrzanje 0÷100 km/h za 10,4 sekunde. Kod preticanja ili naglih ubrzanja potrošnja se kreće oko 5 litara goriva na 100 km. Čak i za vrijeme vožnje visokim brzinama i za vrijeme preticanja, nivo buke unutar Priusa ostaje na ugodnom nivou, dok je nivo emisije gasova još uvijek niži od usporedivih dizelskih motora.

Za vrijeme kočenja i usporavanja Priusov električni motor se koristi kao generator, koji pretvara inače neiskorištenu kinetičku energiju u električnu, te puni akumulatore. Ovaj proces se naziva regenerativno kočenje i potrošnja goriva za vrijeme kočenja je 0 litara/100 km. Za vrijeme regenerativnog kočenja, upotreba električnog motora kao generatora proizvodi zanemarivu buku, a količina emisije štetnih gasova je ravna nuli.

Kada vozač aktivira EV (Electric Vechicle – električna vožnja) režim rada, Prius se pogoni samo preko električnog motora, koji energiju crpi iz akumulatora. U tom režimu rada je i potrošnja goriva ravna nuli, motor je skoro nečujan, a nema nikakve emisije štetnih gasova.

Kada stoji, Priusov benzinski motor se ugasi, kako bi štedio gorivo. Svi drugi sistemi, uključujući električni klima uređaj, nastavljaju raditi. Potrošnja goriva je ravna nuli, a jedini zvuk koji se može čuti je lagano brujanje električnog klima uređaja. kada stoji, Prius ne proizvodi nikakve štetne emisije gasova.

Prius je čist i pokretan u gradu, ali nas neće iznevjeriti ni na auto cesti. Najveća brzina koju postiže je 180 km/h s ubrzanjem 0÷100 km/h za 10,4 sekunde, dok mu je koeficijent otpora vazduha 0,25. Prius ima prosječnu potrošnju od samo 4,3 litre benzina na 100 km (kombinovana vožnja), no za puno razumijevanje potrebno je znati kako se taj test provodi. Naime, test traje ukupno dvadeset minuta i sastoji se od starta hladnog motora, četiri ciklusa simulacije gradske vožnje (ubrzavanje, usporavanje i stajanje) u ukupnoj dužini od 4 kilometra i prosječne brzine od 19 km/h. Potom kreće simulacija vožnje na otvorenoj cesti u dužini od 7 kilometara, prosječnom brzinom od 63 km/h i maksimalnom od 120 km/h (usporedbe radi, prosječna brzina putničkih vozila zabilježena na autocestama je bitno veća od 120 km/h). Ovakav testni režim pogoduje hibridnim automobilima i ne odražava nužno stvarnu potrošnju automobila, no razlika između realnosti i testnih brojki u odnosu na “klasične” automobile je veća i mnogo nesporazuma dolazi iz tog razloga (proizvođači automobila smiju po pravilima oglašavati samo potrošnju ostvarenu u testu kako bi potrošači mogli donijeti kvalifikovanu odluku na temelju standardizovanih uslova vožnje, nezavisno o tome što ti uslovi nisu uobičajeni). Ali, ono što je važnije je da smanjuje ispuštanje štetnih gasova HC, CO i NOx i do 70% i smanjuje ispuštanje CO2, koje je značajni faktor za globalno zatopljenje, za skoro pola.

Cijena ovog automobila u BiH je od 50.400,00 KM do 56.600,00 KM, zavisno od paketa ugrađene opreme.

Stranica 14 od 15

mr Šemsudin Habibović, dipl.ing.maš.

Literatura:

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_electric_vehicle

2. Prof.dr.sc. Davor Škrlec: „Elektroenergetska infrastruktura za prihvat hibridnih i električnih vozila“, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2011.

3. IEA-Electric and plug-in hybrid electric vehicles, IEA 2011 (www.iea.org)

4. http://www.inverter-china.com/blog/articles/eco-environment-friendly/how-hybrid-electric-vehicles-work.html

5. http://www.toyota.hr/inside_toyota/environment/green_technologies/how_does_hsd_work.tmex

6. ACEA - European Automobile Manufacturers' Association

7. Toyota Hrvatska, www.toyota.hr

8. Cox, C (2008). „Rare earth innovation: the silent shift to china“. Herndon (VA): The Anchor House Inc.

9. Haxel, G; Hedrick J, Orris J (2006). „Rare earth elements critical resources for high technology“ (PDF). Reston (VA): United States Geological Survey. USGS Fact Sheet: 087‐02

10. Lunn, J (2006). „Great western minerals“ London: Insigner Beaufort Equity Research.

11. Toyota Prius - Motor Trend Car of the Year

Stranica 15 od 15