Zalety i wady
W niektórych przypadkach hydrauliczne systemy hybrydowe mogą być bardziej oszczędne niż hybrydowe układy elektryczne, ponieważ nie stosuje się w nich skomplikowanych i drogich materiałów (jak te w akumulatorach). Jednak w większości konstrukcji zbiorniki ciśnieniowe akumulatorów hydraulicznych wykonywane są z włókien węglowych, które – chociaż mają niewielki ciężar – zwiększają koszty całości. Warto zauważyć, że koszt zastosowania włókien węglowych jest coraz niższy, a ekonomika skali może obniżyć koszt związany z produkcją zbiorników ciśnieniowych.
Hybrydy hydrauliczne odzyskują energię kinetyczną pojazdu podczas hamowania i opóźniania zdecydowanie bardziej skutecznie niż układy elektryczne – jest to nawet do 75% energii kinetycznej samochodu w porównaniu z 15–20% energii odzyskiwanej w układach elektrycznych.
Obecnie najważniejsze ograniczenia związane ze stosowaniem pojazdów z hydraulicznym napędem hybrydowym to hałas, spore rozmiary oraz złożoność konstrukcji. Najnowsze generacje silników hydraulicznych wytwarzających duży moment obrotowy przy jednocześnie niewielkich rozmiarach urządzenia pozwalają na zastosowanie tych rozwiązań w takich pojazdach użytkowych, jak śmieciarki czy autobusy miejskie.
Wciąż przyszłość?
W przypadku pojazdów użytkowych (samochody komunalne, autobusy, ciężarówki dystrybucyjne, pojazdy militarne i budowlane) systemy te mogą gromadzić i oddawać energię znacznie wydajniej niż układy elektryczne wyposażone w akumulatory. Testy w warunkach rzeczywistej eksploatacji wykazały, że wykorzystanie hybrydowego napędu hydraulicznego w miejskiej ciężarówce dystrybucyjnej pozwoliło na obniżenie zużycia paliwa maksymalnie o 60–70%, średnio o 50% w porównaniu z odpowiednikiem napędzanym konwencjonalnym silnikiem spalinowym. Emisja CO2 samochodu testowego była o 40% niższa, znacznie niższa była również emisja cząstek stałych (do 60%). Przy tych samych rozmiarach (zajmowanej w pojeździe przestrzeni) jak hybrydy elektryczne ich hydrauliczne odpowiedniki uzyskują nawet dziesięciokrotnie wyższe moce.
Być może już niedługo miejskie samochody z hydraulicznym napędem hybrydowym – komunalne (śmieciarki) czy dostawcze – zobaczymy na drogach naszych osiedli. Na rynku zaczynają się pojawiać samochody ciężarowe z hydraulicznymi układami napędowymi – firma Eaton Corp. ma w ofercie kilka modeli ciężarówek, Parker Hannifin planuje wypuszczenie serii samochodów dostawczych, produkowane są również urządzenia transportu bliskiego wykorzystywane np. w portach.
Mimo że mogą wciąż wyglądać jak duże, kanciaste ciężarówki, to w ich wnętrzu znajdować się będą hydrauliczne układy napędowe o znacznie wyższej sprawności energetycznej niż analogiczne konwencjonalne układy napędowe czy hybrydy spalinowo-elektryczne.
W przypadku zastosowania hydraulicznych napędów hybrydowych w samochodach ciężarowych czy autobusach napędy te mogą się okazać mniej kosztowne niż systemy elektryczne ze względu na wysoką cenę akumulatorów stosowanych w tych ostatnich. Z pewnością era hybryd hydraulicznych nadejdzie – jest to jeden z bardziej skutecznych sposobów, aby jeszcze bardziej obniżyć zużycie paliwa i emisję CO2 bez zwiększania kosztu i masy własnej pojazdu wynikającej z obecności akumulatorów, konwerterów mocy, silników i generatorów elektrycznych.
Autor: Dariusz Piernikarski
