Na trh vstoupily první modely koncernu PSA využívající systém označovaný jako Hybrid4. Co všechno se pod touto zkratkou ukrývá a jak celý systém vlastně funguje?
Kapitoly článku:
Obecná teorie systému hybridní čtyřkolky vypadá velmi jednoduše. Prostě vezmeme auto se spalovacím motorem, zadní nápravu mu vyměníme za nápravu upravenou tak, aby se do ní dal integrovat elektromotor a další s tím související zařízení, přidáme akumulátor, pár s prominutím drátů a máme hybrid na světě. Pravdou je, že tohle řešení hybridní čtyřkolky je velmi chytré a oproti obvyklým hybridům i relativně jednoduché. Francouzi navíc zabili dvě mouchy jednou ranou, mají jak hybrid, tak čtyřkolku.
Že to s tím nově řešeným hybridem nebude tak jednoduché, to je zcela jasné. Ona ta zástavba dalšího motoru v sobě ukrývá řadu na první pohled skrytých problémů. Tak například imobilizér, což je věc v dnešní době zcela běžná. Auta s Hybrid4 musejí mít imobilizéry dva, jeden pro klasický motor, druhý pro elektromotor, respektive pro počítač elektromotoru. Jinak by chytrý zloděj mohl k autu přijít a odjet pouze pomocí elektromotoru. Dalším takovým ukázkovým problémem je ESP, které musí být kvůli zadní hnané nápravě také upraveno atd…
DS5 je jedním z několika modelů využívajících nové řešení hybridního pohonu. Díky tomu dostal také víceprvkovou zadní nápravu.
Systém Hybrid4 se skládá ze čtyř základních částí. Co tedy je oproti klasické naftové verzi navíc? Stručně řečeno to je reverzibilní alternátor, elektromotor na zadní nápravě spolu s takzvaným reduktorem, což je skříň se stálým převodem a zubovou spojkou, celek počítače s trakčním akumulátorem a počítač řízení hybridního pohonu. Vše samozřejmě doplňují vysokonapěťové vodiče. Jen pro pořádek doplním, že v tomto případě PSA používá trochu jinou terminologii, než je obvyklé. Za vysoké napětí je považováno napětí používané pro elektrický pohon, tedy 200 – 500 V.
Akumulátor
Základem každého systému, který využívá k pohonu elektromotor, je akumulátor. Právě ten určuje, jaký nakonec dostaneme z elektromotoru výkon, což je jen tak mimochodem důvod, proč má Lexus RX 450h stejný výkon systému jak v provedení FWD, kdy hybrid používá pouze jeden elektromotor, tak ve verzi 4x4, kdy na zadní nápravě najdeme další elektromotor. Ano, jde o podobný „fígl“ jako používá právě PSA, tedy zadní motor nemá mechanickou vazbu na ostatní části hnacího řetězce.
Ni-MH akumulátor obsahuje 168 sériově zapojených článků, 4 snímače teploty, snímač proudu a řídící počítač s připojovací jednoutkou.
PSA používá Ni-MH akumulátor složený ze 168 článků zapojených sériově (uspořádaných do dvou bloků), což znamená napětí od 151 V do 269 V. Kapacita dosahuje na 5,5 Ah, hmotnost činí 50 kilogramů a výkon 31 kW. Výrobce udává životnost stejnou jako je životnost po celou dobu vozidla. Výrazné snížení parametrů by se nemělo projevit dříve, než za deset let. Součástí bloku akumulátoru je také počítač, který akumulátor v podstatě ovládá a který také předává a přijímá další informace. Za zmínku stojí především bezpečnost, kdy například informace o vystřeleném airbagu znamená odpojení akumulátoru. Aby bylo bezpečnosti učiněno za dost, obsahuje akumulátor také 100 A pojistku.
Akumulátor je chlazený vzduchem. Ventilátor (dodavatelem je Valeo) je umístěn za levým zadním podběhem a vzduch nasává z kabiny z míst na levém okraji zadního sedadla. Konstruktéři počítají s teplotami v kabině kolem 20°C, což je pro akumulátor ideální. Navíc vzduch v kabině neobsahuje žádné velké nečistoty. Ventilátor pracuje s otáčkami 1000 – 4500 ot./min a také on je řízen počítačem akumulátoru.
Chlazení akumulátoru obstarává ventilátor Valeo. Vzduch nasává přímo z kabiny z prostor na levém okraji zadního sedadla.
Kapacita akumulátoru vystačí k ujetí několika málo kilometrů. Peugeot uvádí, že to v ideálních podmínkách může být vzdálenost až 4 km. Řidič stav nabití sleduje na displejích, kde je nabití reprezentováno osmi čárkami. Osm čárek ovšem z bezpečnostních důvodů neznamená plné nabití a stejně tak žádná čárka neznamená plné vybití. Chrání se tím akumulátor před přebitím nebo nadměrným vybitím. Nula čárek tedy v reálu znamená přesně 22,5% kapacity baterie, 4 čárky představují 50% a 8 čárek reprezentuje přibližně 70%.
Na téma akumulátoru je nutné ještě doplnit, že jej počítač vyřadí z funkce nejen v případě nehody, ale také v případě, kdy jeho teplota přesáhne 60°C nebo klesne pod -20°C. A stejně tak se stane také v případě, kdy dojde k nadměrnému nabíjení nebo vybíjení.
Kvůli bezpečnosti při manipulaci s akumulátorem použili konstruktéři odpojovač, pomocí kterého lze mechanicky rozpojit oba bloky akumulátoru. Odpojovač zároveň obsahuje 100 A pojistku.
Reverzibilní alternátor
Součástí francouzských hybridů je kromě jiného také systém start/stop (e-HDi) s reverzibilním alternátorem. V současnosti jde o jeden z nejlépe fungujících systémů samočinného vypínání motoru na trhu. Není to žádná zásadní novinka, takže pouze stručně. Zesílený alternátor dodává firma Bosch. Alternátor nejen že vyrábí elektrickou energii, ale také slouží jako startér a motor roztáčí přes řemen.
Ten musí být napnut více, než tomu je u běžné verze naftového čtyřválce, což znamená ohýbání klikového hřídele a v konečném důsledku upravená ložiska klikového hřídele. Výrobce navíc předepisuje výměnu řemene po 90 000 km, pokud je vozidlo používáno ve ztížených podmínkách (krátké jízdy se studeným motorem, dlouhodobý provoz v zemích, kde je více než 30°C nebo méně než -15°C atd.), musí se řemen vyměnit už po 60 000 km. V případě, že během servisu dojde k povolení už napnutého řemene, také ten se musí vyměnit.
Zesílený reverzibilní alternátor je sice součástí hybridního systému, ale Citroën jej považuje za běžné e-HDi a tedy k němu prodlouženou záruku na komponenty hybridního pohonu nedává. Na levém obrázku jsou vidět kladky.
Přestože není moc důvodů, proč by řidič měl mít u hybridu potřebu vypínat start/stop systém (snad jen kvůli nabíjení baterií), může tak učinit pomocí příslušného tlačítka. K alternátoru se hodí doplnit ještě jednu poznámku. Ačkoliv výrobce dává záruku 5 let nebo 100 000 km na součásti hybridního ústrojí, alternátor považuje pouze za vylepšené klasické provedení a prodloužená záruka se na něj proto nevztahuje. Kvůli větším nárokům je alternátor chlazený vodou. Mimochodem počítač řízení hybridního systému má funkci počítadla opotřebení řemene, kdy se bere v úvahu jak počet nastartování motoru, tak počet situací, kdy řidič plně sešlápne plynový pedál.