Volvo har sluttet et omfattende testforløb på offentlig vej af kinetisk svinghjulsteknologi, og resultatet bekræfter, at det er en let, billig og miljø-effektiv løsning.
Det svinghjul, der indgår i Volvo’s forsøg, er udført i kulfiber. Det vejer omkring seks kilo og har en diameter på 20 centimeter. Det spinder i et vakuum for at minimere friktionstab.
Testet i Volvo 260 i 80’erne
Svinghjulet blev testet i en Volvo 260 tilbage i 1980’erne, og forskellige bilproducenter har forsøgt sig med svinghjul i stål, men fordi en enhed i stål er stor og tung og har ret begrænset rotationsevne, er det ikke en brugbar løsning.
“Vi testede det eksperimentelle system til kinetisk genindvinding af energi i løbet af 2012. og resultaterne viser, at denne teknologi i kombination med en firecylindret turbomotor har potentiale til at nedbringe brændstofforbruget op til 25 procent sammenlignet med en sekscylindret turbomotor med tilsvarende ydelse,” siger Derek Crabb, chef for Powertrain Engineering hos Volvo Car Group.
Ekstra 80 hk til rådighed
Chaufføren får ekstra 80 hk til rådighed, og det betyder, at en bil med en firecylindret motor accelererer lige så hurtigt som en bil med en sekscylindret.
Det eksperimentelle system, der går under betegnelsen Flywheel KERS (Kinetic Energy Recovery System), er monteret på bilens bagaksel.
Under deceleration får bremseenergien svinghjulet til at spinde med op til 60.000 omdrejninger i minuttet. Når bilen begynder at trække igen, overføres svinghjulets rotation til baghjulene via en specielt designet transmission.
Forbrændingsmotor slås fra
Forbrændingsmotoren, der driver forhjulene, slås fra, i det øjeblik bilen decelererer. Energien i svinghjulet anvendes til acceleration, når bilen begynder at trække igen, eller til at drive bilen, når den når op i hastighed.
“Den energi, der lagres i svinghjulet, er tilstrækkelig til at drive bilen i korte perioder, og det har stor indflydelse på brændstofforbruget. Vores beregninger viser, at det vil være muligt at slukke forbrændingsmotoren op mod halvdelen af tiden, når man kører i helhold til New European Driving Cycle (NEDC),” siger Derek Crabb.
Optimalt i bytrafik
Eftersom svinghjulet aktiveres af opbremsningsenergi, er teknologien mest effektiv, når man kører med gentagne stop/starter.
For i den tid, der lagres energi – i forbindelse med den tid, som svinghjulet spinder – er begrænset.
Med andre ord er brændstofbesparelsen størst, når man kører i tæt bytrafik og i øvrigt kører aktivt.
0-100 km/t på fem sekunder
Hvis energien i svinghjulet kombineres med forbrændingsmotorens fulde kapacitet, får bilen en ekstra vitaminindsprøjtning på 80 hk, og, takket være den hurtige opbygning af drejningsmoment, afkorter det accelerationstiden fra 0 til 100 km/t med mange sekunder.
Forsøgsbilen, en Volvo S60, accelererer fra 0 til 100 km/timen på 5,5 sekunder.
“Vi er den første bilproducent, der bruger svinghjulsteknologi på bagakslen af en bil med en forbrændingsmotor til at drive forhjulene. Når vores test er afsluttet, er næste skridt at vurdere, hvordan teknologien kan implementeres i kommende modeller,” siger Derek Crabb.
Fakta:
Svinghjulet virker som en energiakkumulator, der oplagrer bevægelsesenergi ved maksimalt omløbstal og kan afgive energien til arbejde, når omløbstallet aftager.
Der er f.eks. konstrueret hybrid-køretøjer, hvor bevægelsesenergien ved nedbremsning overføres til et svinghjul, hvorfra energien igen kan overføres til fremdrift ved opstart.
(Kilde: Gyldendals åbne encyklopædi)
