SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 179
HIBRIDNI
AUTOMOBILI
1839. Prvo elektri~no vozilo, Robert Anderson, Aberdeen, [kotska
1870 Sir David Salomon konstrui{e vozilo sa elektri~nim motorom
1888 Immisch & Company izra|uje elektri~no vozilo sa 4 sedi{ta za Turskog sultana,
1 KS, baterija sa 24 }elije
1897 The London Electric Cab Company elektri~no vozilo od 3 KS, oko 80 km sa jednim
puwewem
1897 The Pope Manufacturing Company of Hartford, Connecticut, proizvodi 500 elektri~nih
vozila u periodu od 2 godine
MALO ISTORIJE
1900. Ameri~ke automobilske kompanije proizvode ukupno
1.681 vozilo na parni pogon
1.575 vozila na elektri~nu struju
936 vozila sa SUS motorom
1900. Belgijski proizvo|a~ Pieper po~iwe proizvodwu hibrida sa SUS motorom od
3.5 KS i uparenim elektromotorom, pod imenom “voiturette”. Tokom krstarewa i
na nizbrdici, elektromotor je radio kao generator i punio akumulator a na
uzbrdici pomagao SUS motoru. Proizvodio se od 1906. do 1912. (paralelni
hibrid).
1898 Austrijanac, Dr. Ferdinand Porsche, u svojoj 23 godini u firmi Lohner
Electric Chaise gradi svoje prvo vozilo.Bio je to prvi automobile sa
pogonom na predwe to~kove. Wegovo drugo vozilo je bio hibrid sa SUS
motorom koji pokre}e generator a on pogoni elektromotore u
to~kovima. Samo sa baterijama je mogao da pre|e 65 km.
MALO ISTORIJE
1904.Electric Vehicle Company proizvodi 2.000 taksi vozila na elektri~ni pogon
ali ve} iste godine Henri Ford izlazi na tr`i{te sa svojim
automobilom boqih perfomansi i ni`om cenom {to za par godina
prizvo|a~e elektri~nih automobile dovodi do bankrota.
1905. Amerikanac H. Piper patentira hibridno vozilo sa SUS motorom i
elektromotorom.
1913.je prodato 182.809 komada Ford T a elektri~nih vozila svega 6.000.
Ovome je zna~ajno doprineo pronalazak elektropokreta~a jer je
startovawe SUS motora bilo problem
1989. Audi Duo, motor SUS 136 KS i elektromotor od 12 kW. Nikl-kdmijumske
baterije
1997. Toyota Prius, 1.5 L, 53 kW + elektromotor 30 kW
MALO ISTORIJE
1898.
Egger-Lohner electric vehicle, C.2 Phaeton model
Porsche P1
Elektromotor 3KS, 350 o/min
Brzina 35 km/h
Pobedio u trci u Berlinu
stigav{i 18 minuta pre
drugoplasiranog.
FERDINAND POR[E 1898.
SERIJSKI HIBRID
“Lohner Electric Chaise”
Dr. Ferdinand Porsche
Elektri~no vozilo
Domet: 65 km
1900. Lohner – Porsche
SUS motor pogoni elektromotor - hibrid
1903. Lohner – Porsche, hibrid
Patent je otkupio Emil Jelinek
SERIJSKI HIBRID
Lohner - Porsche
Dva jednocilindri~na SUS motora 3.5 KS (2.5 kW) DeDion Bouton, vodeno hla}ewe
Dva generator, 2.5 KS (1.85 kW), 20A, 90V,
Vi{kom snage se punio akumulator
Domet: 200 km
Brzina: 35 km/h
Pogon na predwe to~kove
Lohner-Porsche, 1900
SERIJSKI HIBRID
Lohner-Porsche
Trka~ka verzija, vozi Dr. Ferdinand Porsche
SERIJSKI HIBRID
Piper electric 1905. god
Anri Piper (Henri Pieper) iz Belgije je 1905.
konstruisao hibridno vozilo sa elektri~nim
motorom/generatorom i benzinskim motorom
(paralelni hibrid). Do brzine 24 km/h je
pogon vr{io samo elektromotor a za ve}e
brzine su motori radili u tandemu.
HIBRID 1905.
PARALELNI HIBRID
Woods Dual Power, 1917.
Woods Motor Vehicle Company of Chicago
Cena 2.650 $
SUS, 4 cilindra, 12KS,
PARALELNI HIBRID
VK 45.01 (P)
POR[EOV KONCEPT TENKA IZ
1942.
2x10 cilindara, motor Porsche 101/1
2x 320 KS
2x230 kW (312 KS) elektromotori
DIZEL-ELEKTRO TRANSMISIJA
SERIJSKI HIBRID
Dizel-elektri~na lokomotiva serije 661 (Kenedi)
Proizvo|a~: GENERAL MOTORS
U Jugoslaviju stizala od 1960. do 1972. (220 kom.)
Motor dizel, dvotaktni, V16, 1950 KS, turbopuwa~, 148 L
Elektromotor, 4 kom. jednosmerni, napon 74 V
DIZEL-ELEKTRO TRANSMISIJA
SERIJSKI HIBRID
GMC Handivan (Electrovan) 1966.
32 }elije
32 kW stalno
160 kW na kratko
Oko 115 km/h
Domet oko 250 km
PRVO VOZILO NA GORIVE ]ELIJE
REGENERATIVNA ENERGIJA SPOQA[WA ENERGIJA
KINETI^KA
ENERGIJA
HIDRAUL.
ENERGIJA
ELEKTRI^NA
ENERGIJA
HEMIJSKA
ENERGIJA
GORIVE
]ELIJE
MOTOR
SUS
A
K
U
M
U
L
A
T
O
R
ZAMAJAC
HIDRAUL.
PUMPA
HIDRAUL.
MOTOR
GENERATOR
ELEKTRO
MOTOR
KVA^ILO
HIDR.
PUMPA
HIDR.
MOTOR
TO^KOVI
TOPLOTNA
ENERGIJA
GENER.
PARE
PARNA
TURBINA
TERMOELEK.
GENERATOR
REGENERATIVNA HIDRAULI^NA ENERGIJA
Vra}a se i do 80% energije utro{ene za ko~ewe
Glomazan i bu~an
SUV Ford Expedition
KO^EWE
HIDRAULI^NA PUMPA PUNI REZERVOAR VISOKOG PRITISKA
Pritisak odr`ava komprimovani azot
UBRZAVAWE
RADI HIDRAULI^NI MOTOR
NAGLO I DUGOTRAJNIJE UBRZAVAWE
POGON DAJU I HIDRAULI^NI I SUS MOTOR
KRSTAREWE
POGON DAJE SUS MOTOR
SERIJSKI HIDRAULI^NI HIBRID
PARALELNI HIDRAULI^NI HIBRID
Hidrauli~na pumpa sa kosom plo~om
HIDRAULI^NA PUMPA-MOTOR
HIDRAULI^NI SERIJSKI
HIBRID SA
REGENERATIVNOM
KO^IONOM NERGIJOM
REGENERATIVNA HIDRAULI^NA ENERGIJA
REGENERATIVNA HIDRAULI^NA ENERGIJA
REGENERATIVNA PNEUMATSKA ENERGIJA
REGENERATIVNA KINETI^KA ENERGIJA
KERS (kinetic energy recovery system)
flywheel hybrid system
E = ½mv2
U Verdenu ([vajcarska) i Gentu
(Belgija) su po~etkom pedesetih
1950. kori{}eni autobusi zvani
“`irobusi”.
Sistem sa akumuliranom
kineti~kom energijom (KERS (Kinetic
energy recovery system) je prvi put
predstavqen u sezoni 2009.
godine Formule 1.
Williams Hybrid Power, koji je deo
tima Williams F1 Racing , koristio
je KERS u Porsche's 911 GT3 R
Hybrid i Audi's R18 e-Tron Quattro.
Audi je pobedio 2012. na 24 Hours of
Le Mans i to je bila prva pobeda
hibridnog pogona
(dizel/elektri~ni).
KERS (kinetic energy recovery system)
Pritiskom na dugme KERS osloba|a se oko
80 KS prilikom ubrzavawa ili preticawa.
KERS F1
KERS
SA ZAMAJCEM
KERS
SA ELEKTRO MOTOR/GENERATOROM
Zamajac od ugqeni~nik vlakana je spojen sa
kontinualnim mewa~em. Tokom ko~ewa
akumulira kineti~ku energiju jer preuzima na
sebe inercijalnu silu bolide pri ~emu se
zamajac zavrti do 64.000 o/min. Voza~
prekida~em ovu energiju mo`e da aktivira
prilikom ubrzavawa.
MEHANI^KI SISTEM AKUMULACIJE KINETI^KE ENERGIJE
Osloba|a se 80 KS tokom 6.6 sekundi.
Te`ina sistema 25 kg, zapremina 13 lit
Broj obrtaja 64.000 o/min
Zamajac je vezan za kontinualni mewa~ (CVT)
KONTINUALNI VARIJATOR BROJA OBRTAJA
TOROTRAK
CVT
Vovo S60 sedan
Zamajac Torotrak
Volvo je 2013. godine proizveo S60 sedan. Tokom
ko~ewa, zamajac se ubrza do 64.000 o/min. Odaje
energiju prilikom ubrzawa i posti`e 100 km/h za
5.5 sekundi. Zamajac od karbonskih vlakana,
pre~nika 20 cm i te`ine 6 kg se vrti u vakumu.Mawa
potro{wa za 25%.
VOLVO S60
DBS England
Dynamic Boosting Systems
KERS ugra|en u Volvo S60 (Torotrak)
KERS SISTEM SA ZAMAJCEM
FLYBUS
FLYBUS
KERS
SA ELEKTRO MOTOR/GENERATOROM
KERS
ELEKTROMEHANI^KA ENERGIA
Renault Twizy Sport F1
Elektromotor 13 kW
KERS elektromotor dodatnih 56 KS
KERS obezbe|uje dodatnih 73 KS tokom 14 sekundi
Ubrzawe 0-100 km/h za 6 sekundi
Maksimalna brzina 110 km/h (ograni~eno0
TWIZY RENAULT SPORT F1 CONCEPT CAR
REGENERATIVNA TOPLOTNA ENERGIJA
Koristi Sibekov efekat (Seebeck)
Ako se dva razli~ita metala spoje i ako im je
temperatura razli~ita, javqa se razlika
potencijala.
Efikasnost 5- 10%
Termoelektri~ni materijali bizmut ili
telurid (Bi2Te3), silikongermanijum (SiGe)
Primetio 1821. Thomas Seebeck
TERMOELEKTRI^NI GENERATOR
BMW turbostreamer
Rankinov ciklus
Izduvni gasovi greju fluid, on se
{iri, pogoni turbine koje pogone
Alternator ili transmisiju
15% mawa potro{wa
dodatnih 14 KS
PARNA TURBINA
KAO DODATAK
Tata MiniCAT
VOZILO NA KOMPRIMOVANI VAZDUH
TATA MOTORS, India
TATA AFRICA, Nigeria Autonomija 200-300 km
Brzina 110 km/sat
Ispod 1 EUR/100 km
Zamena uqa na 50.000 km
Izduv je vazduh 0-15 oC
Rezervoar komprimovanog vazduha 90 l
HIBRIDI
SUS MOTOR + ELEKTROMOTOR
PUN HIBRID
Serijski
SUS pokre}e generator a SAMO elektrommotor pokre}e to~kove
Najefikasniji
Tojota Prius
Mo`e da radi samo na elektri~ni pogon kada je to optimalno
Dizel lokomotive su vrsta serijskog hibrida iako se ~esto nazivaju
dizel-elektro transmisija.
SREDWI (MIDLE) HIBRID
Elektromotor je samo pomo}
SUS tera to~kove
Koriste sve pogodnosti: regenerativnu struju, start-stop i sl.
PLUG-IN HYBRID
Hibrid koji mo`e da se puni spoqnom strujom
BMW i8, Shevy Volt, Toyota Prius PHEV
Mogu samo na struju da pre|u 25-40 km
ELEKTROMOTOR
DIJAGRAM SNAGE I MOMENTA
OSNOVNI TIPOVI HIBRIDNOG POGONA
SERIJSKI HIBRID
Dizel - elektro agregat na
podmornici negde pred po~etak 2.
svetskog rata.
SERIJSKI HIBRID
SUS motor: 1389 ccm, 84 KS
Elektromotor/generator
1h 149 KS
1h 74 KS
Baterija: 17 kWh litijum-jonska
Puwiva eksterno
Shevrolet Volt
SERIJSKI HIBRID
Efikasni na mawim
optere}ewima.
Vi{ak energije od SUS motora
se skladi{ti u bateriji.
Jednostavnija transmisija.
Varijanta sa baterijama
koje mogu da se pune sa
spoqa{we mre`e
“plug-in” hibrid
USLOVNI SERIJSKI HIBRID
DIZEL-ELEKTRO TRANSMISIJA
Volkswagen XL1 (VW 1-Litre)
Dizel serijski hibrid
Puwiv (plug-in)
1 litar/100 km
Dizel, 800 ccm, 2 cil, common rail, 48 KS
Elektromotor 27 KS (ukupno 75 KS)
Mazde RX-8 Hydrogen RE
Wankel motor, 2 klipa
DVOGORIVI MOTOR
Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid
Wankel motor,
dvogorivi (vodonik ili benzin)
Elektromotor: 110 kW
Pritisak u rezervoaru vodonika:
35 Mpa
Baterija: litijum-jonska
Osnov: Mazda Premacy
Motor: Wankel, dvogorivi
El. Motor: 110 kW
Generator: 40 kW
Baterija: litijum-jonska
Gorivo: vodonik/benzin
Domet: 200+400 km
Rezervoari: 150 L (35 MPa) + 25 L
Serijski hibrid
SERIJSKI HIBRID
WANKEL
PARALELNI HIBRID
PARALELNI HIBRID
• Motori povezani
spojnicom
• Istovremeni pogon i
elektromotorom i SUS
• Samo jedan ili samo
drugi motor
TOYOTA PRIUS
1997.-danas
Prodato preko 4.000.000 vozila
1. Uobi~ajena vo`wa
Benzinski motor pokre}e to~kove neposredno i uz pomo} generatora i elektromotora.
Suvi{na snaga benzinskog motora preko generatora puni akumulator. Mere te raspodele
se mewaju kako bi sistem osigurao najve}u mogu}u delotvornost.
2. Naglo ubrzawe
Benzinski motor pokre}e to~kove neposredno i uz pomo} generatora i elektromotora.
Akumulator pod visokim naponom dovodi elektromotoru dodatnu energiju. Rezultat je
vo`wa bez trzavica i odli~no ubrzawe.
3. Ko~ewe ili usporavawe
Benzinski motor se gasi, elektromotor preuzima funkciju generatora koji kontroli{e
ko~ewe to~kova.Regenerativni sistem ko~ewa pretvara kineti~ku energiju vozila u
elektri~nu energiju kojom puni akumulator.
4. Napuwenost akumulatora se odr`ava na odre|enom nivou
U slu~aju da je nivo ni`i, automatski se pali benzinski motor koji ponovo puni
akumulator (preko generatora). Kada automobil miruje, motor se automatski gasi.
5. Ubrzawe iz mirovawa i vo`wa pri mawim brzinama
U ovom slu~aju benzinski motor miruje, a vozilo se pokree iskqu~ivo uz pomo}
elektromotora
TOYOTA PRIUS
PARALELNI HIBRID
Honda Insight
Prva verzija, decem. 1999,-sept. 2006.
SUS ECA1, 995 ccm, 3 cilindra,
SOHC, 67 KS, 5700 rpm
Elektromotor: jednosmerni 9,7 kW
PARALELNI POGON
Honda Insight
HONDA
BLOKADA VENTILA ZA V8 NA V4
Ford Escape SUV Hybrid
TOYOTA HYBRID System 2 PARALELNI HIBRID
PARALELNI HIBRID
Honda Accord Hybrid 2017
Mod 1: elektromotor, baterija
Mod 2: serijski hibrid
Mod 3: SUS motor
Honda Civic 2011.
Paralelni hibrid
SUS 95 KS
Elektromotor 15 kW
BMW i8
SUS, 3 cilindra, 1.5 L, 164 kW
Elektromotor 96 kW
Zajedno 260 kW
Baterije: litijum-jonske
“Plug-in”
Domet na baterije: 35 km
PARALELNI HIBRID
Porsche Panamera S E Hybrid
SUS V6 333 KS
El. 95 KS
VarioCam
Startuje uvek sa elektromotorom. U po~etku elektropogon. Uvek raspoloziv SUS
za ubrzawa
Re`im puwewa baterije se aktivira ru~no, dugme, uglavnom na autoputu da bi
kroz grad koristo samo elektromotor.
Sport mod, preko 80 % snage kada rade oba motora.
PARALELNI HIBRID
PARALELNI HIBRID
ISTO TO ALI ZA TRKE SUS, V4, 2.000 ccm, 500
KS
Pogon zadweg vratila
Elektromotor 400 Ks,
pogon predweg vratila
Ukupna snaga oko 900
KS
Ubrzawe 0-100 za 2.2
sec
Litijum-jonske baterije
KOMBINOVANI HIBRID Baterija se mo`e izvoditi tako da
se mo`e puniti sa spoqne
elektri~ne mre`e. Tada je re~ o
“plug-in” hibridu.
U re`imu rada samo
elektromotora, domet se kre}e od
nekoliko desetaka do preko 100 km.
KOMBINOVANI HIBRID
Opel Ampera
Elektromotor, 150 KS, predwi pogon
Motor/generator, 72 KS, zadwi pogon
SUS, 1.4L, 86 KS
Baterije: litijum-jon, 16 kWh
“Plug-in”
Domet samo na struju oko 60 km
Puna baterija
1. Start i krstarewe samo 1. EM
2. Naglo ubrzawe oba EM
Baterija prazna (ispod 30%)
3. SUS motor dopuwava bateriju,
pogon 1. EM za krstarewe, oba
za ubzawe
4. Puna snaga, kratkotrajno, oba
EM + SUS motor delimi~no
Hibridni pogon “two mode”
(ameri~ka sintagma)
U prvom modu mo`e:
Samo na struju (jedan ili oba motora)
Samo na SUS motor
Bilo koja kombinacija SUS i
elektromotori zajedno
U drugom modu
SUS motor uz asistenciju
elektromotora
Na autoputu, vu~a prikolice
Two-mode hybrid
GMC Yukon 2-Mode Hybrid
Planetarni automatski mewa~
Sa dva elektromotor/generatora
SUS motor , 6L, V8, VVT, 332 KS
Mo`e da radi u V4 modu
2x60 kW elektromotori
Tri seta planetarnih
prenosnika
4 hidrauli~na kva~ila
/spojnice
EVT (Electrically Variable
Transmission)
Two-mode hybrid
Toyota Hybrid Synergy Drive
2012 Kia Optima Hybrid
Litijum polimerske baterije
SUS 2.4 litre, 165 KS
Elektro 30 kW
Ukupno 206 KS
Gasi se kad stane (start-stop)
Dopuna baterija preko motora i
ko~ewem
Virtual Engine Sound System snimqen
zvuk motora
Za hibrid
Power Split
Baterija se ne koristi
Variabilna transmisija sa
beskona~nim brojem izbora
broja obrtaja
Toyota Prius
Hybrid Synergy Drive
UPOREDNI TRO[KOVI NABAVKE I EKSPLOATACIJE OBI^NOG I
HIBRIDNOG MODELA
Na bazi 20.000 km/god.
GORIVE (ILI GORIVNE) ]ELIJE
Francois Isaac de Rivaz
1752.-1828.
1807.
Gorivo: vodonik i kiseonik
Gorivna }elija sastoji se od dve elektrode, koje su odvojene membranom ili
elektrolitom.
Na anodu se dovodi gorivo (uglavnom vodonik, a mo`e i metan, metanol, sir}etna
kiselina, glukoza i sl.) i ono tu oksidi{e. Vodonik se na anodi razla`e na
pozitivne jone i slobodne elektrone.
Na katodu se dovodi oksidaciono sredstvo (kiseonik, vazduh…) koji se jedini sa
atomima vodonika i stvara vodu
Elektrode su obi~no napravqene od razli~itih metala, ili mogu biti ugqeni~e
nanocev~ice.
Elektrode mogu biti i presvu~ene katalizatorom (platinom ili paladijumom),
~ime se posti`e ve}a efikasnost. Danas se obi~no koriste elektrode sa
koli~inom katalizatora 5 g/m2.
GORIVNE ]ELIJE
Elektri~ni napon koji nastaje je teoretski oko 1.23 V a zavisi od vrste
goriva i kvaliteta }elije. Kod }elija koje se danas najvi{e koriste,
napon je obi~no oko 0.95 V.
Da bi se dobio ve}i napon, nekoliko }elija se vezuje u seriju.
Stepen iskori{}ewa je do 60 %.
Kao elektrolit mogu poslu`iti razne kiseline(prete`no H3PO4) ili baze
(naj~e{}e KOH), kerami~ki materijali ili membrane. U specifi~nim
gorivnim }elijama kao elektrolit se koristi gas pod visokim pritiskom.
Danas se kao elektrolit najvi{e koristi KOH, koji se koristio ve} u
}elijama projekta Apolo. Membrane su osnovna poslovna tajna
proizvo|a~a.
GORIVNE ]ELIJE
Jo{ 1839. William Grove iz Velsa
razvio prvu gorivnu }eliju.
Plo~e od listi}a gvo`|a, bakra
i porcelana a elektrolit je
rastvor sulfata bakra i
razbla`ene sumporne kiseline
Prvu prakti~nu gorivnu
}eliju sa vodonikom i
kisenikom je razvio Francis
Thomas Bacon, na Kembrixu
1959. godine }elijom od 5 kW.
Patent je otkupio Pratt &
Whitney i iskoristio ga u
programu Apolo.
GORIVE ]ELIJE
HEMIJSKA REAKCIJA U GORIVOJ ]ELIJI
Elektri~ni napon koji
nastaje je teoretski oko
1.23 V a zavisi od
vrste goriva i
kvaliteta }elije. Kod
}elija koje se danas
najvi{e koriste, napon
je obi~no oko 0.95 V.
Da bi se dobio ve}i
napon, nekoliko }elija
se vezuje u seriju
AFC- alkalna goriva }elija, radi na 80 °C, elektrolit je rastvor 30% KOH a gorivo
~isti vodonik.
PEMFC - polimersko elektrolitska membranska goriva }elija, radi na 80 °C,
elektrolit je membrana od ~vrstog polimera a gorivo ~isti vodonik.
PAFC – fosforno oksidna goriva }elija, radi na 200 °C, elektrolit je fosfatna
kiselina, gorivo ~isti vodonik.
MCFC – molten karbonatna goriva }elija, radi na 650 °C, elektrolit je
me{avina litijuma i kalijum-karbonata, gorivo je prirodni gas.
SOFC – ~vrsto oksidne gorive ćelije, rade na temperaturi od 900 - 1000 °C,
elektrolit je kerami~ki a gorivo prirodni gas ili vodonik.
VRSTE GORIVIH ]ELIJA
GORIVNE ]ELIJE
Pozitivni joni vodonika prolaze
kroz anodu i elektrolit prema
katodi gde sa kisonikom iz vazduha
prave vodu. Za to vreme oslobo|eni
elektroni idu `icom koja preko
potro{a~a spaja anodu i katodu
stvaraju}i jednosmernu struju.
Katalizator od platine uzrokuje da se
vodonik deli na pozitivne jone i
negativne elektrone.
Polimerska membrane dozvoqava
samo pozitivnim jonima da pro|u
kroz wu dok negativni elektroni
moraju okolo kroz `icu stvaraju}i
struju.
GORIVNE ]ELIJE
SOFC (Solid oxide fuel cell)
Gorive }elije sa ~vrstim oksidima
Radi na visokim temperaturama, od
500 do 1000 oS.
Elektrolit su oksidi ili keramika.
Joni kiseonika prolaze kroz membranu
i reaguju sa vodonikom na anodnoj
strani.
Stepen iskori{}ewa je oko 60% ali se
mo`e iskoristiti toplota pa sabrano
bude i do 85%.
Pozitivni joni vodonika prolaze kroz
anodu i elektrolit prema katodi gde sa
kisonikom iz vazduha prave vodu. Za to
vreme oslobo|eni elektroni idu `icom
koja preko potro{a~a spaja anodu i katodu
stvaraju}i jednosmernu struju.
Katalizator od platine uzrokuje da se
vodonik deli na pozitivne jone i
negativne elektrone.
Polimerska membrane dozvoqava samo
pozitivnim jonima da pro|u kroz wu dok
negativni elektroni moraju okolo kroz
`icu stvaraju}i struju.
PEMFC (proton exchange membrane fuel cell )
Goriva }elija sa polimernom membranom
2H2 → (4H+) + (4e-)
O2 + (4H+)+(4e-) → 2H2O
2H2 + O2 →2H2O
PEMFC
(proton exchange membrane fuel cell)
Goriva }elija sa
polimernom membranom
Prvi put upotrebqene 60. godina u
programu NASA-Gemini.
Optimalna za drumska vozila.
Potencialna snaga do nekoliko
stotina kW.
Katalizator je od platine (27.000 $/kg)
Membrana je proizvod visoke
tehnologije (high tech product).
Najpoznatiji je Nafion ali je to poslovna tajna svakog proiizvo|a~a.
Porozna, organska polimerska membrana je oblo`ena zrncima ugqenika u kojim se
nalaze nanometarski sitne ~estice platine pre~nika 2 nanometra (nano=10-9 m, to
jest 0.000 000 001 metar). To u ukupnom zbiru ~ini veliku povr{inu kojom se
pove}ava reaktivna efikasnost.
GORIVNE ]ELIJE
Cena }elija bi se mogla smawiti
primenom ugqeni~nih nano cevi
umesto platine
Cena motora sa gorivim }elijama
je oko 55 $ po kW za koli~inu od
500.000 kom/godi{we.
Горива ћелија HONDA Clarity
100 kW, 700 km autonomije
62.800 $
Tesla Model X Svaki motor ima 259 KS (193 kW)
Ima modela sa 2 i sa 3 motora
Baterije litijum-jonske sa 60, 70, 80, 90 ili 100 kWh
GORIVA ]ELIJA U KAMIONU
Projekat “Nikola”
Vodoni~ne gorive }elije
Podr`ava Bosch ovaj ameri~ki projekat
Do 2.000 km autonomije
Projekt NIKOLA
2020 Mercedes-Benz EQC 400 4MATIC
preliminary specs
dual motor (asynchronous), all-wheel drive
system output of 300 kW (402 hp) and 564 lb-
ft (765 Nm)
0-60 mph in 4.9 seconds (0-100 km/h in 5.1
seconds)
top speed of 112 mph (180 km/h)
80 kWh battery (384 cells – two modules with
48 cells and four modules with 72 cells)
more than 200 miles (320 km) of all-electric
range (prelim est.) or over 280 miles (450 km)
under NEDC
DC fast charging (CCS Combo) in 40 minutes
(110kW, 10%-80%)
AC on-board charger – 7.4 kW
towing capability – 1,800 kg (3,968 lbs)
Mercedes-Benz GLC F-CELL spec:
Battery-electric range: up to 51 km (31
miles) NEDC
battery capacity: 13.5 kWh (9.3 kWh
usable)
H2 range in hybrid mode: 478 km (297
miles) NEDC
H2 tanks capacity: 4.4 kg of hydrogen
155 kW (211 hp) and 365 Nm electric
motor
top speed of 160 km/h (100 mph)
7.4 kW on-board charger (10-100% SOC
research in 1.5 hour)
U Singapuru postoji
nekoliko autobusa sa
pogonom na ove cinkove
gorivne }elije. Projekat
je osmislio Slovenac
Miro Zori}.
Sve` cink u prahu ili
granulama bi se na pumpnoj
stanici ubacivao u rezervoar
gde bi se istovremeno
izbacivao zink-oksid kao
istro{eno gorivo.
Jo{ uvek u razvoju.
CINK-VAZDU[NE ]ELIJE
Zinc-air cell
PRIBLI@NI RASPORED KOMPONENTI
NA VOZILU SA GORIVNIM ]ELIJAMA
Toyota FCHV
Gorivne }elije obezbe|uju snagu od 90 kW
Samo na baterije oko 50 km
Pre{ao test vo`wa 690 km sa 6 kg vodonika
Pritisak 700 bar
Potro{wa, japanski test, 830 km sa 156 litara
vodonika
BMW 5 Series GT FCEV hydrogen fuel cell prototype
245 KS, 350 bar,
BMW 5 Series GT FCEV
CFRP: carbon-fiber- reinforced polymer
Reinforced - pojacan
REZERVOAR ZA VODONIK
PRITISAK:
350 bar
700 bar
Vodonik se dobija na vi{e
na~ina:
• “reformni postupak” iz metana
(CH4) uz pomo} vodene pare
• solarni postupak, iz metana
• elektrolizom vode
• iz bakterija
Proizvodna cena vodonika
od 3.9 – 10 $/kg (2015.)
Potro{wa vodonika oko 1 kg/100 km
Prikazana novembar 2014.
Po~etak proizvodwe 2015.
Elektromotor/generator AC sinhr.
Gorivne }elije 113 kW (152 KS)
Broj }elija….. 370
Baterija 1.6 kW/h nikl-metal
hibrid, 650 V
1 brzina
Domet 502 km
Rezervoara 2 kom: 87.5 kg ukupno
sa 5 kg vodonika
Pritisak: 700 bar – 875 bar
Maks. Brzina: 180 km/sat
TOYOTA MIRAI
Gorivne }elije
Citaro FuelCELL Hybrid
na redovnoj liniji u
kampusu u Karlsrueu
Autobus Mercedes
YAMAHA Gorivne }elije
AVION^I]
MAI-223 “Kitenok”
dvosed
2018.
Rusija
Avion na vodoni~ne gorive }elije
Mo`e da ostanu oko 40 sati u vazduhu
Bespilotna varijanta ve} testirana u Siriji
BRODOVI
Podmornica tip 212, Nema~ka i Italija
Pogonska grupa
Dizel motor MTU-396 …. 2.150 kW
Siemens elektro motor ….. 2.850 kW
9 HDW Siemens PEM fuel cels 30-40 kW svaka
2 HDW Siemens PEM fuel cels 120 kW svaka
PODMORNICA
Honda FCX Clarity
2008.-2014.
Dizajn: Sachito Fujimoto
Snaga: 127 kW
Domet: 390 km
GORIVE ]ELIJE
Clarity Plug-in Hybrid
2017.
Litijum jonske baterije
76 km samo na struju
103 KS, 1.5 L,
Ukupno 212 KS
Prototip gume za ektri~na vozila
Ti{e
Boqe podnose ubrzawa
Podnose ve}e optere}ewe (baterije)
PNEUMATICI ZA ELEKTRI^NA VOZILA
BATERIJE
Prva baterija, Alesandro Volta, 1800.
Elektrolit je bila krpa ili karton
natopqen slanom vodom.
1800. PRVE BATERIJE
NIKL KADMIJUMSKA BATERIJA
Napravqene u [vedskoj jo{ 1899. godine
Prva generacija puwivih baterija
Anoda: Nikl-hidroksid (Ni (OH)2)
Katoda: kadmijum (Cd)
Elektrolit: kalijum hidroksid (KOH)
Struja po }eliji: 1.2 V
Mane:
Kadmijum je yoksi~an
Mala energetska gustina
Visoka stopa samopra`wewa
Dobre strane:
Veliki broj ciklusa, do 2000
Podnosi velike struje pra`wewa
Podnose niske temperature
Razvijene 1940.
Katoda: mangan dioksid
Anoda: cink
Elektrolit: kalijumov hidroksid (KOH) ,
baza
Nasledile bateriju od cinka i bakra,
Petostruko boqe karakteristike
ALKALNE BATERIJE
NiMH, Ni-MH
Nikl-metal-hibridne baterije su druga generacija
alkalnih puwivih baterija. Nasledila je nikl-
kadmijumsku bateriju.
Upotrebom metalnih hibrida (mischmetal-mix
metal,obi~no cerijum, neobijum, lantan…) umesto
kadmijuma za katodu, re{en je problem toksi~nosti.
Gusto}a energije je do 50% ve}a nego kod NiCd baterija.
Kapacitet ovih baterija je ~ak ve}i i od baterija
slede}e generacije, litijum-jonskih.
Napon praznog hoda: 1.28-1.35 V (nominalno 1.2 V)
Broj ciklusa: 500-600
Gusto}a: 100 Wh/kg
Samopra`wewe: 10-15 % godi{we
NIKL-METAL-HIBRIDNE BATERIJE
Katoda:ugqenik
Anoda: litijum-kobalt oksid ili litijum-
mangan oksid
Elektrolit: litijumova so
Razvoj od 1970. godine
Prednosti:
Lagana, duplo ve}a gusto}a energije od NiMH
(nikl metal hibridna baterija), nije podlo`na
kristalizaciji ni {tetnom memorijskom
efektu, dug vek sa 500-1000 ciklusa, veliki
kapacitet
Mane:
Osetqive na prepuwavawe i prejako prazwewe
(re{ave se elektronikom), br`e stari i
zagreva se i do eksplozije.
LITIJUM JONSKA BATERIJA
Tip 18650
3.6 V
45 gr
2450 mAh
LITIJUM POLIMERSKA BATERIJA (Li-Poly, LiPo, LIP)
Istra`ivawa su po~ela 190. godine a prva komercijalna baterija je
proizvedena 1991. godine (Sony). Elektrolit je polimer organskog
porekla (polietilen oksid).
Koriste ih Hyndai i Kia (Kia Soul).
NIOBIJUM-VOLFRAM OKSIDI
2018. godine na Kembrixu je otkriveno da anoda od niobijuma i
volframovih oksida Nb16W5O55 i Nb18W16O93 daju odli~ne rezultate
pri puwewu koje se svodi na par minuta bez opasnosti od
eksplozije. Radni napon je ne{to mawi.
SUPERKONDENZATORI
Razvoj je po~eo jo{ 1950. godine u SAD, General Electric
Ceni se da imaju perspekivu.
Dobro se dopuwuju sa baterijama u re`imu velikih kratkotrajnih snaga.
Puwewe se odvija izuzetno brzo, meri se sekundama i minutima.
ELEKTRODE
Grafen, metalni oksidi
Ugqenik u pasti se prevla~i u vidu praha ili nano vlakana.
ELEKTROLIT
Mo`e biti u ~vstom ili te~nom stawu (alijum hidrksid, KOH, i sumporna
kiselina H2SO4) ili organskog porekla.
SEPARATOR
Papir, polimer ili keramika
SUPERKONDENZATORI
A-povr{ana elektroda
d-razmak izme|u elektroda
e- konstante
klasi~an kondenzator
superkondenzator
1 gram materijala elektroda ima
povr{inu od 2000 m2 a razmak je u
nanometrima
(F –farad))
1. Pozitivna elektroda
2. Negativna elektroda
3. Separator
SUPERKONDENZATORI
OSOBINE SUPERKONDENZATORA
EKOAUTOBUS U BEOGRADU
Higer KLQ6125GEV
Puwewe traje 6-7 minuta
GUSTINA ENERGIJE
Benzin 12.300 Wh/kg,
30 % 3.700 Wh/kg)
Klasi~na baterija 30-40 Wh/kg
Litijum jonska 100-265 Wh/kg
Superkondenzator 0.5-15 Wh/kg (2013)
Obi~an kondenzator 0.01–0.3 Wh/kg
Toyota Prius
Litijum jonske baterije
miruje, motor sus ugasen start, anlaser
SUS radi, puni bateriju i pokre}e ko~ewe, regenerativna energija
Savremeni generator DC/elektromotor DC za elektri~ni automobil
ELEKTROMOTOR
Umesto mehani~kog prekida~a, koriste se
elektronski sklopovi poput tranzistora i
poluprovodni~kih prekida~a.
Izlazni napon mo`e imati
kvadratni oblik sinusoidalni
ili neki drugi oblik talasa.
Frekvencija se tako|e mo`e
pode{avati prema potrebi.
INVERTOR
Vr{i obrnutu funkciju u odnosu na ispravqa~.
Jednosmernu struju pretvara u naizmeni~nu i to uz mogu}nost
izbora oblika talasa, frekvencije i napona
Pode{avawem parametara se mo`e
upravqati brojem obrtaja sinhronog
elektromotora.
Inverter Toyota Prius
Invertor Tesla
INVERTER
1.900 $
LINEARNI MOTOR
AMORTIZER SA PIEZO ELEMENTIMA
AMORTIZER SA PIEZO ELEMENTIMA
ATKINSONOV CIKLUS
TOYOTA
NOVI ATKINSONOV CIKLUS
ELEKTRI^NA VOZILA
Tesla Model S
2012. Prezentacija
Tesla Motors, kalifornia
Dizajn: Franz von Holzhausen
Baterija: 60, 70, 85 i 90 kWh, lithium ion
Kapacitet: 70 kWh, domet: 390 km
2018 Tesla Model 3
Domet:
220 miqa (350 km) ili 310 miqa (500 km)
Ubrzawe 0-100…. 5.1 sekund
Litijum jonske baterije 50 ili 75 kWh
El. Motor 192 kW (258 KS)
2017 Chevrolet Bolt EV Motor:
sinhroni, AS, 200 KS
Baterije:
litijum-jonske, 60 kWh
Krstarewe:
380 km (238 miqa)
2017 Chevrolet Bolt EV
Elektromotor 80 kW (2017.) sa
planetarnim mewa~em.
Ve}ina vozila ima fiksni
prenosni odnos {to nije najboqe
re{ewe po pitawu momenta kod
uzbrdice, na primer
Dva motora sa diferencijalom
2h500 Nm
10000 o/min
XTRAC
Motori do to~ka.
AVE 130, motori za autobuse.
Svaki motor 120 kW
Mogu se kombinovati
Napajawe od akumulatora, gorivih }elija, uli~nih kablova…
POR[EOV KONCEPT
MOTOR U SVAKOM TO^KU
Protean Electric
Standardni motori od 40 i 80 kW
Mo`e u 2 i u sva 4 to~ka
MI[ELINOV PROJEKAT - SVE U TO^KU
POGONSKI MOTOR, OSLAWAWE, KO^NECA
To~ak je te`ak 43 kg
Be`i~ni prenos energije na elektromotor u to~ku.
Emiterski kalem i prijemni kalem su udaqeni 10 cm
Razvoj: Hiroshi Fujimoto sa Tokijskog univerziteta.
2018 NISSAN LEAF
Sinhroni elektromotor 110 kW (147 KS)
Baterija 40 kWh, litijum-jonska
Domet 151 miqa (242 km)
Renault Zoe 2012.
66 kW (90 KS)
litijum jonska baterija 22 kWh
Autonomija 210 km (260 km model 2016.)
FIAT 500e
83 kW (111 KS)
Litijum jonska baterija 24 kWh
Autonomija 140 km
Honda Clarity
Honda Clarity Fuel Cell
2016.
Autonomija 590 km
130 kW (170 KS)
Honda Clarity Electric
2016.
25.5 kWh baterije
Autonomija 143 km
Honda Clarity Plug-in hybrid
2018.
Samo struja 76 km
Ukupna autonomija 550 km
SUS motor 1.5 L benzin
Hyundai Kona Electric
201 KS
Baterija: litijum jonska, 64 kWh
Domet : 470 km
Rimac Automobili Concept One
2013.
Brzina: 355 km/h
Domet: 600 km
Snaga: 1088 KS
Baterije: 92 kWh
Ubrzawe 0-100: 2.6 sec
4x4 (4 elektromotora)
Volvo FE Electric Nosivost: 27 tona
Snaga: 370 KS (260 kW)
Dva elektromotora
Baterije: litijum-jonske, 200-300 kWh
Domet: preko 200 km
Bolid Formule E SRT05e
Prva trka odr`ana 2014.
godine u Pekingu
FORMULA 1 SA ELEKTRO POGONOM
100 kW (135 kW kratko)
10.000 o/min
Magnus eFusion
Ma|arska. Elektromotori Simens.
Sru{io se 31.05.2018.
oba pilota poginula.
BE@I^NO NAPAJAWE VOZILA
ISPOD KOLOVOZA SU KABLOVI
U Ju`noj Koreji ve} postoji deonica od 12 km.
Ispitivawa se vr{e u Engleskoj i drugim zemqama.
Solarroadways
Put poplo~an
elementima sa
solarnim }elijama
ispod specijalnog
kaqenog stakla.
Prevashodno slu~i za
putnu signalizaciju ali
se vi{ak energije mo`e
koristiti za puwewe
elektri~nih baterija
na parkinzima.
Jo{ je u razvoju.
[vedska, na putu su {ine, kao trolejbs
Prva dva kilometra pu{tena u rad 20. aprila 2018.
NAPAJAWE SA KOLOVOZA
Ford C-MAX Solar Energi
Povr{ina solarnih
panela je izbrazdana tako
da ima efekat lupe koja
dobija maksimum svetla u
bilo kom polo`aju izvora
(Sunca).
Paket litijum-jon baterija koje
se pune (“plug-in”) od 7.6 kWh
daje autonomiju od 33 km.
Otprilike sli~na autonomija
va`i i za solarnni panel.
SUS motor 2 L pokre}e
generator i elektromotor
snage 118 KS.
MOTOR SA SLOBODNIM KLIPOM
LINEARNI GENERATOR
MOTOR SA DVA SLOBODNA KLIPA I LINEARNIM GENERATOROM
MOTOR NA VREO VAZDUH
IDEMO KU]I
HIBRIDNI AUTOMOBILI 2.pptx

Weitere ähnliche Inhalte

Empfohlen

How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsKurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summarySpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentLily Ray
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best PracticesVit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementMindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Applitools
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at WorkGetSmarter
 
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...DevGAMM Conference
 
Barbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationBarbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationErica Santiago
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellSaba Software
 
Introduction to C Programming Language
Introduction to C Programming LanguageIntroduction to C Programming Language
Introduction to C Programming LanguageSimplilearn
 

Empfohlen (20)

How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
 
Barbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationBarbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy Presentation
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
 
Introduction to C Programming Language
Introduction to C Programming LanguageIntroduction to C Programming Language
Introduction to C Programming Language
 

HIBRIDNI AUTOMOBILI 2.pptx

  • 2. 1839. Prvo elektri~no vozilo, Robert Anderson, Aberdeen, [kotska 1870 Sir David Salomon konstrui{e vozilo sa elektri~nim motorom 1888 Immisch & Company izra|uje elektri~no vozilo sa 4 sedi{ta za Turskog sultana, 1 KS, baterija sa 24 }elije 1897 The London Electric Cab Company elektri~no vozilo od 3 KS, oko 80 km sa jednim puwewem 1897 The Pope Manufacturing Company of Hartford, Connecticut, proizvodi 500 elektri~nih vozila u periodu od 2 godine MALO ISTORIJE
  • 3. 1900. Ameri~ke automobilske kompanije proizvode ukupno 1.681 vozilo na parni pogon 1.575 vozila na elektri~nu struju 936 vozila sa SUS motorom 1900. Belgijski proizvo|a~ Pieper po~iwe proizvodwu hibrida sa SUS motorom od 3.5 KS i uparenim elektromotorom, pod imenom “voiturette”. Tokom krstarewa i na nizbrdici, elektromotor je radio kao generator i punio akumulator a na uzbrdici pomagao SUS motoru. Proizvodio se od 1906. do 1912. (paralelni hibrid). 1898 Austrijanac, Dr. Ferdinand Porsche, u svojoj 23 godini u firmi Lohner Electric Chaise gradi svoje prvo vozilo.Bio je to prvi automobile sa pogonom na predwe to~kove. Wegovo drugo vozilo je bio hibrid sa SUS motorom koji pokre}e generator a on pogoni elektromotore u to~kovima. Samo sa baterijama je mogao da pre|e 65 km. MALO ISTORIJE
  • 4. 1904.Electric Vehicle Company proizvodi 2.000 taksi vozila na elektri~ni pogon ali ve} iste godine Henri Ford izlazi na tr`i{te sa svojim automobilom boqih perfomansi i ni`om cenom {to za par godina prizvo|a~e elektri~nih automobile dovodi do bankrota. 1905. Amerikanac H. Piper patentira hibridno vozilo sa SUS motorom i elektromotorom. 1913.je prodato 182.809 komada Ford T a elektri~nih vozila svega 6.000. Ovome je zna~ajno doprineo pronalazak elektropokreta~a jer je startovawe SUS motora bilo problem 1989. Audi Duo, motor SUS 136 KS i elektromotor od 12 kW. Nikl-kdmijumske baterije 1997. Toyota Prius, 1.5 L, 53 kW + elektromotor 30 kW MALO ISTORIJE
  • 5. 1898. Egger-Lohner electric vehicle, C.2 Phaeton model Porsche P1 Elektromotor 3KS, 350 o/min Brzina 35 km/h Pobedio u trci u Berlinu stigav{i 18 minuta pre drugoplasiranog.
  • 6. FERDINAND POR[E 1898. SERIJSKI HIBRID “Lohner Electric Chaise” Dr. Ferdinand Porsche Elektri~no vozilo Domet: 65 km
  • 7. 1900. Lohner – Porsche SUS motor pogoni elektromotor - hibrid 1903. Lohner – Porsche, hibrid Patent je otkupio Emil Jelinek SERIJSKI HIBRID Lohner - Porsche
  • 8. Dva jednocilindri~na SUS motora 3.5 KS (2.5 kW) DeDion Bouton, vodeno hla}ewe Dva generator, 2.5 KS (1.85 kW), 20A, 90V, Vi{kom snage se punio akumulator Domet: 200 km Brzina: 35 km/h Pogon na predwe to~kove Lohner-Porsche, 1900 SERIJSKI HIBRID
  • 9. Lohner-Porsche Trka~ka verzija, vozi Dr. Ferdinand Porsche SERIJSKI HIBRID
  • 10. Piper electric 1905. god Anri Piper (Henri Pieper) iz Belgije je 1905. konstruisao hibridno vozilo sa elektri~nim motorom/generatorom i benzinskim motorom (paralelni hibrid). Do brzine 24 km/h je pogon vr{io samo elektromotor a za ve}e brzine su motori radili u tandemu. HIBRID 1905. PARALELNI HIBRID
  • 11. Woods Dual Power, 1917. Woods Motor Vehicle Company of Chicago Cena 2.650 $ SUS, 4 cilindra, 12KS, PARALELNI HIBRID
  • 12. VK 45.01 (P) POR[EOV KONCEPT TENKA IZ 1942. 2x10 cilindara, motor Porsche 101/1 2x 320 KS 2x230 kW (312 KS) elektromotori DIZEL-ELEKTRO TRANSMISIJA SERIJSKI HIBRID
  • 13. Dizel-elektri~na lokomotiva serije 661 (Kenedi) Proizvo|a~: GENERAL MOTORS U Jugoslaviju stizala od 1960. do 1972. (220 kom.) Motor dizel, dvotaktni, V16, 1950 KS, turbopuwa~, 148 L Elektromotor, 4 kom. jednosmerni, napon 74 V DIZEL-ELEKTRO TRANSMISIJA SERIJSKI HIBRID
  • 14. GMC Handivan (Electrovan) 1966. 32 }elije 32 kW stalno 160 kW na kratko Oko 115 km/h Domet oko 250 km PRVO VOZILO NA GORIVE ]ELIJE
  • 15. REGENERATIVNA ENERGIJA SPOQA[WA ENERGIJA KINETI^KA ENERGIJA HIDRAUL. ENERGIJA ELEKTRI^NA ENERGIJA HEMIJSKA ENERGIJA GORIVE ]ELIJE MOTOR SUS A K U M U L A T O R ZAMAJAC HIDRAUL. PUMPA HIDRAUL. MOTOR GENERATOR ELEKTRO MOTOR KVA^ILO HIDR. PUMPA HIDR. MOTOR TO^KOVI TOPLOTNA ENERGIJA GENER. PARE PARNA TURBINA TERMOELEK. GENERATOR
  • 16. REGENERATIVNA HIDRAULI^NA ENERGIJA Vra}a se i do 80% energije utro{ene za ko~ewe Glomazan i bu~an SUV Ford Expedition
  • 17. KO^EWE HIDRAULI^NA PUMPA PUNI REZERVOAR VISOKOG PRITISKA Pritisak odr`ava komprimovani azot
  • 19. NAGLO I DUGOTRAJNIJE UBRZAVAWE POGON DAJU I HIDRAULI^NI I SUS MOTOR
  • 23. Hidrauli~na pumpa sa kosom plo~om HIDRAULI^NA PUMPA-MOTOR
  • 28. REGENERATIVNA KINETI^KA ENERGIJA KERS (kinetic energy recovery system) flywheel hybrid system E = ½mv2
  • 29. U Verdenu ([vajcarska) i Gentu (Belgija) su po~etkom pedesetih 1950. kori{}eni autobusi zvani “`irobusi”. Sistem sa akumuliranom kineti~kom energijom (KERS (Kinetic energy recovery system) je prvi put predstavqen u sezoni 2009. godine Formule 1. Williams Hybrid Power, koji je deo tima Williams F1 Racing , koristio je KERS u Porsche's 911 GT3 R Hybrid i Audi's R18 e-Tron Quattro. Audi je pobedio 2012. na 24 Hours of Le Mans i to je bila prva pobeda hibridnog pogona (dizel/elektri~ni). KERS (kinetic energy recovery system) Pritiskom na dugme KERS osloba|a se oko 80 KS prilikom ubrzavawa ili preticawa.
  • 31. KERS SA ZAMAJCEM KERS SA ELEKTRO MOTOR/GENERATOROM
  • 32. Zamajac od ugqeni~nik vlakana je spojen sa kontinualnim mewa~em. Tokom ko~ewa akumulira kineti~ku energiju jer preuzima na sebe inercijalnu silu bolide pri ~emu se zamajac zavrti do 64.000 o/min. Voza~ prekida~em ovu energiju mo`e da aktivira prilikom ubrzavawa. MEHANI^KI SISTEM AKUMULACIJE KINETI^KE ENERGIJE Osloba|a se 80 KS tokom 6.6 sekundi. Te`ina sistema 25 kg, zapremina 13 lit Broj obrtaja 64.000 o/min Zamajac je vezan za kontinualni mewa~ (CVT)
  • 33. KONTINUALNI VARIJATOR BROJA OBRTAJA TOROTRAK
  • 34. CVT
  • 35. Vovo S60 sedan Zamajac Torotrak Volvo je 2013. godine proizveo S60 sedan. Tokom ko~ewa, zamajac se ubrza do 64.000 o/min. Odaje energiju prilikom ubrzawa i posti`e 100 km/h za 5.5 sekundi. Zamajac od karbonskih vlakana, pre~nika 20 cm i te`ine 6 kg se vrti u vakumu.Mawa potro{wa za 25%. VOLVO S60
  • 36. DBS England Dynamic Boosting Systems KERS ugra|en u Volvo S60 (Torotrak) KERS SISTEM SA ZAMAJCEM
  • 41. Renault Twizy Sport F1 Elektromotor 13 kW KERS elektromotor dodatnih 56 KS KERS obezbe|uje dodatnih 73 KS tokom 14 sekundi Ubrzawe 0-100 km/h za 6 sekundi Maksimalna brzina 110 km/h (ograni~eno0
  • 42. TWIZY RENAULT SPORT F1 CONCEPT CAR
  • 44. Koristi Sibekov efekat (Seebeck) Ako se dva razli~ita metala spoje i ako im je temperatura razli~ita, javqa se razlika potencijala. Efikasnost 5- 10% Termoelektri~ni materijali bizmut ili telurid (Bi2Te3), silikongermanijum (SiGe) Primetio 1821. Thomas Seebeck TERMOELEKTRI^NI GENERATOR
  • 45. BMW turbostreamer Rankinov ciklus Izduvni gasovi greju fluid, on se {iri, pogoni turbine koje pogone Alternator ili transmisiju 15% mawa potro{wa dodatnih 14 KS PARNA TURBINA KAO DODATAK
  • 46.
  • 47. Tata MiniCAT VOZILO NA KOMPRIMOVANI VAZDUH TATA MOTORS, India TATA AFRICA, Nigeria Autonomija 200-300 km Brzina 110 km/sat Ispod 1 EUR/100 km Zamena uqa na 50.000 km Izduv je vazduh 0-15 oC Rezervoar komprimovanog vazduha 90 l
  • 48. HIBRIDI SUS MOTOR + ELEKTROMOTOR
  • 49. PUN HIBRID Serijski SUS pokre}e generator a SAMO elektrommotor pokre}e to~kove Najefikasniji Tojota Prius Mo`e da radi samo na elektri~ni pogon kada je to optimalno Dizel lokomotive su vrsta serijskog hibrida iako se ~esto nazivaju dizel-elektro transmisija. SREDWI (MIDLE) HIBRID Elektromotor je samo pomo} SUS tera to~kove Koriste sve pogodnosti: regenerativnu struju, start-stop i sl. PLUG-IN HYBRID Hibrid koji mo`e da se puni spoqnom strujom BMW i8, Shevy Volt, Toyota Prius PHEV Mogu samo na struju da pre|u 25-40 km
  • 50.
  • 53.
  • 55. Dizel - elektro agregat na podmornici negde pred po~etak 2. svetskog rata.
  • 56. SERIJSKI HIBRID SUS motor: 1389 ccm, 84 KS Elektromotor/generator 1h 149 KS 1h 74 KS Baterija: 17 kWh litijum-jonska Puwiva eksterno Shevrolet Volt
  • 57. SERIJSKI HIBRID Efikasni na mawim optere}ewima. Vi{ak energije od SUS motora se skladi{ti u bateriji. Jednostavnija transmisija. Varijanta sa baterijama koje mogu da se pune sa spoqa{we mre`e “plug-in” hibrid
  • 59. Volkswagen XL1 (VW 1-Litre) Dizel serijski hibrid Puwiv (plug-in) 1 litar/100 km Dizel, 800 ccm, 2 cil, common rail, 48 KS Elektromotor 27 KS (ukupno 75 KS)
  • 60. Mazde RX-8 Hydrogen RE Wankel motor, 2 klipa DVOGORIVI MOTOR
  • 61. Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid Wankel motor, dvogorivi (vodonik ili benzin) Elektromotor: 110 kW Pritisak u rezervoaru vodonika: 35 Mpa Baterija: litijum-jonska Osnov: Mazda Premacy Motor: Wankel, dvogorivi El. Motor: 110 kW Generator: 40 kW Baterija: litijum-jonska Gorivo: vodonik/benzin Domet: 200+400 km Rezervoari: 150 L (35 MPa) + 25 L Serijski hibrid SERIJSKI HIBRID WANKEL
  • 63. PARALELNI HIBRID • Motori povezani spojnicom • Istovremeni pogon i elektromotorom i SUS • Samo jedan ili samo drugi motor
  • 65. 1. Uobi~ajena vo`wa Benzinski motor pokre}e to~kove neposredno i uz pomo} generatora i elektromotora. Suvi{na snaga benzinskog motora preko generatora puni akumulator. Mere te raspodele se mewaju kako bi sistem osigurao najve}u mogu}u delotvornost. 2. Naglo ubrzawe Benzinski motor pokre}e to~kove neposredno i uz pomo} generatora i elektromotora. Akumulator pod visokim naponom dovodi elektromotoru dodatnu energiju. Rezultat je vo`wa bez trzavica i odli~no ubrzawe. 3. Ko~ewe ili usporavawe Benzinski motor se gasi, elektromotor preuzima funkciju generatora koji kontroli{e ko~ewe to~kova.Regenerativni sistem ko~ewa pretvara kineti~ku energiju vozila u elektri~nu energiju kojom puni akumulator. 4. Napuwenost akumulatora se odr`ava na odre|enom nivou U slu~aju da je nivo ni`i, automatski se pali benzinski motor koji ponovo puni akumulator (preko generatora). Kada automobil miruje, motor se automatski gasi. 5. Ubrzawe iz mirovawa i vo`wa pri mawim brzinama U ovom slu~aju benzinski motor miruje, a vozilo se pokree iskqu~ivo uz pomo} elektromotora TOYOTA PRIUS
  • 67. Honda Insight Prva verzija, decem. 1999,-sept. 2006. SUS ECA1, 995 ccm, 3 cilindra, SOHC, 67 KS, 5700 rpm Elektromotor: jednosmerni 9,7 kW PARALELNI POGON Honda Insight
  • 68. HONDA
  • 69. BLOKADA VENTILA ZA V8 NA V4 Ford Escape SUV Hybrid
  • 70. TOYOTA HYBRID System 2 PARALELNI HIBRID
  • 71. PARALELNI HIBRID Honda Accord Hybrid 2017 Mod 1: elektromotor, baterija Mod 2: serijski hibrid Mod 3: SUS motor Honda Civic 2011. Paralelni hibrid SUS 95 KS Elektromotor 15 kW
  • 72. BMW i8 SUS, 3 cilindra, 1.5 L, 164 kW Elektromotor 96 kW Zajedno 260 kW Baterije: litijum-jonske “Plug-in” Domet na baterije: 35 km PARALELNI HIBRID
  • 73. Porsche Panamera S E Hybrid SUS V6 333 KS El. 95 KS VarioCam Startuje uvek sa elektromotorom. U po~etku elektropogon. Uvek raspoloziv SUS za ubrzawa Re`im puwewa baterije se aktivira ru~no, dugme, uglavnom na autoputu da bi kroz grad koristo samo elektromotor. Sport mod, preko 80 % snage kada rade oba motora. PARALELNI HIBRID
  • 74. PARALELNI HIBRID ISTO TO ALI ZA TRKE SUS, V4, 2.000 ccm, 500 KS Pogon zadweg vratila Elektromotor 400 Ks, pogon predweg vratila Ukupna snaga oko 900 KS Ubrzawe 0-100 za 2.2 sec Litijum-jonske baterije
  • 75. KOMBINOVANI HIBRID Baterija se mo`e izvoditi tako da se mo`e puniti sa spoqne elektri~ne mre`e. Tada je re~ o “plug-in” hibridu. U re`imu rada samo elektromotora, domet se kre}e od nekoliko desetaka do preko 100 km.
  • 76. KOMBINOVANI HIBRID Opel Ampera Elektromotor, 150 KS, predwi pogon Motor/generator, 72 KS, zadwi pogon SUS, 1.4L, 86 KS Baterije: litijum-jon, 16 kWh “Plug-in” Domet samo na struju oko 60 km Puna baterija 1. Start i krstarewe samo 1. EM 2. Naglo ubrzawe oba EM Baterija prazna (ispod 30%) 3. SUS motor dopuwava bateriju, pogon 1. EM za krstarewe, oba za ubzawe 4. Puna snaga, kratkotrajno, oba EM + SUS motor delimi~no
  • 77. Hibridni pogon “two mode” (ameri~ka sintagma) U prvom modu mo`e: Samo na struju (jedan ili oba motora) Samo na SUS motor Bilo koja kombinacija SUS i elektromotori zajedno U drugom modu SUS motor uz asistenciju elektromotora Na autoputu, vu~a prikolice Two-mode hybrid
  • 78. GMC Yukon 2-Mode Hybrid Planetarni automatski mewa~ Sa dva elektromotor/generatora SUS motor , 6L, V8, VVT, 332 KS Mo`e da radi u V4 modu 2x60 kW elektromotori Tri seta planetarnih prenosnika 4 hidrauli~na kva~ila /spojnice EVT (Electrically Variable Transmission) Two-mode hybrid
  • 80. 2012 Kia Optima Hybrid Litijum polimerske baterije SUS 2.4 litre, 165 KS Elektro 30 kW Ukupno 206 KS Gasi se kad stane (start-stop) Dopuna baterija preko motora i ko~ewem Virtual Engine Sound System snimqen zvuk motora
  • 81. Za hibrid Power Split Baterija se ne koristi Variabilna transmisija sa beskona~nim brojem izbora broja obrtaja Toyota Prius Hybrid Synergy Drive
  • 82. UPOREDNI TRO[KOVI NABAVKE I EKSPLOATACIJE OBI^NOG I HIBRIDNOG MODELA Na bazi 20.000 km/god.
  • 84. Francois Isaac de Rivaz 1752.-1828. 1807. Gorivo: vodonik i kiseonik
  • 85. Gorivna }elija sastoji se od dve elektrode, koje su odvojene membranom ili elektrolitom. Na anodu se dovodi gorivo (uglavnom vodonik, a mo`e i metan, metanol, sir}etna kiselina, glukoza i sl.) i ono tu oksidi{e. Vodonik se na anodi razla`e na pozitivne jone i slobodne elektrone. Na katodu se dovodi oksidaciono sredstvo (kiseonik, vazduh…) koji se jedini sa atomima vodonika i stvara vodu Elektrode su obi~no napravqene od razli~itih metala, ili mogu biti ugqeni~e nanocev~ice. Elektrode mogu biti i presvu~ene katalizatorom (platinom ili paladijumom), ~ime se posti`e ve}a efikasnost. Danas se obi~no koriste elektrode sa koli~inom katalizatora 5 g/m2. GORIVNE ]ELIJE
  • 86. Elektri~ni napon koji nastaje je teoretski oko 1.23 V a zavisi od vrste goriva i kvaliteta }elije. Kod }elija koje se danas najvi{e koriste, napon je obi~no oko 0.95 V. Da bi se dobio ve}i napon, nekoliko }elija se vezuje u seriju. Stepen iskori{}ewa je do 60 %. Kao elektrolit mogu poslu`iti razne kiseline(prete`no H3PO4) ili baze (naj~e{}e KOH), kerami~ki materijali ili membrane. U specifi~nim gorivnim }elijama kao elektrolit se koristi gas pod visokim pritiskom. Danas se kao elektrolit najvi{e koristi KOH, koji se koristio ve} u }elijama projekta Apolo. Membrane su osnovna poslovna tajna proizvo|a~a. GORIVNE ]ELIJE
  • 87. Jo{ 1839. William Grove iz Velsa razvio prvu gorivnu }eliju. Plo~e od listi}a gvo`|a, bakra i porcelana a elektrolit je rastvor sulfata bakra i razbla`ene sumporne kiseline Prvu prakti~nu gorivnu }eliju sa vodonikom i kisenikom je razvio Francis Thomas Bacon, na Kembrixu 1959. godine }elijom od 5 kW. Patent je otkupio Pratt & Whitney i iskoristio ga u programu Apolo. GORIVE ]ELIJE
  • 88. HEMIJSKA REAKCIJA U GORIVOJ ]ELIJI Elektri~ni napon koji nastaje je teoretski oko 1.23 V a zavisi od vrste goriva i kvaliteta }elije. Kod }elija koje se danas najvi{e koriste, napon je obi~no oko 0.95 V. Da bi se dobio ve}i napon, nekoliko }elija se vezuje u seriju
  • 89. AFC- alkalna goriva }elija, radi na 80 °C, elektrolit je rastvor 30% KOH a gorivo ~isti vodonik. PEMFC - polimersko elektrolitska membranska goriva }elija, radi na 80 °C, elektrolit je membrana od ~vrstog polimera a gorivo ~isti vodonik. PAFC – fosforno oksidna goriva }elija, radi na 200 °C, elektrolit je fosfatna kiselina, gorivo ~isti vodonik. MCFC – molten karbonatna goriva }elija, radi na 650 °C, elektrolit je me{avina litijuma i kalijum-karbonata, gorivo je prirodni gas. SOFC – ~vrsto oksidne gorive ćelije, rade na temperaturi od 900 - 1000 °C, elektrolit je kerami~ki a gorivo prirodni gas ili vodonik. VRSTE GORIVIH ]ELIJA
  • 90. GORIVNE ]ELIJE Pozitivni joni vodonika prolaze kroz anodu i elektrolit prema katodi gde sa kisonikom iz vazduha prave vodu. Za to vreme oslobo|eni elektroni idu `icom koja preko potro{a~a spaja anodu i katodu stvaraju}i jednosmernu struju. Katalizator od platine uzrokuje da se vodonik deli na pozitivne jone i negativne elektrone. Polimerska membrane dozvoqava samo pozitivnim jonima da pro|u kroz wu dok negativni elektroni moraju okolo kroz `icu stvaraju}i struju.
  • 92. SOFC (Solid oxide fuel cell) Gorive }elije sa ~vrstim oksidima Radi na visokim temperaturama, od 500 do 1000 oS. Elektrolit su oksidi ili keramika. Joni kiseonika prolaze kroz membranu i reaguju sa vodonikom na anodnoj strani. Stepen iskori{}ewa je oko 60% ali se mo`e iskoristiti toplota pa sabrano bude i do 85%.
  • 93. Pozitivni joni vodonika prolaze kroz anodu i elektrolit prema katodi gde sa kisonikom iz vazduha prave vodu. Za to vreme oslobo|eni elektroni idu `icom koja preko potro{a~a spaja anodu i katodu stvaraju}i jednosmernu struju. Katalizator od platine uzrokuje da se vodonik deli na pozitivne jone i negativne elektrone. Polimerska membrane dozvoqava samo pozitivnim jonima da pro|u kroz wu dok negativni elektroni moraju okolo kroz `icu stvaraju}i struju. PEMFC (proton exchange membrane fuel cell ) Goriva }elija sa polimernom membranom 2H2 → (4H+) + (4e-) O2 + (4H+)+(4e-) → 2H2O 2H2 + O2 →2H2O
  • 94. PEMFC (proton exchange membrane fuel cell) Goriva }elija sa polimernom membranom Prvi put upotrebqene 60. godina u programu NASA-Gemini. Optimalna za drumska vozila. Potencialna snaga do nekoliko stotina kW. Katalizator je od platine (27.000 $/kg) Membrana je proizvod visoke tehnologije (high tech product). Najpoznatiji je Nafion ali je to poslovna tajna svakog proiizvo|a~a. Porozna, organska polimerska membrana je oblo`ena zrncima ugqenika u kojim se nalaze nanometarski sitne ~estice platine pre~nika 2 nanometra (nano=10-9 m, to jest 0.000 000 001 metar). To u ukupnom zbiru ~ini veliku povr{inu kojom se pove}ava reaktivna efikasnost.
  • 95. GORIVNE ]ELIJE Cena }elija bi se mogla smawiti primenom ugqeni~nih nano cevi umesto platine Cena motora sa gorivim }elijama je oko 55 $ po kW za koli~inu od 500.000 kom/godi{we.
  • 96. Горива ћелија HONDA Clarity 100 kW, 700 km autonomije 62.800 $
  • 97.
  • 98. Tesla Model X Svaki motor ima 259 KS (193 kW) Ima modela sa 2 i sa 3 motora Baterije litijum-jonske sa 60, 70, 80, 90 ili 100 kWh
  • 99. GORIVA ]ELIJA U KAMIONU
  • 100. Projekat “Nikola” Vodoni~ne gorive }elije Podr`ava Bosch ovaj ameri~ki projekat Do 2.000 km autonomije Projekt NIKOLA
  • 101. 2020 Mercedes-Benz EQC 400 4MATIC preliminary specs dual motor (asynchronous), all-wheel drive system output of 300 kW (402 hp) and 564 lb- ft (765 Nm) 0-60 mph in 4.9 seconds (0-100 km/h in 5.1 seconds) top speed of 112 mph (180 km/h) 80 kWh battery (384 cells – two modules with 48 cells and four modules with 72 cells) more than 200 miles (320 km) of all-electric range (prelim est.) or over 280 miles (450 km) under NEDC DC fast charging (CCS Combo) in 40 minutes (110kW, 10%-80%) AC on-board charger – 7.4 kW towing capability – 1,800 kg (3,968 lbs) Mercedes-Benz GLC F-CELL spec: Battery-electric range: up to 51 km (31 miles) NEDC battery capacity: 13.5 kWh (9.3 kWh usable) H2 range in hybrid mode: 478 km (297 miles) NEDC H2 tanks capacity: 4.4 kg of hydrogen 155 kW (211 hp) and 365 Nm electric motor top speed of 160 km/h (100 mph) 7.4 kW on-board charger (10-100% SOC research in 1.5 hour)
  • 102. U Singapuru postoji nekoliko autobusa sa pogonom na ove cinkove gorivne }elije. Projekat je osmislio Slovenac Miro Zori}. Sve` cink u prahu ili granulama bi se na pumpnoj stanici ubacivao u rezervoar gde bi se istovremeno izbacivao zink-oksid kao istro{eno gorivo. Jo{ uvek u razvoju. CINK-VAZDU[NE ]ELIJE Zinc-air cell
  • 103.
  • 104. PRIBLI@NI RASPORED KOMPONENTI NA VOZILU SA GORIVNIM ]ELIJAMA
  • 105. Toyota FCHV Gorivne }elije obezbe|uju snagu od 90 kW Samo na baterije oko 50 km Pre{ao test vo`wa 690 km sa 6 kg vodonika Pritisak 700 bar Potro{wa, japanski test, 830 km sa 156 litara vodonika
  • 106. BMW 5 Series GT FCEV hydrogen fuel cell prototype 245 KS, 350 bar, BMW 5 Series GT FCEV
  • 107. CFRP: carbon-fiber- reinforced polymer Reinforced - pojacan
  • 108. REZERVOAR ZA VODONIK PRITISAK: 350 bar 700 bar Vodonik se dobija na vi{e na~ina: • “reformni postupak” iz metana (CH4) uz pomo} vodene pare • solarni postupak, iz metana • elektrolizom vode • iz bakterija Proizvodna cena vodonika od 3.9 – 10 $/kg (2015.) Potro{wa vodonika oko 1 kg/100 km
  • 109.
  • 110. Prikazana novembar 2014. Po~etak proizvodwe 2015. Elektromotor/generator AC sinhr. Gorivne }elije 113 kW (152 KS) Broj }elija….. 370 Baterija 1.6 kW/h nikl-metal hibrid, 650 V 1 brzina Domet 502 km Rezervoara 2 kom: 87.5 kg ukupno sa 5 kg vodonika Pritisak: 700 bar – 875 bar Maks. Brzina: 180 km/sat TOYOTA MIRAI
  • 111. Gorivne }elije Citaro FuelCELL Hybrid na redovnoj liniji u kampusu u Karlsrueu Autobus Mercedes
  • 114. MAI-223 “Kitenok” dvosed 2018. Rusija Avion na vodoni~ne gorive }elije Mo`e da ostanu oko 40 sati u vazduhu Bespilotna varijanta ve} testirana u Siriji
  • 116. Podmornica tip 212, Nema~ka i Italija Pogonska grupa Dizel motor MTU-396 …. 2.150 kW Siemens elektro motor ….. 2.850 kW 9 HDW Siemens PEM fuel cels 30-40 kW svaka 2 HDW Siemens PEM fuel cels 120 kW svaka PODMORNICA
  • 117. Honda FCX Clarity 2008.-2014. Dizajn: Sachito Fujimoto Snaga: 127 kW Domet: 390 km GORIVE ]ELIJE Clarity Plug-in Hybrid 2017. Litijum jonske baterije 76 km samo na struju 103 KS, 1.5 L, Ukupno 212 KS
  • 118. Prototip gume za ektri~na vozila Ti{e Boqe podnose ubrzawa Podnose ve}e optere}ewe (baterije) PNEUMATICI ZA ELEKTRI^NA VOZILA
  • 120. Prva baterija, Alesandro Volta, 1800. Elektrolit je bila krpa ili karton natopqen slanom vodom. 1800. PRVE BATERIJE
  • 121. NIKL KADMIJUMSKA BATERIJA Napravqene u [vedskoj jo{ 1899. godine Prva generacija puwivih baterija Anoda: Nikl-hidroksid (Ni (OH)2) Katoda: kadmijum (Cd) Elektrolit: kalijum hidroksid (KOH) Struja po }eliji: 1.2 V Mane: Kadmijum je yoksi~an Mala energetska gustina Visoka stopa samopra`wewa Dobre strane: Veliki broj ciklusa, do 2000 Podnosi velike struje pra`wewa Podnose niske temperature
  • 122. Razvijene 1940. Katoda: mangan dioksid Anoda: cink Elektrolit: kalijumov hidroksid (KOH) , baza Nasledile bateriju od cinka i bakra, Petostruko boqe karakteristike ALKALNE BATERIJE
  • 123. NiMH, Ni-MH Nikl-metal-hibridne baterije su druga generacija alkalnih puwivih baterija. Nasledila je nikl- kadmijumsku bateriju. Upotrebom metalnih hibrida (mischmetal-mix metal,obi~no cerijum, neobijum, lantan…) umesto kadmijuma za katodu, re{en je problem toksi~nosti. Gusto}a energije je do 50% ve}a nego kod NiCd baterija. Kapacitet ovih baterija je ~ak ve}i i od baterija slede}e generacije, litijum-jonskih. Napon praznog hoda: 1.28-1.35 V (nominalno 1.2 V) Broj ciklusa: 500-600 Gusto}a: 100 Wh/kg Samopra`wewe: 10-15 % godi{we NIKL-METAL-HIBRIDNE BATERIJE
  • 124. Katoda:ugqenik Anoda: litijum-kobalt oksid ili litijum- mangan oksid Elektrolit: litijumova so Razvoj od 1970. godine Prednosti: Lagana, duplo ve}a gusto}a energije od NiMH (nikl metal hibridna baterija), nije podlo`na kristalizaciji ni {tetnom memorijskom efektu, dug vek sa 500-1000 ciklusa, veliki kapacitet Mane: Osetqive na prepuwavawe i prejako prazwewe (re{ave se elektronikom), br`e stari i zagreva se i do eksplozije. LITIJUM JONSKA BATERIJA
  • 125. Tip 18650 3.6 V 45 gr 2450 mAh
  • 126. LITIJUM POLIMERSKA BATERIJA (Li-Poly, LiPo, LIP) Istra`ivawa su po~ela 190. godine a prva komercijalna baterija je proizvedena 1991. godine (Sony). Elektrolit je polimer organskog porekla (polietilen oksid). Koriste ih Hyndai i Kia (Kia Soul). NIOBIJUM-VOLFRAM OKSIDI 2018. godine na Kembrixu je otkriveno da anoda od niobijuma i volframovih oksida Nb16W5O55 i Nb18W16O93 daju odli~ne rezultate pri puwewu koje se svodi na par minuta bez opasnosti od eksplozije. Radni napon je ne{to mawi.
  • 127. SUPERKONDENZATORI Razvoj je po~eo jo{ 1950. godine u SAD, General Electric Ceni se da imaju perspekivu. Dobro se dopuwuju sa baterijama u re`imu velikih kratkotrajnih snaga. Puwewe se odvija izuzetno brzo, meri se sekundama i minutima. ELEKTRODE Grafen, metalni oksidi Ugqenik u pasti se prevla~i u vidu praha ili nano vlakana. ELEKTROLIT Mo`e biti u ~vstom ili te~nom stawu (alijum hidrksid, KOH, i sumporna kiselina H2SO4) ili organskog porekla. SEPARATOR Papir, polimer ili keramika
  • 128. SUPERKONDENZATORI A-povr{ana elektroda d-razmak izme|u elektroda e- konstante klasi~an kondenzator superkondenzator 1 gram materijala elektroda ima povr{inu od 2000 m2 a razmak je u nanometrima (F –farad))
  • 129. 1. Pozitivna elektroda 2. Negativna elektroda 3. Separator SUPERKONDENZATORI
  • 131. EKOAUTOBUS U BEOGRADU Higer KLQ6125GEV Puwewe traje 6-7 minuta
  • 132. GUSTINA ENERGIJE Benzin 12.300 Wh/kg, 30 % 3.700 Wh/kg) Klasi~na baterija 30-40 Wh/kg Litijum jonska 100-265 Wh/kg Superkondenzator 0.5-15 Wh/kg (2013) Obi~an kondenzator 0.01–0.3 Wh/kg
  • 133.
  • 135.
  • 136. miruje, motor sus ugasen start, anlaser SUS radi, puni bateriju i pokre}e ko~ewe, regenerativna energija
  • 137. Savremeni generator DC/elektromotor DC za elektri~ni automobil ELEKTROMOTOR
  • 138.
  • 139. Umesto mehani~kog prekida~a, koriste se elektronski sklopovi poput tranzistora i poluprovodni~kih prekida~a. Izlazni napon mo`e imati kvadratni oblik sinusoidalni ili neki drugi oblik talasa. Frekvencija se tako|e mo`e pode{avati prema potrebi. INVERTOR Vr{i obrnutu funkciju u odnosu na ispravqa~. Jednosmernu struju pretvara u naizmeni~nu i to uz mogu}nost izbora oblika talasa, frekvencije i napona Pode{avawem parametara se mo`e upravqati brojem obrtaja sinhronog elektromotora.
  • 140. Inverter Toyota Prius Invertor Tesla INVERTER 1.900 $
  • 142. AMORTIZER SA PIEZO ELEMENTIMA
  • 143. AMORTIZER SA PIEZO ELEMENTIMA
  • 147. Tesla Model S 2012. Prezentacija Tesla Motors, kalifornia Dizajn: Franz von Holzhausen Baterija: 60, 70, 85 i 90 kWh, lithium ion Kapacitet: 70 kWh, domet: 390 km
  • 148. 2018 Tesla Model 3 Domet: 220 miqa (350 km) ili 310 miqa (500 km) Ubrzawe 0-100…. 5.1 sekund Litijum jonske baterije 50 ili 75 kWh El. Motor 192 kW (258 KS)
  • 149.
  • 150.
  • 151. 2017 Chevrolet Bolt EV Motor: sinhroni, AS, 200 KS Baterije: litijum-jonske, 60 kWh Krstarewe: 380 km (238 miqa)
  • 153. Elektromotor 80 kW (2017.) sa planetarnim mewa~em. Ve}ina vozila ima fiksni prenosni odnos {to nije najboqe re{ewe po pitawu momenta kod uzbrdice, na primer Dva motora sa diferencijalom 2h500 Nm 10000 o/min XTRAC
  • 154. Motori do to~ka. AVE 130, motori za autobuse. Svaki motor 120 kW Mogu se kombinovati Napajawe od akumulatora, gorivih }elija, uli~nih kablova…
  • 155. POR[EOV KONCEPT MOTOR U SVAKOM TO^KU Protean Electric Standardni motori od 40 i 80 kW Mo`e u 2 i u sva 4 to~ka
  • 156.
  • 157. MI[ELINOV PROJEKAT - SVE U TO^KU POGONSKI MOTOR, OSLAWAWE, KO^NECA To~ak je te`ak 43 kg
  • 158.
  • 159.
  • 160. Be`i~ni prenos energije na elektromotor u to~ku. Emiterski kalem i prijemni kalem su udaqeni 10 cm Razvoj: Hiroshi Fujimoto sa Tokijskog univerziteta.
  • 161. 2018 NISSAN LEAF Sinhroni elektromotor 110 kW (147 KS) Baterija 40 kWh, litijum-jonska Domet 151 miqa (242 km)
  • 162. Renault Zoe 2012. 66 kW (90 KS) litijum jonska baterija 22 kWh Autonomija 210 km (260 km model 2016.) FIAT 500e 83 kW (111 KS) Litijum jonska baterija 24 kWh Autonomija 140 km
  • 163. Honda Clarity Honda Clarity Fuel Cell 2016. Autonomija 590 km 130 kW (170 KS) Honda Clarity Electric 2016. 25.5 kWh baterije Autonomija 143 km Honda Clarity Plug-in hybrid 2018. Samo struja 76 km Ukupna autonomija 550 km SUS motor 1.5 L benzin
  • 164. Hyundai Kona Electric 201 KS Baterija: litijum jonska, 64 kWh Domet : 470 km
  • 165. Rimac Automobili Concept One 2013. Brzina: 355 km/h Domet: 600 km Snaga: 1088 KS Baterije: 92 kWh Ubrzawe 0-100: 2.6 sec 4x4 (4 elektromotora)
  • 166. Volvo FE Electric Nosivost: 27 tona Snaga: 370 KS (260 kW) Dva elektromotora Baterije: litijum-jonske, 200-300 kWh Domet: preko 200 km
  • 167. Bolid Formule E SRT05e Prva trka odr`ana 2014. godine u Pekingu FORMULA 1 SA ELEKTRO POGONOM
  • 168. 100 kW (135 kW kratko) 10.000 o/min
  • 169. Magnus eFusion Ma|arska. Elektromotori Simens. Sru{io se 31.05.2018. oba pilota poginula.
  • 170. BE@I^NO NAPAJAWE VOZILA ISPOD KOLOVOZA SU KABLOVI U Ju`noj Koreji ve} postoji deonica od 12 km. Ispitivawa se vr{e u Engleskoj i drugim zemqama.
  • 171. Solarroadways Put poplo~an elementima sa solarnim }elijama ispod specijalnog kaqenog stakla. Prevashodno slu~i za putnu signalizaciju ali se vi{ak energije mo`e koristiti za puwewe elektri~nih baterija na parkinzima. Jo{ je u razvoju.
  • 172.
  • 173. [vedska, na putu su {ine, kao trolejbs Prva dva kilometra pu{tena u rad 20. aprila 2018. NAPAJAWE SA KOLOVOZA
  • 174. Ford C-MAX Solar Energi Povr{ina solarnih panela je izbrazdana tako da ima efekat lupe koja dobija maksimum svetla u bilo kom polo`aju izvora (Sunca). Paket litijum-jon baterija koje se pune (“plug-in”) od 7.6 kWh daje autonomiju od 33 km. Otprilike sli~na autonomija va`i i za solarnni panel. SUS motor 2 L pokre}e generator i elektromotor snage 118 KS.
  • 175. MOTOR SA SLOBODNIM KLIPOM LINEARNI GENERATOR
  • 176. MOTOR SA DVA SLOBODNA KLIPA I LINEARNIM GENERATOROM
  • 177. MOTOR NA VREO VAZDUH