25-6-2001
Toyota verlaagt brandstofverbruik met 15 procent
Toyota heeft een eenvoudig, gemakkelijk toe te passen hybridesysteem
ontwikkeld. Het wordt THS-M (Toyota Hybrid System-Mild) genoemd en is
perfect geschikt voor toepassing in uiteenlopende soorten bestaande
autos.
THS-M bestaat in grote lijnen uit een kleine elektromotor annex
generator die gekoppeld is aan een uiterst efficiënte
verbrandingsmotor middels een riem die tevens de accessoires
aandrijft, een compacte 36 V secundaire batterij voor de voeding van
de elektromotor en een regeleenheid.
Als een auto met een THS-M-systeem tot stilstand komt, schakelt het
systeem automatisch de verbrandingsmotor uit waardoor deze niet
stationair gaat draaien. Om de auto weer in beweging te zetten zorgt
de elektromotor voor de eerste aandrijfkracht en voor het herstarten
van de verbrandingsmotor. Bij het decelereren en remmen werkt de
elektromotor als een generator die de bij het remmen vrijkomende
energie omzet in elektrische energie waarmee de batterij wordt
bijgeladen. De elektromotor zorgt tevens voor de aandrijving van de
compressor van de airconditioning als de auto stilstaat, zodat het
comfort voor de inzittenden gewaarborgd is.
Het THS-M-systeem reduceert het brandstofverbruik met ongeveer 15%
(volgens de Japanse testcyclus voor autos met een automatische
transmissie (gebaseerd op TMC-onderzoek) en verlaagt de uitstoot van
schadelijke stoffen. In combinatie met een direct-ingespoten
benzinemotor moeten de eerste autos die met dit systeem zijn uitgerust
een emissie kunnen realiseren die 50% lager ligt dan de Japanse
overheidsnormen voor 2000. Volgens de planning van Toyota moet de
eerste auto met dit systeem nog dit jaar voor de Japanse markt
gerealiseerd worden.
De 36 V batterij (in een 42 V-systeem) is uitermate geschikt voor de
grote behoefte aan elektrische energie die een hybride-auto heeft en
voor de toenemende vraag van moderne autos naar elektrische energie.
De hogere spanning en de daaruit resulterende lagere stroomsterkte in
een 36 V-systeem maken het mogelijk de bedrading veel dunner uit te
voeren dan in een auto met een conventioneel 12 V-systeem, waarmee een
bijdrage geleverd wordt aan verlaging van het gewicht en het besparen
op grondstoffen. Op deze manier wordt een stap gezet in de richting
van de internationale standaardisatie van de 36 V-batterij (in een 42
V-boordnet) als elektrische energiebron voor de volgende generatie
automobielen.
Het THS-M-systeem is de meest recente van een groot aantal praktische
toepassingen van TMC met betrekking tot milieuvriendelijke
automobieltechnologie. In 1997 introduceerde Toyota de Prius, de
eerste in massa geproduceerde hybride auto ter wereld. Van deze sedan,
uitgerust met THS (Toyota Hybrid System), bestaande uit een combinatie
van een elektromotor en een benzinemotor, is zojuist in Japan het
50.000ste exemplaar verkocht en zijn er wereldwijd inmiddels meer dan
60.000 exemplaren verkocht (gebaseerd op TMC-berekeningen).
Toyota past de hybride know-how ook toe bij autos die worden
aangedreven door brandstofcellen zoals bij de ontwikkeling van een
brandstofcel-hybridevoertuig (FCHV fuel cell hybrid vehicle).
Belangrijkste kenmerken
In plaats van de riemaangedreven dynamo die bij conventionele motoren
gebruikt wordt, is de THS-M voorzien van een elektromotor/generator
(MG). Gevoed door een 36 V-batterij fungeert deze als elektromotor of
als generator, afhankelijk van de rijomstandigheden.
De motor/generator heeft de volgende functies:
1. het opnieuw starten van de verbrandingsmotor na stilstand
2. het in beweging zetten van de auto voordat de verbrandingsmotor
bijspringt na stilstand
3. het laden van de batterij (indien nodig) als de verbrandingsmotor
in werking is
4. het regenereren van energie tijdens decelereren en remmen
5. het aandrijven van accessoires als de compressor van de
airconditioning bij stilstand
Kenmerken:
1. Het uitschakelen van de verbrandingsmotor bij stilstand en het
regenereren van energie bij decelereren en remmen zorgt voor een
lager brandstofverbruik en een lagere emissie; tegelijkertijd
wordt de geluidsproductie bij stilstand gereduceerd.
2. De combinatie van een riemaangedreven motor/generator en een
compacte 36 V-batterij maakt soepel starten van de
verbrandingsmotor en wegrijden vanuit stilstand mogelijk. Het
eenvoudige design van het THS-M-systeem maakt het systeem geschikt
voor toepassing in bestaande autos.
3. Het THS-M-systeem zorgt ervoor dat de airco ook bij stilstand
werkt.