‘Hybride’ is een veelomvattend begrip dat doelt op de combinatie van tenminste twee soorten aandrijvingen. De personenwagen vormt qua aantal de grootste markt. Goede opvolgers zijn stadsbussen, mobiele werktuigen, stationaire hijskranen en vrachtwagens. Bekend zijn inmiddels de hybride oplossingen van een verbrandingsmotor en elektrische aandrijving. De combinatie van verbrandingsmotor en hydrauliek heeft echter specifieke eigenschappen die voordelig kunnen zijn.
De nu op de markt en in ontwikkeling zijnde hybride aandrijfmethodes zijn in een aantal hoofdsoorten onder te verdelen:
- hydromechanische transmissie
- verbrandingsmotor met elektrische aandrijving
- verbrandingsmotor met hydraulische aandrijving
- hydraulische hybride voor lineaire toepassingen.
Puur mechanische transmissies bieden het rendement en de vermogensdichtheid die noodzakelijk zijn voor de automotive industrie. Bij deze vorm is echter geen sprake van power management en energieopslag. Hier vinden we dan ook een van de eerste hybride vormen: een mechanische transmissie in combinatie met een elektrische of hydraulische transmissie. De overige oplossingen richten zich vooral op zaken als brandstof besparing en verlaagde CO2 emissie.
Aan de combinatie verbrandingsmotor met een hydraulische aandrijving wordt in de automobielindustrie amper aandacht gegeven. Toch is hier een belangrijk voordeel te behalen door het lagere gewicht en grote vermogensdichtheid van de hydraulische accumulator in vergelijk met een elektrisch accupakket.
Hybride met verbrandingsmotor
Bij brandstof met elektrisch hybride kunnen we de serie en parallel hybride aandrijving onderscheiden, waarvan de parallel oplossing het meest wordt toegepast. Parallel aandrijvingen zijn vooral bedoeld om ondersteuning te geven aan de hoofd verbrandingsmotor bij versnellen, bergop rijden et cetera. Bij een serie hybride aandrijving drijft de verbrandingsmotor een generator aan en is niet rechtstreeks verbonden met de aandrijfas. Hierdoor kan de verbrandingsmotor vermogen leveren op zijn meest efficiënte toerental. De batterijset wordt aangevuld met supercondensatoren, soms met een vliegwiel.
Behalve in de automobiel industrie worden in de zware grondverzet en landbouw hybride aandrijvingen gebruikt, met name gebaseerd op de serie-oplossing en gericht op de wielaandrijving.
Bij brandstof/hydraulisch hybride richt men zich op energie besparing en verlaging van CO2-emissie. In plaats van de elektrische accuset wordt nu een hydraulische accumulator gebruikt. Belangrijk voordeel is het lage gewicht van de hydraulische accumulator in vergelijking met het elektrisch accupakket. In het zwaar transport, grondverzetmachines en stadsbussen zien we momenteel veel ontwikkeling voor de hydraulisch hybride serie oplossing.
Het volledig artikel vindt u in het april-nummer van AandrijfTechniek.
