Renault E-TECH i LEGO kockice
Oslanjajući se na svoju stručnost u području električnih vozila, svoje iskustvo u Formuli 1 kao i entuzijazam i strast svojih inženjerskih, razvojnih i kontrolnih timova, Renault je razvio inovativni hibridni motor E-TECH.
Ono što je manje poznato jeste da je smišljen i razvijen na način koji je istovremeno neobičan i vrlo inspirativan. Ahmed Ketfi-Cherif, Renaultov arhitekta za mehatroničku sintezu, priseća se razdoblja kad je konceptualni LEGO model trebalo transformirati u pravi motor.
Kada je splasnulo početno oduševljenje, bilo je vreme za izazov: dati oblik i udahnuti život budućem hibridnom motoru E-TECH. Zatim se Nicolas Fremau, dizajner prototipa izrađenog od LEGO kockica, obratio nekim osobama iz svog profesionalnog kruga kako bi proverio da li inovativni sistem bez kvačila, koji je zamislio, odgovara u praksi onome što kupci očekuju u pogledu performansi.
A posebno Ahmedu Ketfi-Cherifu, stručnjaku za kontrolu, kako bi proverio da li su prelazi između različitih zamišljenih načina rada (u tom trenutku „grad“, „put“ i „autoput“) mogući u pomoć jednostavnog dog-clutch menjača.
„Prelazak iz LEGO avanture u stvarnost je bio ogroman izazov. Na ljudskom nivou me je naučio puno toga“, izjavio je Ahmed Ketfi-Cherif, Renaultov arhitekta za mehatroničku sintezu.
Potreba za uglađivanjem
Dakle dog-clutch menjač je bio u centru pažnje. On istovremeno menja i lančanik i sinhroni prsten u sistemu bez kvačila. Dog-clutch menjač se odlikuje visokom efikasnošću zahvaljujući smanjenom broju unutrašnjih delova koji se dodiruju. Ova tehnologija se koristi u moto sportu gde nedostatak uglađenosti nema štetan uticaj. S druge strane, u serijskim modelima je potrebno ponuditi uglađenu promenu brzina, u suprotnom kupci ne bi bili zadovoljni.
„Navikli smo da koristimo dog-clutch menjače u Formuli 1, za trkačke motore. Ali bilo je to nešto potpuno novo za motor za ‚široku javnost’. Morali smo da ovaj jednostavni predmet učinomo upotrebljivim za svakoga”, objašnjava Ahmed Ketfi-Cherif.
To nije bilo nimalo jednostavno jer ravni dog-clutch menjači koji su bili korišćeni u Formuli 1, iako su dugotrajniji i pouzdaniji od ostalih vrsta dog-clutch menjača, poput onih postavljenih pod kuglom, imaju manju verovatnoću da će međusobno odgovarati. Trebalo je pronaći trik kako bi sistem postao fluidniji.
Visokonaponski elektropokretač-generator pametan izbor
Ideja, koju je Ahmed Ketfi-Cherif brzo podržao, je bila da se u razvoju hibridnom sistemu E-TECH doda još jedan elektromotor: „Njegova uloga je da zameni sinkronizatore konvencionalnih menjača kako bi se olakšao rad kvačila, a time i promena brzine. U kombinaciji sa električnim pogonskim motorom, omogućava vrlo preciznu regulaciju brzine rotacije menjača za uglađenu promenu brzine.”
Ahmed i Nicolas su ažurirali LEGO model u skladu sa ovim rešenjem i započeli ispitivanja u laboratorijima i testne vožnje. Tako su primetili da ovaj drugi električni motor, nazvan HSG (visokonaponski elektropokretač-generator), donosi i druge koristi sistemu.
Njegova trenutna isporuka obrtnog momenta doprinosi uglađenom ubrzanju pri nižim brzinama kako bi se izbegao bilo kakav osećaj prekida isporuke obrtnog momenta u trenutku promene brzine. Pri nižim brzinama omogućava sistemu da radi kao „serijski hibrid” za više udobnosti i fleksibilnosti. Nema potrebe za skladištenjem veće količine energije, čime je omogućeno smanjenje kapaciteta baterije i uklanjanje priključka za punjenje.
„Budući motor E-TECH, prvobitno plug-in hibrid, upravo je dobio i verziju ‚jednostavnog’ hibrida. Mogućnosti za upotrebu u više modela su se bitno povećale!”, dodao je Ahmed Ketfi-Cherif.
Zaista radi
Na kraju ovih testova, timovi za razvoj pogonskih sklopova E-TECH su se uverili da je ono što je radilo sa LEGO kockama i u simulaciji, takođe radilo i „u stvarnom životu”. Pa čak i „izuzetno dobro”, kaže Ahmed Ketfi-Cherif.
Ali, nije sve bilo rešeno. Sistem je ipak trebalo optimizovati za visoke brzine, a pre svega je trebalo pronaći ambijent koji će omogućiti predstavljanje motora E-TECH novinarima i javnosti.
