Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

(+ video) Volvo představilo systém FKERS, který rekuperuje kinetickou energii s čistě mechanickým využitím setrvačníku. Jak funguje?

KERS známe již nějaký ten pátek především ze světa formule 1, ale zabydlel se také například ve speciálním závodním Porsche 911 GT3 Hybrid. Motorsport je velmi často líhní různých pokročilých technologií a také polem, kde si tyto velice drahé technologie ospravedlní svou existenci a náklady na vývoj. Volvo svou technologii FKERS považuje do značné míry za revoluční v oblasti běžných osobních automobilů a my se nyní pokusíme nahlédnout pod pokličku tohoto „zázraku”.

FKERS je zkratkou pro Flywheel Kinetic Energy Recovery System, což je docela krkolomná fráze, odkazuje ale právě na výše zmiňované systémy KERS jako technologii v motorsportu, což je marketingově velmi dobře uchopitelné. Volvo prohlašuje, že FKERS představuje lehký a levný systém, který při akceleraci s využitím čtyřválcového agregátu vyvolá pocit přítomnosti šestiválce pod kapotou. A jako bonus navíc dostanete nižší spotřebu o zhruba 20 %. To jsou poměrně silná slova, ale nyní si pojďme celý princip fungování rozklíčovat.

FKERS bude napojen na zadní nápravu automobilu a jednoduše řečeno bude sbírat kinetickou energii ze zadních kol. V momentu, kdy řidič sešlápne brzdu, energie vytvářená při brždění roztočí setrvačník až na 60 tisíc otáček za minutu a v momentu, kdy bude auto znova akcelerovat se kinetická energie rotačního pohybu bude přenášet na zadní kola skrze speciální převodovku.

Princip fungování celého systému je tak i přes využití stejného základního komponentu dramaticky odlišný od toho, který používá Porsche v GT3 Hybrid. V jejím případě funguje setrvačník v podstatě pouze jako akumulátor, pohon kol i „sběr energie z nich” obstarává elektromotor schopný fungovat též jako generátor. Porsche se tím vyhnulo použití převodovky, která je nezbytná pro práci s extrémně vysokými otáčkami setrvačníku, musí se ale pro změnu potýkat se ztrátami plynoucími ze změny kinetické energie na elektrickou a zpět. Systém Volva je čistě mechanický a energii ponechává trvale v „kinetickém stavu”. To se jeví být vhodnějším řešením, ztráty převodovky ale budou v tomto případě též jistě nemalé.

Motor, jenž běžně pohání přední nápravu, bud v momentu, kdy dojde k brzdění a roztáčení zmiňovaného setrvačníku, vypnut. Podle Volva je kinetická energie roztočeného setrvačníku dostatečně vysoká, aby v případě potřeby dokázalo auto akcelerovat bez potřeby zapojení klasického agregátu. Využití setrvačníku bude podle Volva možné i v případě, že automobil již dosáhl cestovní rychlosti.

Pokud budeme mluvit o výkonu, pak vězte, že dle Volva dostane automobil vybavený systémem FKERS bonus až 80 koní. Neradujte se ovšem předčasně, protože technologie má svá omezení dané jejím základním principem spočívajícím ve využití roztočeného setrvačníku. Bržděním se setrvačník roztočí na dostatečné otáčky, ale v těch nezůstane po neomezenou dobu a využitelná kinetická energie tak v čase rapidně klesá.

Nejúčinnější tedy bude FKERS v městském provozu, kde je poměr zastavování a rozjíždění podstatně vyšší než v případě jiných jízdních režimů. Zde technologie má své hlavní opodstatnění a bude mít zásadní vliv na spotřebu, která je v městském cyklu vysoká právě díky častému rozjíždění a zastavování. Společnost sama předpokládá, že hlavní agregát může být vypnut až polovinu času stráveného na přeplněných městských silnicích.

Zajímavá je také skutečnost, že samotná konstrukce využitého setrvačníku je tvořena uhlíkovými vlákny a jeho hmotnost je tak přibližně 6 kg. Průměr setrvačníku se Volvu podařilo udržet pod 8 palců, což zhruba odpovídá 20 cm. To je samozřejmě velmi dobrá zpráva, protože konstrukčně takto malou součástku nebude problém integrovat na zadní nápravu běžného automobilu. Zajímavé také je, že se setrvačník roztáčí ve vakuu (samozřejmě ne ideálním), čímž se do značné předchází třecím ztrátám a využitelnost respektive velikost kinetické energie je podstatně větší.

FKERS může být v budoucnu jednodušší a levnější alternativou k relativně méně efektivním hybridům, které musí být vybaveny drahými bateriemi a řídící elektronikou (nemluvě o hmotnosti). Tuto technologii chtějí dalšímu zkoumání podrobit také u BMW nebo Jaguaru.

Petr Štefek