Godinama proizvođači automobila pokušavaju kombinirati najbolje dijelove električnih vozila i automobila na benzinski pogon kako bi stvorili hibridne sustave koji obećavaju dugi domet vožnje, snažne performanse i oslobađanje od tjeskobe oko punjenja. No većina hibridnih i plug-in hibridnih sustava dolazi s kompromisom. Njihovi pogonski sklopovi često su mehanički složeni, skupi i ponekad sporo reagiraju pri prelasku između različitih izvora energije.
Sada, kalifornijska tvrtka za električna vozila Faraday Future kaže da je razvila novu arhitekturu mjenjača dizajniranu za rješavanje ovih dugogodišnjih problema. Tvrtka je dobila američki patent br. 12,630,004 za tzv. Hibridni sustav mjenjača s produljenjem dometa, dizajn koji odvaja motor, električni generator i pogonske kotače kako bi mogli raditi fleksibilnije i učinkovitije.
– Ovaj pristup omogućuje snažno produljenje dometa sa slabom hibridizacijom, poboljšavajući učinkovitost energije i performanse uz smanjenje ukupne složenosti pogonskog sklopa – napominje tim Faraday Futurea.
Značaj patenta leži manje u samom motoru, a više u načinu na koji se snaga kreće kroz vozilo. Tradicionalni hibridi često se oslanjaju na složene rasporede mjenjača, motora i spojki kako bi miješali benzinsku i električnu energiju. Kako inženjeri dodaju više funkcija, ovi sustavi mogu postati teži, skuplji i teži za optimizaciju. Novi dizajn Faraday Futurea ima za cilj pojednostaviti taj odnos, a istovremeno omogućiti zajednički rad više izvora energije. U središtu patenta je sustav prijenosa koji koristi više osovina i spojki za odvajanje uloga motora, generator-motora i kotača. U mnogim postojećim hibridnim sustavima te su komponente čvrsto povezane složenim mehaničkim sklopovima. To može ograničiti fleksibilnost i stvoriti neučinkovitost kada se vozilo prebacuje između električnog, hibridnog i načina rada s potporom motora.
Pristup tvrtke Faraday Future je drugačiji. Patentirani sustav uključuje rotacijski izvor energije (obično motor s unutarnjim izgaranjem), generator-motor, diferencijal spojen na pogonske kotače i više osovina i spojki koje kontroliraju protok snage kroz vozilo. Ključna inovacija je da se te komponente mogu međusobno odvojiti.
– Ovaj patentni opis FF-a pruža pojednostavljeni hibridni sustav prijenosa koji odvaja motor, generator-motor i pogonske kotače, omogućujući svim izvorima energije da istovremeno sudjeluju u pogonu.
Jednostavno rečeno, motor ne mora uvijek biti mehanički vezan za kotače. Generator-motor može samostalno doprinositi snagom, a motor može generirati električnu energiju, izravno pomagati u pogonu vozila ili raditi uz elektromotor. Budući da sustav može kombinirati i usklađivati ove načine rada, svi izvori energije mogu istovremeno doprinositi kada su potrebne maksimalne performanse ili raditi odvojeno kada je učinkovitost prioritet. Umjesto motora, motora i kotača u fiksnom rasporedu, mjenjač im omogućuje suradnju na različite načine. Ova fleksibilnost navodno omogućuje ono što se naziva “snažnim produljenjem dometa sa slabom hibridizacijom” – što znači da vozilo može postići dugi domet vožnje bez potrebe za previše kompliciranim hibridnim sustavom.
Očekuje se da će patent postati dio Faraday Futureove platforme AIHER (AI Hybrid Extended-Range Electric Powertrain). Pokrenuta 2025. godine, AIHER ima za cilj spojiti snage konvencionalnih hibrida i električnih vozila s produljenim dometom. Ako tehnologija bude funkcionirala kako je predviđeno, mogla bi pomoći u rješavanju nekoliko izazova s kojima se suočavaju električna vozila s produženim dometom. Jednostavnija arhitektura mjenjača mogla bi smanjiti složenost proizvodnje, poboljšati pouzdanost i sniziti troškove.
Osim toga, mogućnost istovremenog crpljenja energije iz više izvora može poboljšati ubrzanje, piše Interesting Engineering. Najave su jedno, a stvarnost nešto drugo. Vidjete ćemo poklapaju li se kada taj sustav vidimo u praksi.
