Vliegwielonderzoek bevestigt brandstofbesparing tot 25%
Geplaatst: 25.04.2013 - 10:30
Volvo Car Group heeft een uitgebreid testonderzoek afgerond naar kinetic vliegwiel technologie. De resultaten tonen dat dit een goedkope lichtgewicht, en erg economisch efficiënte oplossing is voor brandstofbesparing. Volvo Cars is de eerste producent die vliegwiel technologie toepast op de achteras in een auto met een motor die de voorwielen aandrijft.
"De testperiode voor dit geheel experimentele systeem voor kinetische energie winning op openbare wegen heeft plaatsgevonden in 2012. Het resultaat laat zien dat, in combinatie met een viercilinder turbomotor, dit systeem de potentie om tot 25 procent brandstof te besparen. Dit in vergelijking tot een zescilinder turbo motor met een vergelijkbaar vermogen, " zegt Derek Crabb, Vice President Powertrain Engineering bij Volvo Car Group. "Door de bestuurder 80 extra paardenkracht te geven, trekt de auto op als een zescilinder."
Het experimentele systeem, bekend als KERS (kinetic Energy recovery System), is op de achteras bevestigd. Bij afremmen, zorgt de remenergie ervoor dat het vliegwiel wordt aangedraaid met wel 60.000 toeren per minuut. Wanneer de auto weer verder rijdt wordt de opgeslagen energie naar de achterwielen gestuurd via een speciaal ontwikkelde transmissie.
Meest efficiënt in stadsverkeer
"De opgeslagen energie is voldoende toereikend om de motor voor korte perioden van vermogen te voorzien. Dit heeft in positieve zin veel invloed op het brandstofverbruik. Volgens onze berekeningen kan de verbrandingsmotor gedurende de helft van de New European Driving Cycle (NEDC) worden uitgeschakeld," zegt Derek Crabb.
Gezien het vliegwiel wordt geactiveerd door remenergie en de looptijd van de energieopslag - of te wel de tijd dat het vliegwiel draait - beperkt is, is de technologie het meest efficiënt tijdens ritten met veel start- en stopmomenten. Met andere woorden: de bandstofbesparing is het grootst tijdens druk stadsverkeer.
Als de energie van het vliegwiel wordt gecombineerd met de volledige capaciteit van de verbrandingsmotor, krijgt de auto 80 pk extra én een snelle opbouw van de trekkracht waarmee de auto enkele seconde sneller accelereert. De experimentele auto, een Volvo S60, sprint van 0 - 100 km/u in 5,5 seconden.
Carbon (koolstofvezel) als een lichtgewicht oplossing
Vliegwiel aandrijvingsassistentie werd voor het eerst getest in een Volvo 260 in de jaren `80. Het vliegwiel van toen was gemaakt van staal en is toen der tijd door verschillend producenten geëvalueerd. Echter, omdat het vliegwiel uit staal bestond, was het groot en zwaar waardoor het een beperkte rotatiecapaciteit had. Dit was dus geen realistische optie.
Het vliegwiel dat is gebruikt tijdens het hedendaagse experiment bestaat uit carbon. Het weegt ongeveer zes kilogram en heeft een diameter van 20 centimeter. Het carbonwiel draait in een vacuümomgeving waar minder wrijvingsweerstand is.
"Wij zijn de eerste producent die vliegwiel technologie toepast op de achteras in een auto met een motor die de voorwielen aandrijft. De volgende stap is evalueren hoe de technologie kan worden toegepast op onze toekomstig modellen," concludeert Derek Crabb.
"De testperiode voor dit geheel experimentele systeem voor kinetische energie winning op openbare wegen heeft plaatsgevonden in 2012. Het resultaat laat zien dat, in combinatie met een viercilinder turbomotor, dit systeem de potentie om tot 25 procent brandstof te besparen. Dit in vergelijking tot een zescilinder turbo motor met een vergelijkbaar vermogen, " zegt Derek Crabb, Vice President Powertrain Engineering bij Volvo Car Group. "Door de bestuurder 80 extra paardenkracht te geven, trekt de auto op als een zescilinder."
Het experimentele systeem, bekend als KERS (kinetic Energy recovery System), is op de achteras bevestigd. Bij afremmen, zorgt de remenergie ervoor dat het vliegwiel wordt aangedraaid met wel 60.000 toeren per minuut. Wanneer de auto weer verder rijdt wordt de opgeslagen energie naar de achterwielen gestuurd via een speciaal ontwikkelde transmissie.
Meest efficiënt in stadsverkeer
"De opgeslagen energie is voldoende toereikend om de motor voor korte perioden van vermogen te voorzien. Dit heeft in positieve zin veel invloed op het brandstofverbruik. Volgens onze berekeningen kan de verbrandingsmotor gedurende de helft van de New European Driving Cycle (NEDC) worden uitgeschakeld," zegt Derek Crabb.
Gezien het vliegwiel wordt geactiveerd door remenergie en de looptijd van de energieopslag - of te wel de tijd dat het vliegwiel draait - beperkt is, is de technologie het meest efficiënt tijdens ritten met veel start- en stopmomenten. Met andere woorden: de bandstofbesparing is het grootst tijdens druk stadsverkeer.
Als de energie van het vliegwiel wordt gecombineerd met de volledige capaciteit van de verbrandingsmotor, krijgt de auto 80 pk extra én een snelle opbouw van de trekkracht waarmee de auto enkele seconde sneller accelereert. De experimentele auto, een Volvo S60, sprint van 0 - 100 km/u in 5,5 seconden.
Carbon (koolstofvezel) als een lichtgewicht oplossing
Vliegwiel aandrijvingsassistentie werd voor het eerst getest in een Volvo 260 in de jaren `80. Het vliegwiel van toen was gemaakt van staal en is toen der tijd door verschillend producenten geëvalueerd. Echter, omdat het vliegwiel uit staal bestond, was het groot en zwaar waardoor het een beperkte rotatiecapaciteit had. Dit was dus geen realistische optie.
Het vliegwiel dat is gebruikt tijdens het hedendaagse experiment bestaat uit carbon. Het weegt ongeveer zes kilogram en heeft een diameter van 20 centimeter. Het carbonwiel draait in een vacuümomgeving waar minder wrijvingsweerstand is.
"Wij zijn de eerste producent die vliegwiel technologie toepast op de achteras in een auto met een motor die de voorwielen aandrijft. De volgende stap is evalueren hoe de technologie kan worden toegepast op onze toekomstig modellen," concludeert Derek Crabb.
