Namenski hibridni menjalnik DHT je najnovejša rešitev na področju prenosa pogona, ki se uporablja v hibridnih avtomobilih tipa EREV. Menjalnik DHT na nov način združuje električni in bencinski pogon, kar hibridnemu avtomobilu zagotavlja nizke obratovalne stroške, zelo velik doseg, ki je nedosegljiv za večino električnih avtomobilov BEV, ter odlično pospeševanje.

Fotografija: Sistem prestavljanja prestav DHT, foto Magna

Sprva so bili avtomobili EREV električna vozila, opremljena z bencinskim range-extenderjem, ki je imel različne oblike. Od 2-valjnega motorističnega motorja, ki se je uporabljal pri BMW, do 3,6-litrskega bencinskega motorja Pentastar, ki se je uporabljal pri ameriških Ram.

Uporaba namenskega hibridnega menjalnika DHT je občutno razširila možnost sodelovanja med električnim in bencinskim motorjem.

Je DHT Dedicated Hybrid Transmission menjalnik ali celoten razširjen sistem?

Ime “Namenski Hibridni Menjalnik” nekoliko zavaja. Pravzaprav je DHT napreden sistem, v katerem je menjalnik ena od sestavnih komponent.

DHT je sestavljen iz naslednjih sestavnih komponent:

• Električni motor velike moči;
• Bencinski motor;
• Vlečna baterija s kapaciteto od 20 do 60 kWh (odvisno od proizvajalca);
• Elektromagnetni menjalnik;
• Generator.

Katere naloge opravlja sistem DHT v avtomobilih EREV?

Osnovne naloge DHT so prenos moči na kolesa vozila, ki jo lahko generira električni motor ali oba motorja hkrati, ter učinkovita razdelitev moči med obema viroma pogona.

Sistem DHT deluje v treh režimih:

Popolnoma električni EV režim – v tem režimu električni motor poganja kolesa avtomobila z uporabo toka, shranjenega v vlečni bateriji. Standardno zadostuje za prevoženih 60 do 150 km, odvisno od kapacitete baterije. To je idealen režim za mestno vožnjo, kjer ni treba skrbeti za stopnjo segrevanja bencinskega motorja ali se bati hladnega zagona.

Serijski hibridni režim – v tem režimu električni motor poganja kolesa, medtem ko bencinski motor deluje kot generator toka. Bencinski agregat deluje samo in izključno v določenem območju vrtljajev, najbolj optimalnem, zaradi česar porabi najmanj goriva in oddaja najmanj izpušnih plinov. Bencinski motor lahko tudi generira tok, ki se usmerja neposredno v napajanje električnega motorja.

Serijski hibridni režim se vključi samodejno, ko voznik pospešuje, prehiteva ali vozi v klanec.

Paralelni hibridni režim – v tem režimu oba motorja prenašata moč na kolesa avtomobila. Ta režim se uporablja za dolgotrajno vožnjo z veliko hitrostjo, na primer za vožnjo po avtocesti.

Poleg tega imajo najnovejši avtomobili možnost polnjenja vlečne baterije iz vtičnice 230 V ali iz hitrega polnilnika, kot pri avtomobilih BEV in hibridih PHEV.

Izbiro posameznih režimov izvaja inteligentno stikalo moči, ki samodejno izbere določen način vožnje. Inteligentno stikalo moči deluje na podlagi podatkov iz senzorjev, ki spremljajo hitrost avtomobila, raven napolnjenosti vlečne baterije, raven pritiska na stopalko za plin (spremlja ga senzor položaja stopalke za pospeševanje) in drugo.

Enostopenjski menjalnik DHT in večstopenjski menjalnik DHT

Prvi menjalniki DHT so ponujali samo eno prestavo. To se je dogajalo zato, ker je bil glavni cilj čim pogostejša vožnja v stoodstotno električnem režimu. Bencinski motor je moral le služiti kot generator toka v primeru praznjenja baterije in je moral imeti možnost prenosa dodatnega pogona na kolesa samo med vožnjo z višjimi hitrostmi.

Uvedba dodatnih prestav v DHT je dala povsem nove, bolj razširjene možnosti podpore avtomobilu s strani bencinskega motorja. Ne le v primeru praznjenja baterije, ampak tudi pri vožnji v klanec, pospeševanju in vožnji po cesti.

• V avtomobilih z enostopenjskim menjalnikom DHT je bencinski motor lahko začel podpirati električni motor pri hitrosti nad 70 km/h;
• V avtomobilih z dvostopenjskim menjalnikom DHT je bencinski motor lahko podprl električni že pri hitrosti 35 km/h;
• V avtomobilih s tristopenjskim menjalnikom DHT lahko bencinski motor podpira električni motor že pri vožnji v klanec ali pospeševanju pri hitrosti 20 km/h.

Zanimivosti o menjalniku DHT (sistemu DHT)

• Menjalnik DHT ne uporablja menjalnega olja. Zato ni potrebe po njegovi menjavi. Konkretno v menjalniku, saj je še vedno treba menjati menjalno olje v osrednjem reduktorju, integriranem z motorjem, proizvajalec priporoča menjavo vsakih 60 tisoč km prevožene poti.
• Sistem DHT uporablja elektromagnetni menjalnik.
• Menjalnik se hladi s hladilno tekočino.
• Ni pretvornika navora.
• Uporablja več sklopk, ki se verjetno obrabljajo in jih je mogoče zamenjati.
• Opravi prestavo ali spremembo vira pogona v delčku sekunde – standardno 0,1 s.
• Menjalnik je lažji od menjalnikov CVT in ima manjše dimenzije.
• Zahteva specialized servis.
• Potrebno je posodabljati programsko opremo – to je mogoče izvajati prek spleta.
• Hladilno tekočino, ki hladi menjalnik, je treba menjati vsakih 4 leta / 40 tisoč km prevožene poti.
• Ima manj premičnih delov v primerjavi s CVT (od 30 do 50 odstotkov).

Popravila menjalnikov DHT

Popravljanje in servisiranje menjalnikov DHT bo zahtevalo dostop do usposabljanj, dostop do tehnične dokumentacije in seveda do delov. Ni znano, ali bodo kitajske znamke, ki trenutno večinoma proizvajajo te vrste menjalnikov, delile svoje znanje z neodvisnimi delavnicami ali pa bodo njihovo servisiranje pustile v rokah svojih strokovnjakov iz pooblaščenih servisov.