Volvos svänghjul utmanar elhybriden

2013-05-02 08:00  

Med svänghjulsteknik hämtad från Formel 1 utmanar Volvo elhybriderna. Tekniken lovar bränslebesparing och extra effekt till en fjärdedel av kostnaden för en elhybrid. Ny Teknik har provkört tekniken i en testbil från Volvo.

- Egentligen får du inte köra fortare än 70 här, säger Mathias Jörgensson.

Men det är inte hastighetsmätaren jag tittar på utan en stapel som visar hur mycket energi jag laddar upp i svänghjulet. Över backkrönet, lätt motorbroms i nerförsbacken, stapeln växer, lätt högersväng, ner med gaspedalen, stapeln smälter ihop och ah, en tydlig kickdowneffekt.

- Max 70 var det, säger Mathias Jörgensson. Jaja. Nu tror jag vi slår om till ecoläge.

Vi befinner oss på testbanan utanför Volvo Personvagnars democenter i Torslanda. Vägen är backig och kurvig. Mathias Jörgensson är projektledare för Volvos svänghjul, som ska kunna ge en personbil 80 extra hästkrafter när de behövs.

Det är inte första gången Volvo provar svänghjul som energilager. 1980 monterade man ett drygt 100 kg tungt svänghjul av stål för att ta vara på bromsenergin i konceptbilen VCC (Volvo Concept Car). Tyvärr blev resultatet inte tillräckligt bra för att komma till serieproduktion.

Dagens svänghjul är av kolfiber, väger sex kilo och roterar med 60 000 varv i minuten, inneslutet i vakuum. Det är utvecklat för Formel 1-bilar, där det samlar upp energin vid inbromsning för att ge en extra skjuts vid acceleration.

- Vi kan använda svänghjulet på två sätt, säger Mathias Jörgensson. Det ena är sportläget, när man tar ut extra effekt när man behöver. Det andra är ecoläget, då man använder bromsenergin för att spara bränsle.

Han byter läge på displayen och testbilen ändrar helt beteende. Den extra kicken uteblir när jag trycker ner gasen, och det blir svårare att få upp svänghjulet i full laddning.

- I sportläget tog vi lite motoreffekt när du körde i jämn fart och laddade svänghjulet. Nu, i ecoläge, är det bara ren bromsenergi som går dit, säger Mathias Jörgensson.

Efter en stund får jag bättre kläm på det hela. Största besparingen uppstår vid aktiv körning med mycket gas och broms. Som en taxi i stadstrafik ungefär. Men på den korta provturen lyckas jag aldrig komma i närheten av den 20-procentiga bränslebesparing som Volvo ställer i utsikt.

Volvo har byggt ihop Formel 1-svänghjulet med koppling och transmission i en prydlig enhet, som dessutom passar i det nya modulsystemet för nästa generation Volvobilar.

- Vi sätter svänghjulet på bakaxeln, där använder vi samma fästen som elmotorn i hybridmodellerna, säger Mathias Jörgensson.

Att svänghjulstekniken lätt kan monteras på samma plats som elmotorn i en hybrid är naturligtvis en utmaning mot hela elhybriden. På samma sätt som en elhybrid kan svänghjulet ta vara på bromsenergi, spara bränsle och toppa förbränningsmotorn med extra effekt.

Dessutom är kostnaden för att plussa på en fyrcylindrig förbränningsmotor med en svänghjulsenhet bara en fjärdedel av kostnaden för att plussa på ett elhybridsystem med elmotor och batteri på samma fyrcylindriga förbränningsmotor. Den svaga punkten är att svänghjulet bara kan hålla den lagrade energin i 30 minuter, men i en normal körcykel räcker det långt. Om mindre än fem år kan tekniken komma att erbjudas i serieproducerade bilar.

 - Rent tekniskt kan det gå ännu fortare, men det är andra beslut som avgör, säger Andreas Hinz, chef på Volvos drivlineutveckling.

Två extra cylindrar

6 kg väger själva svänghjulet av kolfiber. Diametern är 20 cm.

60 kg väger hela svänghjulsenheten, ihopbyggd med koppling och transmission.

60 000 varv per minut är max hastighet.

6 000 000 kronor är energimyndighetens bidrag till projektet, som startade 2010. Total budget är 20 miljoner. Volvo Personvagnar, Volvo Powertrain och SKF är de företag som deltar.

Volvo har testat svänghjulstekniken på allmänna väger under 2012. 80 hästkrafter extra, eller 20–25 procents bränslebesparing, är maximal utdelning från svänghjulet. Man kan inte få båda samtidigt.

Volvo är inte först eller ensamt bland personbilstillverkare att prova svänghjulstekniken. Däremot är Volvo först att sätta svänghjulet på bakaxeln på en framhjulsdriven bil.

Volvos nästa motorgeneration, VEA, ska enbart bestå av fyrcylindriga motorer. Svänghjulet (eller en elhybrid) sägs motsvara två extra cylindrar.

Eddie Pröckl

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Aktuellt inom

Prevas

Debatt