Ďalšia evolúcia BMW Efficient Dynamics

Technológiu BMW Efficient Dynamics nemusíme hádam nikomu zvlášť predstavovať. Ide o súbor mechanických komponentov, ktoré využívajú prebytočnú energiu vznikajúcu prevádzkou auta. Napríklad rekuperovaním tepla vznikajúceho pri brzdení. Získaná elektrina sa potom využíva na prevádzku klimatizácie a rádia a iných súčastí auta, keď sa motor na križovatke krátkodobo vypne kvôli šetreniu paliva.

Koniec studených štartov

BMW má však pripravené aj ďalšie alternatívy využitia odpadového tepla vznikajúceho pri pohybe auta. Rekuperácia brzdnej energie predstavuje len tretinu celkového koláča, ktorý je auto schopné vyprodukovať. Ďalšie dve tretiny je ťažké použiť, pretože sa strácajú vo výfukovom potrubí a v chladiči. Preto sa nimi automobilky zatiaľ nezaoberajú.

Inžinieri BMW však našli spôsob ako časť týchto dvoch tretín využiť. Napríklad obmedzovaním studených štartov, ktoré zaťažujú motor a stoja palivo. Čím je motor teplejší, tým vzniká menšie trenie a klesá spotreba aj emisie CO₂. Inžinieri BMW vypočítali, že zohriaty motor po spustení v zime spotrebuje asi o 10% menej paliva než studený.

Termoškatuľa znižuje spotrebu

Negatívny vplyv studeného štartu sa dá odstrániť rýchlym zohriatím motora na prevádzkovú teplotu alebo jej zachovaním tepla motora čo najdlhšie po vypnutí. Za týmto účelom vyvinuli technici špeciálnu termoškatuľu, ktorá motor dôkladne tepelne izoluje.

Paradoxom je, že zatiaľ čo doteraz sa technici snažili hľadať čo najefektívnejšie spôsoby, ako jednotlivé časti motora chrániť pred prehriatím, teraz sa snažia o opak. Aj z tohto dôvodu je motorový priestor rozdelený na dve zóny – teplú (motor) a studenú (okraje motorového priestoru, kde ležia komponenty, ktoré musia byť chladené). Každý, obrazne povedané uchránený, stupeň tepla v porovnaní s vonkajšou teplotou, znižuje spotrebu asi o 0,2%.

Rekuperácia výfukových plynov

Ďalší spôsob využitia prebytočného tepla vznikajúceho pri prevádzke auta je rekuperácia výfukových plynov. Tie sa môžu využiť na dva rôzne účely – na kúrenie a výrobu elektrickej energie.

Vykurovanie výfukovými plynmi

Výmenník tepla ohrievajúci prevádzkové kvapaliny a skracujúci zahrievaciu fázu motora sa už dnes bežne používa v benzínových motoroch. Čím rýchlejšie sa zohreje olej v prevodovke a motore na prevádzkovú teplotu, tým menšie sú energetické straty trením aj spotreba paliva.

Pri naftových motoroch vidí BMW šetriaci potenciál vo vykurovaní interiéru. Moderné agregáty sú už také úsporné, že prebytočné teplo z nich nedokáže kabínu vyhriať. Preto sa začali do vozidiel s naftovými motormi montovať prídavné elektrické ohrievače výkonu 1000 W, ktoré v zime zvyšujú palivovú spotrebu priemerne o 1 l na 100 km. V tomto smere dokáže pomôcť vyhrievanie interiéru výmenníkom tepla. Prídavné elektrické ohrievače sa tak stanú prebytočné. Výmenník tepla sa podobne ako v benzínových motoroch môže aj v naftových podieľať na ich rýchlejšom zohriatí na prevádzkovú teplotu.

Premena výfukových plynov na elektrinu

Použitím výfukových plynov na výrobu elektrickej energie možno vraj znížiť spotrebu až o 2%. So zvyšujúcim sa podielom elektronickej výbavy rastie energetická náročnosť vozidiel a s ňou aj spotreba paliva. Preto rekuperácia čohokoľvek na elektrickú energiu bude v budúcnosti veľmi vítaná. BMW premieňa výfukové plyny na elektrickú energiu pomocou termoelektrického generátora (TEG). Zatiaľ čo spočiatku ležal samostatne pod podlahou vedľa katalyzátora, teraz má miesto v chladiči výfukových plynov pri motore, ktorý je štandardným komponentom moderných naftových motorov, slúžiacim na znižovanie emisií.

Termoelektrický generátor dokáže za bežných okolností vyprodukovať do 250 W energie, čo je asi polovica spotreby palubných prístrojov päťkového BMW. Zariadenie sa spolieha na termoelektrický polovodič, ktorý generuje elektrické napätie. Čím väčší je rozdiel v teplote, tým vyššie napätie sa vytvára. Problémom pri rekuperácii výfukových plynov je teplota. BMW však už dnes používa materiály, ktoré znesú oveľa vyššie tepelné zaťaženie.