FIAT MULTIPLA HYBRID POWER

multipla-hybridHybrydowa Multipla powstała w wyniku adaptacji seryjnego minivana. Głównym celem konstruktorów było obniżenie zużycia paliwa (o ok. 20%) i emisji substancji toksycznych (o ok. 50%), przy zachowaniu funkcjonalności i łatwości użytkowania na poziomie „zwykłego” samochodu. Do poruszania się w mieście przewidziano napęd czysto elektryczny, poza nim mieszany, elektryczno-spalinowy. Silnik spalinowy to benzynowa, czterocylindrowa, szesnasto-zaworowa jednostka z rodziny Torque, a elektryczny – asynchroniczna, trójfazowa, odwracalna maszyna prądu zmiennego. Obydwie sąumieszczone z przodu. W skład układu napędowego wchodzą ponadto: transformatory, system sterowania elektronicznego nadzorujący rozdział momentu napędowego, usytuowany pod podłogą zestaw 15 wentylowanych akumulatorów NiMH o napięciu 14,4 V i zdolności gromadzenia energii 19 kWh z możliwością doładowywania ze źródeł zewnętrznych oraz czteroprzełożeniowa, mechaniczna, zautomatyzowana skrzynia biegów typu Selespeed. Nie ma pedału sprzęgła, którego obsługa odbywa się na drodze elektrohydraulicznej. Wyboru sposobu pracy: elektrycznego, hybrydowego lub elektrycznego z doładowaniem baterii dokonuje, tylko na postoju, kierowca za pomocą pokrętła umieszczonego pomiędzy przednimi fotelami. W pierwszym przypadku silnik spalinowy jest wyłączony, a pojazd porusza tylko silnik elektryczny, co znajduje zastosowanie w ruchu miejskim. W drugim przypadku oba źródła napędu przekazują moment napędowy na koła, przy czym silnik elektryczny jest wykorzystywany np. podczas pokonywania wzniesień i gwałtownego przyspieszania. Z kolei w trakcie hamowania czy zjazdu ze wzniesienia silnik elektryczny funkcjonuje jak generator, przetwarzając wytracaną energię kinetyczną w energię elektryczną, doładowującą akumulatory. Rozruch silnika spalinowego następuje po osiągnięciu przez samochód prędkości 30-5-35 km. W trzecim wreszcie przypadku Multipla jest napędzana przez silnik elektryczny, zaś jednostka spalinowa, pracując ze stałą prędkością obrotową poprzez sprzęgło elektromagnetyczne napędza generator, który uzupełnia zasób energii w bateriach. Gdy osiąga on minimalny dopuszczalny poziom, zakres ten włącza się automatycznie. Po naładowaniu akumulatorów układ napędowy wraca do pozycji wybranej przez kierowcę. Bilans mocy jest dodatni powyżej prędkości 65 km/h. Powoduje to wzrost zasięgu pojazdu bez konieczności korzystania z zewnętrznych źródeł prądu. O aktualnym trybie działania, załączonym biegu i stanie naładowania akumulatorów użytkownik jest informowany za pośrednictwem wyświetlacza. Obecnie 10 egzemplarzy Multipli Hybrid Power porusza się po ulicach Neapolu w ramach projektu Atena, mającego na celu zbadanie możliwości stosowania napędów alternatywnych w aglomeracjach miejskich. Decyzja o wielkości produkcji seryjnej samochodu i jego cenie sprzedaży ma zostać podjęta przez Fiata pod koniec roku.
Hybrydowa Multipla ma masę większą o 450 kg od swego spalinowego pierwowzoru – 280 kg przypada na akumulatory, 140 kg na elektroniczne elementy sterujące, silnik elektryczny i generator. Reszta to dodatkowe wyposażenie. W samochodzie montuje się niezależną, benzynową instalację grzewczą. Zrezygnowano z koła zapasowego na rzecz środka uszczelniającego w aerozolu, pozwalającego na naprawę uszkodzonej opony. Producent zaleca częste, nawet co 24 h, doładowywanie akumulatorów z domowej sieci 220 V. W samochodzie zainstalowano ładowarkę z prostownikiem. Pełne ładowanie trwa 10 godzin, a każda bateria pobiera 3 kWh energii elektrycznej. Awaryjne, „szybkie” ładowanie, do poziomu umożliwiającego jazdę, trwa 30-5-60 min. Układ kierowniczy i hamulcowy wspomagane są urządzeniami elektrycznymi zasilanymi z pokładowej instalacji 12 V. Z tego samego źródła zasilana jest też pompa klimatyzatora. Elektroniczny system sterujący precyzyjnie kontroluje parametry pracy obu silników i czas synchronizacji podczas zmiany przełożeń. W trybie hybrydowym zmiana z biegu I na II następuje przy prędkości 56 km/h, z II na III przy 80 km/h. Redukcja ma miejsce odpowiednio przy 40 km/h i 60 km/h. Przełożenie najniższe (maksymalna prędkość jazdy – 50 km/h), przydatne np. przy pokonywaniu stromych wzniesień o nachyleniu powyżej 16%, włącza kierowca dźwignią w centralnej konsoli. Zarówno na tym biegu, jak i podczas jazdy do tyłu, samochód napędza silnik elektryczny. W trybie elektrycznym wykorzystywane są tylko trzy biegi: najniższy, wsteczny i do jazdy do przodu. Zakres elektryczny z doładowaniem można wybrać, gdy akumulatory są rozładowane w 30%. Skażenie środowiska jest wówczas porównywalne z zanieczyszczeniem w przypadku pojazdu całkowicie elektrycznego, jeśli uwzględnić toksyny emitowane do atmosfery podczas produkcji energii elektrycznej, niezbędnej do ładowania akumulatorów.
Prowadzenie Multipli nie odbiega w istotny sposób od prowadzenia konwencjonalnego samochodu, napędzanego silnikiem spalinowym, współpracującym z automatyczną skrzynią biegów. Elektroniczny system sterujący układem napędowym ostrzega kierowcę o zbyt długim (ponad 5 min.) korzystaniu z najniższego biegu. Wyłączenie silnika bez przestawienia pokrętła w pozycję spoczynkową (P) powoduje zablokowanie kluczyka w stacyjce. Na ekranie pojawia się również informacja o konieczności doładowania akumulatorów. Naczelnym zadaniem układu sterującego pozostaje minimalizacja zużycia paliwa i emisji substancji szkodliwych w spalinach.
Spośród układów wykorzystujących do napędu pojazdów prąd elektryczny systemy hybrydowe wydają się najbliższe rozpowszechnienia. Pozwalają wykorzystać zalety silnika spalinowego: dobre osiągi i zadowalający zasięg, ograniczając jego wady: niską sprawność przy częściowym obciążeniu i zatruwanie atmosfery produktami spalania.