נדבחי החסכון
בטכנולוגיה ההברידית הכוללת את כל הסעיפים, החסכון מתקבל מכמה וכמה רכיבים
המתחברים יחדיו למכלול שלם.
נעבור על העיקריים שלהם:
1. מנוע בערה פנימית נציל מאד, למעשה הנציל ביותר בתעשיה, המאפשר נצילות
תרמית של עד 40% (בדור הרביעי).
*לשם השוואה בדור השלישי זה עמד על 38.5%
הנצילות התרמית מושגת בכמה טכניקות שאחת מהן היא מחזור אטקינסון, אך
נוספו מסביב לבסיס הזה, שלל שיטות מודרניות של העשור האחרון אשר מאפשרות
לקחת את התוצאה לקצה.
2. הפחתה במשקל הרכב - בדור הרביעי הצליחו לגרד כ- 10% מסה אל מול הדור
השלישי וזאת באמצעות מעבר לשיטת יצור מרכב חדישה המכונה (במקרה של
טויוטה TNGA) שאחת מתכונותיה הרלוונטיות היא שמוש נרחב בפלדות קלות
משקל מהדור המודרני. כמובן שמתקבל חסכון מאד וקטורים נוספים חוץ מהפלדות.
לשם השוואה ההאוריס סטיישן הברידית דור 3 שקלה 1430 ק"מ, לעומת הקורולה
סטיישן החדשה מדור 4 ששוקלת רק 1290 ק"ג . זוהי הפחת משמעותית של
כ- 10% במסת הרכב, אשר מתורגמת לסדר גודל גס של כ- 6% בחסכון בדלק.
זה המון.
3. שיפור אירודינאמי - בדור הרביעי המשיכו בהורדה אבולוציונית טיפוסית במקדם
הגרר של הרכב, שניחן בכל מיני מרכיבים בכללם סנפירים מוזרים וזיזים שנכנסו
במקומות רבים יחסית למקובל, דיפון כמעט מלא לגמרי של תחתית המרכב (אותה
ניתן לראות כאשר מתכופפים תחת לרכב או כאשר הרכב מורם על ליפט), הורדת
גובה הרכב והקטנת מרווח הגחון. ספוילר קדמי מאד נמוך (מתחת לתקן) המלווה
באזהרה שלא לחנות את הרכב עם הפרונט לכוון מדרכה, משום שהפרונט נמוך ממנה !
אגב זוהי מגבלה קשה שמפריע בחניות ובמעבר מעל פסי האטה, אותם יש לקחת
מאד לאט ובזהירות. עד כה זו נקודת החולשה (היחידה לבנתיים) שמצאתי ברכב
והיא משמעותית מבחינה פרקטית. לכן מי שקונה שיהיה מודה לכך וזהיר אחרת
הנזק לטמבון הקדמי יבוא והוא יעלה הון לתיקון/החלפה. אותה הבעיה גם בדיפון כל
תחתית המרכב, זה מבוצע באמצעות פלסטיקים. מי שלא יזהר ויגרד בכביש
שאינו סלול (כדוגמת שבילים) את תחתית המרכב, ישאיר שם כמה פלסטיקים
שבורים שהחלפתם הון עתק גם היא.
4. הפחתת התנגדות בכל רכיבי המיסבים, ממסרה, ובכל רכיב שמתנגד לגלגול
המכני של רכיבי ההנעה. ברכב הברידי הצליחו לייצר הפחתות בטכנולגיית
המיסבים והשמנים שעובדים עימם. בכלל זה גם שמן מנוע חדיש בצמיגות 0-16w
על מנת להקל את ההתנגדות התרמודינאמית על משאבת השמן עד כמה שניתן.
5. מזגן חשמלי שאינו מונע רצועת מכלולים, מסוג מדחס ומערכת מכלולים מקיפה
שתוכננו בהקפדה יתרה לנצילות אנרגטית. המזגנים בדור הרביעי נצילים אנרגטית
עוד יותר מקודמיהם והם נחשבים לנצילים משמעותית יותר לעומת מזגנים
מסורתיים מונעי רצועת מכלולים מגומי במנוע בנזין מסורתי.
6. העדר רצועת מכלולים שמניעה ברכב מסורתי את האלטרנטור, משאבת המים,
מדחס המזגן, לעיתים גם משאבה הידראולית של הגה הכח (שכבר די נעלם מהשוק
כיום בכלל הרכבים). העברת כל המכלולים הללו בהברידי לחשמליים באופן
מלא. זהו אלמנט שמקטין את ההתנגדות למנוע הבנזין ולמעשה מפעיל את
הרכיבים הללו חשמלית, רק בהתאם לצורך, ורק כמה שצריך ולא מעבר. אלמנט
שתורם את חלקו בחסכון האנרגטי.
7. כל נורות הרכב בדור הרביעי הן LED, אין יותר נורות סליל להט. האמור תורם
לא רק לאמינות הנורות שעתה הן (תאורטית) לכל אורך חיי הרכב, אלא, תורם
להפחתה בצריכה החשמל ויצירת החום שלה. עימה שפור בנצילות האנרגטית הכוללת של הרכב.
8. צמיגים ירוקים בעלי התנגדות מופחתת לגלגול, המספקים סביבות 1-2% חסכון
דלק נוסף לעומת צמיגים שאינם ירוקים. נוסך על כך לחצי ניפוח גבוהים מהרגיל
שתורמים עוד כ- 1% לעומת לחצים מתונים יותר שיש ברכב רגיל.
9. גולת הכותרת והיא מערכת ההנעה החשמלית שמתבצעת באמצעות תמסורת
מונעת מנוע חשמלי, מצבר, ממיר מתחים, ומחשב משוכלל בעל תוכנת ניהול
מורכבת במיוחד, אולי המורכבת ביותר שיש בתעשיית הרכב המסחרית כיום.
כמות שורות הקוד שיש בה והחוכמה שהוכנסה באלגוריתם המשתפר מדור לדור
הגיע לאומנות של ממש בדור האחרון.
המערכת מאפשרת שלא להשתמש במנוע הבנזין כמה שרק ניתן, ובנהיגה
נכונה מגיעים אף מעל 50% עבודה על חשמל שמגיע מהמצבר כאשר מנוע הבנזין
כבוי. ניתן להתרשם בסרטון שהבאתי קודם יותר בשרשור, הכיצד המציג של
הסרטון מראה לצופים את הדווח ממחשב הרכב שלו, אשר מצביע על שמוש של
57% סה"כ בנסועה שלו באנרגיה חשמלית מהמצבר. זו החוכמה הגדולה
שמאפשרת לו להגיע לצריכת דלק כה נמוכה כפי שהוא השיג, סביבות 70 מייל
לגלון בממוצע סביב השנה. משמעותם בתרגום שלנו הוא 30 ק"מ לליטר.
זה מה שהמציג בסרטון מודד במשאבת הדלק כן, מה שנקרא אמיתי לחלוטין.
בעניין זה, בדור הרביעי הצליחו להשיג שפור נוסף משמעותי על פני דור 3,
באמצעות מנוע חשמלי וגנרטור נצילים יותר, ובנוסף החלפת השמוש בשרשרת
הנעה בממסרה, להנעה של גלגלי שיניים בצימוד ישיר. שני אלו תרמו לא מעט
לתוצאה האנרגטית וגם על הדרך הגדילו את האמינות של המכלול.
האם ניתן לשפר עוד ?
בוודאי שניתן, אם כי השפורים הולכים ונעשים קשים יותר להשגה.
המקום העיקרי שבו ניתן להתקדם עוד הוא במערכת המצבר, ככל שיצליחו לרתום
מצברים חזקים יותר שמאחסנים יותר חשמל, כך יוכלו לשפר את תמהיל האחוז
שבו הרכב נוסע על חשמל מהסוללה ולא על בנזין. אלמנט שיפחית משמעותית את
צריכת הדלק. אני תקווה שבדור החמישי (שמתוכנן לצאת לשוק סביבות 2022)
יצליחו להשיג עוד 10-20% שפור מעל הדור הרביעי. מטרה ואתגר לא פשוטים
כלל ועיקר, אך אם טכנולוגיית הסוללות תתקדם משמעותית עד אז, הדבר יהיה בר השגה.
הנה רק בדור הרביעי בזכות מעבר ממצבר metal-hydrid למצבר ליתון איון מדור
חדש, הצליחו לשפר המון (המצבר לבדו כנראה תורם מחצית מן השפור שהושג).
בסיכומו של דבר ניתן להבין שרתימת מגוון רחב של טכניקות, מרכיבים שונים
ומדיסיפלינות מגוונות, מצטברים יחדיו לכדי מכונה אחת משומנת היטב של נצילות
אנרגטית, וכך מושגת התוצאה המשמעותית.
אנו כבר בדור רביעי בתחום שהתחיל את חייו אי שם לפני 22 שנים בשנת 1997.
ההברידית הראשונה היתה אמנם חסכוניים יותר מרכב בנזין מסורתי, אבל
הדור האחרון לקח אותה לרמות גבוהות יותר משמעותית, וכאמור היד עוד
פתוחה להמשך התקדמות.
ישנן טכנולגיות סוללה חדשות שצפויות לצאת לשוק בעשור הקרוב, ישנם חומרים
מתקמדים ככלל מבוססי קרבון שיאפשרו בתורם להפחית משמעותית את מסת
הרכב, ועוד...
לא אתפלא אם בעוד כעשור נוכל לראות שפור מסדר גודל 30-50% נוספים ,
באם ישכילו ויצליחו לממש את כל הפוטנציאל שהטכנולגיות והחומרים העתידיים
יאפשרו בידי התעשיה והמפתחים. חלקם כבר קיימים כיום בתחום התעופה והחלל,
כך שהם ידועים. הם ללא ספק יגיעו אט אט גם לתעשיית הרכב כאשר מחיריהם
ירדו כמקובל בכל תחום טכנולוגי.