hybridframdrivningar

Hybridframdrivningar är drivsystem som kombinerar två eller fler energikällor eller drivsätt för att driva ett fartyg, fordon eller annan maskin. Vanliga konfigurationer är seriehybrid, parallellhybrid och kraftdelad hybrid, där energi kan lagras i batterier eller andra lagringsmedel och försörja elmotorer samtidigt som förbränningsmotorer eller gasturbiner används som primära energikällor eller som generatorer. Hybridframdrivningar möjliggör övergång mellan olika driftlägen beroende på last, hastighet och miljökrav.

Komponenter inkluderar energilagring (batterier, ultrakapacitorer), primära energikällor (diesel-, gasmotorer eller gasturbiner samt bränsleceller), elmotorer, generatorer, transmissions- och effektomvandlare samt ett styr- och energihanteringssystem. Moderna system använder även regenerativ energiåtervinning vid nedbromsning och smarta kontrollalgoritmer som optimerar drift i varje läge.

Oftast förekommer tre huvudsätt: seriehybrid där förbränningsmotorn driver en generator som matar elmotorer som driver propellern; parallellhybrid där både förbränningsmotor och elmotor kan driva propellern samtidigt; samt kraftdelning via en växellösning där båda källorna används i samverkan. Övergång mellan lägen och energihantering sker genom styrsystemet.

Fördelar inkluderar bättre bränsleeffektivitet, lägre utsläpp, ökad flexibilitet att använda förnybar energi och möjlighet att köra i tysta eller låghastighetslägen utan ständig tvåtaktsdrift. Begränsningar är högre initial kostnad, större vikt och mekanisk/elektrisk komplexitet samt behov av specialunderhåll och battericirkulationens kostnader.

Användningar finns främst inom sjöfart, där färjor och tunga arbetsfartyg tar nytta av hybridframdrivningar; även vägfordon som bussar och vissa lastbilar används i städer. Utvecklingen drivs av strängare utsläppsregler och mål om bättre energieffektivitet, samt framtida trender som högre energidensitet i batterier, bränsleceller och större integration mot landströmsförbindelser när fartyg ligger vid kaj.