Druhy hybridných pohonov: porovnanie technológií
Projekt „Inovácie vo vzdelávaní VET “ dotovaný Európskou úniou
Úvod do témy WQ
Hybridné pohony predstavujú významný krok v modernizácii automobilového priemyslu, spájajúc výhody elektrických a spaľovacích motorov. Tieto technológie umožňujú zníženie emisií, zvýšenie efektivity a prispievajú k udržateľnosti.
Typy hybridných pohonov - V závislosti od konštrukcie a spôsobu prevádzky sa hybridné pohony delia na niekoľko typov:
• Plne hybridné pohony (HEV): V tomto type vozidla môžu spaľovací motor aj elektrický motor poháňať auto samostatne. Pri nízkych rýchlostiach, typických pre jazdu v meste, je možné jazdiť výlučne na elektrický motor, čo vedie k výraznému zníženiu spotreby paliva a emisií výfukových plynov. Príkladom takéhoto vozidla je Toyota Prius.
• Nabíjateľné hybridy (Plug-in Hybrid, PHEV): Vybavené väčšími batériami, ktoré možno nabíjať z externého zdroja energie. To vám umožní prekonať značné vzdialenosti (až niekoľko desiatok kilometrov) výlučne na elektrický pohon, čo je výhodné pri každodennom dochádzaní do práce alebo na nákupy. Keď sa batéria vybije, vozidlo sa prepne na spaľovací motor, ktorý poskytuje väčší dojazd.
• Mild Hybrids (MHEV): V tomto systéme nie je elektromotor schopný poháňať vozidlo sám. Jeho hlavnou úlohou je podporovať spaľovací motor pri akcelerácii a rekuperovať energiu pri brzdení. To umožňuje znížiť spotrebu paliva a emisie výfukových plynov, aj keď v menšej miere ako pri plne hybridných vozidlách.
Výhody a aplikácie rôznych typov hybridov:
• Plne hybridné pohony (HEV): Ideálne pre jazdu v meste, kde časté zastavovanie a rozbiehanie umožňuje maximálne využitie elektrického pohonu, čo vedie k úspore paliva a zníženiu emisií.
• Dobíjacie hybridy (PHEV): Sú vhodné ako do mesta, tak aj na dlhšie trasy. Možnosť nabíjania zo zásuvky umožňuje každodenné používanie elektrického pohonu, zatiaľ čo spaľovací motor poskytuje flexibilitu na dlhšie cesty.
• Mild hybridy (MHEV): Sú kompromisom medzi tradičnými spaľovacími motormi a full hybridmi. Ich výroba je ekonomickejšia a môžu byť atraktívnou voľbou pre tých, ktorí hľadajú úsporu paliva bez potreby nabíjania batérií.
• Pochopenie rozdielov medzi týmito systémami je kľúčové pre výber správneho typu hybridného vozidla pre vaše individuálne potreby. Každý z týchto typov ponúka jedinečné výhody, ktoré môžu lepšie vyhovovať rôznym štýlom jazdy a očakávaniam vodiča.
Informácie pre učiteľa
WebQuest je určený pre študentov technických škôl, ktorí sa vzdelávajú v odboroch mechaniky, elektroniky a dopravy. Cieľom je oboznámiť študentov s rôznymi typmi hybridných pohonov, princípmi ich fungovania, efektivitou a ich využitím v automobilovom priemysle.
Študenti budú pracovať v tímoch a každá skupina pripraví prezentáciu na tému konkrétneho typu hybridného pohonu. Popíšu jeho konštrukciu, funkcie, výhody a nevýhody a porovnajú ho s inými technológiami pohonu.
Vďaka realizácii tohto WebQuestu študenti:
• Spoznajú rôzne druhy hybridných pohonov (mHEV, HEV, PHEV, FCEV),
• Porozumejú, ako fungujú jednotlivé hybridné systémy a aké sú ich výhody a obmedzenia,
• Dozvedia sa, ako vývoj hybridných pohonov ovplyvňuje ochranu životného prostredia a znižovanie emisií,
• Posilnia schopnosť tímovej práce, analýzy informácií a prezentovania získaných poznatkov.
Študenti budú pracovať samostatne pri zhromažďovaní informácií a v tímoch pri vytváraní prezentácií o vybraných druhoch hybridných pohonov. Projekt im pomôže rozvíjať tímové schopnosti, plánovanie a individuálny prínos pri práci pod časovým tlakom.
Odporúčaný čas realizácie WebQuestu: 12 vyučovacích hodín
Kritériá hodnotenia:
• Miery spracovania témy (maximálne hodnotenie: 5 bodov, prekročenie očakávaných vedomostí: 6 bodov),
• Estetika prezentácie a spôsob prezentácie informácií,
• Zapojenie a schopnosť spolupráce študentov.
Hodnotenie:
• Učiteľ pomôže študentom analyzovať obsah, kým mu nepochopia. Poskytne im pomoc, rady, vysvetlenia a nie hotové riešenia. Táto metóda bude dobrou formou implementácie pre samostatné konanie a tvorivé myslenie.
• Učiteľ by mal spolu so študentmi starostlivo analyzovať obsah, kým mu nepochopia. Mal by im však poskytnúť skôr pomoc, rady a vysvetlenia ako hotové riešenia. Táto metóda bude dobrou formou implementácie pre samostatné konanie a tvorivé myslenie.
• Rozdelenie do skupín je možné vykonať podľa rôznych kritérií, napr. podľa kognitívnych schopností žiakov, ich zručností, záujmov, aby sa sily rozložili „rovnomerne“ v jednotlivých skupinách.
• Učiteľ môže študentom pomáhať pri práci v skupinách kladením otázok. Je dôležité mať na pamäti, že sa učia nový spôsob práce (proces).
• Učiteľ by mal poskytnúť študentom konkrétne informácie týkajúce sa hodnotenia ich výsledkov, a to tak počas skupinovej práce, ako aj pri sumarizácii výsledkov.
• Čas vyčlenený na realizáciu projektu by mal byť prispôsobený schopnostiam študentov. Nie je stanovený vopred. Časové rámce uvedené pre jednotlivé fázy procesu by sa mali považovať za orientačné.
