System i-ELOOP
System i-ELOOP Mazdy (Intelligent Energy Loop) jest pierwszym na świecie seryjnie stosowanym w samochodach osobowych układem odzyskiwania energii opartym o superkondensator.
i-ELOOP należy do gamy rozwiązań SKYACTIV, mających redukować zużycie paliwa, emisję szkodliwych substancji oraz zwiększać przyjemność z jazdy. Dzięki jego zastosowaniu średnie spalanie w typowych miejskich warunkach zostaje zmniejszone o 10%.
Oparty o superkondensator system Mazdy, należący do układów typu KERS (Kinetic Energy Recovery System), jest rozwiązaniem stosowanym do tej pory jedynie próbnie w pojazdach wyczynowych – np. w Formule 1 w latach 2009 i 2011 lub w hybrydowym prototypie Toyota Supra HV-R GT. Jego innowacyjność w stosunku do znanych już na rynku sposobów odzyskiwania energii pochodzącej z hamowania polega na zastąpieniu akumulatorów nowoczesnym kondensatorem o specjalnej budowie, mogącym błyskawicznie ładować się i magazynować stosunkowo duży ładunek elektryczny, przy zachowaniu nieporównywalnie większej trwałości.
W typowym samochodzie podczas hamowania bezpowrotnie tracona jest energia wynikająca z jego poruszającej się masy. Naciśnięcie pedału hamulca, poprzez klocki i tarcze hamulcowe zamienia energię kinetyczną pojazdu – nadaną wcześniej przez silnik – w ciepło, które ulatnia się do otoczenia. Systemy odzyskujące energię mają za zadanie przechwycić część tych strat, zakumulować i w odpowiednim momencie przekazać do ponownego użycia. Proponowane do tej pory przez naukowców rozwiązania magazynują odzyskaną energię na dwa sposoby – bezpośrednio w postaci mechanicznej przy użyciu koła zamachowego lub jako ładunek elektryczny, wynikający z przekształcenia ruchu przez stawiające opór prądnice. Ze względu na całkowitą masę, prostotę oraz dowolność wykorzystania odzyskanej energii drugie rozwiązanie wygrywa jako praktyczniejsze.
Zasada działania
 |
 |
System i-ELOOP jest wynikiem badań Mazdy nad wykorzystaniem samochodu w codziennym ruchu, w którym dochodzi do wielokrotnych przyspieszeń i hamowań. Głównym jego założeniem jest możliwość odzyskiwania, magazynowania oraz oddawania dużych ilości energii w krótkim czasie i częstych cyklach. W przeciwieństwie do rozwiązań hybrydowych zrezygnowano z ciężkich akumulatorów oraz silników elektrycznych napędzających samochód z wykorzystaniem zgromadzonego w nich prądu. Układ składa się ze stosunkowo lekkich elementów, nie zajmujących wiele miejsca pod maską. Należą do nich: nowy rodzaj alternatora dającego napięcie od 12 do 25 V, przetwornica napięcia stałego oraz superkondesator EDLC (Electric Double Layer Capacitor).
Odzyskiwanie energii rozpoczyna się w momencie zdjęcia przez kierowcę nogi z pedału gazu. Alternator wspomagając hamowanie generuje wtedy prąd o napięciu do 25 V, który trafia bezpośrednio do kondensatora. Napięcie podwyższone ze względu na efektywność układu ładowania jest następnie obniżane przez przetwornicę do poziomu 12 V – wymaganego przez pozostałe elementy instalacji elektrycznej samochodu. Naładowany kondensator w momencie zapotrzebowania oddaje zgromadzony w sobie prąd do odbiorników potrzebujących go najwięcej – wentylacji, instalacji audio, oświetlenia i innych. i-ELOOP może współpracować przy tym z układem i-stop, zwiększając dzięki dostarczanej energii czas i możliwości wyłączenia silnika podczas krótkich postojów.
i-ELOOP zadebiutuje w roku 2012, najprawdopodobniej od razu w nowym modelu – Mazda CX-5.