...z silnikiem rotacyjnym, przystosowanym do spalania wodoru i benzyny. W pojeździe wykorzystano wiedzę Mazdy o wodorowych silnikach rotacyjnych i maszynach elektrycznych. Jest to „wizytówka” technologii środowiskowych i obok silnika wodorowego zawiera wiele ważnych zespołów elektrycznych: silnik elektryczny, akumulatory, elektroniczny układ sterujący.
Premacy Hydrogen RE Hybrid ma szeregowy napęd hybrydowy, w którym połączono wodorowy silnik rotacyjny Mazdy i silnik elektryczny. Moc silnika jest przetwarzana na elektryczność, którą jest zasilany silnik elektryczny napędzający koła. W układzie, obejmującym silnik rotacyjny z prądnicą, przetwornicę, silnik elektryczny i akumulatory, można użyć energii zgromadzonej w akumulatorach do zwiększenia osiągów, zależnie od warunków jazdy, co zwiększa zasięg jazdy na wodorze do 200 km oraz moc nawet o 40%, do 110 kW.
W rezultacie osiągnięto zerową emisję przy zasilaniu wodorem, a jednocześnie osiągi takie, jak w wersji benzynowej. Mimo zamontowania zbiornika z wodorem ten „zielony” pojazd ma miejsce dla 5 dorosłych osób i ich bagażu. Zastosowano w nim także wiele przyszłościowych technologii, łącznie z użyciem we wnętrzu opracowanych przez Mazdę biomateriałów pochodzenia roślinnego. Dzięki temu Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid jest idealnym samochodem wszędzie tam, gdzie zaczyna się tworzyć infrastruktura wodorowa.
Działanie układu
Rozruch
Energia z akumulatorów napędza silnik elektryczny. Moment jest przekazywany przez przekładnię do mechanizmu różnicowego, poruszając koła jezdne. Jeśli jest potrzebna dodatkowa moc, np. do nagłego przyspieszenia, włącza się silnik spalinowy.
Normalna jazda
Przy wzroście prędkości włącza się silnik spalinowy. Prądnica, połączona bezpośrednio z nim, przetwarza energię cieplną silnika na prąd i przez przetwornicę napędza silnik elektryczny.
Przyspieszanie
Gdy jest potrzebny dodatkowy moment np. przy pokonywaniu wzniesienia lub przyspieszaniu, do zwiększenia mocy jest używana energia z akumulatorów.
Hamowanie
Silnik elektryczny działa jak prądnica, przetwarzając energię hamowania na prąd i ładując akumulatory.
Na postoju
Na ogół silnik powinien się wyłączyć. Jeśli jednak akumulatory są wyczerpane, silnik będzie pracował na biegu jałowym, by je doładować.
Cechą tego układu jest bezpośrednie powiązanie ilości wytwarzanej energii elektrycznej z mocą silnika spalinowego. Ponieważ ta energia zasila silnik elektryczny, obie jednostki napędowe pracują jakby były ze sobą zsynchronizowane, zapewniając kierowcy pełne wrażenia z jazdy „Zoom-Zoom”.
Interface kierowcy
1. Przełącznik rodzaju paliwa. Przełącznik jest umieszczony po prawej stronie tablicy przyrządów. Zmiana zasilania jest sygnalizowana dźwiękiem i przez lampkę kontrolną.
2. Tablica przyrządów. Lampki ostrzegawcze układu zasilania wodorowego i hybrydowego są umieszczone w dobrze widocznym miejscu pośrodku tablicy przyrządów, na wprost kierowcy. Wskaźniki poziomu wodoru i benzyny są po prawej stronie. W czasie jazdy świeci się lampka kontrolna benzyny lub wodoru, wskazując, które paliwo jest używane.
3. Wskaźnik przepływu energii. W Mazdzie Premacy Hydrogen RE Hybrid wodorowy silnik z tłokiem wirującym jest włączany i wyłączany automatycznie i albo doładowuje akumulator, albo wymaga dodatkowej energii do wspomożenia swej pracy, w zależności od stylu jazdy. Wskaźnik przepływu energii jest umieszczony w górnej części tablicy przyrządów i mogą go obserwować wszyscy pasażerowie. Na wskaźniku jest pokazane aktualnie włączone źródło napędu oraz przepływ energii przez silnik spalinowy, prądnice, silnik elektryczny i akumulator.
Biotworzywa sztuczne
W Mazdzie Premacy Hydrogen RE Hybrid zastosowano pokrywę przy dźwigni sterowania skrzynią biegów, dolną część tablicy przyrządów, drzwiczki schowka na tablicy oraz osłonę zbiornika wodoru wykonane z biotworzyw Mazdy.
Biotworzywa to materiał wykorzystujący surowce roślinne, neutralne z punku widzenia cyklu węgla w środowisku. Zastępując tworzywa produkowane z ropy naftowej biotworzywami, zmniejsza się zależność od ropy i bardziej różnicuje bazę surowcową. Dodatkowo, w produkcji biotworzyw, obejmującej fermentację skrobi i cukrów, zużywa się o 30% mniej energii niż w przypadku popularnych tworzyw ropopochodnych, jak polipropylen.
By można je było wykorzystać we wnętrzach samochodów, biotworzywa muszą być wystarczająco mocne, zapewniając bezpieczeństwo pasażerów i niezawodność samochodu. Muszą mieć także właściwości umożliwiające formowanie wtryskowe, by uzyskać wygląd wysokiej jakości. W porównaniu z powszechnie stosowanymi biotworzywami, te używane w pojazdach muszą mieć dużo większą udarność i wytrzymałość cieplną.
Dzięki wspólnemu programowi z udziałem władz lokalnych oraz uczelni i organizacji przemysłowych, Mazda opracowała nowy polikwas mlekowy (poliaktyd) pochodzenia roślinnego, o zmienionej strukturze molekularnej zwiększającej jego temperaturę topnienia. Dzięki użyciu tego nowego kwasu jako substancji wspomagającej krystalizację, poprawia się odporność cieplną biotworzywa i można go kształtować przez wtrysk. Mazda ulepszyła także strukturę cząsteczkową dodatkiem zwiększającym elastyczność, co poprawia zdolność biotworzywa do absorbowania i rozpraszania energii zderzenia. W porównaniu z innymi biotworzywami, np. używanymi w urządzeniach elektrycznych, tworzywa opracowane przez Mazdę są 3-krotnie bardziej wytrzymałe (udarowo) i mają o 25% większą odporność cieplną, na poziomie zbliżonym do tworzyw uzyskiwanych z przerobu ropy naftowej, stosowanych we wnętrzach pojazdów.
Biotkaniny
Cała tapicerka siedzeń i panele drzwi w Mazdzie Premacy Hydrogen RE Hybrid są wykonane z biotkanin Mazdy. Ten materiał jest zrobiony w 100% z włókien pochodzenia roślinnego i został opracowany wspólnie z Teijin Ltd. i Teijin Fibers Ltd. Tkanina nie zawiera składników pochodzących z przetwarzania ropy naftowej, ma odpowiednio wysoką jakość i wytrzymałość do zastosowania we wnętrzach samochodów. W biotkaninach Mazdy użyto nowego polikwasu mlekowego, uzyskanego w czasie prac nad biotworzywami Mazdy, jako czynnika krystalizującego do sterowania strukturą cząsteczkową w celu uzyskania stereokompleksu. Tej technologii użyto do poprawy wytrzymałości włókna, aż tkanina uzyskała zadowalającą odporność na zużycie i starzenie w codziennym użytku na pokryciach siedzeń.
Inne właściwości kluczowe dla tego zastosowania, jak odporność na płomień, zostały uzyskane dzięki doświadczeniom Mazdy z obróbką powierzchniową zdobyte przez lata wspólnych projektów z wieloma firmami.
Wprowadzono także ulepszenia w strukturze włókna i procesie barwienia, by poprawić wrażenie w dotyku i jakość materiału. Wychodząc naprzód, Mazda planuje badania i rozwój biomateriałów produkowanych z biomasy pochodzącej z roślin niejadalnych, tak jak odpadki roślinne i tartaczne, by nie zmniejszać zasobów żywności.
