Что такое мягкая гибридная система и для чего она нужна?
Гибридные системы превратились во множество различных решений, и одним из самых простых и наиболее часто используемых является мягкий гибрид, так называемый мягкий гибрид. Он играет три основные роли и в зависимости от типа автомобиля может работать под напряжением 12, 24 или 48 В. Вот свод знаний по этому вопросу.
Главное помнить, что Мягкие гибридные системы не предназначены для управления автомобилем только на электричестве.как классические гибридные автомобили HEV. Если у автомобиля есть такая возможность, мягкой гибридной системы больше нет.
Мягкая гибридная система предназначена для поддержки двигателя внутреннего сгорания в получении максимально возможного КПД, а в 24- или 48-вольтовой версии, хотя она также успешна и в 12-вольтовой версии, заключается в обеспечении автомобиля электроэнергией, даже при выключенном двигателе внутреннего сгорания.
Еще один важный особенностью системы «мягкий гибрид» является отдельная батареякоторый хранит электроэнергию, но для других целей, чем классическая батарея. Он может питать всю бортовую электрику, а также добавлять мощность двигателю или запускать его в некоторых ситуациях.
Задачи мягкой гибридной системы:
- Добавьте энергии двигателю внутреннего сгорания.
- Запуск двигателя внутреннего сгорания.
- Удержание напряжения при неработающем двигателе внутреннего сгорания.
Как выполняются мягкие гибридные задачи?
Двигатель внутреннего сгорания в довольно широком диапазоне оборотов малоэффективен, а если речь идет о машине в целом, то наименее эффективен при трогании с места и разгоне с малых оборотов. Трогание с места является наиболее энергозатратным и поэтому требует много топлива. Именно поэтому автомобили больше всего горят в городе, но и благодаря поддержке электродвигателя при трогании с места и движении на малых скоростях гибриды являются самыми экономичными в городе.
Мягкая гибридная система заменяет настоящий гибрид.. Устройство, которое можно назвать мотор-генератором, крепится к двигателю внутреннего сгорания через приводной ремень (система и внешний вид аналогичны классическому генератору переменного тока). Каждый производитель использует свое название для такого устройства, но польский «мотогенератор» является универсальным термином, потому что это устройство действует как двигатель (мотор) и электрогенератор.
Мотогенератор как двигатель берет энергию, хранящуюся в дополнительной батарее, и преобразует ее в крутящий момент передается через ремень на коленчатый вал двигателя. Обычно она составляет от десятков до нескольких десятков ньютон-метров, что поддерживается двигателем как раз тогда, когда он наименее эффективен.
Электричество от аккумуляторов в некотором смысле получается бесплатно. Дело в том, что в классической системе (генератор-аккумулятор) при замедлении или торможении автомобиля энергия, вырабатываемая генератором, сохраняется только до определенного момента, пока батарея не зарядится. Если он больше не может ее накапливать, генератор не работает или энергия не накапливается. В мягкой гибридной системе такая энергия тратится реже, а переход от кинетической к электрической позволяет запасать ее в дополнительной батарее, которая затем передает электроэнергию генератору, поддерживающему двигатель.
Это реально чувствуется? Обычно мало или ничего. Дополнительные 10-20 Нм ощущаются с трудом, а расход топлива падает максимум процентов на 5.
Мы почувствуем больше, когда мягкий гибрид также реализует функцию быстрого запуска. В такой системе у автомобиля нет классического стартера – эту роль выполняет наш мотор-генератор. Он имеет большую мощность, а иногда работает и с более высоким напряжением (например, 24 или 48 В), поэтому работает быстро. Эффект? В режиме start&stop невозможно почувствовать запуск двигателя. Более того, его можно отключить даже во время движения, так как вся система мягкого гибрида поддерживает напряжение в бортовой сети автомобиля.
И это третья функция, в современных автомобилях, в которых многие узлы работают как электрические (например, гидроусилитель руля), крайне полезная. Благодаря этому при движении можно крутить двигатель всего несколько десятков секунд в таких ситуациях, как выезд на перекресток на минимальной скорости или движение с очень малой нагрузкой. Конечно, все происходит автоматически. В любой момент, как только водитель нажимает на газ или тормоз, двигатель запускается.
Реализуя эти три функции одновременно, хотя не каждая мягкая гибридная система способна это сделать, эта система позволяет экономить небольшое количество топлива примерно до 10%. Он делает это, поддерживая сильно нагруженный двигатель, мгновенно включая и выключая его как на стоянке, так и во время движения. Реальные выгоды невелики и достигаются они в основном автопроизводителями в допускных испытаниях, но на практике во многих случаях именно благодаря мягким гибридным системам мы можем наслаждаться большими и / или сильными двигателями или тот факт, что двигатели внутреннего сгорания некоторых производителей все еще доступны.
