Hvad er et hybridkøretøjssystem?
Auto-vilkår,  Artikler,  Køretøjsenhed

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

For nylig vinder elektriske køretøjer popularitet. Imidlertid har fulde el-køretøjer en betydelig ulempe - en lille strømreserve uden genopladning. Af denne grund udstyrer mange førende bilproducenter nogle af deres modeller med hybride enheder.

Grundlæggende er en hybridbil et køretøj, hvis vigtigste drivlinje er en forbrændingsmotor, men den drives af et elektrisk system med en eller flere elektriske motorer og et ekstra batteri.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

I dag bruges flere kategorier af hybrider. Nogle hjælper kun med forbrændingsmotoren i starten, andre giver dig mulighed for at køre ved hjælp af elektrisk trækkraft. Overvej funktionerne ved sådanne kraftværker: hvad er deres forskel, hvordan de fungerer, samt de vigtigste fordele og ulemper ved hybrider.

Hybridmotorers historie

Ideen om at skabe en hybridbil (eller en krydsning mellem en klassisk bil og en elbil) er drevet af stigningen i brændstofpriser, strengere emissionskrav og større kørekomfort.

Udviklingen af ​​et blandet kraftværk blev først gennemført af det franske selskab Parisienne de voitures electriques. Den første anvendelige hybridbil var imidlertid oprettelsen af ​​Ferdinand Porsche. I kraftværket Lohner Electric Chaise fungerede en forbrændingsmotor som en generator til elektricitet, der drev de to elektriske motorer foran (monteret direkte på hjulene).

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Køretøjet blev præsenteret for offentligheden i 1901. I alt blev cirka 300 eksemplarer af sådanne biler solgt. Modellen viste sig at være meget praktisk, men dyr at fremstille, så et sådant køretøj kunne ikke være overkommelig for en almindelig bilist. Desuden dukkede dengang op en billigere og ikke mindre praktisk bil, udviklet af designeren Henry Ford.

Klassiske benzinmotorer tvang udviklere til at opgive ideen om at skabe hybrider i mange årtier. Interessen for grøn transport er vokset med afslutningen af ​​De Forenede Staters lov om elektrisk køretøjsfremme. Det blev vedtaget i 1960.

Ved en tilfældighed brød verdens oliekrise i 1973 ud. Hvis amerikanske love ikke har tilskyndet producenter til at overveje at udvikle overkommelige miljøvenlige biler, har krisen tvunget dem til at gøre det.

Det første fulde hybridsystem, hvis grundlæggende princip stadig bruges i dag, blev udviklet af TRW i 1968. I henhold til konceptet, sammen med den elektriske motor, var det muligt at bruge en mindre ICE, men på samme tid gik maskinens strøm ikke tabt, og arbejdet blev meget glattere.

GM 512 Hybrid er et eksempel på et komplet hybridkøretøj. Det blev drevet af en elektrisk motor, der accelererede køretøjet til 17 km / t. Ved denne hastighed blev forbrændingsmotoren aktiveret, hvilket forbedrede systemets ydelse, som bilens hastighed steg til 21 km / t. Hvis der var behov for at gå hurtigere, blev den elektriske motor slukket, og bilen blev allerede accelereret på en benzinmotor. Hastighedsgrænsen var 65 km / t.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

VW Taxi Hybrid, en anden succesrig hybridbil, blev introduceret til offentligheden i 1973.

Indtil nu forsøger bilproducenter at bringe hybrid- og altelektriske systemer til et niveau, der ville gøre dem konkurrencedygtige sammenlignet med klassiske forbrændingsmotorer. Selvom dette endnu ikke er sket, har mange udviklinger retfærdiggjort de milliarder af dollars, der er brugt på deres udvikling.

Med begyndelsen af ​​det tredje årtusinde så menneskeheden en nyhed kaldet Toyota Prius. Den japanske producentes hjernebarn er blevet synonymt med begrebet "hybridbil". Mange moderne udviklinger er lånt fra denne udvikling. Til dato er der blevet oprettet et stort antal ændringer af kombinerede installationer, som giver køberen mulighed for at vælge den bedste løsning for sig selv.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Sådan fungerer hybridkøretøjer

Forveksle ikke en hybridmotor med et fuldt elektrisk køretøj. Den elektriske installation er involveret i nogle tilfælde. For eksempel i bytilstand, når bilen befinder sig i et trafikpropper, fører brugen af ​​en forbrændingsmotor til overophedning af motoren samt til øget luftforurening. I sådanne situationer aktiveres den elektriske installation.

Efter design består hybrid af:

  • Hovedstrømsaggregatet. Det er en benzin- eller dieselmotor.
  • Elektrisk motor. Der kan være flere af dem afhængigt af ændringen. Efter driftsprincippet kan de også være forskellige. For eksempel kan nogle bruges som et ekstra drev til hjulene, mens andre - som en assistent til motoren, når bilen startes i stilstand.
  • Ekstra batteri. I nogle biler har den en lille kapacitet, hvis energireserve er tilstrækkelig til at aktivere det elektriske anlæg i en kort periode. I andre har dette batteri en stor kapacitet, så køretøjer kan bevæge sig frit fra elektricitet.
  • Elektronisk kontrolsystem. Sofistikerede sensorer overvåger driften af ​​forbrændingsmotoren og analyserer maskinens opførsel, på grundlag af hvilken den elektriske motor aktiveres / deaktiveres.
  • Inverter. Dette er en konverter for den krævede energi, der kommer fra batteriet til en trefaset elektrisk motor. Dette element fordeler også belastningen til forskellige noder, afhængigt af installationens ændring.
  • Generator. Uden denne mekanisme er det umuligt at genoplade hoved- eller ekstrabatteriet. Ligesom i konventionelle biler drives generatoren af ​​forbrændingsmotoren.
  • Varmeudvindingssystemer. De fleste moderne hybrider er udstyret med et sådant system. Den "opsamler" yderligere energi fra sådanne komponenter i bilen som bremsesystemet og chassiset (når bilen kaster, for eksempel fra en bakke, samler konverteren den frigjorte energi ind i batteriet).
Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Hybride drivlinjer kan betjenes individuelt eller i par.

Arbejdsplaner

Der er flere vellykkede hybrider. Der er tre vigtigste:

  • konsekvent;
  • parallel;
  • seriel-parallel.

Seriekredsløb

I dette tilfælde bruges forbrændingsmotoren som generator af elektricitet til drift af elektriske motorer. Faktisk har en benzin- eller dieselmotor ingen direkte forbindelse til bilens transmission.

Dette system tillader installation af motorer med lav effekt med et lille volumen i motorrummet. Deres vigtigste opgave er at drive spændingsgeneratoren.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Disse køretøjer er ofte udstyret med et genvindingssystem, hvorigennem mekanisk og kinetisk energi omdannes til elektrisk strøm for at genoplade batteriet. Afhængig af batteriets størrelse kan en bil dække en vis afstand udelukkende ved elektrisk trækkraft uden brug af en forbrændingsmotor.

Det mest berømte eksempel på denne kategori af hybrider er Chevrolet Volt. Den kan oplades som en normal elbil, men takket være benzinmotoren øges rækkevidden markant.

Parallelt kredsløb

Ved parallelle installationer fungerer forbrændingsmotoren og den elektriske motor i tandem. Den elektriske motor har til opgave at reducere belastningen på hovedenheden, hvilket fører til betydelige brændstofbesparelser.

Hvis forbrændingsmotoren kobles fra transmission, er bilen i stand til at køre en vis afstand fra den elektriske trækkraft. Men den vigtigste opgave for den elektriske del er at sikre en jævn acceleration af køretøjet. Hovedkraftenheden i sådanne ændringer er en benzinmotor (eller diesel).

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Når bilen bremser eller bevæger sig fra forbrændingsmotorens drift, fungerer den elektriske motor som en generator til at genoplade batteriet. Takket være forbrændingsmotoren kræver disse køretøjer ikke et højspændingsbatteri.

I modsætning til sekventielle hybrider har disse enheder et højere brændstofforbrug, da elmotoren ikke bruges som en separat kraftenhed. I nogle modeller, såsom BMW 350E iPerformance, er elmotoren integreret i gearkassen.

Et træk ved denne arbejdsplan er et højt drejningsmoment ved lave krumtapakshastigheder.

Serial-parallel kredsløb

Dette kredsløb blev udviklet af japanske ingeniører. Det kaldes HSD (Hybrid Synergy Drive). Faktisk kombinerer den funktionerne i de første to typer kraftværksdrift.

Når bilen skal starte eller køre langsomt i en trafikproces, aktiveres den elektriske motor. For at spare energi ved høj hastighed er der tilsluttet en benzin- eller dieselmotor (afhængigt af køretøjsmodellen).

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Hvis du er nødt til at accelerere kraftigt (f.eks. Ved forbikørsel) eller bilen kører op ad bakke, fungerer kraftværket i paralleltilstand - elmotoren hjælper forbrændingsmotoren, hvilket reducerer belastningen på den og som et resultat sparer brændstofforbruget.

Den planetariske forbindelse af en bil med forbrændingsmotor overfører en del af strømmen til transmissionens hovedgear og dels til generatoren til genopladning af batteriet eller det elektriske drev. I et sådant skema installeres kompleks elektronik, der distribuerer energi i henhold til situationen.

Det mest fremtrædende eksempel på en hybrid med en serie-parallel drivlinje er Toyota Prius. Nogle ændringer af kendte japanskfremstillede modeller har imidlertid allerede modtaget sådanne installationer. Et eksempel på dette er Toyota Camry, Toyota Highlander Hybrid, Lexus LS 600h. Denne teknologi blev også købt af nogle amerikanske bekymringer. Eksempelvis har udviklingen fundet vej til Ford Escape Hybrid.

Hybride aggregerede typer

Alle hybride drivlinjer klassificeres i tre typer:

  • blød hybrid;
  • medium hybrid;
  • fuld hybrid.

Hver af dem har sin egen funktion såvel som unikke egenskaber.

Mikro hybrid-drivlinje

Sådanne kraftværker er ofte udstyret med et genvindingssystem, så kinetisk energi omdannes til elektrisk energi og returneres til batteriet.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Drevmekanismen i dem er en starter (kan også fungere som en generator). Der er intet elektrisk hjulstræk i sådanne installationer. Skemaet bruges med hyppige starter af forbrændingsmotoren.

Medium hybrid drivlinje

Sådanne biler bevæger sig heller ikke på grund af den elektriske motor. Den elektriske motor fungerer i dette tilfælde som assistent til hovedstrømenheden, når belastningen øges.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Sådanne systemer er også udstyret med et genvindingssystem, der opsamler fri energi tilbage i batteriet. Medium hybride enheder giver en mere effektiv varmemotor.

Fuld hybrid drivlinje

I sådanne installationer er der en højeffektgenerator, der drives af en forbrændingsmotor. Systemet aktiveres ved lave køretøjshastigheder.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Systemets effektivitet manifesteres i tilstedeværelsen af ​​funktionen "Start / Stop", når bilen bevæger sig langsomt i et trafikpropper, men du skal accelerere kraftigt ved trafiklys. Et træk ved en komplet hybridinstallation er muligheden for at slukke forbrændingsmotoren (koblingen er frakoblet) og drive en elektrisk motor.

Klassificering efter elektrificeringsgrad

I teknisk dokumentation eller i navnet på en bilmodel kan følgende vilkår være til stede:

  • microhybrid;
  • mild hybrid;
  • komplet hybrid;
  • plug-in hybrid.

Microhybrid

I sådanne biler er en konventionel motor installeret. De er ikke elektrisk drevet. Disse systemer er enten udstyret med en start / stop-funktion eller er udstyret med et regenerativt bremsesystem (når bremsen oplades, er batteriet genopladet).

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Nogle modeller er udstyret med begge systemer. Nogle eksperter mener, at sådanne køretøjer ikke betragtes som hybridkøretøjer, fordi de kun bruger en benzin- eller dieselkraftenhed uden integration i det elektriske drevsystem.

Mild hybrid

Sådanne biler bevæger sig heller ikke på grund af elektricitet. De bruger også en varmemotor som i den foregående kategori. Med en undtagelse - forbrændingsmotoren understøttes af en elektrisk installation.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Disse modeller har ikke svinghjul. Dets funktion udføres af en elektrisk startgenerator. Det elektriske system øger rekylen for laveffektmotoren under hård acceleration.

Komplet hybrid

Disse køretøjer forstås som køretøjer, der er i stand til at dække en vis afstand på elektrisk trækkraft. I sådanne modeller kan ethvert forbindelsesskema, der er nævnt ovenfor, anvendes.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Sådanne hybrider oplades ikke fra lysnettet. Batteriet genoplades med energi fra det regenerative bremsesystem og generatoren. Den afstand, der kan dækkes ved en enkelt opladning, afhænger af batteriets kapacitet.

Hybrid plugins

Sådanne biler kan fungere som et elektrisk køretøj eller køre på en forbrændingsmotor. Takket være kombinationen af ​​de to kraftværker leveres anstændig brændstoføkonomi.

Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Da det fysisk er umuligt at installere et voluminøst batteri (i elektriske køretøjer tager det stedet for en gastank), kan en sådan hybrid dække op til 50 km uden at genoplades på en enkelt opladning.

Fordele og ulemper ved hybridbiler

I øjeblikket kan hybrid betragtes som en overgangsforbindelse fra en varmemotor til en miljøvenlig elektrisk analog. Selvom det endelige mål endnu ikke er nået, takket være introduktionen af ​​moderne innovative udviklinger, er der en positiv tendens i udviklingen af ​​elektrisk transport.

Da hybrider er en overgangsindstilling, har de både positive og negative punkter. Plusserne inkluderer:

  • Brændstof økonomi. Afhængigt af betjeningen af ​​strømparret kan denne indikator stige op til 30% eller mere.
  • Opladning uden brug af lysnettet. Dette blev muligt takket være det kinetiske energegenvindingssystem. Skønt fuld opladning ikke forekommer, hvis ingeniører kan forbedre konverteringen, er elektriske køretøjer slet ikke brug for en stikkontakt.
  • Muligheden for at installere en motor med mindre lydstyrke og effekt.
  • Elektronik er meget mere økonomisk end mekanik, de distribuerer brændstof.
  • Motoren overophedes mindre, og brændstof forbruges, når man kører i trafikpropper.
  • Kombinationen af ​​benzin / diesel og elektriske motorer giver dig mulighed for at fortsætte med at køre, hvis højeffektbatteriet er dødt.
  • Takket være betjeningen af ​​den elektriske motor kan forbrændingsmotoren køre mere stabilt og mere støjsvage.
Hvad er et hybridkøretøjssystem?

Hybride installationer har også en anstændig liste over ulemper:

  • Batteriet bliver hurtigere ubrugelig på grund af det store antal opladnings- / afladningscyklusser (selv i milde hybridsystemer);
  • Batteriet er ofte helt afladet;
  • Dele til sådanne biler er ret dyre;
  • Selvreparation er næsten umulig, da dette kræver sofistikeret elektronisk udstyr;
  • Sammenlignet med benzin- eller dieselmodeller koster hybrider flere tusinde dollars mere;
  • Regelmæssig vedligeholdelse er dyrere;
  • Kompleks elektronik kræver omhyggelig håndtering, og fejl, der opstår kan undertiden afbryde en lang rejse;
  • Det er vanskeligt at finde en specialist, der korrekt kan justere driften af ​​kraftværker. På grund af dette er du nødt til at ty til tjenester fra dyre professionelle atelier;
  • Batterierne tåler ikke betydelige temperatursvingninger og aflades selv.
  • På trods af miljøvenligheden under drift af den elektriske motor er produktion og bortskaffelse af batterier meget forurenende.
Hvad er et hybridkøretøjssystem?

For at hybrider og elektriske køretøjer skal blive en ægte konkurrent til forbrændingsmotorer, er det nødvendigt at forbedre strømforsyningen (så de opbevarer mere energi, men samtidig ikke er meget omfangsrige), såvel som hurtig genopladningssystemer uden at skade batteriet.

Spørgsmål og svar:

Hvad er en hybridbil? Dette er et køretøj, hvor mere end én kraftenhed er involveret i dets bevægelse. Grundlæggende er det en blanding af en elbil og en bil med en klassisk forbrændingsmotor.

Hvad er forskellen mellem en hybrid og en konventionel bil? En hybridbil har fordelene ved en elbil (støjsvag drift af motoren og kørsel uden at bruge brændstof), men når batteriladningen falder, aktiveres hovedkraftenheden (benzin).

Tilføj en kommentar