Wat ass en Hybrid-Gefier-System?

Viru kuerzem gewannen elektresch Gefierer u Popularitéit. Wéi och ëmmer, vollwäerteg Elektrogefierer hunn e wesentlechen Nodeel - eng kleng Kraaftreserve ouni ze lueden. Aus dësem Grond equipéiere vill féierend Autosproduzenten e puer vun hire Modeller mat Hybrid Eenheeten.

Prinzipiell ass en Hybridauto e Gefier, deem seng Haaptkraaftwierk eng Verbrennungsmotor ass, awer e gëtt vun engem elektresche System mat engem oder méi Elektromotoren an enger zousätzlecher Batterie ugedriwwen.

Haut gi verschidde Kategorien vun Hybriden benotzt. E puer hëllefen nëmmen de Verbrennungsmotor um Start, anerer erlaben Iech mat elektrescher Zuchbunn ze fueren. Bedenkt d'Features vun esou Kraaftwierker: wat ass hiren Ënnerscheed, wéi se funktionnéieren, wéi och d'Haaptvir- an Nodeeler vun Hybriden.

Geschicht vun Hybridmotoren

D'Iddi fir en Hybridauto ze kreéieren (oder e Kräiz tëscht engem klasseschen Auto an engem Elektroauto) gëtt ugedriwwen duerch méi héich Bensinspräisser, méi haart Emissiounsnormen a méi Fuerkomfort.

D'Entwécklung vun engem gemëschte Kraaftwierk gouf fir d'éischt vun der franséischer Firma Parisienne de voitures electriques ënnerholl. Wéi och ëmmer, den éischte funktionnéierten Hybridauto war d'Schafung vum Ferdinand Porsche. Am Lohner Electric Chaise Kraaftwierk huet en Verbrennungsmotor als Generator fir Elektrizitéit gedéngt, deen déi viischt zwee Elektromotoren ugedriwwen huet (direkt op d'Rieder montéiert).

D'Gefier gouf 1901 de Public virgestallt. Insgesamt goufen ongeféier 300 Exemplare vun esou Autoe verkaf. De Modell war ganz praktesch, awer deier fir ze fabrizéieren, sou datt e Gefier net fir en normale Auto Enthusiast bezuelbar wier. Ausserdeem koum zu där Zäit e méi bëllegen an net manner prakteschen Auto, entwéckelt vum Designer Henry Ford.

Klassesch Bensin-Kraaftwierker hunn d'Entwéckler gezwongen d'Iddi fir Hybriden fir vill Joerzéngten ze kreéieren opzeginn. Interesse am gréngen Transport ass gewuess mam Passage vum US Electric Vehicle Promotion Bill. Et gouf am 1960 ugeholl.

Duerch Zoufall huet 1973 d'Welt Uelegkris ausgebrach. Wann d'US Gesetzer d'Fabrikanten net encouragéiere fir bezuelbar, nohalteg Autoen z'entwéckelen, da huet d'Kris se gezwongen et ze maachen.

Den éischte Vollhybrid System, deem säi Basisprinzip haut nach benotzt gëtt, gouf vun TRW am Joer 1968 entwéckelt. Geméiss dem Konzept war et zesumme mam Elektromotor méiglech e méi klenge Verbrennungsmotor ze benotzen, awer d'Kraaft vun der Maschinn war net verluer, an d'Aarbecht gouf vill méi glat.

E Beispill vun engem vollwäertegen Hybridgefier ass de GM 512 Hybrid. Hie gouf vun engem Elektromotor ugedriwwen, deen d'Gefier op 17 km / h beschleunegt huet. Mat dëser Geschwindegkeet gouf de Verbrennungsmotor aktivéiert, d'Leeschtung vum System verbessert, wouduerch d'Geschwindegkeet vum Auto op 21 km / h eropgaang ass. Wann et e Bedierfnes war méi séier ze goen, gouf den Elektromotor ausgeschalt, an den Auto gouf schonn um Bensinnsmotor beschleunegt. D'Vitesse limitéiert war 65 km / h.

VW Taxi Hybrid, e weideren erfollegräichen Hybridauto, gouf de Public am Joer 1973 agefouert.

Bis elo versichen Autosproduzenten Hybrid an Elektro-Systemer op en Niveau ze bréngen, dee se kompetitiv géife maachen am Verglach mat klassesche Verbrennungsmotoren. Och wann dëst nach net geschitt ass, hunn vill Entwécklunge Milliarden Dollar un hir Entwécklung gerechtfäerdegt.

Mam Ufank vum drëtte Joerdausend huet d'Mënschheet eng Neiheet gesinn mam Numm Toyota Prius. D'Gehir vum japanesche Hiersteller ass synonym mat dem Konzept vum "Hybridauto" ginn. Vill modern Entwécklunge gi vun dëser Entwécklung geléint. Bis haut goufen eng grouss Unzuel u Modifikatioune vu kombinéierten Installatiounen erstallt, wat de Keefer erlaabt déi bescht Optioun fir sech selwer ze wielen.

Wéi funktionnéieren Hybrid Autoen

Verwiesselt keen Hybridmotor mat engem vollem elektreschen Auto. Déi elektresch Installatioun ass a verschiddene Fäll involvéiert. Zum Beispill am Stadmodus, wann den Auto an engem Stau ass, féiert d'Benotzung vun engem Verbrennungsmotor zur Iwwerhëtzung vum Motor, souwéi zu enger Erhéijung vun der Loftverschmotzung. Fir sou Situatiounen ass d'elektresch Installatioun aktivéiert.

Nom Design besteet eng Hybrid aus:

• D'Haaptrei Muecht Unitéit. Et ass e Bensin oder Dieselmotor.
• Elektromotor. Et kënne verschidden dovun ofhängeg vun der Ännerung sinn. Nom Handlungsprinzip kënne se och anescht sinn. Zum Beispill kënnen e puer als zousätzlech Fuerer fir d'Rieder benotzt ginn, an anerer als Assistent vum Motor beim Start vum Auto a Still.
• Extra Batterie. A verschiddenen Autoen huet et eng kleng Kapazitéit, deenen hir Energiereserve genuch ass fir d'elektresch Installatioun fir eng kuerz Zäit ze aktivéieren. An aneren huet dës Batterie eng grouss Kapazitéit sou datt Gefierer fräi vu Stroum kënne bewegen.
• Elektronesch Kontrollsystem. Raffinéiert Sensoren iwwerwaachen d'Betrib vum Verbrennungsmotor an analyséieren d'Behuele vun der Maschinn, op der Basis vun deenen den Elektromotor aktivéiert / deaktivéiert ass.
• Inverter. Dëst ass e Konverter vun der erfuerderter Energie déi vun der Batterie an en Dräifasem Elektromotor kënnt. Dëst Element verdeelt och d'Belaaschtung op verschidde Kniet, ofhängeg vun der Modifikatioun vun der Installatioun.
• Generator. Ouni dëse Mechanismus ass et onméiglech d'Haapt- oder zousätzlech Batterie opzelueden. Wéi a konventionellen Autoen gëtt de Generator vum Verbrennungsmotor ugedriwwen.
• Hëtzt Erhuelung Systemer. Déi meescht modern Hybriden si mat sou engem System ausgestatt. Et "sammelt" zousätzlech Energie aus esou Komponente vum Auto wéi de Bremsesystem a Chassis (wann den Auto, zum Beispill, vun engem Hiwwel ausküstert, sammelt de Konverter déi verëffentlecht Energie an d'Batterie).

D'Hybrid-Kraaftwierker kënnen eenzel oder zu zwee bedriwwe ginn.

Schema vun der Aarbecht

Et gi verschidde erfollegräich Hybriden. Et ginn dräi Haapt:

• bestänneg;
• parallel;
• seriell-parallel.

Serial Circuit

An dësem Fall gëtt de Verbrennungsmotor als Generator vun Elektrizitéit fir de Betrib vun Elektromotoren benotzt. Tatsächlech huet e Bensin oder Dieselmotor keng direkt Verbindung mat der Transmissioun vum Auto.

Dëse System erlaabt d'Installatioun vu Motoren mat niddereg Kraaft mat engem klenge Volumen am Motorraum. Hir Haaptaufgab ass de Spannungsgenerator ze fueren.

Dës Gefierer sinn dacks mat engem Erhuelungssystem ausgestatt, duerch dat mechanesch a kinetesch Energie an elektresche Stroum ëmgewandelt gëtt fir d'Batterie opzelueden. Ofhängeg vun der Gréisst vun der Batterie kann en Auto e gewëssen Ofstand ausschliisslech op elektrescher Traktioun reesen ouni en interne Verbrennungsmotor ze benotzen.

Dat bekanntst Beispill vun dëser Kategorie Hybriden ass de Chevrolet Volt. Et kann wéi en normale Elektroauto gelueden ginn, awer dank dem Bensinmotor gëtt d'Sortiment wesentlech erhéicht.

Parallel Circuit

Parallel Installatiounen funktionnéieren de Verbrennungsmotor an den Elektromotor an Tandem. D'Aufgab vum Elektromotor ass d'Belaaschtung op der Haaptapparat ze reduzéieren, wat zu wesentlechen Dreifstoffspuernisser féiert.

Wann de Verbrennungsmotor vun der Transmissioun ofgebrach ass, kann den Auto eng gewëssen Distanz zu der elektrescher Zuchbunn ofdecken. Awer d'Haaptaufgab vum elektreschen Deel ass fir glat Beschleunegung vum Gefier ze garantéieren. D'Haaptkraaftunitéit bei sou Ännerungen ass e Bensin (oder Diesel) Motor.

Wann den Auto verlangsamt oder aus der Aarbecht vum Verbrennungsmotor réckelt, wierkt den Elektromotor als Generator fir d'Batterie opzelueden. Dank dem Verbrennungsmotor brauchen dës Gefierer keng Héichspannungsbatterie.

Am Géigesaz zu sequentiellen Hybriden hunn dës Eenheeten e méi héije Brennstoffverbrauch, well den Elektromotor net als separat Kraaftunitéit benotzt gëtt. An e puer Modeller, sou wéi de BMW 350E iPerformance, ass den Elektromotor an d'Getrieb integréiert.

E Feature vun dësem Schema vun der Aarbecht ass en héicht Drehmoment bei niddre Kuerwachtsgeschwindegkeet.

Serial-parallel Circuit

Dëse Circuit gouf vu japaneschen Ingenieuren entwéckelt. Et gëtt HSD (Hybrid Synergy Drive) genannt. Tatsächlech kombinéiert et d'Funktioune vun den éischten zwou Aarte vu Kraaftwierkbetrieb.

Wann den Auto muss starten oder lues an engem Stau plënneren, gëtt den Elektromotor aktivéiert. Fir Energie mat héijer Geschwindegkeet ze spueren ass e Bensin oder Diesel (ofhängeg vum Gefiermodell) Motor ugeschloss.

Wann Dir schaarf beschleunege musst (zum Beispill beim Iwwerhuelen) oder wann den Auto biergof fiert, funktionéiert d'Kraaftwierk a Parallelmodus - den Elektromotor hëlleft dem Verbrennungsmotor, wat d'Laascht drop reduzéiert an als Resultat de Spritverbrauch spuert.

Déi planetaresch Verbindung vun engem Auto Verbrennungsmotor transferéiert en Deel vun der Kraaft an d'Haaptgeschir vun der Iwwerdroung, an en Deel zum Generator fir d'Batterie oder den elektreschen Undriff ze lueden. An esou engem Schema gëtt komplex Elektronik installéiert déi Energie no der Situatioun verdeelt.

Dat prominentst Beispill vun engem Hybrid mat enger Serie-Parallel Power-Linn ass den Toyota Prius. Wéi och ëmmer, e puer Ännerunge vu bekannte japanesche Modeller hu scho sou Installatioune kritt. E Beispill dofir ass den Toyota Camry, Toyota Highlander Hybrid, Lexus LS 600h. Dës Technologie gouf och vun e puer amerikanesche Bedenke kaaft. Zum Beispill huet d'Entwécklung de Wee an de Ford Escape Hybrid fonnt.

Hybrid Aggregatentypen

All Hybrid-Kraaftwierker ginn an dräi Aarte klasséiert:

• mëll Hybrid;
• mëttel Hybrid;
• voll Hybrid.

Jidd vun hinnen huet seng eege Funktioun wéi och eenzegaarteg Charakteristiken.

Mikro Hybrid Kraaftwierk

Sou Kraaftwierker sinn dacks mat engem Erhuelungssystem ausgestatt sou datt kinetesch Energie an elektresch Energie ëmgewandelt an an d'Batterie zréckgitt.

De Fuertmechanismus an hinnen ass e Starter (kann och als Generator handelen). Et gëtt keen elektresche Rad an esou Installatiounen. De Schema gëtt mat heefege Start vun der Verbrennungsmotor benotzt.

Mëttelméisseg Hybrid-Kraaftwierk

Sou Autoe bewege sech och net wéinst dem Elektromotor. Den Elektromotor an dësem Fall déngt als Assistent vun der Haaptkraaftunitéit wann d'Laascht eropgeet.

Sou Systemer sinn och mat engem Erhuelungssystem ausgestatt, a gratis Energie zréck an d'Batterie sammelen. Mëttel Hybrid Eenheeten bidden méi effiziente Wärmemotor.

Voll Hybrid-Kraaftwierk

An esou Installatiounen ass et en Héichkraaft Generator, dee vun engem Verbrennungsmotor ugedriwwe gëtt. De System gëtt mat niddrege Geschwindegeschwindegkeeten aktivéiert.

D'Effektivitéit vum System manifestéiert sech an der Präsenz vun der "Start / Stop" Funktioun, wann den Auto sech lues an engem Stau beweegt, awer Dir musst schnell bei de Luuchte beschleunegen. Eng Feature vun enger voller Hybridinstallatioun ass d'Fäegkeet de Verbrennungsmotor auszeschalten (d'Kupplung ass ausgeschalt) an en Elektromotor ze bedreiwen.

Klassifikatioun no Grad vun Elektrifizéierung

An technescher Dokumentatioun oder am Numm vun engem Autosmodell kënne folgend Begrëffer präsent sinn:

• mikrohybrid;
• mëll Hybrid;
• komplette Hybrid;
• Plug-in Hybrid.

Microhybrid

An esou Autoe gëtt e konventionelle Motor installéiert. Si sinn net elektresch ugedriwwen. Dës Systemer sinn entweder mat enger Start / Stop-Funktioun ausgestatt, oder si mat engem regenerative Bremsesystem ausgestatt (wann d'Bremsen ass, gëtt d'Batterie gelueden).

E puer Modeller si mat béide Systemer ausgestatt. E puer Experten gleewen datt sou Gefierer net als Hybrid Gefierer ugesi ginn, well se nëmmen e Bensin oder Diesel Stroum Eenheet benotzen ouni Integratioun an den elektreschen Antriebssystem.

Mëll Hybrid

Sou Autoe bewege sech och net wéinst Stroum. Si benotzen och en Hëtzemotor, wéi an der viregter Kategorie. Mat enger Ausnam - de Verbrennungsmotor gëtt vun enger elektrescher Installatioun ënnerstëtzt.

Dës Modeller hunn net e Schwongrad. Seng Funktioun gëtt vun engem elektresche Startgenerator ausgefouert. Den elektresche System erhéicht de Réckstouss vum Low-Power Motor wärend schwéierer Beschleunegung.

Komplett Hybrid

Dës Gefierer ginn als Gefierer verstanen, déi fäeg sinn eng Distanz op elektrescher Zuchbasis ofzedecken. An esou Modeller kann all uewe genannte Verbindungsschema benotzt ginn.

Sou Hybriden ginn net vum Netz gelueden. D'Batterie gëtt mat Energie vum regenerative Bremssystem an dem Generator opgelueden. D'Distanz déi op enger eenzeger Charge ofgedeckt ka ginn hänkt vun der Kapazitéit vun der Batterie of.

Hybrid Plugins

Sou Autoe kënnen als elektrescht Gefier funktionnéieren oder aus engem Verbrennungsmotor funktionnéieren. Dank der Kombinatioun vun den zwee Kraaftwierker gëtt eng uerdentlech Spritwirtschaft zur Verfügung gestallt.

Well et physesch onméiglech ass eng voluminös Batterie ze installéieren (an elektresche Gefierer hëlt et d'Plaz vun engem Bensintank), kann esou en Hybrid bis zu 50 km op enger eenzeger Ladung ofleeën ouni ze lueden.

Virdeeler an Nodeeler vun Hybrid Autoen

Am Moment kann de Hybrid als Iwwergangsverbindung vun engem Wärmemotor op en ëmweltfrëndlecht elektrescht Analog ugesi ginn. Och wann dat ultimativ Zil nach net erreecht gouf, dank der Aféierung vun modernen innovativen Entwécklungen, gëtt et e positiven Trend an der Entwécklung vum elektreschen Transport.

Well Hybriden eng Iwwergangsoptioun sinn, hu se positiv an negativ Punkten. D'Plusen enthalen:

• Brennstoff Wirtschaft. Ofhängeg vun der Operatioun vum Kraaftpaar kann dës Indikator bis zu 30% oder méi eropgoen.
• Opluedstatiounen ouni de Stroumnetz ze benotzen. Dëst gouf méiglech dank dem kineteschen Energiewerhuelungssystem. Obwuel voll Opluedung net geschitt, wann Ingenieuren d'Ëmwandlung kënne verbesseren, da brauche elektresch Gefierer guer keen Outlet.
• D'Kapazitéit fir e Motor mat méi klengem Volume a Kraaft z'installéieren.
• Elektronik si vill méi spuersam wéi Mechanik, si verdeele Bensin.
• De Motor iwwerhëtzt manner, a Bensin gëtt verbraucht wann een am Stau fiert.
• D'Kombinatioun vu Benzin / Diesel an Elektromotoren erlaabt Iech weider ze fueren wann d'High-Power Batterie dout ass.
• Dank der Operatioun vum Elektromotor kann de Verbrennungsmotor méi stabil a manner Kaméidi lafen.

Hybrid Installatiounen hunn och eng anstänneg Lëscht vun Nodeeler:

• D'Batterie gëtt onnëtzbar méi séier wéinst der grousser Zuel vu Charge / Entladungszyklen (och a mëllen Hybrid Systemer);
• D'Batterie gëtt dacks komplett entlooss;
• Deeler fir sou Autoe sinn zimlech deier;
• Selwerreparatioun ass bal onméiglech, well dëst erfuerdert elektronesch Ausrüstung erfuerdert;
• Am Verglach mat Bensin oder Dieselmodeller kaschten Hybriden e puer dausend Dollar méi;
• Regelméisseg Ënnerhalt ass méi deier;
• Komplex Elektronik erfuerdert virsiichteg Ëmgank, a Feeler déi optrieden kënnen heiansdo eng laang Rees ënnerbriechen;
• Et ass schwéier e Spezialist ze fannen, deen de Betrib vu Kraaftwierker richteg upasse kann. Wéinst dësem musst Dir op d'Servicer vun deieren professionellen Atelieren zeréckgräifen;
• D'Batterien toleréiere keng bedeitend Temperaturschwankungen a gi selwer entlooss.
• Trotz der Ëmweltfrëndlechkeet während der Operatioun vun engem Elektromotor ass d'Produktioun an d'Entsuergung vu Batterien héich verschmotzt.

Fir Hybriden an Elektrogefierer e richtege Konkurrent fir d'Verbrennungsmotoren ze ginn, ass et néideg d'Stroumversuergung ze verbesseren (sou datt se méi Energie späicheren, awer zur selwechter Zäit net ganz voluminös sinn), souwéi séier Opluedungssystemer ouni d'Batterie ze schueden.

Froen an Äntwerten:

Wat ass en Hybrid Gefier? Dëst ass e Gefier an deem méi wéi eng Kraaft Eenheet a senger Bewegung involvéiert ass. Am Fong ass et eng Mëschung aus engem Elektroauto an engem Auto mat engem klassesche Verbrennungsmotor.

Wat ass den Ënnerscheed tëscht engem Hybrid an engem konventionellen Auto? En Hybridauto huet d'Virdeeler vun engem Elektroauto (roueg Operatioun vum Motor a Fuert ouni Brennstoff ze benotzen), awer wann d'Batterieladung fällt, gëtt d'Haaptkraaft Eenheet (Bensin) aktivéiert.