Η λέξη υβρίδιο είναι από καιρό γνωστή στους ανθρώπους. Σημαίνει ανάμειξη ασυμβίβαστων πραγμάτων. Υπάρχουν υβριδικά φυτά, ζώα και πολλοί άλλοι οργανισμοί και πράγματα στον πλανήτη. Πρόσφατα, αυτός ο όρος άρχισε να χρησιμοποιείται στην παραγωγή αυτοκινήτων με ασυνήθιστο σχεδιασμό μονάδας ισχύος.

Στην αγορά αυτοκινητοβιομηχανίαΆρχισαν να εμφανίζονται υβριδικά αυτοκίνητα. Αιτία της εμφάνισής τους ήταν η ασταθής κατάσταση στην αγορά καυσίμων και, πιθανότατα σημαντικότερο, η αύξηση του Περιβαλλοντικές Απαιτήσειςσε κινητήρες οχημάτων σε όλο τον κόσμο.

Μερικά γεγονότα από την ιστορία των υβριδίων

Στα τέλη του 19ου αιώνα εμφανίστηκαν στους ευρωπαϊκούς δρόμους τα πρώτα οχήματα με υβριδικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας. Η αυξανόμενη ζήτηση για νέα προϊόντα ανάγκασε τους δημιουργούς αυτών των αυτοκινήτων να αρχίσουν να παράγουν τις δημιουργίες τους σε μικρές ποσότητες.

Προσοχή! Οι καινοτόμοι στην παραγωγή των πρώτων υβριδικών αυτοκινήτων ήταν σχεδιαστές από τη Γαλλία.

Στο συνεργείο αυτοκινήτων Γαλλική εταιρείαΗ Parisienne des Voitures Electrigues κατασκεύασε και παρήγαγε το πρώτο αυτοκίνητο με υβριδικό κινητήρα το 1897. Στη συνέχεια παρήχθη μαζικά.

Ακολουθώντας τους Γάλλους, στην αμερικανική ήπειρο τρία χρόνια αργότερα από τη γραμμή συναρμολόγησης General Electricξεφεύγει ένα αυτοκίνητο, εξοπλισμένο επίσης με υβριδικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, η βάση του οποίου ήταν ένας 4κύλινδρος Κινητήρας αερίου. Και η Walker Vechicle Company του Σικάγο κυκλοφόρησε φορτηγά, εξοπλισμένο με υβριδικούς κινητήρες, ασχολήθηκε μέχρι το 1940.

Με τον καιρό, η ανθρωπότητα άρχισε να ξεχνά τα υβριδικά αυτοκίνητα. Αλλά κρίσεις καυσίμων, που αναδύονται σε όλες τις γωνιές του πλανήτη, πιέζουν τις αυτοκινητοβιομηχανίες να παράγουν αυτοκίνητα εξοπλισμένα με υβριδικές μονάδες ισχύος.

Υβριδικό αυτοκίνητο: τι είναι;

Εάν μεταφράσετε τη λέξη υβρίδιο από τα λατινικά, τότε κυριολεκτικά σημαίνει σταυρός. διάφορες μορφές. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν υιοθετήσει αυτόν τον όρο όταν παράγουν αυτοκίνητα που έχουν εργοστάσιο ηλεκτρισμούΧρησιμοποιούνται δύο τύποι κινητήρων - αυτοί είναι σειριακούς κινητήρες εσωτερικής καύσηςκαι ηλεκτρικό (υπάρχουν επίσης μοντέλα με πνευματικούς κινητήρες που λειτουργούν συμπιεσμένος αέρας). Στα σύγχρονα υβριδικά αυτοκίνητα, ο έλεγχος της λειτουργίας των μονάδων παρακολουθείται από ενσωματωμένος υπολογιστής. Αυτός ο παράγοντας επιτρέπει στον οδηγό να εστιάσει πλήρως στο δρόμο. Αυτοκίνητα υβριδικό κύκλωμαέχουν δύο τύπους μονάδες ισχύος:

Σχέδια υβριδικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής

Οι κατασκευαστές υβριδικών αυτοκινήτων έχουν σχεδιάσει διάφορα σχήματα για τη λειτουργία μονάδων ισχύος.

Διαδοχική λειτουργία κινητήρων.Έχει σχετικά απλό σχεδιασμό σταθμών παραγωγής ενέργειας. καρμπυρατέρ ή κινητήρες ντίζελΗ ηλεκτρική γεννήτρια περιστρέφεται μέσω του ηλεκτροκινητήρα. Η ηλεκτρική τάση που παράγεται από τη γεννήτρια παρέχεται στις μπαταρίες και από αυτές στους κινητήρες κίνησης που βρίσκονται στους μηχανισμούς των τροχών.

Διάγραμμα παράλληλης εγκατάστασης.Προβλέπει τη λειτουργία του κινητήρα εσωτερικής καύσης ως κύριας όταν το όχημα κινείται. Ο ηλεκτροκινητήρας, ο οποίος έχει ένα αρκετά μεγάλο απόθεμα ισχύος, παίζει δευτερεύοντα ρόλο. Τίθεται σε λειτουργία όταν φρενάρετε ή επιταχύνετε το αυτοκίνητο. Ταυτόχρονα, εκτελεί μια αναγεννητική λειτουργία, δηλαδή παράγει ηλεκτρική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται στις μπαταρίες. Διαχείριση σταθερή λειτουργίαΚαι οι δύο μονάδες ηλεκτροπαραγωγής ελέγχονται από τον ενσωματωμένο υπολογιστή.

Μικτός τύπος λειτουργίας κινητήρα.Αυτός ο σχεδιασμός ενός υβριδικού αυτοκινήτου συνδυάζει τα προαναφερθέντα σχήματα λειτουργίας των μονάδων ισχύος. Η εκκίνηση της κίνησης του αυτοκινήτου παρέχεται από έναν ηλεκτροκινητήρα που τροφοδοτείται από μπαταρίες και αυτή τη στιγμή ο κινητήρας εσωτερικής καύσης λειτουργεί σε μια ηλεκτρική γεννήτρια. Όταν ανεβάζει ταχύτητα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης αλλάζει για να κινεί τους κινητήριους τροχούς. Όλες αυτές οι διαδικασίες βοηθούνται στην αντιμετώπιση από έναν πλανητικό μηχανισμό που είναι εγκατεστημένος στο αυτοκίνητο.

Αρχή λειτουργίας υβριδικών μονάδων

Όπως έχει ήδη περιγραφεί, η έναρξη της κίνησης του οχήματος εξασφαλίζεται από έναν ηλεκτροκινητήρα που λαμβάνει ηλεκτρική ενέργεια από τις μπαταρίες. Χάρη σε αυτό, το αυτοκίνητο αρχίζει να κινείται ομαλά και αθόρυβα. Όταν ανεβάζει ταχύτητα, έχοντας φτάσει σε ένα ορισμένο σημείο, ο ενσωματωμένος υπολογιστής ενεργοποιεί τη λειτουργία του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης περιστρέφει τη γεννήτρια, η οποία αναπληρώνει την ηλεκτρική ενέργεια στις μπαταρίες που καταναλώνονται όταν το όχημα κινείται. Όταν το αυτοκίνητο κινείται μέσα γενική λειτουργίαεμπλέκεται μόνο αυτή κίνηση στους μπροστινούς τροχούς, και πότε αυξημένα φορτίαανάβει πλήρως.

Κατά το overclocking αυτόματη μηχανή εσωτερικής καύσηςμεταδίδει τη ροπή του στους τροχούς, ενώ οι ηλεκτροκινητήρες το συμπληρώνουν και, εάν απαιτείται, αυξάνουν την ισχύ της μονάδας ισχύος.

Τα υβριδικά αυτοκίνητα έχουν ένα πολύ ενδιαφέρον σύστημα πέδησης αυτοκινήτου. Όλες οι διεργασίες σε αυτό ελέγχονται από έναν ενσωματωμένο υπολογιστή, αποφασίζει ανεξάρτητα πώς και πότε θα χρησιμοποιηθεί ένα σταθερό σύστημα πέδησης, ή χρησιμοποιήστε αναγεννητική πέδηση, στις περισσότερες περιπτώσεις προτιμάται το δεύτερο. Όταν ο οδηγός πατήσει το πεντάλ του φρένου, οι ηλεκτροκινητήρες μεταβαίνουν στη λειτουργία γεννήτριας. Ταυτόχρονα, το φορτίο στην κίνηση των τροχών αυξάνεται απότομα και το αυτοκίνητο επιβραδύνει ομαλά. Η ενέργεια που παράγεται από τους ηλεκτρικούς κινητήρες πηγαίνει στις μπαταρίες. Επί συνηθισμένα αυτοκίνηταΕίναι απλώς αδύνατο να επιτευχθούν τέτοιοι δείκτες.

Προσοχή! Η αναγεννητική πέδηση είναι αποτελεσματική κατά την οδήγηση αυτοκινήτου σε αστικά περιβάλλοντα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των υβριδικών αυτοκινήτων

Ένας οδηγός που μπαίνει πίσω από το τιμόνι ενός υβριδικού αυτοκινήτου για πρώτη φορά βιώνει μια αξέχαστη εμπειρία από ένα αυτοκίνητο που συνδυάζει τα κυκλώματα ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου και ενός αυτοκινήτου με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Ηλεκτρική κίνησηδίνει στο αυτοκίνητο αθόρυβη λειτουργία και ομαλή λειτουργία, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπει σημαντική εξοικονόμηση σε συμβατικά καύσιμα.

Τα πλεονεκτήματα των υβριδίων περιλαμβάνουν τις ακόλουθες παραμέτρους:

Τα κύρια μειονεκτήματα των υβριδικών αυτοκινήτων είναι:

• λόγω της χρήσης μπαταριών υψηλής χωρητικότητας και ηλεκτροκινητήρων, το βάρος του οχήματος έχει αυξηθεί σημαντικά.
• οι υβριδικές μονάδες ισχύος που χρησιμοποιούνται και τα βοηθητικά εξαρτήματα και ανταλλακτικά τους έχουν αυξήσει σημαντικά το κόστος αυτών των αυτοκινήτων.
• υψηλή τιμήσυντήρηση και επισκευή υβριδικών οχημάτων και όταν οι μπαταρίες αποτυγχάνουν, προκύπτουν προβλήματα με την ανάκτησή τους.

Τα πιο δημοφιλή υβριδικά αυτοκίνητα στη Ρωσία

1. TOYOTA Prius - έχει τα περισσότερα λογική τιμήγια αγοραστές στη Ρωσία. Μεταξύ των πωλήσεων αυτοκινήτων στην κατηγορία του, είναι το μοντέλο με τις μεγαλύτερες πωλήσεις στον κόσμο. Το κόστος αυτού του υβριδικού ξεκινά από 1.189.000 ρούβλια. Έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. LEXUS CT 200 h - αυτό το μοντέλο αυτοκινήτου μοιάζει πολύ με το Prius, αλλά τα σφάλματα και τα ελαττώματα από την προηγούμενη μάρκα έχουν σχεδόν πλήρως διορθωθεί. Είναι το πιο διαθέσιμο μοντέλοαπό μια σειρά από όλα που παράγονται από τη Lexus, ακόμη και με τον κλασικό κινητήρα εσωτερικής καύσης. Το κόστος του κυμαίνεται από 1.236.000 ρούβλια. Έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. LEXUS GS 50 h - ανήκει στην κατηγορία των επαγγελματικών σεντάν υβριδικών αυτοκινήτων. Το κόστος αυτού του αυτοκινήτου είναι 2.693.000 ρούβλια. Τα κύρια χαρακτηριστικά:

1. Το AUDI Q5 Hibrid είναι μια από τις πρώτες εξελίξεις ενός υβριδικού αυτοκινήτου από την Audi. Το μοντέλο βενζινοκινητήρα που είναι εγκατεστημένο σε αυτό το μοντέλο αυτοκινήτου έχει πολύ υψηλή απόδοση, αλλά ο ηλεκτροκινητήρας αύξησε το κόστος αυτού του υβριδικού κατά σχεδόν ένα εκατομμύριο ρούβλια. Σύνολο - το συνολικό κόστος του Q5 Hibrid είναι 2.565.000 ρούβλια. Έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Κάθε χρόνο η δημοτικότητα των υβριδικών αυτοκινήτων αυξάνεται, επειδή οι οικονομικοί δείκτες, καθώς και οι ενεργειακά δυναμικές ιδιότητες αυτών των αυτοκινήτων ικανοποιούν σχεδόν όλους τους καταναλωτές.

Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το πώς λειτουργεί ένα υβριδικό αυτοκίνητο στο παρακάτω βίντεο:

Λόγω της αποτελεσματικότητας και της αξιοπιστίας του υβριδικά αυτοκίνηταΤα Toyota παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για τους καταναλωτές. Το ομαλό τρέξιμο και η σταθερότητα στο δρόμο, όπως αποδεικνύεται, δεν είναι όλα τα πλεονεκτήματα αυτού Ιαπωνικό αυτοκίνητο. Εξοχος ποιότητα κύλισηςτα αυτοκίνητα συνδυάζονται εκπληκτικά με οικονομική κατανάλωσηκαύσιμα. Το υβριδικό αυτοκίνητο Toyota Prius τροφοδοτείται από δύο πηγές ενέργειας: ηλεκτρικός κινητήραςΚαι μηχανή εσωτερικής καύσης(ΠΑΓΟΣ).

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς, με αυξημένη ισχύ, ένα αυτοκίνητο μπορεί να καταναλώνει βενζίνη στο επίπεδο ενός μικρού αυτοκινήτου. Το υβριδικό αυτοκίνητο Toyota Prius αποτελείται από:

• κινητήρας εσωτερικής καύσης (ICE);
• ηλεκτρικός κινητήρας;
• πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων (διαιρέτης ισχύος).
• γεννήτρια;
• αντιστροφέας;
• μπαταρία.

Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης και ο ηλεκτροκινητήρας μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα, εναλλάξ και να αλληλοσυμπληρώνονται εάν είναι απαραίτητο. Σε μια υβριδική συσκευή, η ροπή μπορεί να μεταδοθεί απευθείας στους τροχούς από τον ηλεκτροκινητήρα και τον κινητήρα εσωτερικής καύσης σε διάφορες αναλογίες.

Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων (διαιρέτης ισχύος), το οποίο αποτελείται από ένα σύνολο γραναζιών. Τέσσερα από αυτά συνδέονται με βενζινοκινητήρα και το εξωτερικό συνδέεται με ηλεκτροκινητήρα. Ένας άλλος δορυφόρος συνδέεται με μια γεννήτρια, η οποία, εάν είναι απαραίτητο, στέλνει ενέργεια στον ηλεκτροκινητήρα ή φορτίζει την μπαταρία.

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του Prius είναι ότι, σε αντίθεση με τα ηλεκτρικά οχήματα, η φόρτιση ενός υβριδικού αυτοκινήτου δεν απαιτεί σύνδεση ρεύματος. Ο επεξεργαστής, ο οποίος ελέγχει όλες τις ενέργειες του μηχανήματος, επαναφορτίζει την μπαταρία από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης εάν είναι απαραίτητο.

Πώς λειτουργεί ένα υβριδικό αυτοκίνητο

Το κύριο καθήκον των μηχανικών της Toyota ήταν να δημιουργήσουν οικονομικό αυτοκίνητο, που στην πίστα δεν θα ήταν κατώτερο από τους ισχυρούς " σιδερένια άλογα», αλλά ταυτόχρονα θα είχε και μικρή κατανάλωση κινητήρα. Για αυτό, χρησιμοποιήθηκε ένας συνδυασμός κινητήρα εσωτερικής καύσης και ηλεκτροκινητήρα. Για να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση, στο Toyota Prius και οι δύο πηγές ισχύος μπορούν να λειτουργούν χωριστά, μαζί και παράλληλα.

Άρα, η αρχή της λειτουργίας υβριδική Toyota Prius. Ο κινητήρας ξεκινά και το αυτοκίνητο επιταχύνει χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτροκινητήρα έλξης. Περιστρέφει τον εξωτερικό δορυφόρο του πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων και έτσι μεταδίδει τη ροπή στους τροχούς. Αλλά δεν θα πάτε μακριά με μια μπαταρία. Επομένως, μόλις το αυτοκίνητο ανεβάσει ταχύτητα, μπαίνει στο παιχνίδι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης.

Η συνδυασμένη χρήση ηλεκτροκινητήρα και κινητήρα εσωτερικής καύσης καθιστά δυνατή την επίτευξη μέγιστης απόδοσης (συντελεστής χρήσιμη δράση) ολόκληρου του συστήματος, γιατί. Όταν πατάτε το φρένο, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης σβήνει και συμβαίνει το λεγόμενο αναγεννητικό φρενάρισμα (όλη η ενέργεια από την αντίσταση μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια), κατά την οποία ο ηλεκτροκινητήρας, που λειτουργεί σε λειτουργία γεννήτριας, φορτίζει την μπαταρία.

Αν το αυτοκίνητο χρειαστεί ξανά αυξημένη ισχύς, για παράδειγμα, για να προσπεράσετε, ο ηλεκτροκινητήρας ενεργοποιείται ξανά, η ενέργεια του οποίου είναι αρκετή για απότομη αύξηση της ταχύτητας. Τα προγράμματα λειτουργίας των υβριδικών αυτοκινήτων σχεδιάστηκαν για να αυξήσουν την απόδοση των οχημάτων και να μειώσουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Όταν αυξάνεται η κατανάλωση καυσίμου (όταν πατάτε το πεντάλ γκαζιού), ο υπολογιστής ελέγχου στέλνει ένα σήμα στον διαιρέτη ισχύος και ενεργοποιεί την ηλεκτρική πηγή, η οποία επιτρέπει στον κινητήρα εσωτερικής καύσης να λειτουργεί σε λειτουργία χωρίς φορτίο.

Τα Toyota έχουν μοναδική αξιοπιστία και ευελιξία, καθώς ο έλεγχος κίνησης γίνεται κυρίως με σύρμα, παρακάμπτοντας τη χρήση πολύπλοκων εξαρτημάτων και συγκροτημάτων. Παρεμπιπτόντως, στο υβριδικό Toyota Prius, η γεννήτρια λειτουργεί ως μίζα και βοηθά να "στροβιλιστεί" ο κινητήρας εσωτερικής καύσης στις απαιτούμενες 1000 σ.α.λ.

Τρόπος λειτουργίας κινητήρα

• Αρχή. Κίνηση χρησιμοποιώντας μόνο ηλεκτρική έλξη.
• Κίνηση με σταθερή ταχύτητα. Σε αυτή την περίπτωση, η ροπή μεταδίδεται στη γεννήτρια και στους τροχούς.
• Η γεννήτρια, εάν είναι απαραίτητο, επαναφορτίζει την μπαταρία και μεταφέρει ενέργεια στον ηλεκτροκινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, συνοψίζονται οι ροπές και των δύο μονάδων έλξης.
• Αναγκαστική λειτουργία. Ο ηλεκτροκινητήρας, λαμβάνοντας πρόσθετη ισχύ από τη γεννήτρια, ενισχύει την ισχύ του βενζινοκινητήρα.
• Φρενάρισμα. Το υβριδικό φρενάρει κυρίως με ηλεκτροκινητήρα. Ωστόσο, όταν πατάτε δυνατά το πεντάλ, οι υδραυλικές μονάδες ενεργοποιούνται και το φρενάρισμα γίνεται με τον συνηθισμένο τρόπο.

Κινητήρας (ICE)

Ο τύπος κινητήρα Toyota Hybrid είναι Hybrid Synergy Drive, ο οποίος σας επιτρέπει να συνδυάσετε δύο πηγές ισχύος: έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης και έναν ηλεκτροκινητήρα. Ας μάθουμε ποια κινητήρες καυσίμουεγκατεστημένο στο Prius.

Στα μέσα της δεκαετίας του '50 του περασμένου αιώνα, μηχανικός Ραλφ Μίλερ πρότεινε τη βελτίωση της ιδέας Τζέιμς Άτκινσον . Η ουσία της ιδέας ήταν να αυξηθεί η απόδοση του κινητήρα εσωτερικής καύσης μειώνοντας τη διαδρομή συμπίεσης. Αυτή η αρχή, που τώρα συχνά ονομάζεται κύκλος Miller/Atkinson, χρησιμοποιείται στους υβριδικούς κινητήρες της Toyota.

Λοιπόν, υβριδικό Toyota Prius, πώς λειτουργεί ο κινητήρας αυτού του αυτοκινήτου. Σε αντίθεση με άλλα μοντέλα κινητήρων εσωτερικής καύσης, η διαδικασία συμπίεσης στον κύλινδρο δεν ξεκινά τη στιγμή που το έμβολο αρχίζει να κινείται προς τα πάνω, αλλά κάπως αργότερα. Επομένως, πριν το κλείσιμο βαλβίδες εισαγωγήςμέρος του μείγματος καυσίμου και αέρα επιστρέφει πολλαπλή εισαγωγής, το οποίο σας επιτρέπει να αυξήσετε το χρόνο κατά τον οποίο χρησιμοποιείται η ενέργεια πίεσης των διαστελλόμενων αερίων. Όλα αυτά οδηγούν σε σημαντική αύξηση Απόδοση κινητήρα, αυξάνοντας την απόδοση της μονάδας και αυξάνοντας επίσης τη ροπή.

Χαρακτηριστικά κινητήρα:

• Όγκος - 1794 κ.εκ.
• Ισχύς (hp/kW/rpm) - 97 / 73 / 5200.
• Ροπή (Nm/rpm) - 142/4000.
• Τροφοδοσία καυσίμου - μπεκ.
• Καύσιμο - βενζίνη AI 95, AI 92.

Η κατανάλωση του υβριδικού Toyota Prius ανά 100 km στον αστικό κύκλο είναι 3,9 λίτρα, στον αυτοκινητόδρομο - 3,7 λίτρα.

Ηλεκτροκινητήρας αυτοκινήτου Toyota

Ο σχεδιασμός της υβριδικής συνεργιστικής κίνησης περιλαμβάνει τη χρήση ενός ηλεκτροκινητήρα έλξης. ΕξουσίαΗλεκτρικός κινητήρας Toyota Prius - 56 kW, 162 Nm. Αυτή η μονάδα διασφαλίζει ότι το όχημα κινείται από την εκκίνηση μέχρι να φτάσει σε σταθερή ταχύτητα όταν ανάβει το αυτοκίνητο κινείταιγια προσπέραση και συμμετέχει στο φρενάρισμα. Ολόκληρο το σύστημα Toyota Prius είναι μελετημένο μέχρι την παραμικρή λεπτομέρεια. Η φόρτιση ενός υβριδικού αυτοκινήτου πραγματοποιείται κατά την οδήγηση, από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης μέσω μιας γεννήτριας ελέγχου.

Μπαταρία συσσωρευτή

Το υβριδικό είναι εξοπλισμένο με δύο μπαταρίες (κύρια υψηλής τάσης και βοηθητικές), και οι δύο βρίσκονται στο πορτμπαγκάζ του αυτοκινήτου. Η κύρια συσκευή της μπαταρίας του αυτοκινήτου είναι κατασκευασμένη από κράμα νικελίου-υδριδίου μετάλλου και έχει χωρητικότητα 6,5 A/h, τάση 201,6 V. Αυτή η μονάδα έχει το δικό της σύστημα ψύξης. Μέσα στην μπαταρία υψηλής τάσης υπάρχει ένας ελεγκτής που ελέγχει τη διαδικασία φόρτισης κάθε κυψέλης (μπλοκ) συνολικά 168 κυψελών.

Η κατανάλωση και η ανάκτηση της ενέργειας της μπαταρίας ελέγχεται από τον επεξεργαστή ελέγχου του οχήματος. Η μπαταρία Toyota Prius δεν χρειάζεται επαναφόρτιση από ηλεκτρικό δίκτυο, αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται κατά την κίνηση και το φρενάρισμα (ως επί το πλείστον) όχημα.
Βοηθητική μπαταρία: 12 V (35 Ah, 45 Ah, 51 Ah).

συμπέρασμα

Παρά το αρκετά υψηλό κόστος, τα υβριδικά αυτοκίνητα προσελκύουν όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον των αγοραστών. Σε σύγκριση με άλλα υβριδικά αυτοκίνητα, το Toyota Prius καταναλώνει πραγματικά σημαντικά λιγότερο καύσιμο, και έχει χαμηλό επίπεδοεκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Η ιδέα της δημιουργίας ενός υβριδικού αυτοκινήτου με χρήση ηλεκτροκινητήρα εμφανίστηκε πριν από περισσότερα από 100 χρόνια. Τα υβριδικά αυτοκίνητα εκτελούν πολλές βασικές λειτουργίες:

• Εξοικονόμηση ακριβής βενζίνης αντικαθιστώντας την με ηλεκτροκινητήρα.
• Τα υβριδικά αυτοκίνητα είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον από τα κλασικά αυτοκίνητα βενζίνης.
• Αύξηση της απόστασης που καλύπτεται από έναν υβριδικό κινητήρα λόγω της χρήσης δύο πηγών ενέργειας.

Τα υβριδικά αυτοκίνητα και ο σχεδιασμός τους

Υπάρχουν ήπια και πλήρη υβριδικά αυτοκίνητα. Σχέδιο εύκρατα υβρίδιαχρησιμοποιεί έναν βενζινοκινητήρα ως κύριο και συνδέει μια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας ως εφεδρική σε σπάνιες περιπτώσεις. Τα πλήρως υβριδικά υποδηλώνουν τη δυνατότητα χρήσης εναλλακτικής πηγής ισχύος ως κύριο κινητήρα.

Σχέδια υβριδικών οχημάτων

Υπάρχουν διάφοροι τύποι υβριδικών σχεδίων, που διακρίνονται από τη μέθοδο σύνδεσης του κινητήρα:

• Αυτοκίνητα με διαδοχικό κύκλωμασυνδέσεις.Το κύκλωμα χρησιμοποιεί έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης χαμηλής ισχύος συνδεδεμένο με μια ηλεκτρική γεννήτρια. Ο ηλεκτροκινητήρας κινεί το αυτοκίνητο και είναι ο κύριος μηχανισμός πρόωσης. Μοντέλα υβριδικών αυτοκινήτων με αυτό το σχέδιο είναι τα Chevrolet Volt και Opel Ampera. Σε τέτοια αυτοκίνητα χρησιμοποιούνται ηλεκτρικές μπαταρίες αυξημένης χωρητικότητας.

Διάγραμμα σειριακής σύνδεσης κόμβων

• Διάγραμμα παράλληλης σύνδεσης.Στο πλαίσιο αυτού του συστήματος, τόσο οι βενζινοκινητήρες όσο και οι ηλεκτρικοί κινητήρες μπορούν να λειτουργούν μαζί ή χωριστά. Βασικά, χρησιμοποιείται ένας ηλεκτροκινητήρας με ισχύ 20 W, η οποία αυξάνεται όσο αυξάνεται η ταχύτητα του οχήματος.

Διάγραμμα παράλληλης σύνδεσης κόμβων

• Μικτή σειρά-παράλληλο κύκλωμα.Η αρχή της κατασκευής ενός τέτοιου κινητήρα είναι παρόμοια με έναν κινητήρα με παράλληλο κύκλωμα, αλλά στο μικτό κύκλωμα προστίθεται μια γεννήτρια, από την οποία τροφοδοτείται ο ηλεκτροκινητήρας.

Διάγραμμα σύνδεσης σειρών-παράλληλων κόμβων

Πώς λειτουργεί ένας υβριδικός κινητήρας;

Όταν το αυτοκίνητο ξεκινά να κινείται, η παροχή του ηλεκτροκινητήρα και της μπαταρίας καταναλώνεται. Σε υψηλή ταχύτητα, ένας βενζινοκινητήρας συνδέεται με τη λειτουργία πηγών ηλεκτρικής ενέργειας. Ως αποτέλεσμα της λειτουργίας του βενζινοκινητήρα, παράγεται μια ορισμένη περίσσεια ενέργειας, η οποία επαναφορτίζει τη γεννήτρια. Η γεννήτρια τροφοδοτεί τον ηλεκτροκινητήρα και αυτός με τη σειρά του επαναφορτίζει την μπαταρία.

Κατά το φρενάρισμα, χρησιμοποιείται η αρχή της αναγεννητικής πέδησης - ο ηλεκτροκινητήρας σε αυτή την περίπτωση λειτουργεί ως γεννήτρια, τροφοδοτώντας την μπαταρία. Με αυτόν τον τρόπο, η ενέργεια που λαμβάνεται από το φρενάρισμα χρησιμοποιείται προς όφελος του οχήματος.

Συσκευή υβριδικού αυτοκινήτου

Ένα υβριδικό αυτοκίνητο αποτελείται από τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:

1. Κινητήρας αερίου(μηχανή εσωτερικής καύσης). Αλλά στα υβριδικά αυτοκίνητα, σε αντίθεση με τα κλασικά, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι χαμηλής ισχύος, καθώς χρησιμοποιείται παράλληλα με έναν ηλεκτροκινητήρα.
2. Ηλεκτρικός κινητήρας.Μια εναλλακτική πηγή ενέργειας για ένα αυτοκίνητο. Συχνά, τέτοιοι κινητήρες χρησιμοποιούν τεχνολογία ανάκτησης - ο ηλεκτροκινητήρας δεν λειτουργεί μόνο ως μονάδα παραγωγής ενέργειας που οδηγεί το αυτοκίνητο. Λειτουργεί επίσης ως γεννήτρια, αποθηκεύοντας ενέργεια κατά το φρενάρισμα και την κατάβαση από λόφους.
3. Γεννήτριασχεδιασμένο να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
4. Επαναφορτιζομενες ΜΠΑΤΑΡΙΕΣαποθηκεύστε μια παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για τον ηλεκτροκινητήρα.
5. Δεξαμενή καυσίμωνχρησιμοποιείται για την αποθήκευση βενζίνης για κινητήρες εσωτερικής καύσης.
6. Μετάδοσησας επιτρέπει να ελέγχετε τόσο τον κινητήρα εσωτερικής καύσης όσο και τον ηλεκτροκινητήρα.

Ο σχεδιασμός ενός υβριδικού αυτοκινήτου χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της Toyota Prius

Ένα υβριδικό αυτοκίνητο έχει σχεδιαστεί κυρίως για αποτελεσματική χρήση των ενεργειακών πόρων. Για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές:

1. Η ενέργεια πέδησης χρησιμοποιείται μέσω της τεχνολογίας ανάκτησης.
2. Η βενζίνη εξοικονομείται με την εναλλαγή του μηχανισμού για τη λειτουργία ενός ηλεκτροκινητήρα.
3. Στην παραγωγή υβριδικών αυτοκινήτων, χρησιμοποιούνται ελαφριά υλικά που ελαφρύνουν τη δομή, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση πόρων.
4. Οι αεροδυναμικές ιδιότητες των υλικών και των κατασκευών χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά.

Η βιομηχανία υβριδικών αυτοκινήτων αναπτύσσεται ενεργά, γιατί μέχρι στιγμής δεν μπορούμε να μιλήσουμε για την τελειότητα αυτών των σχεδίων και τη διαθεσιμότητά τους. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των σχεδίων υβριδικών αυτοκινήτων:

• Εξοικονόμηση καυσίμου και κατανάλωσης ενέργειας. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα των υβριδικών είναι η μείωση του κόστους και ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να παράγει ανεξάρτητα ενέργεια.
• Οικολογία. Τα υβρίδια είναι σημαντικά λιγότερο επιβλαβή περιβάλλονπαρά κλασικά αυτοκίνητα.
• Εύρος. Τα υβριδικά αυτοκίνητα πρέπει να ανεφοδιάζονται πολύ λιγότερο συχνά από τα συμβατικά αυτοκίνητα βενζίνης.
• Οι υβριδικές μπαταρίες είναι πολύ πιο ελαφριές και πιο εύχρηστες από τις μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
• Ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί σχεδόν αθόρυβα.
• Ένα υβριδικό αυτοκίνητο μπορεί να κάνει χωρίς κινητήρα εσωτερικής καύσης στους δρόμους της πόλης.

Υπάρχουν όμως και ορισμένα μειονεκτήματα που σχετίζονται με τα υβριδικά αυτοκίνητα:

• Οι μπαταρίες του ηλεκτρικού κινητήρα πρέπει να χρησιμοποιούνται συνεχώς, διαφορετικά η διάρκεια ζωής τους θα μειωθεί. Επιπλέον, είναι ικανά να αυτοεκφορτίζονται και δεν ανέχονται απότομες αλλαγές θερμοκρασίας. Δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί η υποδομή των επιχειρήσεων ικανών να διαθέσουν σωστά αυτά τα στοιχεία.
• Ο πολύπλοκος σχεδιασμός του κινητήρα καθιστά τις επισκευές δύσκολες και δαπανηρές. Συχνά τα ανταλλακτικά δεν μπορούν να επισκευαστούν και πρέπει να παραγγείλετε νέα από τους κατασκευαστές, γεγονός που καθυστερεί τη διαδικασία επισκευής.
• Οι υβριδικοί κινητήρες λειτουργούν κυρίως με αυτοκίνητα βενζίνης, αν και η χρήση καύσιμο πετρελαίουπιο κερδοφόρα οικονομικά.
• Το κόστος των αυτοκινήτων με υβριδικούς κινητήρες είναι πολύ υψηλότερο από τον μέσο όρο της αγοράς. Δεν μπορούν όλοι να αντέξουν οικονομικά μια τόσο ακριβή αγορά.

Παρά ορισμένες ελλείψεις, η βιομηχανία παραγωγής υβριδικών αυτοκινήτων αναπτύσσεται και βελτιώνεται δυναμικά. Με κάθε νέα σεζόν, οι κατασκευαστές παρουσιάζουν τα καλύτερα υβριδικά αυτοκίνητα με περισσότερα ευρύ φάσμαλειτουργίες και πιο προσιτές στους λάτρεις του αυτοκινήτου.

Ένα υβριδικό αυτοκίνητο είναι ένα όχημα που δεν είναι εξοπλισμένο με συμβατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης, αλλά με μια λεγόμενη υβριδική μονάδα ισχύος. Η κύρια διαφορά μεταξύ των υβριδικών αυτοκινήτων είναι ότι τα οχήματα αυτού του τύπουοδηγούνται από τη χρήση πολλών πηγών ενέργειας: θερμικής και ηλεκτρικής. Με άλλα λόγια, ένα υβριδικό αυτοκίνητο έχει διάφορους τύπους κινητήρων που κινούν το όχημα.

Όσο για την ίδια την έννοια του υβριδικού κινητήρα, αυτός ο όρος θεωρείται λανθασμένα από πολλούς ως ειδική μονάδα παραγωγής ενέργειας. Στην πραγματικότητα, «υβριδικό» θα πρέπει να σημαίνει αρκετούς κινητήρες ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ, τα οποία συνδυάζονται σε ένα ολοκληρωμένο ενοποιημένο σύστημα μετατροπής διαφόρων πηγών ενέργειας σε χρήσιμη εργασία. Στη σύγχρονη αυτοκινητοβιομηχανία, τα υβριδικά αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με δύο τύπους μονάδων ισχύος: ένας ηλεκτροκινητήρας συνδυάζεται με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Διαβάστε σε αυτό το άρθρο

Τα κύρια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των υβριδικών αυτοκινήτων

Μία από τις πρώτες εξελίξεις ήταν ένα σχέδιο στο οποίο κάθε ένας από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ενεργοποιείται υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Εάν το αυτοκίνητο είναι ρελαντί ή κινείται με χαμηλή ταχύτητα, τότε οι τροχοί περιστρέφονται από έναν ηλεκτροκινητήρα. Για επιτάχυνση και περαιτέρω διατήρηση της ταχύτητας, συνδέεται ένας βενζινοκινητήρας. Η μετέπειτα εξέλιξη της τεχνολογίας οδήγησε στο γεγονός ότι στα υβριδικά υπάρχουν αρκετές επιλογές για την εφαρμογή της αλληλεπίδρασης ενός συμβατικού κινητήρα και ενός ηλεκτροκινητήρα. Μια τέτοια αλληλεπίδραση θα μπορούσε να είναι:

• σταθερός;
• παράλληλο;
• σειρά-παράλληλη?

Διαδοχική αλληλεπίδραση

Το διαδοχικό κύκλωμα θυμίζει ηλεκτρικά αυτοκίνητα, αφού η κίνηση του οχήματος πραγματοποιείται μέσω της λειτουργίας ηλεκτροκινητήρα. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης σε αυτό το σχέδιο συνδέεται με μια γεννήτρια, από την τροφοδοσία της γεννήτριας παρέχεται στον ίδιο τον ηλεκτροκινητήρα και η μπαταρία φορτίζεται επίσης παράλληλα. Με μία χρέωση μπαταρία ιόντων λιθίουμε την αυξημένη χωρητικότητα είναι συχνά δυνατό να διανύσετε περίπου 50 km. διαδρομή, μετά την οποία ενεργοποιείται ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, ο οποίος επεκτείνει το καθορισμένο τμήμα έως και 10 φορές (περίπου 500 χλμ.)

Παράλληλη αλληλεπίδραση

Υβρίδια με παράλληλη αλληλεπίδρασηεγκαταστάσεις προτείνουν τη δυνατότητα και των δύο χωριστών λειτουργία κινητήρα εσωτερικής καύσηςκαι ηλεκτροκινητήρα, και ταυτόχρονη λειτουργία. Αυτό το σχέδιουλοποιείται με συνδυασμό χρησιμοποιώντας ειδικούς συνδέσμους ηλεκτρική μονάδα, κινητήρας εσωτερικής καύσης και κιβώτιο ταχυτήτων. Παρόμοια αυτοκίνηταΟ υβριδικός τύπος λαμβάνει έναν ηλεκτροκινητήρα χαμηλής ισχύος που όχι μόνο οδηγεί το αυτοκίνητο, αλλά παρέχει και ισχύ κατά την επιτάχυνση. Συχνά ένας τέτοιος ηλεκτροκινητήρας είναι ο εκκινητής και γεννήτρια αυτοκινήτου, καταλαμβάνοντας δομικά μια ενδιάμεση θέση μεταξύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης και του κιβωτίου ταχυτήτων.

Σειριακή-παράλληλη αλληλεπίδραση

Σε αυτό το σχέδιο, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης και ο ηλεκτροκινητήρας συνδέονται μέσω ενός πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων. Ένα χαρακτηριστικό αυτού του σχεδίου υλοποίησης είναι ότι κάθε μονάδα ισχύος μπορεί να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται, ενώ παρέχει ελάχιστη ή μέγιστη ισχύ στους τροχούς. Επιπλέον, η καθορισμένη ισχύς παρέχεται χωριστά ή ταυτόχρονα. Αυτό το σχέδιο κυκλώματος περιέχει μια γεννήτρια που τροφοδοτεί τον υβριδικό ηλεκτροκινητήρα.

Ο ηγέτης στην αγορά των υβριδικών αυτοκινήτων σήμερα είναι Toyota Corporation, το οποίο χρησιμοποιεί μια παράλληλη υλοποίηση σειράς που ονομάζεται Hybrid Synergy Drive.

Ηλεκτρικός κινητήρας, κινητήρας εσωτερικής καύσης και γεννήτρια συνδυάζονται σε κοινό σύστημαμέσω πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης παράγει ελάχιστη ισχύ στο «κατώτερο» εύρος (κύκλος Atkinson), επιτρέποντάς σας να εξοικονομήσετε καύσιμο. Ένα υβριδικό αυτοκίνητο με ένα τέτοιο σχήμα αλληλεπίδρασης προϋποθέτει:

1. Οικονομική λειτουργία οδήγησης μόνο με ηλεκτρική ενέργεια με σβηστό κινητήρα εσωτερικής καύσης, κατά την οποία ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από την μπαταρία.
2. Διατήρηση μιας δεδομένης ταχύτητας κατανέμοντας την ισχύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης στους τροχούς και τη γεννήτρια, από την οποία τροφοδοτείται ένας ηλεκτροκινητήρας παράλληλης λειτουργίας. Η μπαταρία είναι επίσης επαναφορτισμένη.
3. Τρόπος έντονης επιτάχυνσης και βαρέων φορτίων, όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης και ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργούν παράλληλα. ΣΕ αυτή τη λειτουργίαΟ ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από μπαταρία, χωρίς να παίρνει ρεύμα από τη γεννήτρια.

Λειτουργία υβριδίων: καταστροφή μύθων

• Τα υβριδικά αυτοκίνητα είναι ένα νέο προϊόν που δεν έχει βελτιωθεί πλήρως και έχει πολλές ελλείψεις. Αυτό είναι ένας μύθος, αφού η μάρκα Toyota ασχολείται σε πλήρη κλίμακα σειριακή παραγωγήυβριδικά μοντέλα για σχεδόν 20 χρόνια.
• Τα υβριδικά εξαντλούνται από μπαταρία, γεγονός που οδηγεί σε προβλήματα. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά μόνο εν μέρει. Στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης της τεχνολογίας, συνέβησαν παρόμοιες περιπτώσεις, αλλά σήμερα τα ηλεκτρονικά υψηλής ακρίβειας δεν το επιτρέπουν βαθιά εκκένωσημπαταρίες.
• Τα υβριδικά αυτοκίνητα χαλάνε πιο συχνά και είναι ακριβά και δύσκολα επισκευάζονται. Αυτό είναι ένας μύθος, καθώς τα υβριδικά αυτοκίνητα δεν είναι λιγότερο αξιόπιστα στη λειτουργία σε σύγκριση με τα συμβατικά ντίζελ και βενζινοκινητήρες εσωτερικής καύσης. Τα περισσότερα πρατήρια καυσίμων εξυπηρετούν πλήρως τα υβριδικά αυτοκίνητα στο ίδιο επίπεδο με τα συμβατικά αυτοκίνητα. Επιπλέον, το κιβώτιο ταχυτήτων στα υβριδικά εξαλείφει την παρουσία συμπλεκτών τριβής, γεγονός που καθιστά μια τέτοια μετάδοση απλή και αξιόπιστη, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί διάφοροι τύποιΑυτόματη μετάδοση. Όσο για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, ο κινητήρας στα υβριδικά λειτουργεί συχνά χαμηλές στροφές, δεν φτάνει τα φορτία αιχμής. Αν λάβουμε υπόψη και τον κύκλο Άτκινσον, τότε η διάρκεια ζωής του κινητήρα ενός υβριδικού κινητήρα είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή ενός συμβατικού κινητήρα.
• Ο υβριδικός κινητήρας εσωτερικής καύσης διαθέτει λιγότερη ισχύ, τέτοια αυτοκίνητα χάνουν δυναμική σε σύγκριση με τα ανάλογα τους. Ναι, η ισχύς των κινητήρων εσωτερικής καύσης στα υβριδικά είναι μικρότερη, αλλά λόγω της προσθήκης ηλεκτροκινητήρα, η συνολική ισχύς των μονάδων υπερβαίνει σημαντικά την ισχύ των συμβατικών αναλόγων με έναν βενζινοκινητήρα.
• Η κατανάλωση ενός υβριδικού αυτοκινήτου στην πράξη δεν διαφέρει πολύ από ένα συμβατικό αυτοκίνητο. Αυτό είναι εν μέρει αλήθεια, καθώς ο ρυθμός κατανάλωσης των υβριδικών αυτοκινήτων εξαρτάται άμεσα από τους τρόπους οδήγησης. Για να επιτύχετε τη μέγιστη απόδοση, πρέπει να αλλάξετε το στυλ οδήγησης σε αργό, ήρεμο και ομαλό, αποφεύγοντας την επιτάχυνση, το ενεργό γκάζι κ.λπ. Με άλλα λόγια, πατώντας δυνατά το πεντάλ γκαζιού θα δοθεί εντολή στο σύστημα ελέγχου να ξεκινήσει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Η ιδέα της εξοικονόμησης καυσίμου στα υβριδικά αυτοκίνητα είναι να οδηγείτε μόνο με ηλεκτρική ενέργεια για όσο το δυνατόν περισσότερο χρόνο με φορτισμένη μπαταρία με ταχύτητες έως και 60 km/h, κάτι που συχνά είναι αρκετό σε πυκνή κίνηση στην πόλη. Είναι επίσης απαραίτητο να προστεθεί ότι το σύστημα λαμβάνει υπόψη έναν μεγάλο αριθμό παραγόντων: εξωτερική θερμοκρασία, βαθμός θέρμανσης του κινητήρα εσωτερικής καύσης και , φόρτιση μπαταρίας, οδήγηση σε κατηφόρα ή ανηφόρα κ.λπ. ΣΕ διαφορετικές συνθήκεςΈνα υβριδικό μπορεί να χρησιμοποιεί κινητήρα εσωτερικής καύσης ή μπορεί να κινείται μόνο με ηλεκτρική ενέργεια.

• Η μπαταρία για ένα υβριδικό είναι δύσκολο να βρεθεί στην αγορά και η μπαταρία καταλαμβάνει πολύ χώρο στο πορτμπαγκάζ του αυτοκινήτου. Αυτό είναι ένας μύθος, καθώς οι μπαταρίες για υβριδικά είναι πάντα διαθέσιμες για παραγγελία σε καταστήματα αυτοκινήτων και παρουσιάζονται επίσης ευρεία επιλογήσε διάφορους πόρους του Διαδικτύου. Σχετικά με ελεύθερος χώρος, η μπαταρία δεν καταλαμβάνει σχεδόν καθόλου χρησιμοποιήσιμο χώρο στο χώρο αποσκευών.
• Δεν μπορείτε να βάλετε αέριο σε ένα υβριδικό αυτοκίνητο. Αυτό είναι μύθος, καθώς οι παγκόσμιοι κατασκευαστές παράγουν εξοπλισμό συμβατό με ένα υβριδικό αυτοκίνητο.

Διαβάστε επίσης

Πώς να πλύνετε και να στεγνώσετε τον κινητήρα μόνοι σας χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια μέσα. Βασικές συμβουλές και κόλπα για ασφαλές πλύσιμοκινητήρα με τα χέρια σας.

Αγαπητοί συμπατριώτες, σήμερα θα μιλήσουμε για το τι είναι ένας υβριδικός κινητήρας σε ένα αυτοκίνητο, πώς λειτουργεί, από τι αποτελείται και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των νέων εξελίξεων.

Οι περισσότεροι χρησιμοποιούν έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης ως εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, αλλά λόγω της εξάντλησης των αποθεμάτων πετρελαίου και των αυξανόμενων απαιτήσεων για φιλικότητα προς το περιβάλλον των κινητήρων, οι αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν νέες τεχνολογίες που θα μας επέτρεπαν να εγκαταλείψουμε τους υδρογονάνθρακες ως κύριο καύσιμο ή τουλάχιστον να μειώσουμε την κατανάλωσή τους.

Δεν είναι ακόμη αποτελεσματική η εγκατάσταση ηλεκτροκινητήρων αντί για κινητήρα εσωτερικής καύσης, επειδή η ενεργειακή ένταση των μπαταριών συνδέεται με το μεγάλο βάρος και, κατά συνέπεια, το υψηλό κόστος τους.

Ωστόσο, σχεδόν όλοι οι μεγαλύτεροι κατασκευαστές αυτοκινήτων στον κόσμο έχουν ήδη αρχίσει να παράγουν τα δικά τους μοντέλα υβριδικών αυτοκινήτων. Συνδυάζουν έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης και έναν ηλεκτρικό σταθμό.

Η Toyota παραμένει ο αναγνωρισμένος ηγέτης στην ανάπτυξη και παραγωγή υβριδικών αυτοκινήτων. Αυτή η εταιρεία λάνσαρε το πρώτο υβριδικό το 1997 και συνεχίζει να παράγει πολλά ακόμη μοντέλα αξιόπιστων αυτοκινήτων.

Υβριδικό - μεταφράζεται στα ρωσικά ως διέλευση. Ο συνδυασμός αυτών των δύο διαφορετικών τεχνολογιών εκτελεί με επιτυχία το κύριο καθήκον της οδήγησης του αυτοκινήτου.

Η λειτουργία ενός υβριδικού κινητήρα είναι ότι κινεί έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, ο οποίος παρέχει ενέργεια στο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας: μπαταρία-ηλεκτρικό κινητήρα. Και το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, με τη σειρά του, μεταδίδει ροπή στους τροχούς μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων.

Με αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνεται ένας βέλτιστος τρόπος κίνησης και δημιουργείται πρόσθετη δύναμη. Επιπλέον, εξομαλύνονται τα φορτία αιχμής και οι διακυμάνσεις, με αποτέλεσμα την αύξηση της παραγωγικότητας και της απόδοσης.

Υβριδικός κινητήρας. Συσκευή

Υπάρχουν πολλές επιλογές υβριδικού κινητήρα:

• Παράλληλο. Κινητήρας βενζίνηςτροφοδοτείται από δεξαμενή καυσίμων, και ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από μπαταρία. Ως αποτέλεσμα, δύο κινητήρες περιστρέφουν το κιβώτιο ταχυτήτων, το οποίο στη συνέχεια μεταδίδει τη ροπή στους τροχούς.
• Μικρουβρίδιο. Αυτή η επιλογή αναπτύχθηκε από ειδικούς της Toyota. Το υβριδικό τους αυτοκίνητο ξεκινά και κινείται με χαμηλές ταχύτητες χρησιμοποιώντας μόνο ηλεκτρική πρόωση. Αλλά επάνω αυξημένη ταχύτηταΟ κινητήρας εσωτερικής καύσης ξεκινά να λειτουργεί. Ταυτόχρονα, σε δύσκολα τμήματα του δρόμου - κλίσεις, άμμος, λάσπη και άλλα φορτία, ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται επίσης από την μπαταρία για παράλληλη λειτουργία και αυξημένη πρόσφυση. Όλες αυτές οι λειτουργίες ελέγχονται ηλεκτρονικά.
  
• Μεσαίο υβρίδιο. Ένα τέτοιο αυτοκίνητο έχει τα δικά του χαρακτηριστικά - επάνω ηλεκτρικός κινητήραςδεν παρέχεται οδήγηση. Αλλά η ηλεκτρική πρόσφυση αυξάνει σημαντικά την απόδοση, χάρη σε περισσότερα υψηλής τάσηςαπό ό,τι παρέχει η μπαταρία, και αυτό αυξάνει ανάλογα την ισχύ του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής στο σύνολό του.
  
• Πλήρες υβριδικό. Εδώ ο ηλεκτρισμός έρχεται πρώτος - παρέχει κίνηση. Η μπαταρία φορτίζεται χάρη στην ανάκτηση. Και ένας ξεχωριστός συμπλέκτης μεταξύ των δύο κινητήρων καθιστά δυνατό τον διαχωρισμό αυτών των συστημάτων. Ως αποτέλεσμα, ο βενζινοκινητήρας ενεργοποιείται μόνο όταν είναι απολύτως απαραίτητο.
  
• Σε διασταση. Περιέχει ένα ζεύγος κινητήρα-γεννήτριας και κινητήρας βενζίνης. Μέσω ενός πλανητικού γραναζιού, η ροπή παρέχεται στο κιβώτιο ταχυτήτων. Μέρος της ενέργειας χρησιμοποιείται για την προώθηση του αυτοκινήτου και η άλλη αποστέλλεται στην μπαταρία υψηλής τάσης.
  
• Σταθερός. Εδώ το σχήμα έχει ως εξής: ο βενζινοκινητήρας περιστρέφει τη γεννήτρια, η οποία φορτίζει την μπαταρία, και από αυτήν η ενέργεια πηγαίνει στον ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος στη συνέχεια περιστρέφει το κιβώτιο ταχυτήτων και, στην πραγματικότητα, τους τροχούς.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ενός υβριδικού κινητήρα αυτοκινήτου

Φυσικά, τα πλεονεκτήματα υπερτερούν των θετικών, αλλά υπάρχουν και μειονεκτήματα, όπως συμβαίνει με όλα τα νέα προϊόντα. Για παράδειγμα, ένας υβριδικός κινητήρας βενζίνης είναι πιο συνηθισμένος, αν και δεν αμφισβητείται.

Αλλά αυτό ακριβώς συνέβη - η τεχνολογία αναπτύχθηκε στην Αμερική και το καύσιμο ντίζελ δεν έχει μεγάλη εκτίμηση εκεί. Ναι και υβριδικό μονάδα ντίζελθα κόστιζε περισσότερο και δεδομένου ότι η τιμή είναι ήδη πολύ πάνω από το μέσο όρο, το θέμα μπορεί να θεωρηθεί κλειστό.

Αυτό που μπερδεύει περισσότερο τους λάτρεις των αυτοκινήτων με τον υβριδικό κινητήρα είναι η μπαταρία. Αυτό είναι ένα πολύ ιδιότροπο στοιχείο, καθώς απαιτεί συνεχή χρήση, διαφορετικά η διάρκεια ζωής του θα μειωθεί σημαντικά.

Οι μπαταρίες είναι επίσης ευαίσθητες στις αλλαγές θερμοκρασίας και στην αυτοεκφόρτιση. Στα συν το υψηλό κόστος ανταλλακτικών και επισκευών. Επιπλέον, είναι απίθανο να μπορέσετε να το κάνετε μόνοι σας.

Ας μιλήσουμε όμως για ευχάριστα πράγματα. Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα ενός υβριδικού κινητήρα χαμηλή ροήκαυσίμων και ελάχιστες εκπομπές βλαβερές ουσίεςστην ατμόσφαιρα, και όλα αυτά χάρη σε:

• συντονισμένη λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα.
• χρήση μπαταριών υψηλής χωρητικότητας.
• η χρήση της ενέργειας πέδησης (αναγεννητική πέδηση), η οποία μετατρέπει την κινητική ενέργεια της κίνησης σε ηλεκτρική.

Επιπλέον, ο υβριδικός κινητήρας συνδυάζει πολλές άλλες καινοτομίες που θα εξοικονομήσουν καύσιμα και θα σώσουν την ατμόσφαιρα. Ανάμεσα τους:

• αλλαγή στο χρονισμό της βαλβίδας.
• stop-start?
• ανακυκλοφορία καυσαερίων?
• θέρμανση αντιψυκτικού με καυσαέρια.
• ηλεκτρική κίνηση της αντλίας νερού, έλεγχος κλίματος και
• ελαστικά με βελτιωμένη κύλιση.

Ένα αξιοσημείωτο αποτέλεσμα παρατηρείται κατά τη χρήση υβριδικού αυτοκινήτου στον αστικό κύκλο, όταν συχνές στάσεις, ο κινητήρας λειτουργεί στο ρελαντί.

Αλλά στον αυτοκινητόδρομο, όταν οδηγείτε με υψηλή ταχύτητα, ο υβριδικός κινητήρας δεν είναι πλέον τόσο αποδοτικός.
Από την άλλη πλευρά, η ίδια μπαταρία καθιστά δυνατή την οδήγηση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα χωρίς ανεφοδιασμό. Επιπλέον, η μπαταρία δεν μπορεί να φορτιστεί, αλλά το αυτοκίνητο μπορεί να γεμίσει μόνο με καύσιμο.

Ο κινητήρας, χάρη στον έλεγχο του υπολογιστή, λειτουργεί πάντα στη βέλτιστη λειτουργία, ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά προσπαθείτε να τον υπερφορτώσετε.

Συχνά τέτοια υβριδικά αυτοκίνητα μπορούν να ταξιδεύουν χωρίς καύσιμα. Διαφέρουν επίσης στο ότι ο κινητήρας μόλις ακούγεται.

Ελπίζω ότι το άρθρο θα σας βοηθήσει να βρείτε τη σωστή λύση εάν προκύψει το ερώτημα της επιλογής ενός αυτοκινήτου με υβριδική μονάδα παραγωγής ενέργειας.

Μέχρι την επόμενη φορά.