Az autó ne luxus legyen, hanem napi közlekedési eszköz, ez az igazság már régóta elnyerte a sofőrök szívét. Ostap Bender álmának megvalósításához a tulajdonosok nagy erőfeszítéseket tesznek annak érdekében, hogy minimálisra csökkentsék szeretett "barátjuk" költségeit. Ön maga is befolyásolhat valamit: óvatosan vezessen - kevesebb lesz, minőségi alkatrészeket vásároljon - ritkábban kell cserélnie, drága, jó minőségű benzinnel kell tankolnia - a motor meghibásodása minimálisra csökken. De a művelet legdrágább része továbbra is a tankolás. Az árak nem tőlünk függenek. Ez az oka annak, hogy az autók hibrid motorja most kezd nagy népszerűségre szert tenni.

Ennek több oka is van, és az autósokat két táborra lehet osztani. Előbbinél a fő és leggyakoribb ok az üzemanyag ára. Nem Venezuelában, Szaúd -Arábiában vagy Kuvaitban élünk, ahol a benzin olcsóbb, mint a víz. A négykerekű "barátot" pedig rendszeresen "etetni" kell. Ez utóbbiak számára létfontosságú a természeti környezet és minden, ami ehhez kapcsolódik.

Miért jött az ötlet, hogy ilyen motorokat hozzon létre? Tekintsük a működés elvét, a tovább futó autók előnyeit és hátrányait, ill. A belső égésű motorok erősebbek, ugyanakkor a fejlesztők nem tudják teljesen megszüntetni a környezetbe jutó szén -dioxid -kibocsátást. Ez a tényező a világ olajkészleteinek csökkenése, és ennek következtében egy ilyen energiaforrás árának rendszeres és szisztematikus emelkedése.

Az elektromos áramnak megvannak a tagadhatatlan előnyei, mindenekelőtt környezetbarát és olcsóbb. Ugyanakkor az elektromos járművek jelenleg nem válhatnak nagyon népszerűvé, mivel képletesen szólva „infrastruktúrára” van szükség: állomások az autók töltésére, speciális szervizek, amelyek az ilyen típusú motorok javítására és karbantartására összpontosítanak. De a legfontosabb tényező a teljesítmény, amely jelentősen elmarad a belső égésű motorokétól. Ennek eredményeként a sebesség gyenge (egyszerűen nincs elég "ló" a motorháztető alatt).

Ezek a tényezők arra késztették a gyártókat, hogy mérlegeljék az alternatívákat, és olyan hibrid járműveket fejlesszenek ki, amelyek egyesítik a két jármű előnyeit és semmissé teszik a hátrányokat.

A hibrid járművek jellemzői

A fejlesztők átfogó megközelítést dolgoztak ki erre a kérdésre. Ebben az esetben több feladatot is megoldottak: minimálisra csökkentették, ami nemcsak a városokban, hanem a Föld egészében is pozitív hatással van az ökológiai helyzetre; a kétféle energia kombinációja miatt csökkennek az üzemeltetési költségek; az elektromos motor hátrányait (alacsony teljesítmény) a benzinmotor felfelé irányuló előnyei kompenzálják. Valójában az ilyen nagy sebességű autók nem különböznek a benzinesektől. A fent leírtaktól eltérően a hibrid motorral szerelt autók két erőforrással rendelkeznek, két erőegységből és több elemből állnak:

• Üzemanyag tartály. Ezzel szemben a benzin nagy energiasűrűségű. Hogy megértsük, mondjunk egy példát - 1 liter benzin energiája körülbelül 450 kg súlyú akkumulátorral egyenlő;
• Benzines motor. Általában kisebbek, és a legújabb technológiával frissítették őket, ami jelentősen csökkenti a jármű össztömegét és növeli a teljesítményt;
• Elektromos motor - nemcsak erősebb, hanem benzinmotorral együtt is működik. Generátorként is működhet az akkumulátor feltöltésére;
• Akkumulátorok, amelyek fő funkciója az energia tárolása az elektromos motor számára, amely viszont kölcsönösen táplálja őket;
• Generátor - elektromos motor elvén dolgozik, de villamos energiát termel.
• Hajtóművek - a funkciók majdnem megegyeznek a hagyományos autókéval. Ugyanakkor a hibrid típusától függően eltérőek lehetnek. A Toyota sebességváltót a villamos áramlás jellemzi. Ebben az esetben a motor a legkényelmesebb terhelési tartományban működik. Ez viszont jelentős üzemanyag -megtakarításhoz járul hozzá.

Működés elve

Maga a hibrid szó keresztezést jelent. Esetünkben két különböző technológia és két energiaforrás kombinálásával egy feladatot hajtanak végre - előrehaladva. A hibrid motor munkája az, hogy a belső égésű motor forog, és energiával látja el a villanymotort, ami viszont forgatja a sebességváltót, ami segíti "társát" az optimális működésben, plusz erőt hozva létre. Ennek eredményeként megszűnnek az éles ingadozások és terhelések, és jelentősen megnő a termelékenység.

Több lehetőség közül választhat:

Párhuzamos... A benzinmotort üzemanyagtartály, a villanymotort akkumulátorok hajtják. Ennek eredményeképpen mindkét motor forgatja a sebességváltót, ami meghajtja a kerekeket.

Mikrohibrid. Ezt az elvet a Toyota fejlesztette ki. A hibrid alacsony fordulatszámon fut, és kizárólag az elektromos motornak köszönhetően indul. Nagyobb fordulatszámra váltáskor a belső égésű motor (belső égésű motor) csatlakozik. Ugyanakkor az emelkedők során, nehéz útszakaszokon (homok, iszap) haladva, más terheléseket növelve az elektromos motort ezenkívül akkumulátor táplálja a párhuzamos működés és a tapadás növelése érdekében. Mindez elektronikus vezérlésű, és nem igényel vezetői beavatkozást.

Közepes hibrid. Egy ilyen hibrid motorral rendelkező autónak megvannak a maga sajátosságai - elektromos motorral lehetetlen vezetni. Ugyanakkor az elektromos vontatás jelentősen növeli a hőmotor hatékonyságát, mivel az akkumulátorok által kissé magasabb feszültséget generálnak, ami viszont növeli a főmotor teljesítményét.

Teljes hibrid. Ennél a lehetőségnél az elektromos áram az első. A mozgás csak az ő kárára megy. A nagyfeszültségű akkumulátor a feltöltődésnek köszönhetően fel van töltve. A két motortípus között meglévő külön tengelykapcsoló biztosítja e rendszerek szétkapcsolását. Ennek eredményeképpen a DVS csak szükség esetén csatlakozik.

Elválasztott. Motor-generátor és benzin. A bolygókerekes áttételen keresztül a forgatónyomaték átvitelre kerül. Az energia egy része közvetlenül az autó vezetésére szolgál, míg a másik a nagyfeszültségű akkumulátorban halmozódik fel tiszta elektromos energia formájában.

Következetes. A hibrid motor munkája az, hogy a benzinmotor generátort hajt, amely feltölti az akkumulátorokat, amelyek viszont energiát szolgáltatnak az elektromos motornak, amely megfordítja a sebességváltót és ennek következtében a kerekeket.

Előnyök

Ha elemzi a hibridek árait, észre fogja venni, hogy drágábbak, mint a szokásos autók. Félni kell a "harapós" összegektől? Mindenekelőtt elemezni kell, hogy végül mit kap, amikor ilyen opciót vásárol. És csak ezután döntenek arról, hogy készek -e tőkebefektetésre (még akkor is, ha hitelből történő vásárlásról van szó), ami végül napi megtakarítássá válik. És minél jobban emelkednek a benzin árak, annál nagyobb lesz a nettó jövedelme.

De kezdjük valami mással. A hibrid motorral szerelt autó tízszeresére csökkenti a szén -dioxid -kibocsátást. Ennek eredményeként a városi élet kényelmesebbé válik, és Ön hozzájárul egy egészségesebb bolygóhoz. Ezenkívül spórolhat a légköri kibocsátások túllépése miatt kiszabott bírságokon.

Az akkumulátorokat a fedélzeti erőműből töltik fel; ennek eredményeként nincs szükség külső forrásra az állandó töltéshez, mint az elektromos motoroknál. Alapvetően további energiaforrást szerez, ami növeli a belső égésű motor hatékonyságát.

A tapasztalt szakemberek fejlesztésének köszönhetően a benzinmotor súlya jelentősen csökken, ennek eredményeként - és az autó teljes súlya. Minden autórajongó tudja, mit jelent ez. Az "Oka" 100 km-enkénti benzinfogyasztása nem hasonlítható össze. És ez elsősorban a tömegtől függ. Ennek eredményeképpen átfogó megtakarítás érhető el a tankolás és az áramhasználat miatt.

Minden alkatrész gyártásához, beleértve a karosszériát is, könnyű anyagokat használnak. Ugyanakkor erősek és megbízhatóak: fémekből (alumíniumötvözetek, magnézium), valamint szénszálból készülnek. Általános információ: az 1 literes Insight motor tömege mindössze 56 kg, míg a teljesítmény meglehetősen tisztességes (67 lóerő) és fordulatszám (5 700). Az elektromos motor "segítsége" az induláskor lehetővé teszi a gyorsítást 0 -ról 100 km / h -ra.

Az ilyen autókban eltűnt a sebességváltó szükségessége. A hajtókerekek vonóerejében automatikus változás történik, amelyet az elektromos motor biztosít.

A tervezők folyamatos fejlődésének köszönhetően javul az aerodinamika. Ez az, amiért minden tervező küzd. A levegő és a szél erővel szembeni ellenállása nem teszi lehetővé a belső „szív” jelentős erőforrásainak „felemésztését”, egy párhuzamos energiarendszer segítségével.

A megtakarítás másik forrása a hagyományos gumiabroncsokhoz képest speciális, merevebb felszerelése. Viszonylag nagy nyomás alatt vannak felfújva. Ez segít csökkenteni az útburkolat ellenállását.

A gépipar ezen irányának fejlődésének kilátásai csak integrált megközelítéssel lehetségesek: könnyű testek fejlesztése, nagy kapacitású, de ugyanakkor kompakt akkumulátorok (hogy ne foglaljanak sok helyet a motorháztető alatt); az egyszerűbb, gyorsabb és megfizethetőbb akkumulátortöltés javítása; az energia "újrafelhasználásának" rendszerének javítása.

Ha figyelembe vesszük a hibrid motorral felszerelt autó összes jellemzőjét, akkor arra a következtetésre juthatunk: természetesen ez nem egy örökmozgató gép, amelyről minden autós és a környezet tisztaságáért küzdő álmodik. Inkább ez egy újabb lépés a motorok modernizálása felé, a kimerülő természeti erőforrások megmentéséért folytatott küzdelem. De segítenek pénzt jelentősen megtakarítani minden benzinkútnál. Ezért, ha új autó választásával szembesül, gondoljon arra, hogy egy ilyen modell megvásárlása végül jelentős bónuszokat hoz: valójában minden száz kilométer utazás további pénzt takarít meg a pénztárcájában a belső égésű motorokhoz képest .

A hibrid motor (vagy hibrid) olyan erőmű, amely többféle üzemanyagot (két vagy több forrást) használ, és ezek együttes felhasználásából származó szinergikus hatást. Ez lehet benzin és villamos energia, benzin és gáz, dízel és villamos energia, hidrogén, benzin és villamos energia, és sok más kombináció. Szerencsére a modern technológia lehetővé teszi ezt.

A hibrid motorok története.

Kicsit tévhit, ha a hibrid motort valamiféle ultramodern találmánynak tekintjük. Igen, a modern hibridek egy high-tech mérnöki projekt, de ha megnézzük, a hibrid motor a 19. és 20. századból származik. Így 1897 -ben a francia Parisienne des Voitures Electriques cég elkezdte gyártani a hibrid motorral szerelt autókat.

Kicsit később, 1900 -ban a híres amerikai General Electric vállalat elkezdte elsajátítani a hibridek gyártását. Érdekes módon a hibrid teherautókat 1940-ig gyártották Chicagóban, bár általában ez nem sorozatgyártás volt.

A hibrid technológia ekkor több okból sem gyökeret vert. Először is, az üzemanyagok és az energiaforrások árai akkoriban olyan alacsonyak voltak, hogy felülmúlták a hibridek előállításának minden gazdasági megvalósíthatóságát. Másodszor, a hagyományos benzinmotor teljesítménye akkor egyértelműen sokkal nagyobb volt.

Az utóbbi évek energiaválsága, amely az energiaárak gyors emelkedésével, valamint a környezetvédelmi normák szigorításával jár együtt, arra ösztönözte a gyártókat, hogy új generációs hatékony hibrid motorokat fejlesszenek ki és gyártsanak. A modern hibrid rendszerint két fő erőmű rendszere: a benzin (vagy dízel) és az elektromos. Rajtuk kívül számos más támogató csomópont is részt vesz a láncban. Például lehetnek: elektromos generátor, akkumulátor (töltést halmoz fel), inverter (egyenáramot váltóárammá alakít) és elektronikus variátor. Mindezt egy modern, nagy teljesítményű számítógép vezérli és vezérli, ami tízszeresére növeli az energiaforrások felhasználásának hatékonyságát a hagyományos kézi vagy analóg vezérléshez képest. A rendszer üzemanyag -része egyidejűleg működhet az elektromos rendszerrel, de külön ciklusok is rendelkezésre állnak. Fontos, hogy az üzemanyagrendszer működése során az elektromos ne álljon tétlen, hanem energiát halmozzon fel (halmozjon fel).

A készülék, a hibrid motor működési elve. Ma többféle hibrid létezik:

• Soros (soros hibrid). Ebben az elrendezésben egy belső égésű motor generátort hajt, amely áramot szolgáltat az elektromos motornak. Utóbbi viszont forgatja az autó kerekeit. Ez a megközelítés lehetővé teszi az alacsony teljesítményű benzinmotor használatát, feltéve, hogy az folyamatosan maximális hatékonysággal működik. Az ezzel a sémával rendelkező autók általában kicsik és nagy akkumulátorral rendelkeznek (például a Chevrolet Volt);
• Párhuzamos hibrid Ebben az esetben az autó kerekeit mind a benzinmotor, mind az elektromos hajtja. A vezetési körülményektől függően az elektromos motor további energiát termelhet. Ez a séma nagyon gyakori. Ebben az esetben az akkumulátorok kompaktak, és a jármű mozgása közben töltődnek. A fő hátrány itt az, hogy az elektromos motor nem tudja egyszerre forgatni a kerekeket és tölteni az akkumulátort. Hasonló sémát alkalmaznak a Civic Hybrid és a Volkswagen Touareg Hybrid autók esetében is;
• Soros-párhuzamos (vegyes). A névből könnyen feltételezhető, hogy a harmadik típus az előző két típust egyesíti. Jelenleg ez a leghatékonyabb hibrid rendszer. Kombinált vonóerő (benzinmotor és elektromos motor) használható a kerekek forgatására. Ezenkívül az elektromos motor egyszerre tud villamos energiát termelni (generátorként működni) és tolóerőt (mint egy motor). A rendszer hátránya nagyon magas költsége.

Egy példa a vegyes rendszerre a Lexus (Toyota) Hybrid Synergy Drive hajtása. Van egy 3,3 literes benzinmotor, 2 elektromos motor és egy akkumulátor. A három szerkezeti elem közötti kommunikációhoz egy kompakt bolygóáram -elosztó berendezést használnak, amely csökkenti a súrlódás miatti energiaveszteséget. Az energiaáramlás szabályozására vezérlőegység és félvezető kapcsolókészülék áll rendelkezésre. A HSD egység invertere átalakítja az akkumulátor egyenáramát az elektromos motor váltakozó áramává.

Elektromos motorral mozgatják az autót kis sebességgel és elindítják. Ezzel üzemanyagot takaríthat meg, és zökkenőmentesen vezethet. Normál vezetési módba kapcsolásakor a benzinmotor bekapcsol, amely párhuzamosan működik az elektromos motorokkal. A felesleges energia az akkumulátorba kerül. Gyorsítás közben a belsőégésű motor aktívan jár. Fékezési módban az úgynevezett regeneratív fékrendszert használják, amikor az elektromos motorok generátor üzemmódban működnek, és feltöltik az akkumulátort. Azok. a fő működési módokban benzinmotort, közbenső (átmeneti) üzemmódban elektromos motort használnak.

A hibrid motor előnyei és hátrányai. Természetesen a magas szintű technológia ellenére a hibrid üzemnek tagadhatatlan előnyei és hátrányai is vannak, amelyeken a vezető mérnökök továbbra is dolgoznak. Kezdjük az érdemekkel:

• hatékony üzemanyag -fogyasztás és akár 35%-os megtakarítás;
• kipufogógázok alacsony toxicitási szintje;
• alacsony zaj;
• az autó kiváló kezelhetősége és egyenletesebb gyorsulása;
• a telepítés teljes ellenőrzése fedélzeti számítógép és elektronikus rendszerek segítségével;
• A hibrid járművek akkumulátorai könnyen újrahasznosíthatók és újrahasznosíthatók;
• regeneratív fékrendszer segít az energia megtakarításában;
• hosszú akkumulátor -élettartam hibrid járműveknél.

A hibridek hátrányai a következők:

• a hibrid erőművel rendelkező járművek magas költsége;
• az alkatrészek és a javítások magas költsége. Nem valószínű, hogy önállóan meg lehet javítani, és egyelőre az ilyen autókat csak nagyon nagyvárosokban lehet teljes körű szolgáltatással ellátni. Ezenkívül a szükséges pótalkatrészek szállítása késhet;
• az elektromos rendszer nem tolerálja a jelentős hőmérsékletváltozásokat.

A hibrid motorokkal kapcsolatos népszerű tévhit az erőmű teljesítmény- és hatékonyságvesztésének mítosza. Ez nem így van, a hibrid ereje teljesen rendben van. Ezenkívül a tankoláshoz nincs szükség speciális üzemanyagra.

A világ vezető autógyártói már értékelték a hibrid motorok előnyeit. A hibrid járművek száma évről évre növekszik, és egyre nagyobb népszerűségre tesz szert a járművezetők körében. A piacok bővülnek. A hibrid motor a mérnöki munka remekműve, ultramodern, gazdaságos és környezetbarát eszköz, amely mögött a globális autóipar közeljövője rejlik. A szénhidrogén üzemanyag drágulását tekintve nyugodtan megjósolható, hogy 5-10 év múlva világszerte elterjednek a hibrid erőművek.

A világban a járművek számának növekedése és számos környezeti probléma, amellyel az emberiség szembesült az elmúlt néhány évtizedben, jelentős változásokhoz vezetett az autóiparban.

Ezeket elsősorban a jelentősen szigorított környezetvédelmi előírások és a megnövekedett üzemanyagár diktálja, amelyek kapcsán az autógyártók kénytelenek keresni a módszereket a mérgező kibocsátások mennyiségének és az autók teljes üzemanyag -fogyasztásának csökkentésére.

Ugyanakkor az elektromos járművek megjelenése és az üzemanyagcellás járművek kifejlesztése ellenére ma az egyetlen hatékony módszer a hibrid motorral rendelkező autók létrehozása - a legegyszerűbb módja annak, hogy "beilleszkedjenek" a gazdaságba, és termékeket kínálhassanak a fogyasztóknak. hogy kényelmes a használata.

Ebben a cikkben megpróbáljuk elmondani, hogy mi a "hibrid" autók piaca ma, mert ma sok potenciális vásárló nem tudja, mit jelent a hibrid autó, és milyen előnyöket kínál.

Hibrid autók - mik ezek?

A hibrid jármű elve nagyon egyszerű. A hagyományos gázgenerátor elvén alapul, amikor a jármű hajtóműve forgatja a generátort és tölti a vontató akkumulátort.

Videó - hogyan működik egy hibrid autó:

Az akkumulátor energiája viszont lehetővé teszi, hogy az autó egy ideig csak elektromos vontatáson mozogjon, "nulla" mennyiségű mérgező kibocsátással. Miután az akkumulátorokban levő energia lemerült, a benzinmotor újra bekapcsol, ami lehetővé teszi a vezetés folytatását, és ezzel egyidejűleg feltölti az akkumulátorokban lévő töltést.

Azt kell mondanom, hogy ezzel a sémával együtt van egy másik, plug-in hibrid. Ebben az akkumulátort nemcsak a motorból, hanem egy közönséges háztartási tápegységből is feltöltik, és kapacitása elegendő a rövid távú (általában 30-40 kilométeres) utakhoz. Valójában ez azt jelenti, hogy a munkahelyére és onnan is vezethet anélkül, hogy benzinmotort használna (és ennek megfelelően üzemanyag -pazarlás nélkül).

A hibrid autók előnyei

Bizonyára sokan felteszik maguknak a kérdést, hogy miért kell egyáltalán "keríteni a kertet" akkumulátorokkal, villanymotorokkal, akkumulátorokkal és belsőégésű motorral? Mit ad a hibrid hajtáslánc?

Mielőtt válaszolna erre a kérdésre, érdemes emlékezni arra, hogy egy „hagyományos” autó mikor fogyasztja a legtöbb üzemanyagot. Ismeretes, hogy a maximális fogyasztás (és ennek megfelelően a kibocsátások toxicitása) az utazósebességre való gyorsítás szakaszában, valamint a gyakori gyorsítással és lassítással járó városi vezetésnél esik.

Videó - hogyan javíthatja a hibrid autót:

Így a hibrid erőművel rendelkező járművek elektromos hajtása ezekben az üzemmódokban lép életbe. Amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve, a "hibrid" elektromos mozgatáson kezd mozogni, és amikor elér egy bizonyos sebességi küszöböt (típustól függően 20-40 kilométer / óra tartományban), a belső égésű motor beindul .

Ugyanakkor a Toyota "hibridjeinek" legszélesebb választéka közvetlenül Japánban és az USA -ban kerül bemutatásra. A japán belföldi piacon az autókat Toyota márkanév alatt értékesítik, Amerikában pedig a hagyomány szerint a Lexus a legnépszerűbb (Oroszországban, meg kell mondanom, a hibrid autók nagy részét is ezzel a márkanévvel árusítják).

A Toyota hibrid autóinak számát tekintve a leginkább telített a japán piac. A vállalat a legújabb modelleket jeleníti meg rajta, amelyeken olyan technológiákat "gurít be", amelyek sorozattá válnak a "globális" modelleken.

Hogyan működik, vegye figyelembe a Touareg példáját, hibrid hajtáslánccal.

Mit jelent a hibrid technológia?

A "hibrid" kifejezés a latin hybrida szóból ered, és keresztezett vagy kevert dolgot jelent. A mérnöki tudományban a hibrid olyan rendszer, amelyben két különböző technológiát kombinálnak egymással. A hajtáskoncepciókkal kapcsolatban a hibrid hajtástechnika kifejezés két területre vonatkozik: kettős üzemanyag (vagy kettős üzemanyag) hajtáslánc hibrid hajtáslánc

A hibrid hajtástechnológia két különböző hajtáslánc kombinációja, amelyek eltérő működési elveken működnek. A hibrid hajtástechnika jelenleg egy belső égésű motor és egy elektromos motor / generátor (elektromos gép) kombinációjára utal. Ez az elektromos gép használható generátorként elektromos energia előállítására, vontatómotor az autó vezetésére és indító a belső égésű motor elindításához. Az alapszerkezet verziójától függően háromféle hibrid erőegységet különböztetnek meg: az ún. "Mikro-hibrid" hajtómű, az ún. "Közép-hibrid" erőegység, az ún. "Teljes hibrid" hajtómű.

"Mikro-hibrid" hajtáslánc

Ebben a hajtáskoncepcióban az elektromos alkatrész (indító / generátor) kizárólag az indítás-leállítás funkciót szolgálja. A mozgási energia egy része újra felhasználható elektromos energiaként (regeneráció). Az elektromos hajtás önmagában nem biztosított. A 12 voltos üvegszálas akkumulátor paraméterei a motor gyakori indításához igazodnak.

"Közepes hibrid" hajtás

Az elektromos hajtás folyamatosan tartja a belsőégésű motort. Az autó mozgása csak elektromos vontatáskor lehetetlen. A „közepes hibrid” hajtásban a mozgási energia nagy része fékezéskor nyer vissza, és elektromos energiaként tárolódik a nagyfeszültségű akkumulátorban. A nagyfeszültségű akkumulátort és az elektromos alkatrészeket nagyobb elektromos feszültségre és így nagyobb teljesítményre tervezték. A generátor motor támogatásának köszönhetően a hőmotor üzemmódja a maximális hatásfok területére tolható. Ezt terhelési pont elmozdulásnak nevezik.

"Full hibrid" hajtáslánc

Az erős villanymotor/generátor belső égésű motorral van kombinálva. Csak elektromos vezetés lehetséges. Az elektromos motor / generátor, ha a körülmények lehetővé teszik, támogatja a belső égésű motor működését. Az alacsony sebességű mozgást csak elektromos vontatáson hajtják végre. Beépítették a Start-Stop funkciót egy belső égésű motorhoz. A regenerálást a nagyfeszültségű akkumulátor töltésére használják. A belső égésű motor és a villanymotor/generátor közötti szétkapcsoló tengelykapcsoló segítségével biztosítható a két rendszer szétválasztása. A belső égésű motort csak szükség esetén szabad üzembe helyezni.

Hibrid alapok

A teljes hibrid hajtáslánc -rendszereket három alcsoportra osztják: párhuzamos hibrid hajtáslánc, osztott hajtáslánc (osztott erőforrásokkal) és szekvenciális hibrid hajtáslánc.

Párhuzamos hibrid hajtáslánc

A hibrid hajtáslánc párhuzamos kialakítása egyszerű. Akkor alkalmazzák, amikor egy meglévő jármű "hibridizálására" van szükség. A belső égésű motor, az elektromos generátor és a sebességváltó ugyanazon a tengelyen található. A párhuzamos hibrid hajtáslánc rendszerint egyetlen villanymotort/generátort használ. A belső égésű motor egységnyi teljesítményének és a generátor villanymotorjának teljesítményének összege megfelel az összteljesítménynek. Ez a koncepció lehetővé teszi az előző járműből történő nagyfokú hitelfelvételt. A párhuzamos hibrid hajtásláncú összkerékhajtású járműveknél mind a négy kereket Torsen differenciálmű és váltómű hajtja.

Külön hibrid hajtás

Az osztott hibrid rendszerben a belsőégésű motor mellett elektromos motor / generátor is található. Mindkét motor a motorháztető alatt található. A belső égésű motor forgatónyomatéka, valamint a generátor elektromos motorja a bolygóművön keresztül a jármű sebességváltójába kerül. A párhuzamos hibrid hajtással ellentétben a kerékhajtás egyedi teljesítményeinek összege nem vezethető le ilyen módon. A megtermelt energiát részben az autó vezetésére fordítják, részben elektromos energia formájában a nagyfeszültségű akkumulátorban halmozódik fel.

Szekvenciális hibrid hajtáslánc

A jármű belső égésű motorral, generátorral és elektromos motorgenerátorral van felszerelve. Mindkét korábban ismertetett koncepcióval ellentétben azonban a belső égésű motor nem képes önállóan tengelyen vagy sebességváltón keresztül hajtani a járművet. A belső égésű motor teljesítménye nem kerül át a kerekekre. Az autó fő hajtását elektromos motor generátor hajtja végre. Ha a nagyfeszültségű akkumulátor kapacitása túl alacsony, a belső égésű motor beindul. A belsőégésű motor generátoron keresztül tölti fel a nagyfeszültségű akkumulátort. Az elektromos motor / generátor ismét nagyfeszültségű akkumulátorról táplálható.

Külön soros hibrid hajtáslánc

Az osztott szekvenciális hibrid hajtáslánc a fent leírt két hibrid hajtás vegyes formája. A jármű egy belső égésű motorral és két villanymotorral és generátorral van felszerelve. A motorháztető alatt található a belső égésű motor és az első villanymotor/generátor. A második elektromos motor / generátor a hátsó tengelyen található. Ezt a koncepciót összkerékhajtású járműveknél használják. A belső égésű motor és az első elektromos motor / generátor hajthatja a jármű sebességváltóját a bolygóművön keresztül. És ebben az esetben az a szabály érvényes, amely szerint egyetlen hajtást nem lehet összkerékhajtás esetén elvenni. Szükség esetén a hátsó tengelyen lévő második elektromos motor / generátor aktiválódik. A hajtás ilyen kialakításával összefüggésben a nagyfeszültségű akkumulátor a jármű mindkét tengelye között helyezkedik el.

Egyéb kifejezések és meghatározások A hibrid technológiával kapcsolatban gyakran használt egyéb kifejezéseket és meghatározásokat itt röviden ismertetjük.

Felépülés. Általában ez a kifejezés a technológiában az energia visszanyerésének módszerét jelenti. A rekuperáció során az egyik típusú rendelkezésre álló energiát egy másik típusú energiává alakítják át, amelyet a következő energiaformában használnak fel. Az üzemanyag potenciális kémiai energiája a sebességváltóban mozgási energiává alakul. Ha az autót hagyományos fékkel fékezik, a felesleges mozgási energiát a fékek súrlódása hőenergiává alakítja át. A keletkező hő eloszlik a környező térben, ezért nem használható fel a jövőben.

Ha éppen ellenkezőleg, a hibrid hajtástechnológiához hasonlóan a klasszikus fékek mellett a generátort motorfékként használják, akkor a mozgási energia egy része elektromos energiává alakul, és így későbbi felhasználásra elérhetővé válik. Javul a jármű energiamérlege. Az ilyen típusú regeneratív fékezést regeneratív fékezésnek nevezik.

Amint kényszerített alapjárati üzemmódban a jármű sebessége lecsökken a fékpedál lenyomásával történő fékezéssel, vagy a jármű szabadon halad, vagy a jármű lefelé halad c A hibrid hajtásrendszer bekapcsolja az elektromos motor-generátort, és generátor üzemmódban használja.

Ebben az esetben a nagyfeszültségű akkumulátort tölti fel. Így kényszerített tétlen üzemmódban
mozogni, lehetővé válik a járművek elektromos hibrid hajtással történő "feltöltése" elektromos árammal.
Amikor a jármű szabadon halad, a generátor üzemmódban működő villanymotor -generátor,
mozgási energiából csak annyi energiát alakít át elektromos energiává, hogy
12 voltos fedélzeti hálózat működéséhez szükséges.

Elektromotor-generátor (elektromos gép)

A generátor, villanymotor és önindító kifejezések helyett az elektromos motor-generátor vagy elektromos gép kifejezést használjuk. Elvileg bármilyen villanymotor használható generátorként is. Ha a villanymotor tengelyét külső hajtás hajtja, akkor a villanymotor a generátorhoz hasonlóan elektromos energiát termel. Ha elektromos energiát szolgáltatnak egy elektromos géphez, akkor az úgy működik, mint egy villanymotor. Így az elektromos hibrid járművek villanymotorja/generátora helyettesíti a belső égésű motor hagyományos indítómotorját, valamint a hagyományos generátort (világítási generátort).

Elektromos gyorsító (E-boost)

A belső égésű motorok kickdown funkciójához hasonlóan, amely elérhetővé teszi a maximális motorteljesítményt, a hibrid hajtás elektromos gyorsítóval is rendelkezik, az úgynevezett E-Boost. A funkció használatakor az elektromos motor-generátor és a belsőégésű motor leadja maximális egyéni teljesítményét, amely hozzáadódik a teljes teljesítmény magasabb értékéhez. Mindkét típusú motor egyedi teljesítményének összege megfelel a sebességváltó teljes teljesítményének.

Az elektromos motor-generátor teljesítményveszteségei miatt a teljesítménye generátor üzemmódban kisebb, mint a vontatómotor üzemmódban. Az elektromos motor-generátor teljesítménye motor üzemmódban 34 kW. Az elektromos motor-generátor teljesítménye generátor üzemmódban 31 kW. A hibrid hajtású Touareg 245 kW teljesítményű belső égésű motorral és 31 kW teljesítményű elektromos motorgenerátorral rendelkezik. Vontatómotor üzemmódban az elektromos motorgenerátor 34 kW teljesítményt nyújt. A belső égésű motor és a villamos motor-generátor vontató villanymotor üzemmódban együttesen 279 kW teljesítményt fejleszt.

Start-stop funkció

A hibrid hajtástechnológia lehetővé teszi a Start-Stop funkció megvalósítását ebben a járműkialakításban. Hagyományos, Start / Stop rendszerrel rendelkező jármű esetén a járműnek meg kell állnia a belsőégésű motor leállításához (példa: Passat BlueMotion). A teljesen hibrid járművek azonban elektromos meghajtásúak is. Ez a funkció lehetővé teszi, hogy a Start/Stop rendszer leállítsa a belső égésű motort, miközben a jármű mozgásban vagy szabadon halad. A belső égésű motor szükség szerint be van kapcsolva. Ez megtörténhet gyors gyorsulás esetén, nagy sebességgel, nagy terhelés mellett, vagy amikor a nagyfeszültségű akkumulátor lemerül. Ha a nagyfeszültségű akkumulátor erősen lemerült, a hibrid rendszer a belsőégésű motort egy generátor üzemmódban működő villanymotorral / generátorral együtt használhatja a nagyfeszültségű akkumulátor feltöltésére. Más esetekben a teljesen hibrid járművek elektromos meghajtásúak. A belsőégésű motor ekkor stop üzemmódban van. Ez a lassú forgalom, a lámpánál való megállás, a lefelé kényszerített alapjárati üzemmódban történő haladás vagy a szabadonfutás esetén is igaz. Ha a belső égésű motor nem működik, nem fogyaszt üzemanyagot, és nem bocsát ki káros anyagokat a légkörbe. A hibrid rendszer integrált start / stop funkciója javítja a hatékonyságot és a jármű környezetbarátságát. Amíg a belsőégésű motor álló helyzetben van, a légkondicionáló tovább működhet. A légkondicionáló kompresszor a nagyfeszültségű rendszer része.

Érvek a hibrid technológia mellett

Miért kombináljuk az elektromos motorgenerátort a belső égésű motorral? A nyomaték levételéhez a belsőégésű motor fordulatszáma nem lehet alacsonyabb, mint az alapjárat. Leállítva a motor nem tud nyomatékot leadni. A belső égésű motor fordulatszámának növekedésével a nyomatéka nő. A villamos motor generátor az első fordulatokkal maximális nyomatékot hoz létre. Nincs üresjárati sebesség. A sebesség növekedésével a nyomatéka csökken. Az elektromos motor-generátor működésének köszönhetően kizárt a belső égésű motor legnehezebb üzemmódja: az üresjárati fordulatszám alatti tartományban. Az elektromos motorgenerátor támogatásának köszönhetően a belső égésű motor hatékonyabb üzemmódokban működtethető. Ez a terhelési pont eltolódása növeli a hajtómű hatékonyságát.

Miért használnak teljes hibrid hajtásláncot (hajtást)?

A komplett hibrid hajtáslánc a többi hibrid változattól eltérően egyesíti az integrált start-stop rendszert, az E-Boost rendszert, a rekuperációs funkciót és a kizárólag elektromos motorral való vezetés lehetőségét (elektromos vontatási mód).

Elektromos motor generátor

Az elektromos motor-generátor a belsőégésű motor és az automata sebességváltó között helyezkedik el. Ez egy háromfázisú áramú szinkron motor. A 288 V egyenfeszültséget háromfázisú váltakozó feszültséggé alakítják át egy teljesítményelektronikai modul segítségével. A háromfázisú feszültség háromfázisú elektromágneses mezőt hoz létre az elektromos motorgenerátorban.

Nagyfeszültségű akkumulátor

A nagyfeszültségű akkumulátorhoz a csomagtér padlóburkolatán keresztül lehet hozzáférni. Modulként tervezték, és tartalmazza a Touareg nagyfeszültségű rendszer különböző összetevőit. A nagyfeszültségű akkumulátor modul súlya 85 kg, és csak komplett egységként cserélhető.

A HV akkumulátor nem hasonlítható össze a hagyományos 12 V -os akkumulátorral. Egy közönséges 12 voltos akkumulátor hosszú ideig nem képes ilyen terheket elviselni. Ezért a nagyfeszültségű akkumulátort egy elektromos hajtás on-line energiatároló eszközének kell tekinteni. A kondenzátorhoz hasonlóan képes tárolni és újra felszabadítani az elektromos energiát. Elvileg a regenerációra, az energia -visszanyerésre úgy tekinthetünk, mint egy lehetőségre, hogy vezetés közben utántöltjük az autót energiával. A nagyfeszültségű akkumulátor hibrid járművekben történő használatát a nagyfeszültségű akkumulátor töltési (regenerációs) és kisütési (elektromos hajtású) ciklusainak váltakozása jellemzi.

Példa: Ha összehasonlítja a nagyfeszültségű akkumulátor energiáját az üzemanyag elégetésével keletkező energiával, akkor az akkumulátor által előállítható energiamennyiség körülbelül 200 ml üzemanyagnak felel meg. Ez a példa szemlélteti, hogy az elektromos járművek létrehozása során az akkumulátorokat, mivel képesek tárolni az energiát, jelentősen korszerűsíteni kell.

Miért akarjuk megvitatni Önnel a hibrid motor működésének kérdését? A helyzet az, hogy életünk legtöbb területén manapság különböző technológiák kölcsönhatásba lépnek, amelyek eredményeként hatékonyabb módszereket, eszközöket és mechanizmusokat adnak. Szeretett járművünk motorjai sem álltak félre. Ezen az oldalon a működési elvekről, az ilyen egységek előnyeiről és hátrányairól fogunk beszélni.

Hogyan működik a hibrid motor - egyszerű szavakkal az új technológiákról

Ha már elkezdtük a keverési technológiákat, akkor tisztázni kell, hogy ez hogyan vonatkozik az általunk érintett témára. A hibrid motor két típust is ötvöz: üzemanyagot (benzin / dízel) és elektromos. Ez a koktél persze tökéletlen, de sok pozitív dolgot hozott az autósok életébe. De erről bővebben alább, de először szét kell szednie a hibrid motor működési elvét.

Egy ilyen motor üzemanyag-része működhet elektromos motorral együtt, de teljesen független ciklusok is végrehajthatók. Természetesen a hibrid autók számítógépekkel vannak felszerelve, amelyek helyesen osztják el a terhelést mindkét részen. Tehát a városon kívül, ahol a hajtómű teljesítménye fontos, benzin- vagy dízeltechnológia jön szóba, emellett az autópályán a kipufogógázok nem annyira rombolóak az emberekre nézve.

De a városban az elektromos alkatrész elsősorban működik, mert ez az opció tisztább és gazdaságosabb. A hibrid motorral szerelt autók önellátóak, ami a motor elektromos részét illeti. Az elektromos alkatrész nem üzemel, amíg az üzemanyag üzemel, hanem felhalmozza a keletkező energiát, így újra felhasználható.

Nem kizártak azok a helyzetek sem, amikor a motor mindkét eleme egyidejűleg működik, például gyorsítás közben, amikor nagy teljesítményre van szükség az autótól.

Hibrid motoros eszköz - áramkör leírása

Mit jelent a hibrid motor, röviden összegyűjtöttük. Most szeretnék egy kicsit mélyebbre menni, és megfontolni a tervét. Meg kell jegyezni, hogy három ilyen van. Ezért kezdjük a legegyszerűbbel, amely számunkra a legkevésbé érdekes - egy szekvenciális hibriddel. Az elektromos motor a fő résztvevője a szállító kerekek indításának és mozgatásának, de (a belső égésű motor) csak azt támogatja, forog a generátor.

A mai autó számára a hibrid motor ilyen eszköze nem lesz a legjobb megoldás, mert nagy kapacitású akkumulátorokra, kis kapacitású belső égésű motorokra van szükség, és maga az autó lassú és ügyetlen lesz. Bár a személygépkocsi -flotta között még mindig vannak képviselők, pl. ChevroletVolt... De az uralkodó elektromos alkatrész miatt az elektromos járművek minden hátránya benne rejlik, vegye legalább a futásteljesítmény függését egy akkumulátor töltéstől, de ezt fokozatosan megoldják egy turbó belső égésű motor használatával.

A következő sémákat párhuzamosnak és vegyesnek nevezik. A vegyes sémát leggyakrabban a Lexusés szoros kölcsönhatás az elektromos motor és a belső égésű motor között. Együtt dolgoznak, mozgásba hozzák az autót, a működési elve úgy van felépítve, hogy még a váltó is fokozatmentesen változtatható legyen, messze a megszokottól. Ezek a lehetőségek nagyon modernek, de nagyon drágák is.

De a hozzánk szokott sémát párhuzamosnak nevezik, és elég gyakran megtalálható. Az itteni villanymotor, bár nem vezet, nélkülözhetetlen asszisztens, amely biztosítja a belsőégésű motort, ha szükség van további teljesítményre. Az akkumulátorok nem nagyok és nagy kapacitásúak, így könnyen tölthetők útközben, és mindig készen állnak arra, hogy igény szerint válaszoljanak.

Hibrid autó - előnyök és hátrányok

Az információ hiányos lenne a hibrid motorok pozitív és negatív aspektusainak megadása nélkül. Természetesen több plusz is lesz, de vannak mínuszok is, mint minden új és a fogyasztó által kevéssé tanulmányozott dologban. Például valamilyen oknál fogva leggyakrabban hibrid benzinmotorral találkoznak, bár a "dízelek" gazdaságossága és nagy teljesítménye már régóta mindenki számára ismert. De itt nincs titok, mert először is a technológiát a tengerentúlon fejlesztették ki, azaz Amerikában, és ott még mindig rosszul ismerik a gázolajat. Másodszor, a hibrid még többe kerülne, bár az ilyen technológiák ára már jóval az átlag felett van.

A villanymotor miatti hibridek enyhe szkepticizmust keltenek, pl. annak akkumulátorai. Ez egy meglehetősen szeszélyes elem, amely állandó működést igényel, különben a hibrid motor élettartama jelentősen csökken éppen emiatt. Nem tűri a szélsőséges hőmérsékletet, képes önkisülni, és a jövőben homályosak lesznek az ártalmatlanítása... Ezenkívül a vegyes motorok hírnevének árnyékát nemcsak a magas költségek jelentik, hanem az alkatrészek és szükség esetén a javítások magas költségei is. Ezenkívül lehetetlen egyedül végrehajtani.

Nos, most kellemes dolgokról beszélhetünk. Nyugodtan beszélhetünk környezetbarátságról és hatékonyságról, ez valóban így van, legalábbis az egység kettős jellege alapján. Az akkumulátor megléte lehetővé teszi, hogy tovább vezessen tankolás nélkül, és minden műszaki mutató naprakész marad. Ezt az akkumulátort nem kell tölteni, az autó csak üzemanyaggal van feltöltve. A motor a számítógépnek köszönhetően mindig optimális üzemmódban működik, akárhogyan is próbálod "erőszakolni". Néha az ilyen autók üzemanyag nélkül is mozoghatnak, és alacsony fordulatszámban is különböznek egymástól, a motor alig hallhatóan jár.