Il motore ibrido è economico ea doppia spinta. Tipi di ibridi: cosa sono le auto ibride Auto ibride come funziona

Cari compatrioti, oggi parleremo di cos'è un motore ibrido in un'auto, di come funziona, in cosa consiste, dei pro e dei contro dei nuovi sviluppi.

Nella maggior parte dei casi, un motore a combustione interna viene utilizzato come centrale elettrica, ma dato l'esaurimento delle riserve di petrolio e le crescenti esigenze di compatibilità ambientale dei motori, le società automobilistiche hanno sviluppato nuove tecnologie che consentirebbero di abbandonare gli idrocarburi come combustibile principale o almeno ridurne il consumo.

Invece di un motore a combustione interna, non è ancora efficace installare motori elettrici, poiché il consumo energetico delle batterie è associato a un peso elevato e, di conseguenza, al loro costo elevato.

Tuttavia, quasi tutte le più grandi case automobilistiche del mondo hanno già iniziato a produrre i propri modelli di auto ibride. Combinano un motore a combustione interna e una centrale elettrica.

Il leader riconosciuto nello sviluppo e nella produzione di veicoli ibridi rimane Toyota. Questa azienda ha lanciato il primo ibrido di una serie nel 1997 e continua a produrre molti altri modelli di auto affidabili.

Ibrido - tradotto in russo come incrocio. La combinazione di queste due diverse tecnologie svolge in sicurezza il compito principale: il movimento dell'auto.

La funzione del motore ibrido è quella di mettere in moto il motore a combustione interna, che dà energia alla centrale elettrica: motore elettrico a batteria. E la centrale elettrica, a sua volta, trasmette la coppia alle ruote attraverso la trasmissione.

Pertanto, viene raggiunta una modalità di movimento ottimale e viene creata una forza aggiuntiva. Inoltre, i picchi di carico e le fluttuazioni vengono attenuati, con conseguente aumento della produttività e dell'efficienza.

motore ibrido. Dispositivo

Esistono diverse opzioni per un motore ibrido:

  • Parallelo. Il motore a benzina è alimentato da un serbatoio del carburante e il motore elettrico è alimentato da una batteria. Di conseguenza, due motori ruotano la trasmissione, che quindi trasmette la coppia alle ruote.
  • Microibrido. Questa opzione è stata sviluppata dagli specialisti Toyota. La loro auto ibrida si avvia e si muove a bassa velocità solo con l'aiuto della propulsione elettrica. Ma a una velocità maggiore, il motore a combustione interna inizia a funzionare. Allo stesso tempo, su tratti stradali difficili - salite, sabbia, terra battuta, altri carichi, il motore elettrico è alimentato anche da una batteria per il funzionamento in parallelo e una maggiore trazione. Tutte queste modalità sono controllate dall'elettronica.
  • Ibrido medio. Un'auto del genere ha le sue caratteristiche: non è prevista la guida su un motore elettrico. Ma la trazione elettrica aumenta notevolmente l'efficienza, a causa della ricezione di una tensione maggiore di quella fornita dalla batteria, e questo aumenta di conseguenza la potenza della centrale nel suo complesso.
  • Ibrido completo. Qui, l'elettricità è al primo posto, grazie ad essa viene fornito il movimento. La batteria viene caricata tramite recupero. E una frizione separata tra i due motori consente di disaccoppiare questi sistemi. Di conseguenza, il motore a benzina viene acceso solo quando è assolutamente necessario.
  • Separato. Contiene una coppia di motore-generatore e un motore a benzina. Per mezzo di un ingranaggio planetario, la coppia viene fornita al cambio. Parte dell'energia viene utilizzata per la propulsione dell'auto, mentre il resto viene inviato a una batteria ad alta tensione.
  • Coerente. Qui lo schema è il seguente: il motore a benzina fa ruotare il generatore, che carica la batteria, e da esso l'energia viene fornita al motore elettrico, e già fa ruotare la trasmissione e, appunto, le ruote.

Pro e contro di un motore per auto ibrido

Certo, i pro superano i pro, ma ci sono anche dei contro, come in tutti i nuovi prodotti. Ad esempio, un motore ibrido a benzina è più comune, sebbene non sia messo in discussione.

Ma è successo proprio così: la tecnologia è stata sviluppata in America e lì il gasolio non è tenuto in grande considerazione. Sì, e un'unità diesel ibrida costerebbe di più, e dato che il prezzo è già molto al di sopra della media, la questione può essere considerata chiusa.

Soprattutto, gli appassionati di auto sono confusi dal motore ibrido a causa della batteria. Questo è un componente molto capriccioso, poiché richiede un funzionamento costante, altrimenti la sua durata sarà notevolmente ridotta.

Inoltre, le batterie temono i cambiamenti di temperatura, l'autoscarica. Inoltre, l'alto costo dei pezzi di ricambio e delle riparazioni. Ed è improbabile che tu possa farlo da solo.

Ma parliamo di cose piacevoli. Uno dei principali vantaggi di un motore ibrido è il basso consumo di carburante e le minime emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera, e tutto ciò è dovuto a:

  • lavoro coordinato e motore elettrico;
  • l'uso di una batteria di grande capacità;
  • l'utilizzo dell'energia frenante (frenata rigenerativa), che converte l'energia cinetica del movimento in energia elettrica.

Inoltre, il motore ibrido ha raccolto molte altre innovazioni che faranno risparmiare carburante e salveranno l'atmosfera. Tra loro:

  • modifica della fasatura delle valvole;
  • fermare l'inizio;
  • ricircolo dei gas di scarico;
  • riscaldamento antigelo con gas di scarico;
  • pompa dell'acqua elettrica, climatizzatore e;
  • pneumatici con rotolamento migliorato.

Un effetto notevole si osserva quando si utilizza un'auto ibrida in un ciclo urbano, quando ci sono fermate frequenti, il motore è al minimo.

Ma in autostrada, quando si guida ad alta velocità, il motore ibrido non è più così efficiente.
D'altra parte, la stessa batteria consente di guidare più a lungo senza fare rifornimento. Inoltre, la batteria non può essere caricata, ma l'auto può essere riempita solo di carburante.

Il motore, grazie al controllo del computer, funziona sempre nella modalità ottimale, non importa quanto tu provi a sovraccaricarlo.

Spesso questi veicoli ibridi possono funzionare senza carburante. E si differenziano per il fatto che il motore funziona in modo appena udibile.

Spero che l'articolo ti aiuti a trovare la soluzione giusta se sorge la domanda sulla scelta di un'auto con una centrale elettrica ibrida.

Ci vediamo.

L'auto ibrida non è una nuova invenzione. Il primo passo verso i veicoli ibridi fu compiuto nel 1665 quando Ferdinand Verbiest, un sacerdote gesuita, iniziò a lavorare su progetti per un semplice veicolo a quattro ruote che potesse essere alimentato a vapore o trainato da cavalli. Le prime auto con motore ibrido apparvero a cavallo tra il XIX e il XX secolo. Inoltre, alcuni sviluppatori sono riusciti a passare dai progetti alla produzione su piccola scala. A partire dal 1897 e nei successivi 10 anni, la francese Compagnie Parisienne des Voitures Electriques ha prodotto un lotto di auto elettriche e ibride. Nel 1900, la General Electric progettò un'auto ibrida con un motore a benzina a 4 cilindri. E i camion "ibridi" lasciarono la catena di montaggio della Walker Vehicle Company di Chicago fino al 1940.
Naturalmente, tutti questi erano solo prototipi e auto su piccola scala. Ora, tuttavia, una grave carenza di petrolio e la crisi economica hanno stimolato lo sviluppo di motori ibridi. Ora diamo un'occhiata più da vicino a cos'è un motore ibrido ea cosa serve? Un motore ibrido è un sistema di due motori: elettrico e benzina. A seconda delle modalità di funzionamento, sia la benzina che l'elettrico possono essere accesi contemporaneamente o separatamente. Questo processo è controllato da un potente computer, che decide cosa dovrebbe funzionare adesso... Quindi, quando si guida lungo i binari, il motore a benzina è acceso, poiché la batteria in pista non durerà a lungo. Se l'auto si muove in modalità urbana, qui viene già utilizzato un motore elettrico, entrambi funzionano durante l'accelerazione o carichi pesanti. Mentre il motore a benzina è in funzione, la batteria viene caricata. Un tale motore, anche tenendo conto del fatto che il sistema utilizza un motore a benzina, può ridurre del 90% le emissioni nocive nell'atmosfera e, allo stesso tempo, il consumo di benzina in città è notevolmente ridotto (solo un motore a benzina funziona sul autostrada, quindi non ci sono risparmi lì).

Iniziamo con come si muove l'auto. All'inizio del movimento ea bassa velocità sono coinvolti solo la batteria e i motori elettrici. L'energia immagazzinata nella batteria va al centro energetico, che a sua volta la invia ai motori elettrici, facendo muovere l'auto in modo fluido e silenzioso. Dopo aver preso velocità, il motore a combustione interna è collegato al lavoro e il momento sulle ruote motrici viene fornito contemporaneamente da motori elettrici e motori a combustione interna. In questo caso, parte dell'energia del motore a combustione interna va al generatore, che ora alimenta i motori elettrici, e cede l'energia in eccesso alla batteria, che ha perso parte della riserva di energia all'inizio del il movimento. Quando si guida in modalità normale, viene utilizzata automaticamente solo la trazione anteriore, in tutte le altre - la trazione integrale. Nella modalità di accelerazione, la coppia alle ruote proviene principalmente dal motore a benzina e i motori elettrici, se necessario, aumentano la dinamica, completano il motore a combustione interna. Uno dei momenti più interessanti è la frenata. I "cervelli" elettronici dell'auto decidono da soli quando applicare il sistema di frenatura idraulica e quando la frenata rigenerativa, privilegiando quest'ultima. Cioè, nel momento in cui viene premuto il pedale del freno, trasferiscono i motori elettrici nella modalità di funzionamento "generatore" e creano una coppia frenante sulle ruote, generando elettricità e alimentando la batteria attraverso il centro energetico. Questo è il momento clou dell '"ibrido".

Nelle auto d'epoca, l'energia frenante viene completamente persa, lasciando calore attraverso i dischi dei freni e altre parti. L'utilizzo dell'energia frenante è particolarmente efficace nelle aree urbane, quando spesso si deve frenare ai semafori. Il Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM) integra e gestisce tutti i sistemi di sicurezza attiva.
Una delle prime auto di successo dotate di un motore ibrido che è andato alle masse è stata la Toyota Prius sviluppata da Toyota, che consuma 3,2 litri di benzina ogni 100 km (in città). La Toyota ha anche rilasciato un SUV con un motore ibrido Lexus RX400h, il costo di un'auto del genere, a seconda della configurazione, varia da 68 a 77 mila dollari. Va notato che le prime versioni della Toyota Prius erano inferiori alle auto della stessa classe sia in velocità che in potenza, ma la Lexus RX400h non è più inferiore alle sue compagne di classe né in velocità né in potenza.

Anche le principali case automobilistiche mondiali hanno rivolto la loro attenzione ai motori ibridi come soluzione al problema del risparmio di carburante e dell'inquinamento ambientale. Così il Gruppo Volvo ha annunciato la creazione di un motore ibrido per autocarri, trattori, semirimorchi e autobus. Gli sviluppatori dell'azienda si aspettano che la loro idea ti consenta di ottenere un risparmio di carburante del 35%.
Con tutto questo, va detto che le auto ibride "con il botto", finora, sono andate solo in Nord America (Canada e USA). E in America, la domanda per loro sta crescendo sempre di più, poiché fino agli ultimi anni le auto che consumavano molto carburante erano popolari lì, e da quando il prezzo del carburante ha iniziato a salire bruscamente e vertiginosamente, gli americani hanno pensato fortemente di risparmiarlo e, come soluzione al problema, hanno iniziato a utilizzare auto con motori ibridi. In Europa, l'aspetto dei motori ibridi è stato preso con calma, poiché lì guidano un motore economico e più ecologico di un motore a benzina, il buon vecchio diesel. A differenza degli Stati Uniti, oltre il 50% delle auto in Europa è equipaggiato con motori diesel. Inoltre, le auto diesel sono più economiche delle auto ibride, più semplici e affidabili. Dopotutto, tutti sanno che più complesso è il sistema, meno affidabile è! E proprio per la loro complessità e capricciosità, non ci sono praticamente auto ibride nello spazio post-sovietico. I rivenditori ufficiali non li portano qui. E qualsiasi proprietario di un'auto del genere dovrà inevitabilmente affrontare il problema delle stazioni di servizio. Non abbiamo stazioni di servizio che si occupino di auto ibride. E non puoi riparare da solo una macchina del genere!

L'aumento del numero di veicoli nel mondo e una serie di problemi ambientali che l'umanità ha dovuto affrontare negli ultimi due decenni ha portato a grandi cambiamenti nell'industria automobilistica.

Sono dettati, prima di tutto, dagli standard ambientali notevolmente inaspriti e dall'aumento del prezzo del carburante, in relazione al quale le case automobilistiche sono costrette a cercare modi per ridurre la quantità di emissioni tossiche e il consumo complessivo di carburante nelle auto.

Allo stesso tempo, nonostante l'emergere di veicoli elettrici, lo sviluppo di veicoli con celle a combustibile, l'unico modo efficace oggi è stata la creazione di auto con motori ibridi - il modo più semplice per "inserirsi" nell'economia e offrire al consumatore un prodotto facile da usare.

Cercheremo di raccontare in questo materiale com'è oggi il mercato delle auto ibride, perché oggi molti potenziali acquirenti non hanno idea di cosa significhi un'auto ibrida e quali vantaggi offra.

Auto ibride: che cos'è?

Il principio di un veicolo costruito su uno schema ibrido è abbastanza semplice. Si basa sul principio di un generatore di gas convenzionale, quando l'unità di potenza del veicolo fa ruotare il generatore e carica la batteria di trazione.

Video - come funziona un'auto ibrida:

A sua volta, l'energia della batteria consente all'auto di muoversi per qualche tempo esclusivamente a trazione elettrica con emissioni "zero". Dopo che l'energia nelle batterie si esaurisce, il motore a benzina viene riacceso, il che consente di continuare a muoversi e allo stesso tempo ricaricare le batterie.

Devo dire che insieme a questo schema ce n'è un altro, chiamato ibrido plug-in. In esso, la batteria viene caricata non solo dal motore, ma anche da un normale alimentatore domestico e la sua capacità è sufficiente per viaggi su brevi distanze (di solito circa 30-40 chilometri). In effetti, questo significa che puoi andare e tornare al lavoro senza utilizzare affatto un motore a benzina (e, di conseguenza, senza sprecare carburante).

Vantaggi dei veicoli ibridi

Sicuramente molti si chiederanno, perché preoccuparsi di "recintare il giardino" con batterie, motori elettrici, batterie e un motore a combustione interna? Cosa offre lo schema ibrido della centrale elettrica?

Prima di rispondere a questa domanda, vale la pena ricordare quando un'auto "tradizionale" consuma più carburante. È noto che il consumo massimo (e, di conseguenza, la tossicità delle emissioni) si verifica nella fase di accelerazione alla velocità di crociera, nonché nella guida urbana con frequenti accelerazioni e decelerazioni.

Video: come migliorare un'auto ibrida:

Pertanto, l'azionamento elettrico nelle macchine con una centrale elettrica ibrida entra in azione in queste modalità. Con una batteria completamente carica, l '"ibrido" inizia a muoversi sulla trazione elettrica, e quando viene raggiunta una certa soglia di velocità (a seconda del modello, si va dai 20 ai 40 chilometri orari), entra in azione il motore a combustione interna.

Allo stesso tempo, la più ampia gamma di "ibridi" di Toyota viene presentata direttamente in Giappone e negli Stati Uniti. Sul mercato intra-giapponese, le auto sono vendute con il marchio Toyota, e in America, Lexus è tradizionalmente il più popolare (in Russia, va detto, la maggior parte delle auto ibride è venduta anche con questo marchio).

In termini di numero di auto ibride Toyota, il mercato giapponese dovrebbe essere giustamente considerato il più saturo. L'azienda espone su di esso tutti gli ultimi modelli, sui quali “roba” tecnologie che dovrebbero entrare in serie sui modelli “globali”.

Le auto con un motore ibrido continuano lentamente ma inesorabilmente a conquistare posizioni nel mercato automobilistico globale. La crescita della popolarità e dei volumi di produzione di tali modelli è facilitata da fattori abbastanza oggettivi: prezzi in costante aumento per gasolio e benzina, introduzione di requisiti sempre più severi per gli indicatori di efficienza e nuovi standard ambientali per i motori.

Auto ibrida: cos'è?

"Ibrido", tradotto dal latino, è un oggetto ottenuto dalla combinazione di elementi di origine eterogenea. Nel mondo della tecnologia automobilistica, questo concetto include una combinazione di due tipi di propulsori. Stiamo parlando di un motore a combustione interna (ICE) e di un motore elettrico (un'alternativa è un motore funzionante ad aria compressa). Allo stesso tempo, le moderne case automobilistiche danno la priorità a un sistema di gestione dell'energia intelligente.

Esistono due tipi di centrali elettriche per ibridi automobilistici: completi (ibridi completi) e leggeri (ibridi miti). La prima opzione prevede di dotare la vettura di un potente motore elettrico, efficacemente abbinato a un motore a combustione interna e in grado di assicurare autonomamente il movimento della vettura a bassa velocità. Nella versione leggera, al motore elettrico è assegnato solo un ruolo ausiliario.

Una breve digressione nella storia

La prima Prius liftback ibrida di serie è uscita dalla catena di montaggio quasi due decenni fa, nel 1997. Due anni dopo, Honda ha introdotto sul mercato il modello Insight e dopo un po 'i giganti automobilistici europei e americani - Ford, Audi, Volvo, BMW - si sono uniti ai produttori giapponesi. Entro il 2014, il numero totale di veicoli ibridi venduti ha superato il traguardo dei 7 milioni.

Tuttavia, non si deve pensare che il motore a combustione interna e il motore elettrico abbiano funzionato insieme solo alla fine del XX secolo. La Lohner-Porshe Semper Vivus, un'auto creata dal leggendario designer austriaco Ferdinand Porsche nel 1900, è diventata la primogenita tra le auto ibride nella nostra attuale comprensione.

Schemi di centrali elettriche ibride

Parallelo

Per le auto in cui è implementato un circuito parallelo, il motore ad accensione interna è il principale. Un potente motore elettrico svolge un ruolo ausiliario, accendendosi durante l'accelerazione o la frenata e immagazzinando energia rigenerativa. Il coordinamento del funzionamento del motore a combustione interna e del motore elettrico è assicurato da un sistema di controllo computerizzato.

coerente

Lo schema più semplice di un'auto ibrida. Il suo principio di funzionamento si basa sul trasferimento della coppia dal motore a combustione interna a un generatore che genera elettricità e carica la batteria. Il movimento dell'auto è dovuto alla trazione elettrica.

misto

Una variante dell'implementazione simultanea di un circuito seriale e parallelo. Partendo e muovendosi a bassa velocità, l'auto utilizza la trazione elettrica e il motore a combustione interna garantisce il funzionamento del generatore. Il movimento ad alta velocità avviene a causa del trasferimento di coppia dal motore a combustione interna alle ruote motrici. In presenza di carichi maggiori, la batteria si fa carico dell'alimentazione del motore elettrico con potenza aggiuntiva. L'interazione del motore elettrico e del motore a combustione interna è ottenuta tramite un ingranaggio planetario.

Vantaggi

Un'auto ibrida combina i vantaggi di un'auto elettrica e di un'auto con motore a combustione interna. I vantaggi di un motore elettrico sono le eccezionali caratteristiche di coppia e un motore a combustione interna: carburante liquido e un comodo vettore energetico. Il primo è efficace nella modalità di arresti e partenze frequenti, tipici della guida in città, il secondo a velocità costanti. I vantaggi indiscutibili di un tale tandem:

  • efficienza (a parità di chilometraggio, il consumo di carburante di un ibrido è inferiore del 20-25% rispetto a quello di un modello classico);
  • grande riserva di carica;
  • compatibilità ambientale (ridotta quantità di emissioni nocive nell'atmosfera grazie al consumo razionale di carburante);
  • usura minima delle pastiglie dei freni (fornita dalla frenata rigenerativa);
  • migliori indicatori di performance;
  • la possibilità di immagazzinare e riutilizzare batterie e condensatori speciali).

Screpolatura

  • Costo elevato dovuto alla complessità del progetto della centrale elettrica.
  • Costose riparazioni di veicoli ibridi e problemi di smaltimento delle batterie.
  • Peso relativamente grande.
  • Suscettibilità all'autoscarica.

Cosa dicono i proprietari di auto?

Gli automobilisti di tutto il mondo si scambiano attivamente la loro esperienza di conquista di strade e impressioni sulle auto, analizzando i pro ei contro di modelli a loro ben noti. Anche le auto ibride non sono passate inosservate. Le recensioni dei loro proprietari testimoniano in modo eloquente l'affidabilità di tali macchine e la capacità di risparmiare in modo significativo parte del budget familiare andando all'acquisto di carburante. L'ultimo vantaggio è molto importante per gli amanti dei lunghi viaggi. Tra gli svantaggi ci sono l'alto costo di manutenzione degli ibridi e il peggiore, rispetto alle auto d'epoca, la stabilità in curva.

I migliori modelli migliori

Toyota Prius ("Toyota Prius")

Pioniere della famiglia ibrida, dotata di due motori elettrici (potenza 42 kW e 60 kW) in combinazione con un motore a combustione interna da 1,8 litri (potenza 98 CV). La velocità massima è di 180 km/h. Grazie al suo prezzo accessibile e all'eccezionale risparmio di carburante, Toyota Prius è da molti anni un concorrente più venduto nel suo segmento.

Toyota Camry ibrida ("Toyota Camry")

Un veicolo ibrido dalla notevole economicità, dal design accattivante, dal comfort e dall'alta tecnologia. Un altro vantaggio che distingue la Toyota Camry dagli altri ibridi è la rapida accelerazione (in 7,4 secondi, questo modello può accelerare fino a 100 km / h).

Chevrolet Volt ("Chevrolet Volt")

Pratica berlina a quattro posti con eccellenti caratteristiche di guida. Ibrido ricaricabile (veicolo ibrido plug-in). Dotato di un motore a benzina (volume 1,4 litri, potenza 84 CV), un pacco batterie agli ioni di litio a lunga durata e un motore elettrico che aziona l'auto. Il chilometraggio su trazione elettrica nel ciclo urbano è di circa 54-60 km.

Volvo V60 plug-in ("Volvo V60 plug-in")

Il primo modello tra gli autoibridi con motore turbodiesel (volume 2,4 litri, potenza 215 CV, consumo medio di gasolio per 100 km è di 1,9 litri). Le capacità del motore elettrico di questa station wagon diesel consentono di percorrere 50 km con trazione elettrica.

Honda Civic ibrida ("Honda Civic")

Gli sviluppatori dell'auto hanno fatto affidamento su caratteristiche così importanti per il consumatore come comfort, risparmio di carburante e praticità. I componenti principali della popolarità della Honda Civic Hybrid sono la compattezza, sorprendentemente combinata con la capacità dell'ibrido grazie a speciali soluzioni di design, economia e design accattivante.

Prospettive, o un breve discorso allo scettico

Le tecnologie ibride hanno i loro sostenitori e oppositori. Alcuni sono convinti della loro rilevanza ed efficacia, mentre altri non si stancano di sottolineare le carenze. Se possiedi già un'auto d'epoca con motore diesel o benzina e sei soddisfatto del suo design, del basso consumo di carburante, delle caratteristiche tecniche e di guida, allora potresti non avere fretta di acquistare un ibrido. Aspetta che i produttori introducano versioni migliori sul mercato.

Basta non trascinare troppo a lungo il processo di attesa, quindi non devi rimpiangere il tempo perso e chiederti perché hai rimandato l'acquisto per così tanto tempo. Secondo gli esperti, un'auto ibrida nei prossimi anni diventerà abbastanza comune per le strade delle megalopoli e dei piccoli centri. Allo stesso tempo, è prevista una significativa espansione della linea di modelli esistente. Gli ibridi prenderanno il loro giusto posto in ogni segmento della gamma automobilistica, dai crossover e supercar ai lavoratori dei minivan.

Propulsore ibrido Lexus RX400h

La centrale elettrica ibrida combina il lavoro di un moderno motore a combustione interna e di un motore elettrico. L'intero complesso è controllato da un sistema elettronico, compreso il consumo di carburante (a seconda del metodo di guida scelto).

Il movimento è avviato da un motore elettrico, che funziona anche a bassa velocità. All'aumentare della velocità, l'energia viene inviata dalle batterie all'unità di gestione della potenza, che la distribuisce ai motori elettrici. I motori elettrici consentono agli ibridi di avviarsi in modo molto fluido. L'intero principio della centrale elettrica ibrida lo dimostra Auto ibrida Lexus Rx400h.

Quando l'auto si muove normalmente, l'energia viene distribuita tra le ruote e il generatore, il generatore che aziona i motori elettrici. Controlla l'energia, al fine di massimizzarne il risparmio, sistema elettronico. Il generatore, se necessario, emette l'energia in eccesso della batteria, caricandola.

Quando si accelera l'ibrido, il motore a combustione interna è in funzione e, per migliorare la dinamica, è presente un motore elettrico. Durante la frenata, l'energia viene convertita: cinetica in elettrica. Viene inviato dai motori elettrici all'unità di controllo della potenza, che a sua volta lo restituisce alla batteria ad alta tensione. Allo stesso tempo, il motore a benzina funziona in modalità normale.

Il compito delle centrali elettriche ibride:

  • Ottieni buone prestazioni e un'accelerazione rapida con un'erogazione di potenza istantanea.
  • Risparmiare parte dell'energia durante la frenata, trasformandola in parte in elettricità e in parte in calore (a differenza delle auto tradizionali, dove viene convertita al 100% in calore).
  • Dotare l'ibrido di un moderno sistema di gestione dell'energia.
  • Ridurre le dimensioni e il peso dei componenti.

"Cioè, i propulsori ibridi nelle auto devono combinare il desiderio di proteggere l'ambiente con un'elevata sicurezza di guida e il massimo divertimento da essa". Questo è dell'ingegnere capo della Lexus RX400h, che ha anche affermato che il nuovo sistema ibrido dell'azienda è ottimo per le auto di grandi e medie dimensioni.

trasmissione ibrida

Il suo scopo in una centrale elettrica ibrida è ridistribuire il flusso di energia dove è più necessario. Ma, oltre a garantire l'utilizzo più parsimonioso della potenza, gestisce anche il funzionamento congiunto dei due motori, rispondendo istantaneamente all'esigenza del guidatore di maggiore potenza.

Due fonti di energia– l'elettrico e il benzina che la RX400h (come qualsiasi altra auto) alimentano sono il complemento perfetto l'uno dell'altro. Fornendo istantaneamente potenza aggiuntiva, i motori elettrici non consumano carburante, pur mantenendo un'atmosfera pulita. Ciascuna delle fonti funziona nel sistema in una modalità ottimale, fornendo all'auto efficienza del carburante ed eccellenti qualità di marcia.

Recupero energetico in una centrale elettrica ibrida

Energia che viene irrimediabilmente persa in condizioni normali, le tecnologie ibride della centrale elettrica consentono di utilizzare parzialmente, ad es. questa è una delle fonti di risparmio. In particolare, le tecnologie ibride Lexus offrono prestazioni elevate grazie a una fonte di alimentazione principale ad alta capacità, che utilizza un motore a combustione interna V6 all'avanguardia e un motore elettrico a coppia elevata per fornire potenza aggiuntiva. Allo stesso tempo, non si verificano vibrazioni, il livello di rumore, il consumo di benzina e la quantità di CO2 emessa nell'atmosfera sono ridotti. Il guidatore sente solo quanto istantaneamente il motore risponde ai comandi. Sofisticato e compatto allo stesso tempo, il propulsore ibrido, che include un motore elettrico ad alta tensione, garantisce un'accelerazione fluida e il massimo comfort durante la guida.

Quando si frena l'auto, viene utilizzato anche il generatore, che è particolarmente efficace quando si viaggia in città. In una centrale elettrica ibrida non c'è praticamente attrito dovuto al fatto che non è presente il cambio, che consente di risparmiare energia cinetica convertendola in energia elettrica.

Inverter in una centrale elettrica ibrida

La corrente continua viene convertita in corrente alternata, che alimenta il motore elettrico, grazie all'inverter. La Lexus RX400h utilizza un circuito ad alta tensione che aumenta la tensione, grazie alla quale, a parità di valore di corrente, aumenta la potenza elettrica, aumentano le prestazioni e la coppia del motore elettrico.

VDIM, o sistema integrato di gestione della dinamica del veicolo

Il miglioramento della qualità del controllo è fornito anche da una sospensione modificata, un sistema di controllo elettronico, un moderno sistema di controllo della stabilità e lo stesso VDIM, sviluppato con l'obiettivo di combinare sistemi che in precedenza tendevano a svilupparsi separatamente, anche se installati in un'auto: ABS - sistema di frenatura antibloccaggio, TRC - sistema antiscivolo, VCS - sistema di stabilità del percorso, EPS - servosterzo elettrico. Ciò ha migliorato le caratteristiche dell'ibrido e la sicurezza, oltre a consentire di rendere più prevedibile e morbido il comportamento dell'auto. VDIM non solo li combina tutti, ricevendo informazioni da numerosi sensori sullo stato attuale del veicolo, ma controlla anche il sistema di trazione integrale e la centrale ibrida. E l'ottimizzazione del funzionamento del sistema, grazie a VDIM, ha un effetto positivo sulle caratteristiche dinamiche. Questa centrale elettrica è molto più efficiente e meno "intrusiva" rispetto ai tradizionali sistemi di controllo della stabilità. Il sistema di gestione dinamica, utilizzando la tecnologia della trasmissione ad alta velocità, dei freni e del controllo del motore, controlla completamente la catena cinematica ibrida, il sistema frenante e la trazione integrale, controllando entrambi i motori contemporaneamente in base alle specifiche condizioni di guida.

Avvio del sistema

L'impianto di alimentazione si accende dopo aver ricevuto conferma dalla chiave elettronica, il che significa che il guidatore è all'interno dell'auto. Non appena si inserisce l'accensione, il sistema controlla lo stato di salute di tutti i sensori, del motore a benzina ed elettrico, della batteria e del generatore. Quindi vengono accesi i vari componenti del sistema ad alta tensione: l'auto è pronta per il lavoro.

Arresto del sistema

Prima che il conducente che ha disinserito l'accensione lasci l'abitacolo, tutti i componenti dell'unità di potenza vengono spenti: il computer è l'ultimo a spegnersi, assicurandosi che la disattivazione dei componenti sia completata.

Controllo della frenata in un propulsore ibrido

Il sistema di frenata rigenerativa a controllo elettronico, al fine di ottimizzare la quantità di energia immagazzinata, decide autonomamente quando è necessario utilizzare i freni idraulici e quando applicare la frenata rigenerativa, che (il sistema) applica il più spesso possibile.

Gestione energetica

La centrale elettrica monitora l'energia consumata in tutta l'auto, determinando, in base allo stato attuale dell'ibrido, quale dei due motori dovrebbe essere incluso nel lavoro. Cioè, deriva dal fatto che sia necessaria l'accelerazione, nonché dai segnali forniti dal computer dalla batteria. Se la carica della batteria è sufficiente e la temperatura non è troppo bassa, al primo avviamento l'auto funziona con un motore elettrico, per il quale il motore viene prima avviato dal generatore (l'energia necessaria per l'intera auto viene immediatamente calcolata ). Successivamente, le condizioni del traffico vengono calcolate in base alla garanzia della massima efficienza richiesta per generare l'energia necessaria. Successivamente, il segnale viene inviato al motore per ottenere il numero di giri richiesto, ulteriormente controllato dal generatore.