Naon sistem kandaraan hibrida?

Anyar-anyar ieu, kendaraan listrik beuki populér. Nanging, kandaraan listrik anu lengkep ngagaduhan kakurangan anu signifikan - cadangan kakuatan alit tanpa ngeusi ulang. Kusabab kitu, seueur pabrik mobil terkenal anu ngalengkepan sababaraha modélna sareng unit hibrida.

Intina, mobil hibrida mangrupikeun kendaraan anu powertrain utamina mangrupikeun mesin pembakaran internal, tapi didorong ku sistem listrik nganggo hiji atanapi langkung motor listrik sareng batré tambihan.

Ayeuna, sababaraha kategori hibrida dianggo. Sababaraha ngan ukur ngabantosan mesin pembakaran internal nalika mimiti, anu sanés ngamungkinkeun anjeun nyetir nganggo daya tarik listrik. Pertimbangkeun fitur pembangkit listrik sapertos kitu: naon bédana, kumaha jalanna, ogé pro sareng kontra utama hibrida.

Sejarah mesin hibrida

Gagasan nyiptakeun mobil hibrid (atanapi palang antara mobil klasik sareng mobil listrik) didorong ku naékna harga bahan bakar, standar émisi kandaraan anu langkung ketat sareng kanyamanan nyetir anu langkung ageung.

Ngembangkeun pembangkit listrik campuran mimiti dilakukeun ku perusahaan Perancis Parisienne de voitures electronics. Tapi, mobil hibrid anu tiasa dianggo munggaran nyaéta nyiptakeun Ferdinand Porsche. Di pembangkit listrik Lohner Electric Chaise, mesin pembakaran internal dilayanan salaku pembangkit listrik, anu ngadorongkeun dua motor listrik payun (dipasang langsung dina roda).

Kandaraan ieu dipasihkeun ka umum di 1901. Total, sakitar 300 salinan mobil sapertos kitu anu dijual. Modélna tétéla praktis pisan, tapi mahal pikeun didamel, janten pengendara biasa henteu tiasa mampuh kandaraan sapertos kitu. Sumawona, dina waktos éta muncul mobil anu langkung mirah sareng henteu kirang praktis, dikembangkeun ku desainer Henry Ford.

Powertrains bénsin klasik maksa pamekar pikeun ninggali ide pikeun nyiptakeun hibrida salami mangtaun-taun. Karesep kana transportasi héjo parantos dipelak ku jalanna UU Promosi Kendaraan Listrik Amérika Serikat. Éta diadopsi dina 1960.

Ku kabeneran, dina 1973, krisis minyak dunya bitu. Upami hukum Amérika Serikat henteu ngadorong pabrikan pikeun mikirkeun mekarkeun mobil anu mampuh, sustainable, maka krisis éta maksa pikeun ngalakukeunana.

Sistem hibrid pinuh anu munggaran, prinsip dasarna anu masih dianggo ayeuna, dikembangkeun ku TRW di 1968. Numutkeun kana konsépna, dibarengan ku motor listrik, dimungkinkeun pikeun nganggo mesin pembakaran internal anu langkung alit, tapi kakuatan mesinna henteu leungit, sareng padamelna langkung lancar.

Conto tutumpakan hibrid lengkep nyaéta GM 512 Hybrid. Éta didukung ku motor listrik, anu nyepetkeun kendaraan janten 17 km / jam. Laju ieu, mesin pembakaran internal diaktipkeun, ningkatkeun kinerja sistem, kusabab kecepatan mobil naék janten 21 km / jam. Upami aya kabutuhan pikeun langkung gancang, motor listrik dipareuman, sareng mobilna digancangan parantos dina mesin bénsin. Wates gancangna 65 km / jam.

VW Taxi Hybrid, mobil hibrid anu suksés, dikenalkeun ka umum di 1973.

Dugi ka ayeuna, pembuat mobil nyobian nyandak sistem hibrid sareng sadaya-listrik kana tingkat anu ngajantenkeun aranjeunna kalapa dibandingkeun sareng mesin pembakaran internal klasik. Sanaos ieu henteu acan kajantenan, seueur kamekaran parantos ngabenerkeun milyaran dolar anu dihasilkeun dina pamekaranana.

Kalayan mimiti milénium katilu, umat manusa ningali hal anyar anu disebut Toyota Prius. Ideu pabrikan Jepang parantos janten sinonim sareng konsép "mobil hibrid". Seueur kamajuan modéren anu diinjeum tina pamekaran ieu. Dugi ka ayeuna, sajumlah ageung modifikasi pamasangan gabungan parantos didamel, anu ngamungkinkeun anu mésér milih pilihan anu pangsaéna pikeun nyalira.

Kumaha jalanna kendaraan hibrid

Entong lieur motor hibrid sareng kendaraan listrik pinuh. Pamasangan listrik kalibet dina sababaraha kasus. Salaku conto, dina modeu kota, nalika mobil aya dina macét, panggunaan mesin pembakaran internal ngakibatkeun panas teuing mesin, ogé kanaékan polusi udara. Pikeun kaayaan sapertos kitu, pamasangan listrik diaktipkeun.

Ku desain, hibrida diwangun ku:

• Unit kakuatan utama. Éta mesin bénsin atanapi solar.
• Motor listrik. Bisa jadi aya sababaraha diantarana gumantung kana modifikasi. Ku prinsip tindakan, aranjeunna ogé tiasa béda. Salaku conto, sababaraha tiasa dianggo salaku drive tambahan pikeun roda, sareng anu sanés salaku asistén mesin nalika ngamimitian mobil tina kendé.
• Batré tambahan. Dina sababaraha mobil, éta ngagaduhan kapasitas alit, cadangan énergi anu cekap pikeun ngaktipkeun pamasangan listrik dina waktos anu pondok. Di batur, batré ieu ngagaduhan kapasitas anu ageung sahingga kendaraan tiasa ngalih bebas tina listrik.
• Sistem kontrol éléktronik. Sensor canggih ngawaskeun operasi mesin pembakaran internal sareng nganalisis tingkah laku mesin, dina dasar motor listrikna diaktipkeun / dinonaktipkeun.
• Inverter. Ieu mangrupikeun konvérter énergi anu diperyogikeun tina batréna kana motor listrik tilu fase. Unsur ieu ogé ngadistribusikaeun beban kana titik anu béda, gumantung kana modifikasi pamasangan.
• Generator. Tanpa mékanisme ieu, mustahil pikeun ngeusi ulang batré utama atanapi tambihan. Saperti dina mobil konvensional, generator na didukung ku mesin pembakaran internal.
• Sistem pamulihan panas. Kaseueuran hibrida modéren dilengkepan ku sistem sapertos kitu. Éta "ngumpulkeun" énergi tambahan tina komponén sapertos mobil sapertos sistem marake sareng sasis (nalika mobilna coasting, contona, ti bukit, konverter ngempelkeun énergi anu dileupaskeun kana batréna).

Powertrains hibrid tiasa dioperasikeun masing-masing atanapi duaan.

Skéma damel

Aya sababaraha hibrida suksés. Aya tilu anu utami:

• konsisten;
• sajajar;
• séri-paralel.

Sirkuit sérial

Dina hal ieu, mesin pembakaran internal dianggo salaku pembangkit listrik pikeun operasi motor listrik. Nyatana, mesin bénsin atanapi solar henteu aya hubungan langsung sareng transmisi mobil.

Sistem ieu ngamungkinkeun pamasangan mesin kakuatan rendah kalayan volume sakedik dina kompartemen mesin. Tugas utama na nyaéta nyetir generator tegangan.

Kandaraan ieu sering dilengkepan sistem panguburan, anu ngarobah énergi mékanis sareng kinétik kana arus listrik pikeun ngeusi ulang batréna. Gumantung kana ukuran batréna, mobil tiasa ngarambat jarak anu tangtu sacara éksklusif dina daya tarik listrik tanpa nganggo mesin pembakaran internal.

Conto anu paling kasohor dina kategori hibrida ieu nyaéta Chevrolet Volt. Éta tiasa ditagih sapertos mobil listrik normal, tapi berkat mesin bénsin, jengkolna ningkat sacara signifikan.

Sirkuit paralel

Dina pamasangan paralel, mesin pembakaran internal sareng motor listrik dianggo sasarengan. Tugas motor listrik nyaéta pikeun ngirangan beban kana unit utama, anu nyababkeun hemat bahan bakar anu penting.

Upami mesin pembakaran internal diputus tina transmisi, mobil tiasa nutupan jarak anu tangtu tina daya tarik listrik. Tapi tugas utama bagian listrik nyaéta pikeun mastikeun percepatan kendaraan. Unit kakuatan utama dina modifikasi sapertos kitu nyaéta mesin béngsin (atanapi solar).

Nalika mobil ngalambatkeun atanapi ngalih tina padamelan mesin pembakaran internal, motor listrik janten generator pikeun ngeusi batre. Hatur nuhun kana mesin pembakaran, kendaraan ieu henteu meryogikeun batré tegangan tinggi.

Beda sareng hibrida sekuen, unit-unit ieu ngagaduhan konsumsi bahan bakar anu langkung luhur, kusabab motor listrik henteu dianggo salaku unit kakuatan anu misah. Dina sababaraha modél, sapertos BMW 350E iPerformance, motor listrik dilebetkeun kana gearbox.

Fitur tina skéma gawé ieu nyaéta torsi anu luhur kalayan gancang laju crankshaft.

Sirkuit sérial-paralel

Sirkuit ieu dikembangkeun ku insinyur Jepang. Disebut HSD (Hybrid Synergy Drive). Nyatana, éta ngagabungkeun fungsi tina dua jinis operasi pembangkit listrik munggaran.

Nalika mobil kedah ngamimitian atanapi nyetir lalaunan dina macét, motor listrik diaktipkeun. Pikeun ngahémat énergi kalayan gancang, mesin bénsin atanapi solar (gumantung kana modél kendaraan) disambungkeun.

Upami anjeun kedah ngagancangkeun seukeut (contona, nalika nyalip) atanapi mobil badé naék, pembangkit listrik jalan dina modeu paralel - motor listrik ngabantosan mesin pembakaran internal, anu ngirangan beban, sareng, salaku hasilna, ngahémat konsumsi bahan bakar.

Sambungan planet mesin pembakaran internal mobil mindahkeun bagéan kakuatan kana pakakas utama transmisi, sareng bagian ka generator pikeun ngeusi ulang batré atanapi drive listrik. Dina skéma sapertos kitu, éléktronika kompléks dipasang anu nyebarkeun énergi numutkeun kaayaan.

Conto hibrid anu paling kawéntar ku powertrain seri-paralel nyaéta Toyota Prius. Nanging, sababaraha modifikasi modél buatan Jepang terkenal parantos nampi pamasangan sapertos kitu. Conto ieu nyaéta Toyota Camry, Toyota Highlander Hybrid, Lexus LS 600h. Téknologi ieu ogé dibeli ku sababaraha masalah Amérika. Salaku conto, pamekaran jalanna kana Ford Escape Hybrid.

Jinis agrégat hibrid

Sadaya powertrains hibrid diklasifikasikeun kana tilu jinis:

• hibrid lemes;
• hibrid sedeng;
• hibrid pinuh.

Masing-masing na ngagaduhan fungsi nyalira ogé ciri unikna.

Powertrain hibrid mikro

Pembangkit listrik sapertos kitu sering dilengkepan ku sistem panambalan sahingga énergi kinétik dirobah janten énergi listrik sareng dipulangkeun ka batréna.

Mékanisme drive diantarana mangrupikeun starter (tiasa ogé salaku generator). Teu aya roda listrik dina pamasangan sapertos kitu. Skéma ieu dianggo kalayan sering ngamimitian tina mesin pembakaran internal.

Powertrain hibrid sedeng

Mobil sapertos kitu ogé henteu ngalih kusabab motor listrik. Motor listrik dina hal ieu dijantenkeun asistén pikeun unit kakuatan utama nalika beban naék.

Sistem sapertos kitu ogé dilengkepan ku sistem panambalan, ngumpulan énergi gratis deui kana batréna. Unit hibrid sedeng nyayogikeun mesin panas anu langkung éfisién.

Powertrain hibrid pinuh

Dina pamasangan sapertos kitu, aya generator kakuatan tinggi, anu disetir ku mesin pembakaran internal. Sistem diaktipkeun dina kecepatan kandaraan anu handap.

Épéktipitas sistem diwujudkeun ku ayana fungsi "Start / Stop", nalika mobilna ngalir lalaunan dina macét, tapi anjeun kedah gancang pisan dina lampu lalu lintas. Fitur pamasangan hibrida pinuh nyaéta kamampuan pikeun mareuman mesin pembakaran internal (koplingna dileungitkeun) sareng nyetir motor listrik.

Klasifikasi dumasar tingkat éléktrifikasi

Dina dokuméntasi téknis atanapi dina nami modél mobil, istilah ieu tiasa aya:

• microhybrid;
• hibrid hampang;
• hibrid lengkep;
• nyolok hibrid.

Microhybrid

Dina mobil sapertos kitu, mesin konvensional dipasang. Aranjeunna henteu disetir listrik. Sistem ieu boh dilengkepan fungsi start / stop, atanapi dilengkepan ku sistem marake regeneratif (nalika ngerem, batréna diisi ulang).

Sababaraha modél dilengkepan ku duanana sistem. Sababaraha ahli yakin yén kendaraan sapertos kitu henteu dianggap kandaraan hibrid, sabab ngan ukur nganggo unit bénsin atanapi solar tanpa integrasi kana sistem drive listrik.

Hibrid hampang

Mobil sapertos kitu ogé henteu ngalih kusabab listrik. Éta ogé nganggo mesin panas, sapertos kategori sateuacanna. Kalayan hiji kacuali - mesin pembakaran internal didukung ku pamasangan listrik.

Modél-modél ieu henteu ngagaduhan flywheel. Fungsina dilakukeun ku starter-generator listrik. Sistem éléktrik ningkatkeun recoil tina motor kakuatan low nalika akselerasi teuas.

Hibrid lengkep

Kandaraan ieu dipikaharti salaku kendaraan anu sanggup nutupan jarak jauh dina daya tarik listrik. Dina modél sapertos kitu, skéma sambungan naon waé anu parantos didadarkeun di luhur tiasa dianggo.

Hibrida sapertos kitu henteu dieusian tina listrik. Batréna dieusi deui ku énergi tina sistem marém régénératif sareng generator. Jarak anu tiasa ditutupan dina hiji muatan gumantung kana kapasitas batréna.

Colokkeun hibrid

Mobil sapertos kitu tiasa dianggo salaku kendaraan listrik atanapi ngajalankeun dina mesin pembakaran internal. Hatur nuhun kana gabungan tina dua pembangkit listrik, ékonomi suluh anu saé disayogikeun.

Kusabab sacara fisik teu mungkin pikeun masang batré voluminous (dina kandaraan listrik tempatna bak gas), hibrid sapertos kitu tiasa nutupan dugi ka 50 km dina muatan tunggal tanpa ngeusi ulang.

Kaunggulan sareng karugian mobil hibrid

Dina waktos ayeuna, hibrid tiasa dianggap link peralihan tina mesin panas kana analog listrik anu ramah lingkungan. Sanaos tujuan akhirna henteu acan tiasa kahontal, berkat ngenalkeun pamekaran inovatif modéren, aya trend positip dina pamekaran angkutan listrik.

Kusabab hibrida mangrupikeun pilihan peralihan, éta ngagaduhan poin positip sareng negatif. Plus kaasup:

• Ékonomi suluh. Gumantung kana operasi pasangan listrik, indikator ieu tiasa ningkatkeun dugi ka 30% atanapi langkung.
• Ngecas tanpa nganggo listrik. Ieu janten dimungkinkeun berkat sistem pamulihan énergi kinétik. Sanaos, ngecas sapinuhna henteu kajantenan, upami insinyur tiasa ningkatkeun konvérsi, maka mobil listrik moal peryogi outlet pisan.
• Kamampuh masang motor anu jilidna langkung alit sareng kakuatan.
• Éléktronika langkung ekonomis tibatan mékanika, éta nyebarkeun bahan bakar.
• Mesin kurang panas, sareng bahan bakar dikonsumsi nalika nyetir dina macét.
• Kombinasi bénsin / solar sareng mesin listrik ngamungkinkeun anjeun neraskeun nyetir upami batré kakuatan-tinggi parantos maot.
• Hatur nuhun kana operasi motor listrik, mesin pembakaran internal tiasa ngajalankeun langkung stabil sareng kirang noise.

Pamasangan hibrid ogé ngagaduhan daptar karugian anu pantes:

• Batréna tiasa dianggo gancang kusabab seueur siklus muatan / debit (bahkan dina sistem hibrid hampang);
• Batréna sering ditumpeskeun;
• Suku cadang pikeun mobil sapertos kitu rada mahal;
• Perbaikan diri ampir teu mungkin, kumargi ieu meryogikeun perlengkapan éléktronik anu canggih;
• Dibandingkeun sareng modél béngsin atanapi solar, hibrida hargana sababaraha rébu dolar langkung;
• Pangropéa rutin langkung awis;
• Éléktronika kompléks meryogikeun pananganan anu ati-ati, sareng kasalahan anu kajantenan kadang-kadang ngaganggu perjalanan anu panjang;
• Hésé pikeun mendakan spesialis anu leres tiasa nyaluyukeun operasi pembangkit listrik. Kusabab ieu, anjeun kedah nganggo jasa atelier profesional anu mahal;
• Batréna henteu sabar dina turun naek suhu anu penting sareng dileupaskeun nyalira.
• Sanaos ramah lingkungan nalika dioperasikeun motor listrik, produksi sareng pembuangan batré najis pisan.

Pikeun hibrida sareng kendaraan listrik janten saingan anu leres pikeun mesin pembakaran internal, perlu ningkatkeun suplai listrik (supados aranjeunna nyimpen langkung énergi, tapi dina waktos anu sasarengan henteu ageung pisan), ogé sistem pengisian daya gancang tanpa ngarugikeun batréna.

Patarosan na waleran:

Naon kendaraan hibrid? Ieu mangrupikeun kendaraan anu langkung ti hiji unit kakuatan aub dina gerakanna. Dasarna mangrupikeun campuran mobil listrik sareng mobil kalayan mesin durukan internal klasik.

Naon bedana hibrida sareng mobil konvensional? Mobil hibrida gaduh kaunggulan tina mobil listrik (operasi jempé tina mesin sareng nyetir tanpa nganggo bahan bakar), tapi nalika muatan batréna turun, unit kakuatan utama (bensin) diaktipkeun.