Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Содержание

Toyota Hybrid: принцип работы гибридной системы

Сегодня компания Toyota является одним из крупнейших производителей гибридных автомобилей в мире. Этот тип автомобилей становится все более популярным из-за высокую производительность, надежность, экологичность и низкие эксплуатационные расходы. Но чем основной принцип работы гибридной системы автомобилей Toyota отличается от бензиновых и электрических автомобилей?

Гибридная система Toyota использует бензиновый двигатель и электромотор. Это «полный» гибрид — автомобиль может передвигаться как по принципу совместного использования двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и HV-батареи, так и исключительно на электроэнергии. Этим Toyota Hybrid отличается от других «мягких» гибридных систем, в которых электромотор работает только для повышения производительности бензинового двигателя и исключительно вместе с ним.

Система Toyota Hybrid состоит из:

  • бензинового двигателя, который работает по циклу Аткинсона.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива
    Самый эффективный ДВС при средних и высоких оборотах, имеет высокий КПД и низкие расход топлива и уровень шума
  • управляющего электромотора. Выполняет роль генератора энергии от ДВС для подзарядки высоковольтной батареи, а также роль стартера ДВС;
  • тягового электромотора. Предназначен для приведения автомобиля в движение. Также выполняет роль генератора при рекуперации;
  • гибридной трансмиссии. Представляет собой планетарную передачу, является делителем мощности и распределяет крутящий момент между тяговым электромотором и ДВС. Гибридная трансмиссия не является вариатором в классическом его понимании, поскольку в ней отсутствуют валы, фрикционы, ремни / цепи;
  • инвертора. Преобразует переменный ток (АС) с электродвигателя на постоянный (DC) для подзарядки батареи и наоборот. Также конвертирует напряжение 250В с HV-батареи в 650В для запуска и работы тягового электромотора;

высоковольтной батареи. Имеет высокую плотность энергии.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Никель-металл-гидридных батарея обеспечивает стабильное подзарядки / разрядки от 30% до 90% для наиболее эффективной работы батареи, идеально подходит для работы при низких температурах и не требует внешнего подзарядки.

Toyota Hybrid может работать в трех режимах: CHARGE, ECO и POWER. В зависимости от режима движения и манеры управления водителя автомобиль определяет оптимальный режим и соответственно отображает его на индикаторе гибридной силовой установки.

CHARGE — автоматическая зарядка HV-батареи гибридной системы автомобиля происходит при плавном и стабильном торможении за счет рекуперации кинетической энергии. HV-батарея также автоматически заряжается при движении накатом. Накопленный заряд используется электромотором для дальнейшего движения, позволяет экономить на топливе. В режиме ECO гибридный привод используется максимально эффективно. Во время движения в городе в режиме ECO система часто позволяет двигаться исключительно на электротяге. POWER — при ускорении, обгоне или движении на высокой скорости автомобиль использует синергию мощности ДВС и гибридной системы для получения высоких динамических показателей.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Гибридная система в Toyota Camry HybridГибридна система в Toyota Camry Hybrid Description:

Применяя такой эффективный принцип совместного использования бензинового двигателя и электрических компонентов, автомобиль может преодолевать расстояния, и подзарядка не нужна. Благодаря этому гибридный автомобиль Toyota является оптимальным выбором как для передвижения по городу, так и для длительных путешествий. Современный водитель стремится стать владельцем автомобиля, который бы отвечал требованиям нового smart-стиля жизни и повышенным стандартам качества. Самозарядные бензиново-электрические гибриды Toyota удовлетворяют современные критерии эффективности, надежности и прогрессивности.

За дополнительной информацией о Toyota Hybrid, включая ценам на доступный модельный ряд, просим обращаться по телефону: (044) 537-54-54 или по адресу Харьковское шоссе 179.

Устройство гибридного автомобиля

Прототип автомобиля с гибридным двигателем появился еще в конце 19 столетия.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Сегодня он представляет собой транспортное средство, способное при небольшой скорости не использовать топливо, а осуществлять движение за счет электрической энергии.

Гибридный двигатель – это система, состоящая из электрического и топливного двигателей. При этом, в период работы каждый может быть задействован как по отдельности, так и оба в независимых циклах.

Устройство и принцип работы

Самый распространенный режим работы гибридного двигателя заключается в том, что при движении авто на небольшой скорости, например, в черте города, используется его электрический блок.  При движении машины по трассе – в работу включается двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В случае большой нагрузки, например, при резких подъемах в гору, в работу включаются оба двигателя.

Безусловно, к плюсам такого устройства можно отнести то, что при использовании электрического двигателя, значительно сокращается расход топлива, так как он работает от постоянно восполняемой энергии аккумулятора.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Возможность, хотя бы отчасти, снизить количество выбрасываемых вредных веществ в воздух – еще один плюс гибридной системы автомобиля.

Гибриды характеризуются малой мощностью, которую помогает компенсировать ДВС.

Двигатели в гибридах могут быть как бензиновые, так и дизельные. Более того, производители газобаллонного оборудования (ГБО) разработали системы способные работать на этих автомобилях.

Пример конструкции гибрида

Устройство гибрида включает в себя:

— Двигатель внутреннего сгорания. Его устройство и размеры сконструированы таким образом, что позволяет снизить вес, вредные выбросы и расход топлива.

— Электродвигатель разработан с учетом особенностей гибрида. Его сделали не только сгенерировано работающим с топливным блоком, но и уделили особое внимание показателям мощности. Параллельно он вырабатывает энергию для подзарядки АКБ автомобиля. Может быть выполнен встроенным в силовую установку или размещаться отдельно от неё, в некоторых моделях используются сразу оба варианта.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

— Трансмиссия. Работа трансмиссии гибрида фактически совпадает с ее устройством на обычных автомобилях. Но, в зависимости от вида гибридного двигателя, они могут отличаться. Коробки передач в них бывают, как гибридные с интегрированным электродвигателем, так и обычные механического и автоматического исполнения. Например, трансмиссия автомобиля Toyota устроена с разветвлением потоков мощности. Двигатель такого типа работает в режиме плавных нагрузок, что помогает значительно экономить расход топлива.

— Топливный бак. Необходим для питания топливом ДВС. Для наглядности того, что топливная система имеет ряд преимуществ, хотелось бы привести один факт в пользу этого: энергия, получаемая при сгорании 1 литра бензина сопоставима с энергией, вырабатываемой аккумулятором весом около 450 кг.

— Аккумулятор. Его главная функция – выработка достаточного уровня энергии для работы электродвигателя. В авто используется две батареи, высоковольтная и обычная на 12 (В) для питания бортовой сети.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Изначально до запуска всех систем питание идет только от стандартного аккумулятора, так как для работы высоковольтной батареи и инвертора необходимо постоянное охлаждение.

-Инвертер преобразует постоянный ток высоковольтной батареи в переменный трехфазный для электродвигателя и наоборот. Также регулирует распределение энергии и управляет электродвигателем.

— Генератор. Его принцип работы такой же как у электродвигателя, но направлен на вырабатывание электрической энергии.

3 типа гибридных агрегатов

Как было уже отмечено ранее, гибридная система автомобиля представляет собой комбинирование моторов, своего рода, две разных скрещенных технологии. Технику гибридного привода характеризуют в двух направлениях – это двухтопливный или бивалентный и гибридный силовой агрегат.

Данное разделение на две комбинации силовых агрегатов определено для их классификации по разному принципу работы.

Устройство гибридного силового агрегата включает в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель-генератор.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Таким образом, электродвигатель это и генератор энергии, и тяговый электродвигатель, и стартер для пуска ДВС.

Существует три типа гибридного силового агрегата. Главным критерием для классификации служит исполнение основной конструкции. Следовательно, выделяют: микрогибридный силовой агрегат, среднегибридный силовой агрегат и полногибридный силовой агрегат.

Микрогибридный силовой агрегат

Концептуальная особенность данного типа привода заключается в его электрической части, которая необходима только для выполнения функции «старт-стоп». При этом, часть выработанной кинетической энергии повторно используется как электроэнергия (процесс рекуперации).


Привод исключительно за счет работы электрической тяги не возможен. Рабочие характеристики 12-вольтного аккумулятора гибрида с наполнителем из стекловолокна приспособлены к частым пускам двигателя. Также для накопления энергии от рекуперации может использоваться накопитель в виде электрохимического конденсатора.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Микрогибрид от компании Mazda

Среднегибридный силовой агрегат

Электрический привод помогает работе двигателя внутреннего сгорания. При этом, движение гибрида лишь за счет электротяги не осуществляется. У данного типа гибридного мотора электрическая энергия регенерируется при торможении, а затем накапливается в высоковольтной аккумуляторной батарее.


Устройство высоковольтной АКБ гибрида и всех его электрических частей отвечает необходимому уровню напряжения, что позволяет вырабатывать достаточно высокую мощность. В итоге, благодаря поддержке ДВС электродвигателем, его работа характеризуется максимальной эффективностью.

Полногибридный силовой агрегат

Работа двух моторов: электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, в данном типе комбинируется между собой. Полногибридный тип позволяет машине двигаться только за счет электрической тяги и достаточно большое расстояние. При определенных условиях силовой агрегат функционирует как среднегибридный.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива


В этих автомобилях устанавливаются достаточно мощный электродвигатель и высоковольтные АКБ большего объема, что и позволяет им выдавать такие характеристики. Основой подзарядки батареи выступает также процесс рекуперации энергии.

Функция «старт-стоп» реализована для двигателя внутреннего сгорания, который запускается только при необходимости. А разъединение ДВС с электродвигателем осуществляется за счет установленного сцепления между ними, поэтому они могут функционировать независимо друг от друга.

Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС

Автомобили-гибриды сконструированы по трем схемам взаимодействия двигателей. Рассмотрим каждую из них.

Последовательная схема взаимодействия

Данный принцип устройства представляет собой самый простой вариант автомобильного двигателя-гибрида. Его схема работы такая: крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания идет к генератору. Затем генератор вырабатывает необходимое для работы электричество и передает его в аккумулятор.Принцип действия гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Дополнительно подзаряд аккумулятора осуществляется и путем процесса рекуперации кинетической энергии. В этой схеме движение автомобиля осуществляется лишь за счет электрической тяги.


Данная схема характеризуется последовательным преобразованием энергии, т.е. энергия, поступающая от сгораемого топлива в двигателе внутреннего сгорания, превращается в механическую, далее трансформируется в электрическую за счет генератора, и затем вновь преобразуется в механическую энергию.

Положительные стороны последовательной схемы:

  1. Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется на неизменных оборотах.
  2. Не возникает необходимости в двигателе с большой мощностью и потреблением топлива.
  3. Коробка передач, как и сцепление здесь не нужны.
  4. Электрическая энергия высоковольтной АКБ гибрида позволяет двигаться автомобилю с заглушенным ДВС.

Отрицательные стороны последовательной схемы:

  1. На этапах преобразования энергии происходит ее потеря.
  2. Габариты и стоимость АКБ достаточно высокие.

Самый яркий представитель гибридного автомобиля с последовательной схемой взаимодействия Chevrolet Volt

Если говорить о самом подходящем варианте движения автомобиля с последовательной схемой взаимодействия, то это городской трафик с частыми остановками, когда постоянно в работу включается система рекуперации энергии.

Параллельная схема взаимодействия

Такое название эта схема получила потому что, двигатели авто работают постоянно вместе. Принцип работы данного типа взаимодействия двух модулей происходит за счет электроники авто, электродвигателя и ДВС. Оба двигателя соединены с коробкой передач по средствам планетарной передачи.


Чисто на электрической энергии такие гибриды способны ехать не продолжительное время, при этом ДВС отключается от трансмиссии сцеплением.

Блок управления распределяет крутящий момент от обоих двигателей в зависимости от режима движения автомобиля. Двигателю внутреннего сгорания отведена более важная роль, а электродвигатель запускается при необходимости дополнительной тяги, например, когда авто резко ускоряется. При торможении или плавном движении электромотор работает как генератор электроэнергии.

Электромотор внедрен в коробку передач BMW 530E iPerformance

Существуют модификации с электродвигателем отдельно от ДВС, они представляют собой сложную систему, но в тоже время эффективную. Этот модуль состоит из двух электромоторов, тягового соединенного через планетарную передачу со вторым, который служит генератором и стартером.

В такой схеме ДВС не связан напрямую с колесами, что позволяет постоянно передавать часть момента генератору и подзаряжать батарею.

Силовая установка параллельного гибрида с независимыми электромоторами

Положительные стороны параллельной схемы:

Так как основная работа отведена ДВС, то не возникает необходимости в установке мощной высоковольтной батареи. Двигатель внутреннего сгорания напрямую связан с ведущими колесами, поэтому потери энергии значительно меньше.

Отрицательные стороны параллельной схемы:

Самый главный минус данной схемы – это больший расход топлива в сравнении с другими схемами взаимодействия двигателей. Получается, что сэкономить на городском трафике не получится, наиболее удачным вариантом будет движение по трассе.

Последовательно-параллельная схема взаимодействия

Уже само название этой схемы указывает на то, что данный тип – это вариант совмещения двух ранее рассмотренных схем: последовательной и параллельной. Движение автомобиля на низкой скорости и его старт с места осуществляется только за счет силы электрической части.  ДВС поддерживает работу генератора авто, как при последовательной схеме взаимодействия. Передача крутящего момента от ДВС на колеса происходит при движении на большой скорости.

При высоких нагрузках, требующих повышенной мощности, генератор автомобиля может не выдать нужное количество энергии, и в таком случае электродвигатель питается дополнительно от аккумулятора, как при параллельной схеме взаимодействия.

В данной схеме предусмотрен дополнительный генератор, он подзаряжает АКБ. Электродвигатель необходим только для привода ведущих колес и для обеспечения рекуперативного торможения.

Часть крутящего момента, переходящая от двигателя внутреннего сгорания, уходит на ведущие колеса, а некоторая его часть – для работы генератора, который в свою очередь питает электродвигатель и заряжает АКБ.

За направление крутящего момента на колеса, генератор или электродвигатель и его соотношении отвечает планетарный механизм – распределитель мощности. Регулировкой подачи мощности из генератора и батареи занимается электронный блок управления автомобиля.

Также эта технология применяется и на гибридных полноприводных авто. На передней оси установлен ДВС с электродвигателем по параллельной схеме, а на задней только электродвигатель имеющий связь с ДВС по последовательной схеме.

Полноприводный гибрид от компании Mitsubishi

Положительные стороны последовательно-параллельной схемы:

Не сложно догадаться, что неоспоримым плюсом данной схемы гибрида является его большая экономичность топлива в сочетании с хорошими мощностными характеристиками. Ценители природы оценят ее экологичность.

Отрицательные стороны последовательно-параллельной схемы:

Среди отрицательного – это более сложная конструкция по сравнению с предыдущими схемами, и как следствие, большая цена. Поскольку необходим дополнительный генератор, емкая АКБ и сложная электронная схема управления.

Заключение

Мы рассмотрели все типы гибридов и схемы их взаимодействия, но в целом существует множество видов, которые сложно отнести к одной из них, поскольку с течением времени технологии все больше смешиваются и дорабатываются.

На одних используют гидромуфты с редуктором вместо планетарной передачи, на других экспериментируют с задним расположением ДВС или вообще разносят по двум осям ДВС и электродвигатель. Конструкторы не останавливаются на достигнутом и все больше развивают это направление.

Как работает гибридный двигатель? Принцип эффективности

Силовая гибридная установка современного транспортного средства представляет собой сочетание обычного двигателя и электрического мотора. В результате такой гибрид обеспечивает не только минимальных расход топлива, но и относительную чистоту выхлопных газов. Сразу же заметим, что экономичность находится в прямой зависимости от емкости аккумуляторных батарей – чем больше их емкость, тем выше цена собственно автомобиля.

В зависимости от роли электромотора в силовой установке гибрида подразделяются на:

  • умеренные, в которых электродвигатель является лишь помощником двигателя. Такие авто имеют идентификацию mild hybrids;
  • полные – такие машины в состоянии преодолеть некоторое расстояние исключительно на электрической тяге. Такой двигатель называется full hybrids.

Вы можете услышать и о, так называемых, микрогибридах, но это, по сути, не более чем удачное маркетинговое решение, предназначенное больше для рекламных целей. Микрогибрид — это разновидность генератора с более широкими функциями. Нас же больше интересуют гибридные двигатели, в которых крутящий момент передается сразу на колеса автомобиля. Заметим, что гибриды имеют свойство преобразовывать кинетическую энергию и накапливать ее в виде электроэнергии во время торможения.

Принцип работы гибридного двигателя

В современных гибридных авто используется несколько схем подключения:

  • Последовательная схема подразумевает двигатель малой мощности, соединенный с генератором электричества. Электродвигатель в такой схеме имеет привод непосредственно к колесам. В этом случае ДВС никогда не приводит колеса в движение – он предназначен лишь для питания мощной аккумуляторной батареи.
  • Параллельная схема – это сложная системы, в которой автоматические муфты соединяют воедино двигатель, электромотор и трансмиссию. Эта схема позволяет как одновременное, так и раздельное использование электрического двигателя и ДВС для приведения колес во вращательное движение. Электромотор эффективно разгоняет транспортное средство и выполняет рекуперативное торможение.
  • Последовательно-параллельная схема – нечто среднее между описанными выше вариантами.

Компоненты гибридного автомобиля

  • Двигатель внутреннего сгорания – такой же, как и в традиционном авто, разве что меньшего объема.
  • Самый обычный топливный бак.
  • Электромотор, совмещающий функции как силового агрегата, так и генератора, когда авто притормаживает.
  • Генератор, предназначенный исключительно для производства электроэнергии.
  • АКБ для хранения электроэнергии гибридного авто. Если в обычном ДВС аккумулятор предназначен исключительно для питания электрических цепей, то в гибриде он еще может и питать силовую установку для движения транспортного средства.

За гибридами будущее… А пока, интернет-магазин автозапчастей Фортуна готов предложить владельцам традиционных авто все для ремонта и ТО по разумной цене!

Устройство и принцип действия гибридного двигателя

Как работает гибридный двигатель?

 

Как работает, рассмотрим на примере Touareg, с гибридным силовым агрегатом.

Что означает понятие «техника гибридного привода»?

Термин «гибрид» берет свое начало от латинского слова hybrida, и означает нечто скрещенное, или смешанное. В технике гибридом называют систему, в которой комбинируются друг с другом две разных технологии. В связи с концепциями привода термин технология гибридного привода применяется для обозначения двух направлений: бивалентный (или двухтопливный) силовой агрегат гибридный силовой агрегат

 

В случае гибридной технологии привода речь идет о комбинации из двух разных силовых агрегатов, работа которых основана на разных принципах действия. В настоящее время под технологией гибридного привода подразумевают комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электродвигателягенератора (электромашины). Эта электромашина может использоваться как генератор для выработки электрической энергии, тяговый электродвигатель для движения автомобиля, и стартер для запуска двигателя внутреннего сгорания. В зависимости от исполнения основной конструкции различают три вида гибридного силового агрегата: т.н. «микрогибридный» силовой агрегат, т.н. «среднегибридный» силовой агрегат, т.н. «полногибридный» силовой агрегат.

 

«Микрогибридный» силовой агрегат

В этой концепции привода электрический компонент (стартер/генератор) служит исключительно для реализации функции Стартстоп. Часть кинетической энергии можно снова использовать в качестве электрической энергии (рекуперация). Привод только от электрической тяги не предусмотрен. Параметры 12 вольтной АКБ со стекловолоконным наполнителем адаптированы к частым запускам двигателя.

«Среднегибридный» привод

Электрический привод поддерживает работу двигателя внутреннего сгорания. Движение автомобиля только на электрической тяге невозможно. У «среднегибридного» привода большая часть кинетической энергии при торможении регенерируется, и в виде электрической энергии накапливается в высоковольтной батарее. Высоковольтная батарея, а также электрические компоненты сконструированы для более высокого электрического напряжения и, таким образом, более высокой мощности. Благодаря поддержке электродвигателягенератора режим работы теплового двигателя может быть смещен в область максимальной эффективности. Это обозначается как смещение точки нагрузки.

 

«Полногибридный» силовой агрегат

Мощный электродвигательгенератор комбинируется с двигателем внутреннего сгорания. Возможно движение только на электрической тяге. Электродвигательгенератор, если только позволяют условия, поддерживает работу двигателя внутреннего сгорания. Движение с малой скоростью осуществляется только на электрической тяге. Реализована функция Стартстоп для двигателя внутреннего сгорания. Рекуперация используется для зарядки высоковольтной батареи. Благодаря разделительному сцеплению между двигателем внутреннего сгорания и электродвигателемгенератором можно обеспечить разъединение обеих систем. Двигатель внутреннего сгорания подключается в работу только при необходимости.

 

Основы гибридной техники

Системы полного гибридных силовых агрегатов делятся на три подгруппы: параллельный гибридный силовой агрегат, раздельный силовой агрегат (с разделёнными потоками мощности), последовательный гибридный силовой агрегат.

Параллельный гибридный силовой агрегат

Параллельное исполнение гибридного силового агрегата отличается простотой. Он используется в случае, когда необходимо «гибридизировать» существующий автомобиль. Двигатель внутреннего сгорания, электромоторгенератор и коробка передач располагаются на одной оси. Обычно в системе параллельного гибридного силового агрегата используется один электродвигатель генератор. Сумма единичной мощности двигателя внутреннего сгорания и мощности электродвигателягенератора соответствует полной мощности. Эта концепция обеспечивает высокую степень заимствования узлов и деталей прежнего автомобиля. У полноприводных автомобилей со схемой параллельного гибридного силового агрегата привод всех четырех колёс реализован с помощью дифференциала Torsen и раздаточной коробки.

Раздельный гибридный привод

В системе раздельного гибридного привода помимо двигателя внутреннего сгорания имеется электродвигательгенератор. Оба двигателя располагаются под капотом. Крутящий момент двигателя внутреннего сгорания, также как и от электродвигателягенератора, через планетарную передачу подаётся на коробку передач автомобиля. В противоположность параллельному гибридному приводу, снять таким образом сумму отдельных мощностей для привода колёс невозможно. Вырабатываемая мощность частично тратится на приведение автомобиля в движение, частично, в виде электрической энергии, накапливается в высоковольтной батарее.

Последовательный гибридный силовой агрегат

Автомобиль оборудован двигателем внутреннего сгорания, генератором и электродвигателем генератором. Однако в отличие от обеих описанных ранее концепций, двигатель внутреннего сгорания не имеет возможности самостоятельно приводить автомобиль в движение валом, или через коробку передач. Мощность от двигателя внутреннего сгорания на колеса не передаётся. Основной привод автомобиля осуществляет электродвигатель генератор. Если ёмкость высоковольтной батареи слишком низкая, запускается двигатель внутреннего сгорания. Через генератор двигатель внутреннего сгорания заряжает высоковольтную батарею. Электродвигательгенератор снова может получать энергию от высоковольтной батареи.

 

Раздельный последовательный гибридный силовой агрегат

Раздельный последовательный гибридный силовой агрегат представляет собой смешанную форму двух описанных выше гибридных приводов. Автомобиль оборудован одним двигателем внутреннего сгорания и двумя электродвигателями генераторами. Двигатель внутреннего сгорания и первый электродвигательгенератор размещены под капотом. Второй электродвигательгенератор расположен на задней оси. Эта концепция используется для полноприводных автомобилей. Двигатель внутреннего сгорания и первый электродвигательгенератор через планетарную передачу могут приводить коробку передач автомобиля. И в этом случае действует правило, согласно которому одиночные мощности привода не могут отбираться для привода колёс в виде суммарной мощности. Второй электродвигатель генератор на задней оси активируется при необходимости. В связи с таким конструктивным исполнением привода высоковольтная батарея располагается между обеими осями автомобиля.

 

Другие термины и определения Здесь будут кратко разъяснены другие термины и определения, часто используемые в связи с технологией гибридного привода.

Рекуперация. В общем случае этот термин в технике означает способ возврата энергии. При рекуперации имеющаяся энергия одного вида преобразуется в другой, используемый в последующем вид энергии. Потенциальная химическая энергия топлива преобразуется в трансмиссии в кинетическую энергию. Если автомобиль затормаживается обычным тормозом, то избыточная кинетическая энергия посредством трения тормозов превращается в тепловую энергию. Возникающее тепло рассеивается в окружающем пространстве, и поэтому использовать его в дальнейшем невозможно.

Если же напротив, как при использовании технологии гибридного привода, дополнительно к классическим тормозам генератор используется в качестве моторного тормоза, то часть кинетической энергии преобразуется в электрическую энергию, и таким образом становится доступной для последующего использования. Энергетический баланс автомобиля улучшается. Этот вид регенеративного торможения называют рекуперативным тормозом.

 

Как только в режиме принудительного холостого хода скорость автомобиля снижается путем торможения нажатием педали тормоза или автомобиль движется накатом или автомобиль движется под уклон cистема гибридного привода включает электродвигатель — генератор, и использует его в режиме генератора.

В этом случае он заряжает высоковольтную батарею. Таким образом в режиме принудительного холостого
хода появляется возможность «заправлять» автомобили с электрическим гибридным приводом электроэнергией.
При движении автомобиля накатом электродвигатель генератор, работающий в режиме генератора,
преобразует из энергии движения в электрическую энергию только такое количество энергии, которое
требуется для работы 12 вольтной бортовой сети.

Электродвигатель-генератор (электромашина)

Термин электродвигатель-генератор, или электромашина, используется вместо терминов генератор, электродвигатель и стартер. В принципе, любой электродвигатель можно применять и в качестве генератора. Если вал электродвигателя приводится от внешнего привода, то электродвигатель, подобно генератору, вырабатывает электрическую энергию. Если к электромашине подводится электрическая энергия, то она работает как электродвигатель. Таким образом, электродвигательгенератор автомобилей с электрическим гибридным приводом заменяет обычный стартер двигателя внутреннего сгорания, а также обычный генератор (осветительный генератор).

 

Электрический ускоритель (E-boost)

По аналогии с функцией Kickdown двигателей внутреннего сгорания, которая делает доступной максимальную мощность двигателя, гибридный привод располагает функцией электрического ускорителя E-Boost. При использовании функции электродвигатель-генератор и двигатель внутреннего сгорания выдают свои максимальные индивидуальные мощности, которые складываются в более высокое значение суммарной мощности. Сумма индивидуальных мощностей обоих видов двигателей соответствует суммарной мощности трансмиссии.

Вследствие потерь мощности в электродвигателе-генераторе, его мощность в режиме генератора ниже, чем в режиме тягового электродвигателя. Мощность электродвигателя-генератора в режиме двигателя составляет 34 кВт. Мощность электродвигателя-генератора в режиме генератора равна 31 кВт. У Touareg с гибридным приводом двигатель внутреннего сгорания имеет мощность 245 кВт, а электродвигатель-генератор мощность 31 кВт. В режиме тягового электродвигателя электродвигатель-генератор выдаёт мощность 34 кВт. Вместе двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель-генератор в режиме тягового электродвигателя развивают суммарную мощность 279 кВт.

Функция Старт-стоп

 

Технология гибридного привода позволяет реализовать в этой конструкции автомобиля функцию Стартстоп. В случае обычного автомобиля с системой Стартстоп, для отключения двигателя внутреннего сгорания автомобиль должен остановиться (пример: Passat BlueMotion).

Однако автомобиль с полным гибридным приводом может двигаться и на электрической тяге. Эта особенность позволяет системе Стартстоп отключать двигатель внутреннего сгорания на движущемся, или катящемся накатом автомобиле. Двигатель внутреннего сгорания включается в зависимости от потребности. Это может происходить в случае быстрого разгона, при движении на высокой скорости, с высокой нагрузкой, или при высокой степени разряженности высоковольтной батареи. При высокой степени разряженности высоковольтной батареи система гибридного привода может использовать двигатель внутреннего сгорания в сочетании с электродвигателем-генератором, работающим в режиме генератора, для зарядки высоковольтной батареи.

В других случаях автомобиль с полным гибридным приводом может двигаться на электрической тяге. Двигатель внутреннего сгорания при этом находится в режиме останова. Это действительно и в случае медленного движения транспортоного потока, остановки на светофоре, при движении в режиме принудительного холостого хода под уклон, или при движении автомобиля накатом.

Когда двигатель внутреннего сгорания не работает, он не расходует топливо и не выбрасывает в атмосферу вредные вещества.

Интегрированная в систему гибридного привода функция Старт-стоп повышает КПД и экологичность автомобиля.

В то время, когда двигатель внутреннего сгорания находится в режиме останова, климатическая установка может продолжать работу. Компрессор климатической установки является элементом высоковольтной системы.

Аргументы в пользу гибридной техники

Почему мы комбинируем электродвигатель-генератор с двигателем внутреннего сгорания? Для отбора крутящего момента частота вращения двигателя внутреннего сгорания должна быть не ниже частоты вращения холостого хода. При остановке двигатель не может отдавать крутящий момент. При увеличении частоты вращения двигателя внутреннего сгорания его крутящий момент увеличивается. Электромоторгенератор с первыми оборотами выдает максимальный крутящий момент. Для него не существует частоты вращения холостого хода. При увеличении частоты вращения его крутящий моментуменьшается. Благодаря работе электродвигателя-генератора у двигателя внутреннего сгорания исключен наиболее сложный режим работы: в диапазоне ниже оборотов холостого хода. Благодаря поддержке электродвигателягенератора двигатель внутреннего сгорания может эксплуатироваться в более эффективных режимах. Это смещение точки нагрузки повышает КПД силового агрегата.

Почему применяется полный гибридный силовой агрегат (привод)?

Полный гибридный агрегат, в отличие от остальных вариантов гибридного привода, объединяет функцию встроенной системы Стартстоп, систему E-Boost, функцию рекуперации и возможность движения только на электродвигателе (режим электрической тяги).

Электродвигатель-генератор

 

Электродвигатель-генератор размещён между двигателем внутреннего сгорания и АКП. Он представляет собой синхронный двигатель трехфазного тока. С помощью силового электронного модуля постоянное напряжение 288 В преобразуется в трёхфазное переменное напряжение. Три фазы напряжение создают в электродвигателегенераторе трёхфазное электромагнитное поле.

Высоковольтная батарея

Доступ к высоковольтной батарее обеспечивается через напольное покрытие багажного отсека. Она выполнена в виде модуля и включает различные компоненты высоковольтной системы Touareg. Модуль высоковольтной батареи имеет массу 85 кг и может заменятьсятолько в сборе.

Высоковольтную батарею нельзя сравнивать с обычной аккумуляторной батареей с напряжением 12 В. В нормальном режиме эксплуатации высоковольтная батарея задействуется в свободном диапазоне уровня зарядки от 20% до 85%. Переносить такие нагрузки в течение длительного времени обычная 12 вольтная АКБ неспособна. Поэтому высоковольтную батарею следует рассматривать как оперативное устройство накопления энергии для электрического привода. Подобно конденсатору она может накапливать и снова отдавать электрическую энергию. В принципе, рекуперацию, регенерацию энергии, можно рассматривать как возможность заправки автомобиля энергией во время движения. Применение высоковольтной батареи в автомобиле с гибридным приводом отличается чередование циклов зарядки (рекуперация) и разрядки (движение на электрическом приводе) высоковольтной батареи.

Пример: Если сравнить энергию высоковольтной батареи с энергией, образующейся при сжигании топлива, то количество энергии, которую может выработать батарея, будет соответствовать примерно 200 мл топлива. Этот пример демонстрирует, что на пути к созданию электромобилей, аккумуляторные батареи, с точки зрения способности накапливать энергию, должны быть существенно модернизированы.

типы, нюансы, характеристики :: Autonews

BMW i3 отметилась опцией под названием range extender, то есть увеличитель запаса хода — ДВС в большинстве случаев бездействует, но готов прийти на помощь, если у вас закончилось электричество. (Фото: BMW)

Но в реальности этот метод приводит к двойным потерям энергии: сначала на преобразование топлива в электричество, а потом на передачу его к колесам. Поэтому в чистом виде такая схема не используется, зато отдельные модели вроде BMW i3 или Chevrolet Volt отметились опциями под названием range extender, то есть увеличитель запаса хода — ДВС в большинстве случаев бездействует, но готов прийти на помощь, если у вас закончилось электричество. Считайте, просто генератор, который всегда с собой.

Последовательно-параллельные гибриды (parallel-series-hybrid)

Особая категория, представленная, по сути, только запатентованными изобретениями компании Toyota и отдельными силовыми установками, сделанными по лицензии. Здесь ДВС и электричество работают как единое целое, постоянно и бесшовно распределяя энергию туда, где она нужна. Самое массовое применение технология нашла на Toyota Prius, где без особых изменений используется уже почти 15 лет.

Называется этот уникальный привод Hybrid Synergy Drive, а примечателен он в первую очередь тем, что лишен обычной трансмиссии — в то время как в большинстве гибридов используются вариаторы, «роботы» или классические «автоматы». Здесь же два электромотора объединены с ДВС через хитрую планетарную передачу, которая вообще стирает границу между двумя мирами для конечного пользователя. Самый яркий пример — бензиновый двигатель здесь может одновременно работать на разгон и заряжать батареи, если вы не требуете от машины максимальной динамики.

Подключаемые гибриды (plug-in hybrid, PHEV)

Главный принцип здесь один: наличие отдельного разъема для зарядки аккумуляторов. При этом сам гибрид может быть как последовательным (тот же BMW i3 или Fisker Karma), так и параллельным (Porsche Cayenne e-Hybrid или Volvo XC60 Recharge). И если с первым случаем все понятно (по сути это электромобили с бензиновыми генераторами), то параллельные подключаемые гибриды интереснее. Идея заключается в том, что емкость батарей у таких автомобилей уже действительно солидная — например, у современного «Кайена» это 18 кВтч, то есть примерно треть от того, что можно найти в среднем электромобиле. Да и электромотор вполне самостоятелен: на многих подключаемых гибридах его мощность превышает 100 лошадиных сил.

Иными словами, при определенных сценариях вы можете ездить на такой машине, как на настоящем электрокаре: запас хода составляет несколько десятков километров, разгоняться можно до сотни с лишним километров в час — но делать надо все плавно. Прикатили по пробкам в центр на работу, вечером вернулись домой, подзарядились от розетки — и никаких выбросов. При этом в вашем распоряжении остается и настоящий бензиновый двигатель — со всей своей мощностью, универсальностью и возможностью заправляться когда угодно и сколько угодно. Нажимаете акселератор посильнее, и он включается в работу.

Тип двигателя гибрид что. История создания и принцип работы. Гибридный двигатель. Устройство

Всё больше, в последнее время, человек задумывается об экологии. Не исключением становится и автоиндустрия. С каждым годом повышаются экологические стандарты, а с этим модернизируются и усовершенствуются двигатели транспортных средств. Гибридный двигатель – одно из решений улучшения экологичности использования автомобиля.

Что такое гибридный двигатель

Что же такое гибридный двигатель и его устройство? Само слово «гибрид» переводится с латыни, как «помесь». По факту – это помесь классического варианта силового агрегата и электромотора. Так, привод ведущих колёс ведётся путём вращения при помощи обычного двигателя внутреннего сгорания или электромотором.

Каждый из силовых агрегатов выполняет в движение определённую функцию. Так, когда транспортное средство стоит в городских пробках, то движение осуществляется при помощи электромотора, а вот на трассе в работу вступает бензиновая силовая установка.

Плюсы «гибрида»

Пожалуй, самым большим плюсом в использовании гибридного силового агрегата является его экономичность. Как правило, такой мотор потребляет на 25-30% меньше горючего, от стандартных бензиновых двигателей.

Вторым позитивным моментом является – высокая экологическая норма. Поскольку уменьшается расход топлива, то в экосистему идёт меньше выбросов отработанных выхлопных газов.

Третьим плюсом становится то, что батареи для электромотора заряжаются от бензинового двигателя и если они сядут, то всегда можно переключиться на бензин. Сюда же можно отнести одинаковые технические характеристики. По мощностным характеристикам «гибрид» ничем не уступает обычному мотору.

Лучше всего «гибридный» двигатель чувствует себя в городском цикле использования, где есть частые остановки. В таком случае, в основном, работает сам электромотор. Во многих странах на «гибридных» автомобилях ездит городская полиция.

Минусы использования «гибрида»

Первым минусом, который стоит отметить, является дорогой ремонт гибридных моторов. Производители «гибрида» объясняют это тем, что силовой агрегат является конструктивно сложным, что в обслуживании, так и в восстановлении.

Аккумуляторные батареи гибридного движка, достаточно чувствительные к перепадам и снижению температуры, из-за чего при падении ниже -15 градусов Цельсия, они быстро разряжаются, и эксплуатация проводится в основном на бензине.

Высокая стоимость самого транспортного средства с гибридным мотором. Не каждый автолюбитель способен позволить себе машину, которая стоит 20 000 $. Несмотря на это, ряд стран ввели льготные налоги на растаможивание, регистрацию и использование гибридных движков, чтобы стимулировать покупателей к покупке данных автомобилей. На территории стран СНГ это пока не сделалось.

Современные показатели

Toyota лидирует по количеству гибридов и активно выпускает эти автомобили с 1997 года, причём в модификациях как обычных автомобилей серии Prius, кроссоверов серии Lexus RX400h, так и автомобилей люкс-класса — Lexus LS 600h.

По итогам 2006 года во всём мире было продано более полумиллиона только модели Prius. Технологию гибридного привода Toyota HSD лицензировали Ford(Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).

Массовое производство гибридных автомобилей сдерживается дефицитом никель-металлогидридных аккумуляторов.

В 2006 году в Японии было продано 90410 гибридных автомобилей, что на 47,6 % больше, чем в 2005 году.

В 2007 году продажи гибридных автомобилей в США выросли на 38 % в сравнении с 2006 годом. Гибридные автомобили в США занимают 2,15 % рынка новых легковых автомобилей. Всего за 2007 год в США было продано около 350000 гибридных автомобилей (без учёта продаж корпорации GM).

Всего с 1999 года до конца 2007 года в США было продано 1 002 000 гибридных автомобилей.

Вывод

Как показывает современная тенденция, всё больше автомобилистов начинает предпочитать гибридные силовые агрегаты. Они более экономичные, бесшумные и экологичные. Недостатком использования является дорогой ремонт, и чувствительность батарей к перепаду температуры.

Увеличение числа автотранспорта в мире и ряд экологических проблем, с которыми столкнулось человечество последние пару десятилетий, привело к серьезным изменениям в сфере автомобильной промышленности.

Продиктованы они, в первую очередь, существенно ужесточившимися экологическими нормами и возросшей ценой топлива, в связи с чем автопроизводители вынуждены искать способы снизить количество токсических выбросов и общий расход топлива в автомобилях.

При этом, несмотря на появление электромобилей, разработок транспортных средств с топливными элементами, единственным действенным способом на сегодня оказалось создание машин с гибридными двигателями – наиболее простой путь «вписаться» в эконормы и предложить потребителю удобный в использовании продукт.

О том, что представляет собой рынок машин «гибридов» сегодня, мы и постараемся рассказать в данном материале, ведь сегодня многие потенциальные покупатели не представляют, что значит гибридный автомобиль и какие преимущества предлагает.

Гибридные автомобили – что это такое?

Принцип транспортного средства, построенного на гибридной схеме, весьма прост. В его основу положен принцип обычного бензогенератора, когда силовой агрегат транспортного средства вращает генератор и осуществляет зарядку тяговой батареи.

Видео — как устроен гибридный автомобиль:

В свою очередь, энергия батареи позволяет автомобилю какое-то время двигаться исключительно на электрической тяге с «нулевым» количеством токсичных выбросов. После того, как энергия в батареях иссякнет, в работу снова включается бензиновый мотор, который позволяет продолжать движение и при этом восполняет заряд в аккумуляторных батареях.

Надо сказать, что наряду с этой схемой существует и другая, носящая название plug-in hybrid. В ней аккумулятор заряжается не только от мотора, но и от обычной бытовой электросети, а его емкости достаточно для поездок на небольшие расстояния (как правило, около 30-40 километров). По факту это значит, что доехать до работы и обратно вы можете, совершенно не используя бензиновый двигатель (и, соответственно, не тратя топлива).

Преимущества машин с гибридным двигателем

Наверняка многие зададутся вопросом, а для чего вообще «городить огород» с аккумуляторами, электромоторами, батареями и двигателем внутреннего сгорания? Что дает гибридная схема силовой установки?

Перед тем, как ответить на этот вопрос, стоит вспомнить, когда «традиционный» автомобиль расходует наибольшее количество топлива. Известно, что максимальный расход (и, соответственно, токсичность выбросов) приходится на этап разгона до крейсерской скорости, а также в городском режиме движения при частых разгонах-торможениях.

Видео — как можно улучшить гибридный автомобиль:

Таким образом, электропривод в машинах с гибридной силовой установкой вступает в действие именно в этих режимах. При полностью заряженной батарее «гибрид» начинает движение на электротяге, а при достижении определенного скоростного порога (в зависимости от модели он составляет от 20 до 40 километров в час) в действие вступает двигатель внутреннего сгорания.

При этом наиболее широкий ряд «гибридов» от Тойота представлен непосредственно в Японии и США. На внутрияпонском рынке машины продаются под маркой Тойота, а в Америке по традиции наиболее популярен Лексус (в России, надо сказать, наибольшая часть гибридных авто также продается под этой торговой маркой).

Наиболее насыщенным с точки зрения количества гибридных авто от Тойота по праву стоит считать рынок Японии. На него компания выводит все новейшие модели, на которых «обкатывает» технологии, которые должны пойти в серию на «глобальных» моделях.

В частности, флагманские модели типа Toyota Avalon и другие уже сегодня предлагают ряд технических новаций, связанных с увеличением надежности «гибридов», а также большим запасом хода от одного заряда батареи.

Почему мы коснулись этого вопроса на нашем портале? И почему мы хотим просветить Вас в вопросах работы гибридных двигателей? Всё предельно просто и понятно. Дело в том, что многие сферы нашей жизнедеятельности буквально пронизаны взаимодействием всевозможных технологий, которые в своём симбиозе порождают гораздо более эффективные методы, гаджеты и механизмы. И конечно же не посмели отставить в сторону и двигатели для наших четырёхколёсных любимцев. И вот именно о таких агрегатах, их положительных и отрицательных сторонах, о том как они работают мы и поговорим в данной теме. А пока совершим небольшой экскурс в историю. Поехали!

Немного истории

Автомобили с гибридными «сердцами» – изобретение далеко не новое, как может показаться на первый взгляд. Первооткрывателем и воплотителем идеи гибридного двигателя стал иезуитский священнослужитель по имени Фердинанд Вербист. В 1665 году он начал работать над планами создания простых четырёхколёсных повозок, работающих на паровой и конной тяге. Но а первые серийные модели с гибридными двигателями увидели свет уже на рубеже 19-го и 20-го веков. На протяжении десяти лет, начиная с 1887 года французская Compagnie Parisienne des Voitures Electriques выпустила серию и автомобилей с гибридными моторами. А в 1900 году компания General Electric создала гибридное авто с четырёхцилиндровым бензиновым двигателем. Компания Walker Vehicle Company of Chicago до 1940 года выпускала гибридные грузовые автомобили.

Конечно, на то время производство подобных автомобилей ограничивалось небольшими партиями и созданием разного рода прототипов. Однако в наше время острая нехватка нефтяных ресурсов и постоянно прогрессирующий экономический кризис побудили автомобильных конструкторов и разработчиков вернуться к истокам и возобновить выпуск автомобилей с гибридными двигателями.

Как работает гибридный двигатель – простыми словами о новых технологиях

Ну а теперь самое время разобраться с тем, что за агрегат гибридный двигатель и почему так рьяно стали производит автомобили с такими сердцами? Гибридный двигатель представляет собой систему двух связанных между собой двигателей: бензинового и электрического. Два двигателя могут работать как в связке, так и по отдельности, всё зависит от того, какой режим работы использован в данный момент. Процессом перераспределения «полномочий» управляет мощный компьютер, который в тот или иной момент решает какой из двигателей должен сейчас работать. Для передвижения в загородном режиме всю работу берёт на себя топливный двигатель, ибо аккумулятора на трассе хватает ненадолго. Для передвижения по городу включается электродвигатель.

Если же автомобиль подвергается большим нагрузкам или ему приходится часто и довольно интенсивно разгоняться, то оба двигателя работают уже вместе. Интересен тот факт, что пока автомобиль движется на топливном моторе, электрический в это время заряжается. Автомобиль с гибридным двигателем выбрасывает в атмосферу на 90% меньше веществ, чем привычные нам топливные моторы , и это несмотря на то, что в его состав входит и бензиновый агрегат тоже. Так же потребление бензина в городе можно свести к нулю, что, конечно же, не сказать о загородных поездках.

Давайте рассмотрим как автомобиль с гибридным двигателем трогается с места. В самом начале движения и на малых скоростях работают лишь аккумулятор и электрический двигатель. Энергия, что запасена в батарее питает энергетический центр, который далее распределяет её по электромоторам, которые уже и стартуют автомобиль с места бесшумно и очень плавно. После того, как набрана максимальная для электродвигателя скорость, подключается и бензиновый агрегат. Крутящий момент на ведущие колёса уже поступает от двух двигателей в одночасье. В процессе такой работы двигатель внутреннего сгорания отдаёт часть выработанной энергии на генератор, который далее и питает электродвигатели, разгружая АКБ, излишки же энергии передаются на аккумулятор, восполняя его, утраченный на начало движения, запас.

Если автомобиль движется в нормальном режиме, то автоматом используется ведущим лишь передний привод, в остальных же случаях распределение крутящего момента подаётся уже на две оси. В режиме ускорения крутящий момент на колёса поступает в основном от двигателя внутреннего сгорания, а если необходимо нарастить динамику, то в ход идут уже и электромоторы, дополняющие ДВС. Но вот более интересным моментом всё же является торможение. Электронный «мозг» автомобиля держит под контролем включение и выключение Когда стоит подключить гидравлику, а когда и рекуперативное торможение, но предпочтение всё же отдаётся второму. То есть, когда водитель гибридного автомобиля нажимает на педаль тормоза, электродвигатели переходят генераторный рабочий режим, создавая тем самым тормозной момент на колёсах, при котором также вырабатывается электроэнергия, которая и подпитывает аккумулятор через распределительный энергоцентр. В этом то и утаилась вся суть «изюминки» гибридного двигателя.

В привычной же нам классике энергия, выделяемая при торможении расходуется в пустую, просто теряясь в пространстве как тепло от тормозных дисков и других деталей. Использование тормозной энергии очень эффективно в условиях города, когда частое торможение на светофорах – обычное дело. Система VDIM, которая является управляющей автомобильной динамикой, управляет работой всех автомобильных систем активной безопасности, объединяя их в единый «организм».

Пожалуй, первым удачным экземпляром, оснащённым гибридным двигателем, выпущенным в массы стал известный уже ныне «Prius» от компании Toyota. Этот чудо автомобиль расходует всего чуть более трёх литров бензина на каждые сто километров в городском режиме. Также японская компания пошла далее, выпустив свой люксовый гибридный кроссовер Lexus RX400h. Но и стоимость данного авто в среднем в пределах 70 000 у.е. Заметим, что первое поколение Toyota Prius уступало автомобилям того же класса с двигателями внутреннего сгорания по скоростным и мощностным характеристикам, в отличие от Lexus RX400h, который изначально составлял хорошую конкуренцию в своём классе.

После Toyota лидирующие мировые автомобильные концерны тоже не оставили без внимания использование гибридных двигателей, так как в этом было увидено решение глобальной проблемы загрязнения природной среды и топливной экономии. И так последовало объявление о создании гибридной грузовой и транспортной техники от компании Volvo Group. По их расчётам выпуск данной продукции со временем сократит потребление топлива на целых 35%.

Но при всём величайшем желании и расчётах автомобильных концернов, автомобили с гибридными двигателями пока что не раскупают по всему миру как горячие пирожки. Популярность гибридных автомобилей набирает обороты лишь в Канаде и Штатах. Спрос на гибриды среди американского населения вырос из-за резкого подорожания топлива, которое нещадно палили раньше. Ведь американский автопром всегда славился своими «мускул-карами» с невероятно мощными моторами и огромным потреблением горючей жидкости. Европейские автолюбители к автомобилям с гибридными двигателями отнеслись в целом нейтрально. Там заправляет достаточно экологичный и более экономичный, заслуживший доверие ветеран, — дизель.

Большая часть автомобилей Европы заправляются дизелем, что нельзя сказать о США. Более того автомобили с дизельными двигателями гораздо дешевле гибридных, к тому же проще и надёжнее в своей конструкции. Ведь всем известен такой постулат: «чем сложнее сконструирована система, тем менее её надёжность». Именно этот фактор и определяет количество гибридных автомобилей на территории нашей страны. Официально такие автомобили к нам не поставляют, а проблема СТО просто неминуема в случае поломки. Профильных СТО по ремонту гибридных двигателей попросту нет в нашей стране. А самостоятельно такой аппарат, думаем, вряд ли кто-то возьмётся чинить.

Устройство гибридного двигателя – описание схемы

Итак, мы с Вами вкратце рассмотрели, что такое гибридный двигатель и почему его применение не настолько распространено в мире, как того бы хотелось. Теперь хотелось бы «копнуть» поглубже и рассмотреть схему его строения. А ведь их существует три. Предлагаем начать с простейшей схемы, которая вызывает у нас наименьший интерес – это последовательный гибридный двигатель.

Последовательная схема гибридного двигателя

В данной схеме запуск автомобиля происходит от электрического мотора. Двигатель внутреннего сгорания находится в связке с генератором, питающим батарею аккумулятора. Гибридные автомобили с последовательной схемой силового агрегата (Plug-inHybrid), зачастую, выпускаются с возможностью подключения к электрической сети по окончанию поездки. Наличие данной функции подразумевает использование аккумуляторных батарей с большой энергоёмкостью, что существенно сокращает затраты топлива на использование двигателя внутреннего сгорания, что в свою очередь сокращает количество вредных выбросов в атмосферу. К таким автомобилям можно отнести Chevrolet Volt и Opel Ampera. Их так же называют электромобили с широким радиусом действия. Эти автомобили могут ехать лишь питаясь от аккумуляторной батареи со скоростью 60 км/ч и используя энергию генератора, приводящего в действие бензиновый двигатель целых 500 километров.

Параллельная схема гибридного автомобиля

При данной схеме параллельно подключенные двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель устанавливаются таким образом, что могут работать как отдельно друг от друга, так и вместе. Такой эффект достигается благодаря конструкции агрегата, в которой бензиновый двигатель, электромотор и трансмиссия соединены автоматически управляемыми муфтами. Автомобиль с такой схемой гибридного двигателя использует электромотор небольшой мощности, примерно в 20 кВт. Его основной задачей является добавление мощности ДВС во время ускорения автомобиля.

В большей части подобных конструкций электромотор устанавливается между двигателем внутреннего сгорания и Он так же выполняет функции генератора и стартера. Известнейшими представителями среди автомобилей с последовательной схемой гибридного двигателя являются BMW Active Hybrid 7, Honda Insight, Volkswagen Touareg Hybrid, Honda Civic Hybrid. Данная схема появилась благодаря проявлению инициативы компании Honda с её системой Integrated Motor Assist — IMA. Работу данной системы можно подразделить на несколько характерных режимов:

— работа от электродвигателя;

Совместная работа электромотора и ДВС;

Работа от ДВС с параллельной зарядкой аккумуляторной батареи при помощи электромотора, который выполняет функцию генератора;

Подпитка аккумулятора в период рекуперативного торможения.

Последовательно-параллельная схема гибрида

В данной схеме электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания связываются при помощи планетарного редуктора. Это позволяет одновременно передавать мощность от каждого из моторов на ведущие колёса в соотношении от 0 до 100% от номинальной мощности. Последовательно-параллельная схема отличается от предыдущей тем, что на первой установлен генератор, который создаёт энергию для работы электромотора.

Известными представителями автомобилей с такой схемой гибридного двигателя являются Toyota Prius, Ford Escape Hybrid , Lexus RX 450h. В данном сегменте «гибридного» рынка лидирует компания Toyota со своей системой Hybrid Synergy Drive — HSD. Силовой агрегат системы Hybrid Synergy Drive представлен следующим образом:

— ДВС связывается с планетарным редуктором;

Электродвигатель, который присоединён к коронной шестерне планетарного редуктора;

Солнечная шестерня планетарного редуктора соединенная с генератором.

Двигатель внутреннего сгорания работает в цикле Аткинсона, а значит на низких оборотах он вырабатывает малую мощь, результатом чего является лучшая топливная экономичность и меньшее количество выхлопных газов.

Авто с гибридным двигателем – плюсы и минусы

Положительные стороны гибридных двигателей

1. Самым важным плюсом автомобилей с гибридными двигателями является их экономичность. Топливный расход у таких автомобилей на 25% меньше чем у классических машин с двигателем внутреннего сгорания. А в условиях нашей ситуации с постоянно повышающимися цена на бензин это очень важный фактор.

2. Следующий не менее важный пункт Следующий по важности пункт среди положительных сторон гибридных двигателей – это экологичность. Гибридные автомобили наносят гораздо меньше урона нашей экологии чем классические. Это достигается благодаря более рациональному топливному расходу. А при полной остановке автомобиля, ДВС прекращает работать, передавая бразды правления электрическому мотору. Следовательно во время остановок гибридного автомобиля атмосфера не загрязняется выбросами СО2.

3. Батареи гибридных двигателей подзаряжаются от бензинового двигателя, чего нельзя сказать об электромобилях, что делает запас хода топливного двигателя гораздо большим. И ещё он может дольше обходиться без дозаправки.

4. Современные гибридные автомобили ничуть не уступают аналогичному классу традиционных по всем основным характеристикам. Так что развеем этот миф, которому многие, скорее всего верят.

5. В городских условиях с частыми остановками гибридные автомобили работают как электромобили.

6. Стоя на месте автомобиль с гибридным двигателем полностью бесшумен, так как он работает только на электродвигателе.

7. Заправка гибрида осуществляется бензином и таким же образом, как и традиционного автомобиля.

Минусы гибридных автомобилей

В мире нет ничего идеального, а значит и гибридные двигатели тоже имеют свои минусы.

1. И основным минусом является дорогой ремонт. Так как конструкция таких двигателей очень сложна, то и найти специалиста, который займётся устранением проблем, очень сложно. Этим и объясняется большая стоимость обслуживания гибридов.

2. Аккумуляторы, установленные на гибриды подвержены саморазрядке. Также они не переносят резких перепадов температур. А срок службы их сильно ограничен. Но до сих пор пока не выяснили то, какое влияние на окружающую среду оказывают аккумуляторы из-за чего утилизировать их является проблемной задачей.

Очевидно, конечно, что гибридные двигатели имеют больше плюсов чем минусов, но в нашей стране они не прижились пока что. Первая причина для этого – цена. Стоимость в Украине популярной Toyota Prius составляет от 850 000 гривен. А ведь он не только самый-самый в своей популярности, но и самый дешёвый. Также в России планировалось наладить выпуск гибрида под названием «Ё-мобиль», но проект был свёрнут. На сегодня самым мощным автомобилем с гибридным двигателем является BMW ActiveHybrid X6.

Борьба за экологию в наше время идёт полным ходом и очень рьяно, в связи с чем автолюбителей стимулируют к приобретению автомобилей с гибридными двигателями. Так в Америке владельцам таких автомобилей предоставляются определённые льготы и бесплатные места на парковках. В нашей стране также планируются вводиться похожие законы, в частности будут уменьшены пошлины на импорт автомобилей с гибридными двигателями. Бензиновые двигатели уже понемногу отходят на задний план, утрачивая свои позиции. И гибридные двигатели – один из основных шагов, которые предпринимаются для этого. Но пока ценовая категория этих автомобилей остаётся на том же уровне, спрос на них будет малый.

О ценах на авто с гибридными двигателями

Как и всё новое, необычное и интересное, автомобили с гибридными двигателями отличаются от своих классических собратьев большей стоимостью. Сегодня гибридные автомобили гораздо превышают в стоимости автомобили с аналогичными характеристиками, но с бензиновыми двигателями. Например, гибридная Toyota Camry превосходит по стоимости своего бензинового собрата почти на 7 000 долларов. Стоимость гибридной Honda Civic возросла на 4 000 долларов по сравнению со своей традиционной моделью. Lexus GS 450h – это прекрасный динамичный (от 0 до 100 всего за 5,9 секунд) автомобиль, который ещё и гораздо экономичнее аналогичных по мощности седанов с восьмицилиндровыми двигателями. Топливный расход этого автомобиля приблизительно 8 литров на 100 километров в смешанном цикле. Средняя розничная цена на этот автомобиль в Украине в среднем будет составлять около 80 000 долларов.

На тему внедрения гибридных автомобилей, конечно, можно рассуждать долго и занимать определённые позиции и отстаивать свои точки зрения, но ясно одно – будущее не за горами и скоро этот скачок будет совершён. Перемены в автомобилестроении грядут грандиозные! И надеемся это будет то, что нужно всем нам.

Критическая ситуация с экологией и постоянный рост цен на топливо заставляют искать производителей транспорта новые решения. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) усовершенствуются, модифицируются и «смешиваются» с электродвигателями. Для чего это делается, как работает гибридный двигатель, рассмотрим в сегодняшней публикации.

Идею соединить два агрегата (двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель) новой не назовешь. В 1897 году французская компания Parisienne des Voitures Electriques начала производство авто с гибридными двигателями, а немногим позднее американская General Electric выпустила первый гибрид с бензиновым четырехцилиндровым двигателем. Но тогда такое новшество оказалась экономически нецелесообразным. Топливо было дешевым, а мощность автомобиля-гибрида уступала мощности традиционных моделей. Но времена изменились. Топливо дорожает, экологическая обстановка ухудшается. Автомобили со смешанными силовыми агрегатами стали актуальными и начали набирать популярность.

Простыми словами о сложном

Что же представляет собой гибридный двигатель? Гибридный двигатель – это система, состоящая из двух связанных между собой агрегатов: электрического и бензинового. Они могут работать как по отдельности, так и одновременно. Управляет этой системой бортовой компьютер автомобиля. Он решает, в зависимости от режима движения, какой тип силового агрегата нужно задействовать в конкретный момент времени.

Для движения по городу, когда от двигателя не требуется выработки большой мощности, используется электродвигатель. Во время движения по загородным трассам компьютер отключает электродвигатель и задействует топливный агрегат.

При смешанном режиме езды, когда двигатель автомобиля работает под нагрузкой с периодическими ускорениями и остановками – два агрегата работают в тандеме. Причем во время работы топливного двигателя, идет зарядка электрического. Отдельного внимания заслуживают .

Экономия электроэнергии в гибридных двигателях

Известно, что на движение автомобиля затрачивается огромное количество энергии. В связи с этим возникает закономерный вопрос: как электромотор даже в условиях малых нагрузок может долго работать без дополнительного прицепа с аккумуляторами. Чтобы понять принцип работы электродвигателя автомобиля, нужно проследить весь процесс от начала движения до остановки.

Когда автомобиль трогается либо движется на малых скоростях, всю работу осуществляет электродвигатель, который питается от аккумулятора. Далее в его задачу входит разогнать автомобиль до предельно возможной для электродвигателя скорости. После этого компьютер дает команду на включение топливного двигателя. При этом ДВС часть энергии отдает на генератор, который подменяет АКБ и продолжает вместо нее питать электромотор, параллельно заряжая аккумулятор. Автомобиль при этом работает на двух силовых агрегатах одновременно.

При движении со средней скоростью электродвигатель отключается, работает только ДВС, пополняя запас энергии аккумулятора. При повышении нагрузки на ДВС ему на помощь снова приходит электромотор. Но электроэнергия пополняется не только за счет работы ДВС. Тормозной механизм автомобиля с гибридным двигателем устроен таким образом, что образовавшаяся во время торможения энергия, преобразовывается в электрическую и тоже идет на питание электромотора. Такое торможение получило название «рекуперативное».

Рассмотренный выше алгоритм работы описывает общую картину работы гибридного силового агрегата автомобиля. На сегодняшний день существует три типа таких двигателей: последовательный, параллельный и смешанный.

Последовательная схема гибрида

Принцип работы такой схемы можно считать самой простой из гибридов. Двигатель внутреннего сгорания в данном типе является вспомогательным элементом и предназначен для работы генератора. Генератор, получая энергию от ДВС, преобразует ее в электрическую и запитывает электромотор, который приводит автомобиль в движение.

Такая схема, как правило, применяется в маломощных автомобилях (малолитражках). Но используемый аккумулятор имеет большую емкость, с возможностью зарядки от обычной электросети. Большая емкость АКБ позволяет минимизировать использование ДВС, то есть автомобиль может двигаться на электродвигателе, который питается только от аккумулятора. Chevrolet Volt – это одна из моделей автомобилей, в которой использована последовательная схема гибрида.

Параллельная схема гибридного автомобиля

Принцип работы параллельной схемы заключается в том, что ДВС и электромотор установлены таким образом, что появляется возможность их использовать как вместе, так и по отдельности. Но все же основная функция электромотора в такой схеме – это создание дополнительной мощности ДВС при ускорении. Кроме того электродвигатель выполняет функции стартера и генератора. Аккумуляторы при такой схеме не требуют дополнительной подзарядки, им хватает энергии, вырабатываемой при движении.

Honda Insight, Honda Civic Hybrid, BMW Active Hybrid 7, Volkswagen Touareg Hybrid – модели с параллельной схемой гибридного двигателя.

Последовательно – параллельная схема гибрида

В этой схеме ДВС и электромотор связывает между собой планетарный редуктор, при помощи которого мощность от обоих двигателей передается на ведущие колеса.

Смешанная схема отличается от параллельной наличием генератора, создающего энергию для электродвигателя.

Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Escape Hybrid – это представители полного гибрида.

Положительные стороны гибридных двигателей

  1. Основное достоинство гибридов заключается в его экономичности. Минимальная экономия топлива составляет 20%, что в условиях роста цен довольно ощутимое преимущество.
  2. Совместное использование двух двигателей снижает количество выбросов СО2.
  3. Отличные ходовые характеристики, которые достигнуты благодаря рациональному накоплению и последующему перераспределению мощностей, выработанных совместно двумя двигателями.
  4. В сравнении с традиционным автомобилем гибрид обладает ощутимым запасом хода, то есть он может продолжать движение даже с пустым баком.
  5. Характеристики гибридных двигателей полностью идентичны традиционным моделям с ДВС, вопреки сложившимся стереотипам, а с учетом других преимуществ порой даже превосходит их.
  6. Электродвигатели практически бесшумны, что добавляет комфорта при эксплуатации автомобиля.
  7. В сравнении с электромобилем, АКБ гибрида заряжается от топливного двигателя, что увеличивает запас его хода.
  8. Заправка автомобиля осуществляется тем же бензином, что и традиционные авто.

Недостатки гибридов

  1. Высокая стоимость автомобиля.
  2. Обслуживание автомобиля требует больших затрат. Ремонтировать такую машину самостоятельно вряд ли удастся, а квалифицированных мастеров найти большая сложность. С комплектующими также гарантированно будут проблемы.
  3. Перепады климатических температур плохо влияют на АКБ и приводят к их саморазряду.

Внешне автомобили с гибридными силовыми агрегатами не отличаются от классических бензиновых собратьев. Конечно, если бы модели автомобилей с гибридными двигателями имели такую же стоимость, как аналоги с ДВС, а обслуживание не вызывало сложностей, вряд ли кто отказался бы от такой машины. Но на данный момент реалии таковы, что разница в цене гибрида и аналога составляет в среднем 4000 долларов. Даже если взять в расчет все плюсы таких машин, включая экономию топлива, то разница все равно будет несоразмерная. Если не будет поломок, а пробег будет значительным, машина окупится в лучшем случае лет через пять. Такое положение вещей не вселяет оптимизма. Но как говорится: «Сколько людей – столько и мнений», поэтому выбор всегда остается за конкретным человеком.

Идея создания гибридного автомобиля с использованием электрического мотора появилась больше 100 лет назад. Гибридные автомобили выполняют несколько основных функций:

  • Экономия дорогостоящего бензина за счет его замены использованием электродвигателя.
  • Гибридные автомобили являются более экологическими по сравнению с классическими бензиновыми.
  • Увеличение расстояния, преодолеваемого на гибридном двигателе за счет использования двух источников энергии.

Гибридные автомобили и их устройство

Существуют умеренные и полные гибридные автомобили. Конструкция умеренных гибридов использует бензиновый двигатель как основной, а электрический источник питания подключает как подстраховку в редких случаях. Полные же гибриды подразумевают возможность использования альтернативного источника питания в качестве основного двигателя.

Конструкции автомобилей с гибридным двигателем

Существует несколько видов конструкций гибридов, отличаемых по способу подключения двигателя:

  • Автомобили с последовательной схемой подключения. В рамках схемы использован двигатель внутреннего сгорания малой мощности, подключенный к электрогенератору. Электромотор приводит машину в движение и является основным двигательным механизмом. Модели гибридных автомобилей с такой схемой — Chevrolet Volt, а также Opel Ampera. В таких автомобилях используют электрические батареи увеличенной емкости.

Последовательная схема подключения узлов

  • Параллельная схема подключения. В рамках данной схемы могут работать вместе и по отдельности как бензиновый, так и электрический двигатели. В основном используется электромотор мощностью 20 Вт, которая возрастает при увеличении скорости автомобиля.

Параллельная схема подключения узлов

  • Смешанная, последовательно-параллельная схема. Принцип построения такого двигателя схож с двигателем с параллельной схемой, но в смешанную схему добавлен генератор, от которого питается электромотор.

Последовательно-параллельная схема подключения узлов

Как работает гибридный двигатель?

Когда машина начинает движение, расходуется запас электромотора и аккумулятора. На высокой скорости к работе электрических источников энергии подключается бензиновый двигатель. В результате работы бензинового двигателя образуется некий излишек энергии, который подзаряжает генератор. От генератора питается электромотор, а он, в свою очередь, подзаряжает аккумулятор .

При торможении используется принцип рекуперативного торможения – электромотор в этом случае выполняет функцию генератора, подпитывая аккумулятор. Таким образом, энергия, полученная в результате торможения, используется на благо автомобиля.

Устройство гибридного автомобиля

Гибридный авто состоит из следующих основных узлов:

  1. Бензиновый двигатель (двигатель внутреннего сгорания). Но в гибридных автомобилях, в отличие от классических, ДВС маломощный, так как используется в тандеме с электромотором.
  2. Электрический двигатель. Альтернативный источник энергии для автомобиля. Часто в таких двигателях используется технология рекуперации – электромотор работает не только в качестве силовой установки, приводящей машину в движение. Он также выполняет функции генератора, накапливая энергию во время торможения и спуска с возвышенностей.
  3. Генератор предназначен для производства электроэнергии.
  4. Аккумуляторные батареи хранят запас электроэнергии для электродвигателя.
  5. Топливный бак используется для хранения бензина для ДВС.
  6. Коробка передач позволяет управлять как ДВС, так и электродвигателем.

Устройство гибридного авто на примере Toyota Prius

Автомобиль гибрид предназначен, в первую очередь, для эффективного использования энергоресурса. Для достижения этого эффекта используется несколько приемов:

  1. Используется энергия торможения за счет технологии рекуперации.
  2. Бензин экономится за счет переключения механизма на работу электромотора.
  3. При производстве машины гибрида используют легкие материалы, которые облегчают конструкцию, тем самым уменьшая потребление ресурсов.
  4. Эффективно используются аэродинамические свойства материалов и конструкций.

Индустрия гибридных авто активно развивается, ведь пока мы не можем говорить о совершенстве данных конструкций и их доступности. Рассмотрим более подробно некоторые преимущества и недостатки конструкций гибридных автомобилей:

  • Экономия при расходе топлива и энергоресурсов. Несомненный плюс гибридов – сокращение расходов, к тому же электромотор может самостоятельно производить энергию.
  • Экология. Гибриды существенно меньше вредят окружающей среде, чем классические автомобили.
  • Дальность пробега. Гибридные автомобили заправляют гораздо реже, чем обычные бензиновые.
  • Аккумуляторные батареи гибридов гораздо легче и удобнее в использовании, чем батареи электрических автомобилей.
  • Электродвигатель работает практически бесшумно.
  • Гибридный автомобиль может обходиться без ДВС на городских улицах.

Но существуют и некоторые недостатки, связанные с гибридными машинами:

  • Аккумуляторы электродвигателей должны постоянно эксплуатироваться, в противном случае срок из действия сокращается. Кроме того, они способны самостоятельно разряжаться, не переносят резких перепадов температур. Еще не развита инфраструктура предприятий, способных правильно утилизировать эти элементы.
  • Сложная конструкция двигателя делает его ремонт сложным и дорогостоящим. Часто детали невозможно отремонтировать и приходится заказывать новые у производителей, что затягивает процесс ремонта.
  • Гибридные двигатели работают в основном с бензиновыми автомобилями, хотя использование дизельного топлива экономически более выгодно.
  • Стоимость автомобилей с гибридными двигателями гораздо выше средней на рынке. Такое дорогое приобретение не всем по карману.

Не смотря на некоторые недостатки, отрасль производства гибридных автомобилей динамично развивается и совершенствуется. С каждым новым сезоном производители представляют лучшие гибридные автомобили , обладающие более широким набором функций и более доступными для автолюбителей.

Что такое гибридный двигатель автомобиля: схема и принцип работы

Доброго дня! Сегодня мы разберем и расскажем о том, что такое гибридный автомобиль и его двигатель. Затронем принцип работы и взаимодействие с основным мотором.

Гибридный двигатель современного авто

Подавляющее большинство современных автомобилей работают от двигателей внутреннего сгорания. Но, учитывая мировые тенденции на снижение нефтяных запасов, а также необходимости бережного отношения к окружающей среде, подымается вопрос замены ДВС на что-то более экономичное, мощное. Это позволит полностью удовлетворить потребности человека комфортном и безопасном передвижении.

Хорошей альтернативой автомобилям, работающим на энергии сгорания топлива, могут стать электромобили, питающиеся электричеством — это не гибридный вариант авто.

Правда, сегодня они еще имеют определенные конструктивные недостатки. В частности это малый запас хода (не превышает 150 – 180 км), большой срок подзарядки (занимает несколько часов). Кроме прочего такие машины дорого стоят, поэтому рассчитывать, что они полностью придут на замену топливным машинам не стоит.

Поэтому хорошей альтернативой, совмещающей достоинства обеих конструкций — это автомобиль с гибридным двигателем. Принцип работы заключается в использовании энергии сгорания топлива для подзарядки специальных аккумуляторов, которые питают тягу авто.

Таким образом достигается минимизация использования топлива, снижение стоимости машины, повышение уровня мощности и экологической чистоты. При этом отсутствует потребность тратить время на длительную подзарядку батарей. Одной заправки бака топливом хватает на большее расстояние, даже при повышенной мощности или расходе горючего в городских условиях, чем в обычном автомобиле.

Принцип работы гибридного мотора

Чтобы понять, что представляют собой и как работают автомобили с гибридным двигателем, следует рассмотреть принцип их действия. Сегодня, учитывая степень гибридизации, выделяют три типа двигателей:

  • умеренные;
  • полные;
  • plug-in.

Для первой категории гибридного автомобиля характерна постоянная работа ДВС. А установленный электродвигатель включается и работает в экстремальных условиях, когда автомобилю нужна мощность. Такой подход экономит топливо (ведь его расход при увеличении мощности возрастает), равномерно использовать ДВС и не допускать чрезмерных перегрузок.

Для второго типа гибридного авто характерна работа в качестве тягового агрегата только электродвигателя. ДВС используется как источник постоянной подзарядки. Это дает выработать постоянный режим работы ДВС, что дает достигнуть максимального показателя КПД. При этом, учитывая, что не требуется снижение или увеличение тяговой нагрузки, расход топлива снижается.

В третьем случае в автомобиле добавляется возможность прямой подзарядки от источника электрического питания. Такой тип машины полностью избавляется от главного недостатка электромобилей, а именно он может работать после окончания заряда батареи (в этом случае включается ДВС и машина начинает работать по принципу гибрида).

Ко всему прочему современные гибридные автомобили еще и оснащаются системами KERS (осуществляют переработку кинетической энергии вращения). Суть системы сводится к дополнительной подзарядке аккумуляторных батарей за счет вращательной энергии колес. Это когда машина двигается накатом (свободным ходом), либо во время торможения. Такой подход позволяет еще больше снизить уровень потребления топлива.

Немного о схемах взаимодействия и видах гибридных автомобилей

Сегодня выделяют три схемы взаимодействия ДВС и электромоторов, устанавливаемых на гибридных двигателях:

  • последовательную;
  • параллельную;
  • последовательно-параллельную.

В первом случае принцип взаимодействия прост. ДВС работает исключительно в качестве источника подзарядки аккумуляторной батареи и не привлекается как тяговая сила.

Из положительных характеристик такой гибридной схемы следует выделить:

  • равномерность работы ДВС;
  • достижение максимального КПД;
  • снижение уровня потребления топлива;
  • отсутствие системы переключения передач;
  • передвижения даже при выключенном ДВС, за счет накопленной аккумуляторами энергии.

Но есть и недостатки в гибридных машинах. В частности необходимость использования внушительных размеров аккумуляторов, а также потеря энергии в процессе преобразования.

В следующей, параллельной схеме используются два двигателя одновременно. При этом основным тяговым агрегатом остается ДВС, а электромотор выступает как вспомогательный. Его сила используется, когда начинает требоваться дополнительная мощность. Это позволяет экономить расход горючего, при этом не требуется устанавливать громадных аккумуляторов.

Гибридный автомобиль с такой схемой работы двигателя оптимален по стоимости и получения конечного результата. Отлично подходят для условий скоростной езды по трассам. А вот из минусов – в условиях городской езды, когда авто постоянно «дергается», они малоэффективны. Тут же стоит отметить незначительную, по сравнению с другими гибридными вариантами, экономию топлива. Большую продолжительность времени гибридная машина работает от двигателя внутреннего сгорания.

Третий тип схемы предусматривает совмещение принципа работы двух предыдущих. Здесь, энергия тягового ДВС частично перенаправляется на генератор, заряжающий электродвигатель. В дальнейшем путем компьютерного регулирования оптимально синхронизируется работа двух двигателей. Это позволяет максимально использовать полезные моменты каждого из них.

По сути на выходе получается универсальное транспортное средство, способное одинаково комфортно чувствовать себя как в городских условиях, так и на скоростных трассах. Но есть здесь и некоторые недостатки. В частности очень сложная конструктивная система, аккумулятор весьма внушительной мощности, компьютерное управление, необходимость установки дополнительного генератора.

На сегодня это все, что мы хотели рассказать про гибридный двигатель.

Удачи!

Поделитесь информацией с друзьями:


Минутку …

Пожалуйста, включите куки и перезагрузите страницу.

Это автоматический процесс. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.

Подождите до 5 секунд…

Перенаправление…

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ( (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] — (!! [])) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (! ! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) —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

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [ ] + (!! []) + !! [])) / + ((+ !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] — (! ! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])))

+ ((! + [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! [] ) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] —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— (!! [])) + (! + [] + (!! []) — []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] —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— (!! [])) + (! + [] + (!! []) — []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ((! + [] + (!! []) — [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (! ! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + []) + (! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (! ! []) + !! [] + !! []))

Гибрид vs.Электромобили: как они работают

История гласит, что первый в мире автомобиль был построен в 1769 году и был оснащен паровым двигателем. Однако современный автомобиль, который мы узнали, был разработан Карлом Бенцем более века спустя, в 1885 году. Его трехколесный автомобиль сочетал в себе двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и интегрированное шасси и был первым, кто пошел в производство. для потребителей, чтобы купить. Но точно так же, как у этих первых людей двигатели различались по силовой установке, то же самое и у современных транспортных средств.

ДВС остается основным двигателем подавляющего большинства автомобилей на дорогах сегодня — новых и подержанных. Но первая Toyota Prius, бензиново-электрический гибрид, представленный в Японии в 1997 году, стала катализатором перемен. Сегодня электрифицированные и альтернативные силовые агрегаты стали частью основного разговора. Даже электромобили на топливных элементах (FCEV) все чаще становятся предметом обсуждения.

FCEV, в отличие от электромобилей (EV), которые мы обсудим ниже, не широко доступны, поскольку отсутствие общественной инфраструктуры ограничивает их использование Калифорнией и Гавайями.Но автопроизводители, и в частности Honda, Hyundai и Toyota, продолжают совершенствовать технологию, которая, как предлагается, предлагает лучший запас хода, чем у аккумулятора, в сочетании с 5-минутной дозаправкой.

При использовании FCEV водород, который является самым распространенным элементом во Вселенной, преобразуется топливными элементами для выработки энергии, подаваемой на электродвигатель. Выбросы сводятся только к водяному пару.

Что касается электромобилей, Tesla, самый печально известный их производитель, еще больше раздвинула границы того, чем может быть обычный автомобиль, благодаря линейке мощных, высокотехнологичных моделей.Но Tesla больше не единственная игра в городе. В связи с экологическими проблемами, государственными постановлениями и растущим интересом потребителей каждый глобальный автопроизводитель имеет электромобиль уже в модельном ряду или в разработке. И это даже без учета новых автопроизводителей, выпускающих только электромобили, которые появляются почти ежемесячно, таких как Karma, Lucid, Rivian и другие.

Тем не менее, какими бы знакомыми ни были термины гибрид, подключаемый гибрид и EV , как на самом деле работает каждый тип транспортного средства — от запаса хода и времени зарядки аккумулятора до затрат и технического обслуживания — остается загадкой для многих потребителей. .Считайте, что это будет вашей шпаргалкой.

Как работает гибридный автомобиль?

Проще говоря, гибрид сочетает в себе ДВС с электродвигателем для приведения в действие транспортного средства. Однако эта категория дополнительно определяется мягкими и стандартными гибридными подмножествами. Вышеупомянутый Prius является стандартным гибридом, что означает, что автомобиль может работать только на своем ДВС, электродвигателе или их комбинации.

Высоковольтная аккумуляторная батарея в гибридных автомобилях отделена от стандартной 12-вольтовой аккумуляторной батареи автомобиля и перезаряжается, улавливая энергию, когда автомобиль тормозит или, в некоторых автомобилях, движется по инерции.С гибридным двигателем электродвигатель справляется с легкими задачами, такими как ускорение на низкой скорости и вождение с остановками и движением.

Поскольку газовый двигатель не работает во время этого типа вождения, топливо не расходуется. Вот почему гибриды превосходят своих собратьев с двигателем ICE с точки зрения пробега в городах по рейтингу EPA. Но когда транспортное средство движется на более высоких скоростях, например, по автостраде, ICE берет на себя основную ответственность как источник энергии. Таким образом, оценка пробега по шоссе для гибрида остается такой же, как и для негибридных автомобилей.

Мягкий гибрид отличается тем, что его электродвигатель меньшего размера и менее мощная батарея или электрическая система не могут поддерживать движение только на электромобилях. Фактически, некоторые люди вообще не считают мягкие гибриды гибридами. Скорее, «мягкий гибрид» — это отсылка, которую автопроизводители используют для объяснения этих типов систем электрифицированных транспортных средств. «Легкая электрификация» — это еще один способ, которым автомобильные компании называют эти типы систем.

Поскольку гибриды сочетают в себе двигатель стандартного размера с большим электродвигателем, общий диапазон экономии топлива действительно превышает диапазон не гибридов в том же сегменте транспортных средств.Еще одно преимущество этой гибкой трансмиссии состоит в том, что автомобилем можно управлять так же, как и обычным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания, без дополнительных факторов стресса, таких как беспокойство по поводу дальности полета. Это проблема, которую водители электромобилей иногда считают связанной с сокращающимся диапазоном заряда аккумулятора и отсутствием зарядной станции, что может привести к тому, что они останутся без рабочего автомобиля.

Кроме того, внедрение и широкое использование специализированных гибридных систем позволило автопроизводителям производить гибриды в рамках существующих модельных рядов. Таким образом, вместо того, чтобы ограничивать такие силовые агрегаты только гибридными моделями, такими как Toyota Prius, потребители могут выбрать гибридные версии более знакомых автомобилей, начиная от семейного Honda Accord и заканчивая ориентированным на производительность Porsche Panamera.

Кроссоверы, внедорожники и грузовики тоже не обходятся без гибридных опций. Кроме того, разница в цене между гибридным и идентичным ДВС существенно уменьшилась. Например, Honda CR-V Hybrid 2020 года всего на 1200 долларов больше, чем его негибридный близнец, независимо от уровня отделки салона.

Как работает электромобиль?

Аккумуляторный электромобиль (BEV), или просто электромобиль в более широком смысле, приводится в движение электродвигателем и большой аккумуляторной батареей.Вот и все. Традиционного двигателя нет. Вам никогда не нужно ехать на заправку. Вместо этого весь автомобиль работает на энергии, вырабатываемой аккумуляторной батареей большой емкости. Фактически используемые батареи, как правило, представляют собой литий-ионные элементы, которые штабелируются, а затем сгруппированы в модули. В сочетании с другими компонентами эта встроенная система составляет аккумуляторную батарею.

И, в отличие от обычного ДВС, аккумуляторную батарею можно разместить в любом месте автомобиля. По таким причинам, как дополнительная устойчивость, улучшенная динамика движения, доступность обслуживания и дополнительная грузоподъемность, эти пакеты обычно кладут на дно платформы транспортного средства, находясь под полом внутри.Таким образом, без двигателя у вас может быть как задний багажник, так и передний багажник (также известный как багажник).

Теперь преимущество электромобиля по сравнению с гибридом состоит в том, что все, что связано с традиционным двигателем, устранено. В прошлом остались не только топливные остановки, но и рутинные услуги, такие как замена масла. А поскольку двигатель не прогревается до достижения максимальной производительности, электромобили предлагают мгновенную мощность по запросу, особенно после остановки.

Автомобильная зарядка также более доступна и стабильна по цене, чем постоянно меняющиеся цены на бензин и дизельное топливо.И, конечно же, сокращение выбросов углекислого газа приносит пользу всем нам, особенно когда зарядка совпадает с использованием зеленых технологий, таких как солнечные батареи.

Кроме того, хотя электромобили были популяризированы Tesla, они также пошли по пути, по которому пошли гибриды. Другими словами, ваш путь к владению электромобилем становится легче и дешевле с каждым модельным годом. Автопроизводители от Audi до Volkswagen в настоящее время предлагают множество электромобилей, и непрерывный поток будущих моделей постоянно попадает в заголовки газет, таких как Ford Mustang Mach-E и Nissan Ariya.

Конечно, мы уже упоминали несколько недостатков электромобилей. Беспокойство о дальности полета по-прежнему остается ощутимым страхом, особенно для тех, кто любит дальние поездки. Хотя многие электромобили теперь могут проехать более 200 миль, прежде чем потребуется полная подзарядка, это все же ниже, чем в среднем 300 миль на бак для традиционного ДВС.

Кроме того, в дорожных поездках заправочных станций больше, чем зарядных станций для электромобилей, и заправка ДВС занимает гораздо меньше времени, чем подзарядка электромобиля, которой обычно требуется 30 минут для достижения 80% емкости аккумулятора при использовании самого быстрого и мощного, и самые дорогие зарядные устройства.Выберите более доступное или маломощное зарядное устройство по своему усмотрению или потому, что у вас нет другого выбора, а зарядка может занять несколько часов.

Как работает подключаемый гибрид?

Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV) — это златовласка температурного теста ICE и BEV — больше, чем гибрид. Оснащенные аккумуляторными батареями гораздо большего размера, чем у гибридов, PHEV предлагают диапазон движения от 20 до 35 миль только на электричестве и до скоростей на автомагистралях. Гибриды, с другой стороны, обычно предлагают только электрическое вождение только на малых скоростях и только на милю или две.

Однако, как и гибрид, у PHEV есть ДВС, работающий на газе. Он включается, когда максимальная мощность необходима для ускорения или подъема по склону горы, а также включается, когда аккумуляторная батарея достигает минимального уровня заряда и больше не может приводить автомобиль в действие самостоятельно.

Сочетание диапазона и скорости PHEV как от электрических, так и от бензиновых источников энергии означает, что они могут работать исключительно как электромобили во время обычных поездок, но в то же время путешествовать по пересеченной местности, не беспокоясь о дальности полета или не нуждаясь в подключении. и зарядите аккумулятор.Кроме того, при использовании в качестве газо-электрического гибрида PHEV обеспечивает более высокую экономию топлива по сравнению с ДВС. А поскольку их аккумуляторные батареи не такие большие и мощные, как у электромобилей, подзарядка происходит быстро. Вы можете сделать это даже на ночь, используя не что иное, как стандартную бытовую розетку.

Конечно, выбросы PHEV не равны нулю. Они также немного дороже, чем гибриды и автомобили с ДВС, и они по-прежнему требуют замены бензина и масла. Тем не менее, PHEV — достойный вариант в качестве транспортного средства на альтернативной энергии, если вы не готовы взять на себя все обязательства по BEV.

Что лучше: гибрид, плагин-гибрид или электрический?

Если вы хотите получить более экологичную машину, чем традиционный автомобиль с ДВС, ваш выбор между гибридом, подключаемым гибридом и электромобилем зависит от вашей ситуации и уровня комфорта.

Выбор гибрида — отличный способ повысить эффективность и сжигать меньше газа, а это значит, что ваш автомобиль будет выбрасывать меньше загрязняющих веществ в воздух. Гибриды также не требуют изменения существующих привычек вождения.И они обычно не стоят намного дороже, чем традиционный ДВС.

Выбор электромобиля исключает поездки на заправку, исключает замену масла и обеспечивает значительный прирост производительности в сочетании с нулевыми выбросами от использования транспортного средства. Но если вы не готовы установить домашнюю зарядную станцию ​​уровня 2, вам неудобно находить источники электроэнергии вдали от дома, и вы не готовы платить большую премию за электромобиль, это может не быть подходящим автомобилем для вас.

Выбор PHEV представляет собой лучшее из обоих миров. Если вы едете предсказуемо, вы можете использовать электричество. Когда жизнь бросает вас в непредсказуемый круговорот или вы просто хотите отправиться в автомобильную поездку, бензиновый двигатель справляется с этой работой без необходимости искать способ подзарядить аккумулятор. А цена на PHEV падает между гибридными и электромобилями.

Как работают гибридные двигатели?

Гибридные автомобили в наши дни довольно распространены. Вы, вероятно, видите их каждый день, когда идете на работу и с работы, особенно если вы живете в крупном мегаполисе.Но что такое гибридный автомобиль и как работают гибридные двигатели?

Что такое гибридный автомобиль?

Гибридный автомобиль — это автомобиль, который приводится в движение двигателем внутреннего сгорания и, по крайней мере, одним электродвигателем. Другими словами, гибридный автомобиль двигается как от бензина, так и от электричества. Электричество поступает от аккумулятора, который заряжается двигателем внутреннего сгорания посредством рекуперативного торможения. Большинство автопроизводителей в Северной Америке предлагают гибридные автомобили в той или иной форме. Эта комбинация помогает улучшить характеристики автомобиля, минимизировать количество потребляемого бензина и защитить окружающую среду.

Как работают гибридные двигатели?

Существует несколько различных типов гибридных двигателей. Как работает гибридный двигатель, зависит от его конструкции. Некоторые типы конструкций гибридных двигателей включают:

Параллельно-гибридный

В этой конструкции бензиновый двигатель и электродвигатель работают в общей трансмиссии, смешивая два источника энергии. В некоторых ситуациях двигатель внутреннего сгорания приводит в движение автомобиль, в то время как в других ситуациях электродвигатель работает в одиночку. Некоторые распространенные бренды с параллельным гибридным дизайном включают Honda, Lexus, Hyundai, Lincoln и Lexus.

Гибрид серии

В серийных гибридных автомобилях вся тяга обеспечивается электродвигателем. Следовательно, между двигателем внутреннего сгорания и колесами нет прямой связи. В этой конструкции двигатель внутреннего сгорания отвечает только за подзарядку аккумулятора.

Plug-In Hybrid

Эта конструкция выводит концепцию обычных гибридных автомобилей на ступень выше. Он включает в себя аккумуляторную батарею большего размера, которую можно полностью перезарядить от внешнего источника электроэнергии.Это может позволить вам проехать от 15 до 55 миль, в зависимости от того, сколько энергии может хранить аккумулятор. Когда аккумуляторная батарея разряжается, ваш автомобиль превращается в параллельный гибрид.

Мягкий гибрид

Все упомянутые выше гибридные конструкции считаются полными гибридами. Это потому, что их электродвигатели могут двигать машину самостоятельно. С другой стороны, электродвигатель в мягкой гибридной конструкции не может самостоятельно управлять автомобилем. Его цель — поддерживать двигатель внутреннего сгорания для повышения производительности и экономии топлива.

The Takeaway

В целом очевидно, что покупка гибридного автомобиля может позволить вам сэкономить деньги на топливе и сохранить окружающую среду. Если вам нужен гибридный ремонт, приглашаем вас сегодня же принести свой автомобиль в нашу автомастерскую.

Что такое гибридный автомобиль и как работает гибридный автомобиль?

К настоящему времени все мы видели или слышали о гибридных автомобилях. Мы знаем, что они должны быть лучше для окружающей среды и сэкономить много денег на газе, но наука, лежащая в основе этого, не так хорошо известна.Так что же такое гибридный автомобиль? Если вас интересуют конкретные концепции и механизмы, лежащие в основе этого нововведения, это простое руководство сможет ответить на многие ваши вопросы.

Источники питания для гибридных автомобилей

Гибрид, по определению, представляет собой нечто среднее между двумя вещами. В биологии мул — это гибрид осла и лошади. Лигр — это гибрид льва и тигрицы. В музыке блюз-рок — это гибрид блюза и рока. В автомобилях гибрид — это смесь газового автомобиля и электромобиля.

К счастью, нет необходимости разбираться в генетике, теории музыки или даже в инженерии, чтобы глубже погрузиться в эти инновационные автомобили. На самом простом уровне гибридный автомобиль — это не более чем автомобиль с электродвигателем и традиционным двигателем. Традиционный двигатель может сжигать бензин или дизельное топливо, в то время как электродвигатель работает от батареи.

Газовый двигатель предназначен для обеспечения большей мощности и ускорения, а электродвигатель — для повышения эффективности использования топлива.Батарею, питающую электродвигатель, можно заряжать разными способами. В некоторых случаях вам придется подключить гибрид к зарядному кабелю, чтобы зарядить аккумулятор. В других случаях, как в Chevy Malibu 2019 года, гибридные компоненты будут восстанавливать свой заряд за счет использования кинетической энергии от газового двигателя и тормозов.

Зарядка гибридного автомобиля

Гибридные автомобили

— это умные автомобили, которые оснащены технологиями, повышающими их эффективность. Вам не нужно щелкать выключателем или изучать сложные элементы управления, чтобы система работала.Автомобиль просто пытается использовать как можно больше электроэнергии для экономии топлива во время поездки. Электродвигатель с большей вероятностью включится, когда вы, например, достигнете крейсерской скорости на шоссе.

Когда в аккумуляторе заканчивается электричество, автомобиль снова становится газовым. Хотя бензин или дизельное топливо удобны для автомобильных поездок, это также означает, что вы просто получаете более высокое количество топлива на галлон, не сокращая его полностью. Томас Эдисон отметил, что недовольство предыдущими достижениями необходимо для дальнейшего прогресса.У инженеров Chevrolet должно быть много общего с Эдисоном, потому что они отказывались довольствоваться только гибридными автомобилями.

Chevy все еще производит гибридные автомобили?

Хотя некоторые подержанные гибридные модели Chevy Volt и Malibu все еще доступны, производство этих автомобилей прекращено. Chevrolet больше не выделяет ресурсы на гибридные автомобили, хотя топливная экономичность остается в центре внимания даже для их традиционных двигателей. Новаторы в области исследований и разработок этой легендарной американской компании сосредоточили свои усилия на создании автомобиля, который может делать больше только с помощью электричества.

Как эволюционирует гибрид

Биологические гибриды, такие как мулы и лигеры, традиционно имели проблемы с воспроизводством и развитием. К счастью, у гибридных автомобилей не было такой проблемы. Благодаря технологическим достижениям мы вступаем в новую эру автомобилей, которые могут полностью отказаться от бензина и дизельного топлива. Гибридные автомобили предлагали крошечные электрические диапазоны помимо слабых двигателей внутреннего сгорания. Люди растут из-за нашей потребности в двигателях внутреннего сгорания благодаря превосходным батареям и электродвигателям.

Представляем Chevy Bolt EV

Если вы еще не знакомы с Bolt EV, сейчас самое лучшее время. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, Bolt 2020 года имеет запас хода на электротяге 259 миль. Это означает 259 миль от одной полной зарядки, и вы можете получить еще 100 миль заряда, если остановитесь для зарядки всего на 30 минут на станции быстрой зарядки постоянного тока. С быстрой зарядкой и увеличенным запасом хода даже поездки по дороге становятся более жизнеспособными, не касаясь ни единой капли топлива.

Возможно, вы даже сможете проработать несколько дней без необходимости подзарядки в течение ночи. Это означает меньше времени, нарушающего ваш распорядок дня, и стопроцентное стремление избегать сжигания топлива. У этого автомобиля вообще нет бензобака. Вы бы не смогли залить туда бензин или дизельное топливо, даже если бы попытались.

Хотя это означает несколько более длительные пит-стопы на зарядных станциях, это также означает более высокий уровень приверженности зеленому будущему. Попутно ваш автомобиль будет использовать интеллектуальные технологии, такие как мобильное приложение myChevrolet с Energy Assist, чтобы вознаградить ваши усилия еще большим удобством.Во время поездки вы сможете увидеть ближайшие зарядные станции, и всегда есть новые места для подключения.

Тест-драйв электромобиля

Если вы готовы перестать посещать помпу, Chevrolet Bolt EV 2020 года готов для вас. Это следующий логический шаг для эффективных автомобилей, и Chevy делает будущее максимально доступным.

Найдите ближайший к вам дилерский центр Valley Chevy сегодня, и мы ответим на все ваши вопросы о том, как работают электромобили.Что еще более важно, мы ответим на все ваши вопросы о том, как вы можете присоединиться к движению к более возобновляемому миру.

Джо был тесно связан с автомобильной промышленностью в течение последних 10 лет. Он тесно сотрудничал с дилерскими центрами на своей предыдущей работе в Charlotte Observer, которая была партнером Cars.com. На своей нынешней должности он активно участвует в продвижении бренда Chevy в районе Phoenix-Metro вместе с Valley Chevy.

Инфографика: Как на самом деле работает двигатель гибридного автомобиля?

Оценка Агентства по охране окружающей среды (EPA): 51 миль на галлон в городе и 48 миль на галлон на шоссе, Toyota Prius долгое время был одним из самых популярных гибридных автомобилей в Соединенных Штатах.Мы знаем о гибридных автомобилях и их впечатляющих продажах за последние несколько лет, но как они на самом деле работают? Что же внутри этого автомобиля, что позволяет ему увеличить пробег — чего мы все хотим, особенно летом, когда цены на бензин, кажется, всегда растут, — чем у традиционных автомобилей?

AutoMD собрала приведенную ниже инфографику, чтобы помочь пролить немного света на то, как работают гибридные двигатели. Сосредоточившись на третьем поколении Toyota Prius, которое дебютировало в 2010 году, AutoMD охватывает различные компоненты и объясняет, как все они работают вместе.

Инфографика всегда представляет собой мешанину статистических данных, собранных из различных источников. Здесь мы разбираем беспорядок и выделяем некоторые из наших любимых фактов и цифр:

  • Цена на бензин — основная причина, по которой ожидается, что к 2016 году продажи экологичных автомобилей, включая гибриды, вырастут в четыре раза.
  • Семьдесят -Пять процентов тех, кто считает, что они рассматривают гибридный автомобиль, в качестве основной причины называют более низкие затраты на топливо.
  • Toyota Prius, самый популярный в мире гибридный автомобиль, использует комбинацию двигателя внутреннего сгорания и аккумуляторной системы электропривода для повышения экономии топлива и сокращения выбросов.
  • При трогании с места от остановки электродвигатель приводит в движение автомобиль, потребляя энергию от аккумулятора. На скорости до 15 миль в час автомобиль использует только электродвигатель. Это одна из причин, почему гибриды более эффективны при езде по городу, чем по шоссе.
  • В нормальном крейсерском режиме используется только бензиновый двигатель, поскольку именно в этот период он наиболее эффективен. Во время круиза бензиновый двигатель также может приводить в действие генератор, который вырабатывает электроэнергию и накапливает ее в батареях для последующего использования.
  • При резком ускорении бензиновый двигатель и электродвигатель работают вместе, увеличивая мощность, передаваемую колесам. Совместное усилие двигателя и мотора, работающих вместе, возможно только благодаря трансмиссии с разделением мощности, которая объединяет крутящий момент, который каждый из них выдает. В это время бензиновый двигатель также приводит в действие генератор. Электродвигатель по мере необходимости использует электричество от батареи и генератора.
  • Prius достигает 51 миль на галлон в городе и 48 миль на галлон на шоссе.
  • Toyota Prius выделяет на 71% меньше CO2, чем Hummer h4, и на 20% меньше метана, чем взрослая овца.
  • Концепт-кар Volkswagen L1 с дизельным двигателем должен появиться на рынке в 2013 году и будет самым экономичным гибридом. L1 может добраться из Нью-Йорка в Лос-Анджелес всего на 11,8 галлона топлива. Он может проехать 100 км на одном литре топлива, что составляет 235 миль на галлон.

Узнайте больше Инфографика на канале технологий.

Как работают гибридные автомобили и грузовики?

За счет использования как обычного двигателя, так и электродвигателя лучшие гибриды достигают значительно лучшей топливной экономичности, чем их негибридные аналоги. Они также меньше загрязняют окружающую среду и экономят деньги водителей за счет экономии топлива.

Самые продвинутые гибриды имеют большие батареи и могут заряжать свои батареи от розетки, что позволяет им проехать большие расстояния на электричестве, прежде чем перейти на бензин или дизельное топливо. Эти автомобили, известные как «подключаемые гибриды», могут предложить значительно улучшенные экологические характеристики и повышенную экономию топлива за счет замены бензина электричеством из сети.

Характеристики гибридного автомобиля

Добавление электродвигателя с батарейным питанием увеличивает топливную экономичность гибридов во многих отношениях.

Подобно выключателю, который выключает лампочку вашего холодильника, когда дверь закрыта, « idle-off » — это функция, которая выключает обычный двигатель вашего автомобиля, когда он остановлен, для экономии топлива. Батарея обеспечивает энергией кондиционер и аксессуары, пока автомобиль не работает на светофоре или в движении, а электродвигатель может снова запустить автомобиль.При необходимости обычный двигатель снова включится, чтобы обеспечить большую мощность для ускорения.

« Рекуперативное торможение » — еще одна функция экономии топлива. Обычные автомобили полностью полагаются на фрикционные тормоза для замедления, рассеивая кинетическую энергию транспортного средства в виде тепла. Регенеративное торможение позволяет улавливать часть этой энергии, превращать ее в электричество и сохранять в батареях. Это накопленное электричество позже можно использовать для запуска двигателя и ускорения транспортного средства.

Наличие электродвигателя также позволяет разработать более эффективную конструкцию двигателя.Эта функция « Power Assist » помогает снизить требования к бензиновому двигателю гибрида, который, в свою очередь, может быть уменьшен в размерах и работать более эффективно. Бензиновый двигатель вырабатывает меньшую мощность, но в сочетании с электродвигателями общая мощность системы может быть равна или превышать мощность обычного транспортного средства.

Самые эффективные гибриды используют « только электрический привод », что позволяет транспортному средству полностью работать на электричестве и потреблять меньше топлива. В гибридах, которые нельзя подключить, только электрический привод обычно используется только при низких скоростях и запуске, позволяя бензиновому или дизельному двигателю работать на более высоких скоростях, где он наиболее эффективен.. Большинство подключаемых гибридов, которые, как правило, имеют более крупные батареи и двигатели, могут ездить полностью на электричестве на относительно высоких скоростях на большие расстояния (обычно от 10 до 30 миль).

В разных гибридах также используются разные типы «трансмиссии» — механических компонентов, передающих мощность на ведущие колеса. Узнайте о последствиях использования различных гибридных трансмиссий здесь.

Отличия гибридов от других электромобилей

Гибриды, которые нельзя подзарядить от розетки, обычно не считаются электромобилями, поскольку они используют исключительно бензин или дизельное топливо для получения энергии. Подключаемые гибриды , описанные выше, — это , считающиеся электромобилями, наряду с транспортными средствами на аккумуляторных электрических и водородных топливных элементах. Узнайте больше о том, как работают автомобили с подзарядкой от сети.

Электромобили с аккумулятором используют только электродвигатель и аккумулятор, а не обычные двигатели. Поскольку в них не используется бензин или дизельное топливо, аккумуляторная электрика часто чище и дешевле в использовании, чем гибриды и обычные автомобили. Узнайте больше о том, как работает электрика аккумуляторной батареи.

Водородный топливный элемент автомобили приводят в действие электродвигатель и аккумулятор, преобразуя накопленный водород в электричество с помощью топливного элемента. Эти автомобили только начинают появляться на рынке, но предлагают большой потенциал в качестве низкоуглеродной альтернативы обычным легковым и грузовым автомобилям, поскольку у них нет выхлопных газов, снижены выбросы из-за глобального потепления, и их можно заправлять на заправочной станции, как в бензиновом автомобиле. . Узнайте больше о том, как работают топливные элементы и автомобили на топливных элементах.

Узнайте больше о технологиях для электромобилей, включая их потенциал в качестве общенационального решения для экономии масла.

Как работают гибридные автомобили | Пример бесплатного эссе

Outline

В отчете обсуждаются рабочие модели гибридных автомобилей. Были обсуждены различные аспекты их работы с учетом преимуществ этих транспортных средств перед обычными обычными транспортными средствами.

Мы напишем индивидуальное эссе

специально для вас

всего за 16 долларов.05 $ 11 / стр.

308 сертифицированных авторов в Интернете

Узнать больше

Бензино-электрическая гибридная структура, обсуждаемая в этой статье, имеет иллюстрации, которые показывают, как электродвигатель и бензиновый двигатель взаимодействуют в целях экономии энергии. Кроме того, одним из наиболее важных обсуждаемых вопросов является способность гибридных автомобилей экономить бензин.

Реферат

Этот документ представляет собой отчет об исследованиях гибридных транспортных средств и о том, как они работают в отношении энергии и окружающей среды.Гибридные автомобили разработаны с целью снижения расхода топлива и увеличения пробега транспортного средства.

У них небольшие двигатели, которые увеличивают расход топлива. Это связано с тем, что автомобиль с небольшим двигателем потребляет меньше бензина при ускорении или движении в гору. Помимо бензинового двигателя, гибридные двигатели также имеют электродвигатель и аккумуляторы.

Электродвигатели, устанавливаемые на электромобили, сложны по своей природе, и благодаря использованию современной электроники они могут действовать как генератор и как двигатель.

С экологической точки зрения гибридные автомобили помогли снизить выбросы парниковых газов в атмосферу. Это связано с тем, что, поскольку автомобиль использует меньше ископаемого топлива, меньше выбросов из выхлопной трубы, меньше углекислого газа, производимого в атмосфере, и, следовательно, меньше разрушения озона и уменьшения глобального потепления.

Введение

Гибридное транспортное средство — это автомобиль, в котором для приведения в движение используется более одного указанного источника энергии. Гибридные автомобили также называют гибридно-электрическими транспортными средствами, потому что в этих автомобилях используется комбинация двигателя внутреннего сгорания, а также одного или нескольких электродвигателей.

Получите свою
100% оригинальную статью
по любой теме

всего за
3 часа

Узнать больше

Гибридные автомобили бывают разных видов. Некоторыми примерами форм гибридных автомобилей являются двухколесные и велосипедные транспортные средства. В этой статье обсуждается принцип работы гибридных транспортных средств. Исследование и анализ этого предмета нацелены на получение более глубокого понимания автомобильной промышленности и того, как можно усовершенствовать ее, чтобы сделать ее более эффективной.

Важно отметить, что гибридные транспортные средства приобрели большую популярность благодаря способности транспортного средства улучшать экономию топлива и в то же время увеличивать пробег. Гибридные технологии развивались на протяжении всех лет в основном из-за экологических проблем и пробега. Экономия топлива моторных транспортных средств была улучшена за счет развития аэродинамических и более легких транспортных средств.

Бензино-электрическая гибридная конструкция

В состав бензиново-электрического двигателя входят бензиновый двигатель, топливный бак, электродвигатель, генератор и батареи.Бензиновый двигатель гибридного автомобиля такой же, как и у других обычных негибридных автомобилей. Разница заключается в размерном факторе.

Гибридные автомобили имеют меньшие двигатели, чем другие традиционные автомобили. Важно отметить, что бензин имеет большую удельную энергию, чем аккумулятор. Это причина того, почему аккумуляторная батарея гибридного автомобиля намного больше, чем у обычного обычного негибридного автомобиля.

Энергия, вырабатываемая при замедлении движения автомобиля, затем используется для подзарядки аккумулятора.Батареи функционируют как аккумуляторная батарея электродвигателя. Батареи также работают двумя способами.

На схеме ниже показано, как работает Mercedes-Benz M-класса HyPer-. Это хороший пример гибридного автомобиля.

Рис. 1. Диаграмма, показывающая, как работает Mercedes-Benz M-класса HyPer

Производительность гибридного автомобиля

Гибридные автомобили были разработаны для снижения расхода топлива и увеличения пробега автомобиля. Снижение расхода топлива связано с тем, что запасы ископаемого топлива истощаются.

Мы напишем кастомных
эссе
специально для вас
!

Получите свою первую статью с
СКИДКА 15%

Узнать больше

Таким образом, гибридные автомобили — это один из вариантов, над которым автомобильная промышленность работает вместе с автомобилями с водородным двигателем, чтобы противостоять проблеме чрезмерного содержания ископаемых топливная зависимость. В настоящее время Япония лидирует в производстве гибридных автомобилей. Гибриды — это ключевые винтики в стратегии Toyota стать крупнейшим и самым успешным производителем автомобилей в мире.

Гибридные автомобили обладают особым преимуществом, заключающимся в сочетании обычного бензинового двигателя как с аккумуляторными батареями, так и с электродвигателями. Эта комбинация увеличивает пробег на 40%. Гибридные автомобили экономят бензин таким образом, что бензиновый двигатель отключается, когда автомобиль останавливается или едет по инерции (Zastrow 2010).

Как только водитель нажимает на педаль акселератора, автомобиль снова заводится. Электродвигатель приводит в движение машину на малых оборотах. Это связано с тем, что на низких оборотах газовые двигатели наименее эффективны.

Таким образом, большая часть энергии, вырабатываемой газовыми двигателями, передается в то время, когда транспортное средство движется по шоссе на высоких скоростях. Также следует отметить, что гибридный автомобиль отличается от автомобиля с бензиновым двигателем использованием энергии. Это потому, что в гибридном автомобиле есть еще один источник энергии.

На схеме ниже показано, как работает гибридный двигатель.

Рисунок 2: Производительность гибридного двигателя.

Двигатель гибридного автомобиля имеет герметичную аккумуляторную батарею, которая питает электродвигатель и автоматически перезаряжается.Важно отметить, что размер герметичной аккумуляторной батареи является очень невыгодным для гибридного автомобиля, поскольку аккумулятор занимает столько же места, сколько занимает шина для хранения.

В гибридном двигателе тепловая энергия, генерируемая при включении тормозов, улавливается и используется для зарядки аккумуляторной батареи. Рекуперативное торможение — важная особенность, характерная только для гибридных автомобилей. Это делает автомобиль идеальным для непрерывного вождения. Помимо вышеперечисленных характеристик, у гибридов есть и другие особенности, связанные с уменьшением лобового сопротивления и уменьшением веса (Zastrow 2010).

Преимущества гибридного автомобиля

Важно отметить, что расход топлива в гибридных транспортных средствах значительно снижен. Это связано с тем, что газ используется для обеспечения энергии в то время, когда транспортное средство движется на высоких скоростях. Эффективность газа обычно высока на высоких скоростях.

Нужна
100% оригинальная бумага
написанная с нуля

профессионалом
специально для вас?

308 сертифицированных авторов в Интернете

Узнать больше

Электродвигатели отвечают за обеспечение энергией, когда транспортное средство движется на низкой скорости.Кроме того, двигатели гибридного автомобиля дают возможность уменьшить недостаточный низший момент силы. Это связано с тем, что машины, приводимые в действие электричеством, могут обеспечивать высокие пиковые моменты силы на низких скоростях. Таким образом, экономится энергия, поскольку газ наименее эффективен на очень низких скоростях (Леон, 2008).

По этим причинам выбросы из выхлопной трубы значительно сокращаются, и, таким образом, увеличивается пробег автомобиля. Прямые выгоды от снижения потребления газа также связаны с окружающей средой.Это связано с тем, что, поскольку автомобиль использует меньше ископаемого топлива, меньше выхлопных газов, меньше углекислого газа, производимого в атмосфере, и, следовательно, меньше истощения озона и уменьшения глобального потепления.

Окись углерода, которая также является опасным газом, особенно при вдыхании, также образуется в результате сгорания ископаемого топлива. Однако в гибридных транспортных средствах выброс этого опасного газа значительно снижен (Nice & Layton 2011). За счет снижения веса уменьшен пробег на одной зарядке.Снижение веса связано с упрощением шасси и использованием алюминия для изготовления кузовов.

Также устранение сопротивления из-за наличия грязи и песка в рабочих частях было сделано путем обеспечения улучшенной защиты. Более тщательное использование аккумуляторного оборудования также помогло увеличить пробег на одну зарядку, а также сократить эксплуатационные расходы владельца (Anderson & Anderson 2010).

Также стоит отметить, что маленькие двигатели лучше больших по следующим причинам.Первая причина заключается в том, что автомобиль с небольшим двигателем расходует меньше бензина при ускорении или движении в гору. Это потому, что автомобиль легче. Большие двигатели приводят к тому, что автомобиль становится тяжелее, что приводит к расходу энергии на ускорение или движение в гору.

Во-вторых, тяжелые поршни в большом двигателе также требуют дополнительной энергии, поскольку они перемещаются вверх и вниз по цилиндру. Эта энергия поступает от бензина. Третья причина заключается в том, что в меньшем двигателе меньше смещение цилиндров.

Это означает, что каждому цилиндру требуется меньше топлива. И последнее, но не менее важное: поскольку большие двигатели имеют больше цилиндров, количество используемого топлива также увеличивается, поскольку каждый цилиндр использует топливо, пока двигатель воспламеняется. Вышеупомянутых причин достаточно, чтобы убедить любого, что небольшие двигатели в гибридном автомобиле делают его более эффективным в использовании энергии.

Повышение экономии топлива

Как обсуждалось ранее, одна из причин того, почему гибридные автомобили потребляют меньше энергии, заключается в том, что они имеют меньший двигатель.Есть и другие причины, по которым гибридные автомобили экономят энергию. Гибридные автомобили обычно восстанавливают энергию и сохраняют ее в аккумуляторной батарее. Источником этой рекуперированной энергии является в основном тепло, выделяемое во время разрушения.

Регенеративное торможение достигается в гибридном транспортном средстве, поскольку электродвигатель также может замедлять автомобиль. Еще одна хитрость энергосбережения, которую используют гибридные автомобили, заключается в том, что они иногда выключают двигатель. Это стало возможным благодаря альтернативному источнику энергии гибридного транспортного средства, то есть электродвигателю и батареям.Таким образом можно сэкономить много энергии.

Аэродинамическое сопротивление — это сила, испытываемая автомобилем при движении по автостраде. Таким образом, большая часть работы двигателя — это толкать машину по воздуху. В результате возникает аэродинамическое сопротивление, и для его уменьшения важно обеспечить уменьшение площади лобовой части автомобиля. Другой пример уменьшения аэродинамического сопротивления — накрытие колесных арок крышками.

Благодаря крышкам теперь можно ощутить гладкую поверхность.Это помогает уменьшить сопротивление. Кроме того, вполне возможно использовать небольшие камеры в качестве замены зеркал, и в процессе этого сопротивление еще больше уменьшится. Гибридные автомобили также снизили расход топлива за счет использования шин с низким сопротивлением качению. Поскольку шины имеют тенденцию быть как накачанными, так и более жесткими, в результате они с большей вероятностью будут иметь более высокое давление.

В результате покрышки снижают количество медикаментов на 50%. При производстве гибридного автомобиля также использовались легкие материалы.Уменьшение веса приводит к увеличению пробега автомобиля. Это связано с тем, что легковой автомобиль при ускорении потребляет меньше энергии, чем тяжелый.

Заключение

Гибридное транспортное средство — это автомобиль, в котором для приведения в движение используются несколько указанных источников энергии. Гибридные автомобили также называют гибридно-электрическими транспортными средствами, потому что в этих автомобилях используется комбинация двигателя внутреннего сгорания, а также одного или нескольких электродвигателей.

С точки зрения конструкции, бензино-электрический двигатель включает топливный бак, бензиновый двигатель, генератор, батареи и электродвигатель.Бензиновый двигатель гибридного автомобиля такой же, как и у других обычных негибридных автомобилей. Разница заключается в размерном факторе. Комбинация электродвигателей и аккумуляторов увеличивает пробег электромобилей на 40%.

Гибридные автомобили работают для экономии бензина таким образом, что бензиновый двигатель выключается, когда автомобиль останавливается или движется по инерции. Как только водитель нажимает на педаль акселератора, машина снова заводится. Основные преимущества гибридных автомобилей связаны с расходом топлива и пробегом.

Кроме того, двигатели гибридного автомобиля предлагают возможность уменьшения недостаточных нижних моментов силы. Это связано с тем, что машины, приводимые в действие электричеством, могут обеспечивать высокие пиковые моменты силы на низких скоростях. Таким образом, экономится энергия, поскольку газ наименее эффективен на очень низких скоростях.

Справочный лист

Андерсон, К. и Андерсон, Дж., 2010 г., Электрические и гибридные автомобили.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.