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

Содержание

все просто, все понятно в этом видео!


Вас привлекают современные технологии, а применительно к автомобилям — их аналоги-гибриды? Но не секрет, что многие их просто побаиваются, якобы, ввиду сложности конструкции, особых нюансов при обслуживании и эксплуатации. Однако, используемые технологии не новы и применяются в автомобилях уже довольно-таки давно. За последнее время прогресс еще больше шагнул вперед, в том числе и в гибридных силовых установках. При этом, основной целью служит сокращение расхода топлива и уменьшение вредных выбросов в окружающую нас с вами среду. Как же и чем все это достигается?

Во всех этих вопросах можно разобраться, узнав, как устроен гибридный автомобиль, как он работает и какие схемы гибридных установок получили наибольшую популярность. К слову, и Тойота Приус, и Хонда Инсайт, являются, так называемыми, «параллельными» гибридами, когда два источника мощности — обычный двигатель и электромотор, работают по отдельности, а основной задачей разработчиков такой конструкции была заставить работать эти источники с наилучшей эффективностью.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Как этого смогли добиться, также можно узнать в приведенном далее видеоролике. Итак, как же устроен гибридный автомобиль, смотрим:

Видео: устройство гибридного автомобиля

Наши рекомендации для ознакомления

Система Eco Assist в автомобиле Honda Insight отслеживает ваш стиль вождения и обеспечивает обратную связь в режиме реального времени. Вы можете пользоваться этой системой для развития своего собственного стиля вождения, который будет обеспечивать лучшую экономию топлива. Это всегда и состоит из: Руководство ECO (в середине), Ambient метр, кнопка Mode ECON, а индикатор ECON. Система состоит из:

ECO-ассистент автомобиля Honda Insight контролирует эффективность использования топлива в зависимости от Вашего стиля вождения в режиме реального времени и преобразует полученные результаты в символические «листочки», которые отображаются на серии пяти значков в виде «деревьев», отображаемых на экране.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Совсем недавно в Интернете стали появляться сообщения, в которых говорится, что новый Chevrolet Volt очень похож, или же скопировал некоторые элементы из Honda Civic. Давайте посмотрим, так ли это и что имеется общего.

Радостная новость для всех «хондоводов» — Honda Fit 2015 модельного года заслужила все пять звездочек в рейтинге безопасности. Эьто является самым высоким баллом европейской программы по оценке новых машин – NCAP, входящей в национальное управление безопасностью движения на дорогах «NHTSA».

Гибриды Toyota. Всегда заряжены. Восемь гибридов Toyota на любой вкус

Гибриды Toyota. Всегда заряжены. Восемь гибридов Toyota на любой вкус


Наступило время выбрать себе самозаряжающийся гибрид Toyota. Для 8 различных моделей гибридных автомобилей Toyota, включая столь любимые SUV – RAV4 и C-HR, процентная ставка составляет 0,99% + 6-месячный EURIBOR*.

С новейшими гибридными автомобилями Toyota ты можешь ездить аж до половины времени в электро-режиме**, и его не надо заряжать от внешнего источника – гибриды Toyota всегда заряжены.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Выбери свой гибрид № 1!

Your browser does not support the HTML5 Video element.

НАЙДИ СВОЙ ГИБРИД

Открой ссылки и ознакомься с теми моделями Toyota, в выборе двигателей которых доступен самозаряжающийся гибрид Toyota:

Yaris Hybrid – новейший компактный гибридный автомобиль Toyota!

Toyota Yaris Hybrid

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

C-HR Hybrid – возможно, самый стильный городской SUV!

Toyota C-HR Hybrid

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

Corolla Hybrid хэтчбек

– спортивный и вызывающий!

Toyota Corolla Hybrid hečbeks

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

Corolla Sedan Hybrid – классический и элегантный автомобиль с новейшими технологиями!

Corolla Sedan Hybrid

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

Corolla Touring Sports Hybrid – практичный, просторный и престижный!

Corolla Touring Sports Hybrid

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

Camry Hybrid – автомобиль бизнес-класса с отличной управляемостью и комфортом!

Toyota Camry Hybrid

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

RAV4 Hybrid – легендарный SUV Toyota в пятом поколении!

Toyota RAV4 Hybrid

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

Prius – пионер гибридных технологий Toyota, автомобиль как бренд!

Toyota Prius

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

Prius Plug-In Hybrid – самозаряжающийся гибрид для самых требовательных пользователей!

Toyota Prius Plug-In Hybrid

Кликните на маленькие картинки чтобы открыть фото

ПОЛУЧАЙ УДОВОЛЬСТВИЕ ОТ НОВЕЙШИХ ТЕХНОЛОГИЙ КАЖДЫЙ ДЕНЬ!

Гибридные автомобили Toyota позволят тебе сэкономить горючее и снизить расходы, а также предлагают самую низкую эмиссию CO2 в своем классе.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Так как все они являются самозаряжающимися гибридами (кроме Prius Plug-in Hybrid), то аккумуляторы не нужно подключать к зарядке, чтобы их зарядить. Прочти часто задаваемые вопросы о гибридах и узнай, что гибриды Toyota могут тебе предложить:

1. НУЖНО ЛИ ЗАРЯЖАТЬ ГИБРИДЫ?

Инновации без неудобств. Кроме Prius Plug-in Hybrid и нового RAV4 Plug-in Hybrid (скоро будет доступен и на нашем рынке), все гибриды Toyota включают новаторскую технологию самозаряжающихся аккумуляторов. Их называют «гибридно-электрическими» или «самозаряжающимися гибридными» автомобилями, поскольку у них есть два источника энергии: бензиновый двигатель и электромотор. Это значит, что в отличие от полностью электрических автомобилей и гибридов Plug-in (заряжаемых от сети), их не надо подсоединять к источнику энергии, чтобы зарядить аккумулятор. Когда аккумулятор гибрида Toyota разряжается, излишняя энергия, вырабатываемая двигателем, его снова заряжает. Но это еще не всё.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Наши гибриды оборудованы рекуперативным торможением – при этом генератор вырабатывает электричество, которое накапливается в аккумуляторе.

2. КАКОВА МОЩНОСТЬ ГИБРИДОВ?

Мощная реакция, когда она необходима. Гибриды Toyota незаметно переключаются между двумя источниками энергии – бензиновым двигателем и электромотором, реагируя на дорожную ситуацию нужным образом при необходимости. При нажатии на педаль акселератора, электромотор гибридного автомобиля обеспечивает мгновенный крутящий момент (или тягу), а на более высокой скорости или при обгоне на трассе он работает вместе с бензиновым двигателем, вырабатывая еще более высокую мощность. С 2,0 л гибридным двигателем в новой Corolla и с 2,5 л гибридным двигателем в новом RAV4 гибриды Toyota показывают лучшую реакцию и мощность без усилий. Например, новый гибрид RAV4 разгоняется с 0 до 100 км/ч только за 8,1 секунду, и мощность тяги его гибридной системы достигает 1650 кг.

3. ЕСТЬ ЛИ ГИБРИДЫ С ПОЛНЫМ ПРИВОДОМ (AWD)?

Гибридный AWD для любых погодных условий.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Хотя большинство гибридных автомобилей имеет передний привод, на сегодня в линейке автомобилей доступны и полно-приводные (т.е. 4×4) гибриды Toyota для тех, кому нужны дополнительные возможности в условиях бездорожья или в непогоду. Новый RAV4 Hybrid оборудован современной системой AWD-i, разработанной для обеспечения гораздо лучших характеристик в сложных дорожных условиях и надежной управляемости на скользкой дороге. В дополнение гибридному двигателю Toyota в комбинации c электромотором, приводящим в движение передние колеса, у таких моделей как RAV4 Hybrid AWD есть второй, установленный сзади электромотор, который вращает задние колеса. Это позволяет передать до 30% крутящего момента на задние колеса, обеспечивая точный результат при езде на неровных и скользких поверхностях.

4. НАСКОЛЬКО НИЗКИЙ У ГИБРИДОВ РАСХОД ТОПЛИВА?

Лучшая в своем классе эффективность. Гибриды Toyota в вопросе расхода горючего являются самыми эффективными автомобилями в своем классе.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Они фактически не тратят топливо в коротких поездках на низких скоростях или при движении с частыми остановками. Это происходит потому, что они работают только на электромоторе и на гибридном аккумуляторе, если это возможно. Например, расход горючего динамичного гибрида Toyota Corolla начинается всего лишь с 4,5 л /100 км.

Т.к. все гибриды Toyota являются самозаряжающимися, они снабжены технологией рекуперативного торможения – электричество вырабатывается при торможении и накапливается в аккумуляторе. Это позволяет тебе проехать еще дальше, используя только электрический привод, и делает поездку еще эффективнее. Результат? До половины твоих поездок по городу – без расхода горючего, без выхлопных газов и на практически бесшумном приводе.

5. ДОРОГИ ЛИ ГИБРИДЫ В ОБСЛУЖИВАНИИ?

Инновации, которые окупаются. Благодаря преимуществам нашего новаторского рекуперативного торможения, такие детали, как тормозные колодки гибридов Toyota изнашиваются меньше, в результате чего расходы на обслуживание ниже на 5%.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Компонентам электромотора и аккумулятора гибридов Toyota не требуется обслуживание, и будучи проверенной технологией, они гораздо надежнее, чем сложные двигатели внутреннего сгорания. На самом деле некоторые механические элементы, например, сцепление, генератор и стартерный двигатель отсутствуют в автомобиле, что еще больше снижает риск непредвиденных расходов в будущем.

6. КАКОЙ ГИБРИД САМЫЙ ПОДХОДЯЩИЙ ДЛЯ МЕНЯ?

Каждый может найти для себя подходящий гибрид. Toyota в 1997 г.  стала первым автопроизводителем в мире, который начал серийное производство самозаряжающихся полных гибридов с легендарной модели Toyota Prius. На сегодняшний день как лидер гибридных технологий более чем с 15 млн. владельцев гибридов по всему миру мы предлагаем широкий спектр различных моделей, которые подходят под любой образ жизни, начиная с гибридного SUV и заканчивая гибридными городскими автомобилями. Будь это динамичный кроссовер C-HR Hybrid или стильный городской автомобиль Yaris Hybrid, полно-приводный RAV4 Hybrid или просторный универсал Corolla Touring Sports Hybrid, мы уверены, что в предложении Toyota ты найдешь для себя подходящий гибридный автомобиль.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

ЧТО ТЕБЕ НАДО ЗНАТЬ О ГИБРИДАХ TOYOTA?

ЕЗДИ ТАК, КАК ТЫ ВСЕГДА ЕЗДИЛ!

Разработан в расчете на удобство в использовании. Самозаряжающиеся электро-бензиновые гибриды Toyota незаметно переключаются между источниками энергии, позволяя тебе ездить так, как ты привык или привыкла.

МЕНЬШЕ CO2

Более чистый и экологичный способ вождения. Электрические гибридные автомобили Toyota выделяют меньше CO2, чем аналогичные бензиновые или дизельные автомобили. За последние 23 года мы сэкономили более 120 млн. тонн эмиссии CO2 во всем мире.

ЕЗДИ С УВЕРЕННОСТЬЮ

В качестве доказательства нашей уверенности в созданной нами технологии, мы предлагаем 10-летнюю гарантию для гибридных аккумуляторов Toyota. Toyota предоставляет 5-летнюю гарантию (или гарантию до 150 000 км пробега), и круглосуточную техническую помощь на дороге для каждого своего автомобиля.

НЕ НУЖНО ПОДКЛЮЧАТЬСЯ К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ

Электро-бензиновые гибриды Toyota заряжаются сами – их не нужно подключать к источнику питания (кроме Prius Plug-in Hybrid).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Просто садись, пристегивайся и позволь автомашине производить электроэнергию при движении. 

В соответствии с данными WLTP, комбинированный расход горючего актуальных моделей гибридных автомобилей Toyota составляет 3,8–5,8 л/100 км, комбинированная эмиссия CO2 – 87-131 г/км. Все изображения носят иллюстративный характер.

Особые предложения гибридных автомобилей Toyota в силе до 31.12.2020, или пока модели кампании есть в наличии на складе.

*) Самая низкая процентная ставка! Ежемесячный платеж рассчитывается предполагая, что срок аренды 60 месяцев, первый взнос 10%, остаточная стоимость 32% и процентная ставка 0,99% + 6-месячный Euribor (не ниже 0). Комиссионная плата за оформление сделки 1,5%. Общая сумма, подлежащая оплате 16 326,30 €. Расчетные данные калькулятора являются информативными, однако дают представление о размере ежемесячного лизингового платежа. Получая кредит, проявляй ответственность – оцени свои возможности вернуть его! Цены, условия и спецификации могут быть изменены без предварительного уведомления.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

**) В соответствии с данными WLTP комбинированный расход топлива 3,8–5,8 л/100 км, комбинированный выброс CO2 87–131 г/км. Изображение носит иллюстративный характер. Предложение действительно до 31.12.2020 или пока автомобили есть в наличии. В основе расчета лежат данные по измерениям, сделанным в период 01.08.2019 –19.08.2020. Тест-драйвы проводились в Латвии на гибридных автомобилях Toyota, оборудованных устройством Driveco. Устройство измеряет время, когда автомобиль едет в электрорежиме (EV), и не тратится горючее. Величина в процентах показывает среднее время езды в режиме EV, и зависит от стиля езды водителя, погодных и дорожных условий, и выбранного маршрута.

Конструкция гибридных силовых установок. Гибридные автомобили и их устройство

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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива 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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива 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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива 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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива 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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива
  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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива 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.

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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива 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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива 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.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Гибридный автомобиль (hybrid) представляет собой транспорт, который оснащается не привычным двигателем внутреннего сгорания, а так называемым гибридным силовым агрегатом. Главным отличием гибридных автомобилей является то, что транспортные средства данного типа приводятся в движение посредством использования нескольких источников энергии: тепловой и электрической. Другими словами, гибридная машина имеет на борту несколько типов двигателей, которые приводят в движение автомобиль.

Что касается самого понятия гибридного двигателя, то данный термин многими ошибочно понимается как особая силовая установка. На самом деле под «гибридом» следует понимать несколько двигателей разного типа, которые объединены в комплексную единую систему по преобразованию различных источников энергии в полезную работу. В современном автомобилестроении машины гибриды оснащаются двумя типами силовых агрегатов: электродвигатель работает в паре с двигателем внутреннего сгорания.

Читайте в этой статье

Основные преимущества и недостатки гибридных авто

Одной из первых разработок была схема, в которой каждая из силовых установок задействуется при определенных условиях.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Если машина простаивает или движение происходит на малой скорости, тогда колеса крутит электродвигатель. Для ускорения и дальнейшего поддержания скорости подключается бензиновый двигатель. Последующее развитие технологии привело к тому, что на гибридах встречается несколько вариантов реализации взаимодействия привычного двигателя и электрического мотора. Такое взаимодействие может быть:

  • последовательным;
  • параллельным;
  • последовательно-параллельным;

Последовательное взаимодействие

Последовательная схема напоминает электромобили, так как движение транспортного средства реализуется посредством работы электромотора. ДВС в такой конструкции подключается к генератору, от генератора питание поступает на сам электродвигатель, а также параллельно происходит заряд аккумуляторной батареи. На одном заряде литий-ионного аккумулятора с увеличенной емкостью зачастую можно пройти около 50 км. пути, после чего задействуется ДВС, который продлевает указанный отрезок до 10 раз (около 500 км.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива )

Параллельное взаимодействие

Гибриды с параллельным взаимодействием установок предполагают возможность как отдельной работы ДВС и электромотора, так и одновременное функционирование. Данная конструкция реализуется путем объединения при помощи специальных муфт электрического агрегата, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии. Подобные автомобили гибридного типа получают маломощный электродвигатель, который не только движет автомобиль, но и отдает мощность при разгоне. Зачастую такой электромотор является стартером и автомобильным генератором, конструктивно занимая промежуточное положение между ДВС и КПП.

Последовательно-параллельное взаимодействие

В указанной конструкции двигатель внутреннего сгорания и электромотор соединяются посредством планетарного редуктора. Особенностью данной схемы реализации является то, что каждая силовая установка может задействоваться и отключаться, отдавая при этом минимум или максимум мощности на колеса. Более того, указанная мощность отдается отдельно или одновременно.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива В устройстве такой схемы присутствует генератор, который питает электромотор гибрида.

Лидером на рынке гибридных автомобилей сегодня является корпорация Toyota, которая использует последовательно-параллельную реализацию под названием Hybrid Synergy Drive.

Электрический двигатель, ДВС и генератор объединены в общую систему посредством планетарного редуктора. Двигатель внутреннего сгорания отдает минимум мощности на «низах» (цикл Аткинсона), позволяя экономить топливо. Гибридный автомобиль с такой схемой взаимодействия предполагает:

  1. Экономичный режим движения только на электротяге с отключенным ДВС, во время которого электромотор питается от аккумулятора.
  2. Поддержание заданной скорости путем распределения мощности ДВС на колеса и генератор, от которого питается параллельно работающий электродвигатель. Также осуществляется дозарядка аккумулятора.
  3. Режим интенсивного ускорения и серьезных нагрузок, когда ДВС и электромотор работают параллельно. В данном режиме электрический двигатель питается от батареи, без отбора мощности у генератора.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы

  • Гибридные авто являются новинкой, которая до конца не усовершенствована и имеет множество недоработок. Это миф, так как бренд Тойота занимается полномасштабным серийным производством гибридных моделей почти 20 лет.
  • В гибридах разряжаются аккумуляторы, что приводит к проблемам. Это правда, но только частично. На начальных этапах развития технологии подобные случаи встречались, но сегодня высокоточная электроника не допускает глубокого разряда батареи.
  • Гибридные авто чаще ломаются, их дорого и сложно ремонтировать. Это миф, так как гибридные автомобили не менее надежны в эксплуатации по сравнению с обычными дизельными и бензиновыми ДВС. Большинство СТО комплексно обслуживают гибриды наравне с обычными авто. Более того, КПП в гибридах исключает наличие фрикционов, что делает такую трансмиссию простой и надежной, чего не скажешь о различных типах АКПП. Что касается ДВС, мотор на гибридах чаще работает на низких оборотах, не выходит на пиковые нагрузки.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Если также учесть цикл Аткинсона, тогда моторесурс двигателя на гибриде намного больше обычного мотора.
  • ДВС гибрида имеет меньшую мощность, такие авто теряют в динамике сравнительно с аналогами. Да, мощность ДВС на гибридах меньше, но за счет добавления электромотора суммарная мощность установок значительно превосходит мощность обычных аналогов с одним бензиновым мотором.
  • Расход гибридной машины на практике не сильно отличается от обычного авто. Частично это правда, так как показатель расхода гибридных автомобилей напрямую зависит от режимов езды. Для достижения максимальной экономичности необходимо изменить стиль вождения на медленный, спокойный и плавный, избегая разгонов, активного дросселирования и т.д. Другими словами, сильные нажатия на педаль газа будут давать команду системе управления к тому, что необходимо завести ДВС.

Идея экономии горючего в гибридных авто состоит в том, чтобы при заряженном аккумуляторе как можно дольше двигаться только на электротяге на скоростях до 60 км/ч.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива , чего зачастую хватает в плотном городском потоке. Также необходимо добавить, что система учитывает большое количество факторов: наружную температуру, степень прогрева ДВС и , заряд батареи, движение под уклон или на горку и т.д. В разных условиях гибрид может задействовать ДВС, а может передвигаться только на электрической энергии.

  • Аккумулятор для гибрида трудно найти в свободной продаже, а также батарея занимает много места в багажнике автомобиля. Это миф, так как аккумуляторы для гибридов всегда доступны к заказу в авто магазинах, а также представлен широкий выбор на различных Интернет-ресурсах. Что касается свободного места, батарея практически не занимает полезное пространство в багажном отсеке.
  • На гибридную машину нельзя поставить газ. Это миф, так как мировые производители производят оборудование, совместимое с гибридным авто.

Читайте также

Как самостоятельно помыть и высушить мотор подручным средствами. Основные советы и рекомендации для безопасной мойки двигателя своими руками.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива



Гибридные автомобили в последнее время стали особо популярными, они распространяются на все классы авто, многие производители выводят данные машины на массовый уровень. В настоящее время гибриды демонстрируют впечатляющие рабочие характеристики. Мы составили рейтинг гибридных автомобилей, что позволит выбрать транспортное средство любителям универсальных машин, которые подходят как для города, так и для езды в условиях бездорожья.

Гибридный автомобиль – это машина, которая использует не только обычный двигатель внутреннего сгорания, функционирующий на бензине либо дизеле, но и альтернативный источник в виде электродвигателя.

Второй мотор начинает работать при небольших оборотах, что позволяет значительно сэкономить топливо, к примеру, при загруженном трафике на дороге. Также гибридные авто более экологически чистые, что делает их более популярными.

Преимущества и недостатки гибридов

Преимущества гибридных машин:

  • Заметное уменьшение расхода горючего.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Показатель затрат топлива у гибридных представителей до 30 % ниже по сравнению с обычными автомобилями. Сжигание меньшего количества горючего одновременно позволило снизить уровень токсичности гибридов. Получается, гибридные автомобили являются более экономными и экологически чистыми по сравнению с аналогами, которые оборудуются только ДВС;
  • Снижение шума в процессе работы;
  • Долгая служба деталей тормозной системы;
  • Гибридные авто по сравнению с электромобилями имеют большой запас хода и являются универсальными при ежедневной эксплуатации. Гибрид не нужно обязательно заряжать от электросети, его можно заправлять бензином. После сгорания топлива часть энергии собирается в аккумуляторе, благодаря которому начинает работать электродвигатель. Дополнительным источником питания для заряда аккумулятора есть преобразование кинетической энергии движущейся машины в электричество;
  • Также гибриды имеют ряд конструктивных решений и вспомогательных систем для большой экономии и уменьшения уровня вредных выбросов: система старт-стоп и т.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива д.

К недостаткам гибридных автомобилей можно отнести большую начальную стоимость, а также некоторые сложности при ремонте и обслуживании данных моделей. Еще одним недостатком можно назвать возможный критический разряд аккумулятора и его быстрый вывод из строя при больших перепадах температуры.

Рейтинг гибридных автомобилей 2018-2019 годов

Современный рынок автомобилей предлагает большой выбор гибридных представителей. Выбрать подходящее транспортное средство среди всего разнообразия непросто. Представляем вашему вниманию топ гибридных автомобилей, среди которых вы найдете представителей большинства мировых брендов.

Лучшая гибридная машина с кузовом хэтчбек – Chevrolet Volt Hybrid

Chevrolet Volt Hybrid. Данный автомобиль представляет собой переднеприводный четырехместный хэтчбек. Главным достоинством этой модели является то, что электромоторов, мощностью 149 л.с. хватает на 60 км при езде по городу, без расхода топлива и с сохранением характеристик.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Однако большим недостатком Chevrolet Volt является большая стоимость.

Если вы интересуетесь будущим этого и других автомобилей этой марки, рекомендуем ознакомиться с последними новостями Chevrolet .

Одна из лучших машин гибридов – Ford Fusion Hybrid

Ford Fusion Hybrid. У данного автомобиля хорошо продуманная спортивная форма и просторный салон. Гибридный Форд Фьюжн имеет четырехцилиндровый с 2.5 литрами гибридный мотор. Это хороший вариант электрокара с гибридным двигателем, если хочется купить доступный автомобиль, и в будущем сэкономить топливо. Его можно назвать среднеразмерным седаном для всей семьи.

Ford Fusion Hybrid дополнен электрическим усилителем руля, многорычажными подвесками со стабилизатором поперечной устойчивости – авто хорошо проходит заносы. Управление гибридом стабильное. Благодаря подвеске приглушаются удары, и движение авто контролируется водителем.

Один из лучших гибридных седанов – Toyota Camry Hybrid

Toyota Camry Hybrid.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Данная модель дает не только хорошую экономию топлива, но и имеет высокий уровень безопасности. Авто имеет привлекательный дизайн, объем двигателя 2.5 литров и высокие технологии. В салоне используются качественные материалы, которые придают интерьеру комфорта. Toyota Camry разгоняется с места до ста километров за 7.4 секунды, что для гибридного авто является отличным результатом. Официальный расход топлива автомобиля 4.4 л на 100 км по трассе и 4.6 л в смешанном цикле.

Лучший гибридный универсал – Volvo V60 Plug-in Hybrid

Volvo V60 Plug-in Hybrid. Гибридная установка включает 2.4-литровый дизельный двигатель мощностью 215 л.с. и сильный электромотор, которого хватит примерно на 50 км движения. Важно, что автомобиль имеет функцию полного привода: при нажатии клавиши на панели управления в салоне электроника синхронизирует действие двигателя и электромотора для одновременного вращения колес.

Легендарный японский гибрид – Toyota Prius

Toyota Prius.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Данная модель известна, как экономичный гибридный автомобиль по доступной стоимости, поэтому пользуется повышенным спросом. Гибрид оснащен бензиновым мотором объемом 1.8 литра с мощностью 98 л.с. Вместе с парой электромоторов мощность достигает 134 л.с. В городе авто потребляет приблизительно 8 л топлива, а за городом – 5.5 л.

Принцип работы автомобиля обуславливает высокий уровень автоматизации управления. Бортовой компьютер самостоятельно регулирует параметры работы двигателя, обеспечивая оптимальный заряд батареи.

Один из лучших гибридных автомобилей 2018-2019 – Honda Insight III

Honda Insight III. Это переднеприводный гибридный седан, который сочетает в себе солидный дизайн, современные технические решения и богатое оснащение. В движение, этот автомобиль приводится при помоши бензинового двигателя объемом 1.5 литра, а также двух электромоторов. Общая мощность составляет 153 л.с. При этом следует отметить, что один мотор тесно взаимодействует с ДВС и играет роль генератора, а второй крутит колеса оси при небольших скоростях.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива На высоких скоростях подключается бензиновый двигатель. Таким образом, значительную часть времени авто ездит именно на электромоторе.

Для того чтобы иметь в своем распоряжении последнюю информацию о этом и других автомобилей данной марки, советуем ознакомиться с автомобильными новостями от Honda .

Самый экономичный гибридный автомобиль по расходу топлива – Hyundai Ionid Hybrid

Hyundai Ioniq Hybrid. Основу автомобиля составляет новая платформа. На ее базе в будущем планируется выпускать много гибридных авто и электрокаров. Новый Хендай имеет объем двигателя 1.6 л, и суммарную мощность 141 л.с. В помощь водителю предусмотрены два режима работы – Спорт и ЭКО. До 100 км авто разгоняется за 10.8 секунд. Это самый экономичный гибридный автомобиль. Максимальная скорость модели составляет 185 км в час, а расход – приблизительно 3.4 л. Машина имеет максимально сбалансированную подвеску, настроенное рулевое управление и практически бесшумный салон.

Комфортный американский гибрид – Chevrolet Malibu Hybrid

Chevrolet Malibu Hybrid.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Это большой комфортный и вместительный седан, который имеет выразительный дизайн и качественно проработанный салон с современной техникой и богатым оснащением. По мнению экспертов, авто хорошо подойдет тем клиентам, которым нравится свободное пространство. В состав гибридной установки входит двигатель объемом 1.8 л и пара электромоторов. Средний расход топлива данной модели составляет 5.2 л на 100 км. Для авто предусмотрены десять подушек безопасности и камера заднего вида, что делает его более безопасным.

ТОП гибридных автомобилей внедорожников

Лучшая гибридная машина внедорожник – Lexus RX 450h

Lexus RX 450h. Это надежный кроссовер, который имеет качественную и прочную сборку. Внешне данная модель мало чем отличается от своих предшественников. Но элементы индивидуальности у него есть. Кроссовер оснащен головной оптикой со светодиодной начинкой. Кроме того, для данного авто доступен спортивный обвес. Благодаря нему внешность гибрида становится более агрессивной.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Салон авто сделан из натуральной кожи в светлых и темных тонах. Данная модель имеет 4-цилиндровый двигатель объемом 2.5 л. Суммарная отдача гибридной силовой установки составляет 299 л.с. Лексус может разогнаться за 6-7 секунд до 100 км в час. Расход топлива составляет 9-10 л на 100 км. Это автомобиль по праву претендует на место в .

Корейский гибридный кроссовер – KIA Niro

Установкой гибридных силовых установок автопроизводители добиваются нескольких целей. Во-первых, это снижение выбросов углекислого газа (СО₂), который является источником парникового эффекта на планете и ведет к глобальному потеплению. Во-вторых, уменьшение расходов на топливо, которые несут на себе автовладельцы. И в-третьих, повышение динамики разгона автомобиля благодаря двум источникам крутящего момента.

Два первых преимущества достигаются за счет возможности перемещения на электротяге (особенно в режимах, когда КПД у ДВС низкий), режима рекуперации энергии торможения (торможение электродвигателем, который работает в режиме генератора, вырабатывая электроэнергию для подзарядки АКБ), разгона с помощью ДВС и электродвигателя, выключения ДВС при кратких остановках (системы start-stop).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Конструктивно все это происходит по-разному, поэтому получаемый эффект тоже отличается.

Классификация гибридов

Общепринятая классификация гибридов подразумевает три их типа: последовательный, параллельный и последовательно-паралельный.

– конструкция, в которой двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный) приводит в действие только генератор. ДВС в этой схеме работает в режиме максимальной экономии топлива. Электроэнергия, вырабатываемая генератором, поступает или на тяговый электродвигатель, или в аккумуляторную батарею. Электродвигатель в этой схеме через трансмиссию передает на колеса требуемый крутящий момент, а в режиме торможения работает как генератор, подзаряжая АКБ (режим рекуперации энергии торможения). Такие гибриды маркируются аббревиатурой REEV (range-extended electric vehicle) или EREV (extended-range electric vehicle).

Подобная конструкция имеет свои преимущества и недостатки. Плюсы этой схемы – постоянная работа ДВС в самом экономичном режиме, простота управления и отсутствие сложной трансмиссии.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Из минусов следует отметить малый КПД механизма передачи энергии от ДВС к ведущим колесам автомобиля. Такая конструкция используется в модели BMW i3 REx, спорткупе Cadillac ELR и Chevrolet Volt 2015 модельного года, а также в автобусах с гибридными силовыми установками, например Toyota Coaster Hybrid.

Параллельная конструкция вооружена ДВС и тяговым электромотором, которые связаны с ведущими колесами автомобиля. Электромотор здесь питается от аккумуляторной батареи. Поскольку крутящий момент от первичного вала может быть напрямую передан на колеса авто, коэффициент полезного действия такого гибрида выше. В этой схеме используется один или два электромотора (гене-ратор+тяговый мотор). В первом случае электромотор может работать и в режиме генератора, и в режиме тягового двигателя. Но в такой схеме довольно сложная конструкция трансмиссии, потому что крутящий момент нужно передавать на колеса и от ДВС, и от электромотора. Помимо этого, ДВС не может все время работать в эконом-режиме.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Такую конструкцию силовых агрегатов имеют модели Honda – Civic Hybrid, Insight и CR-Z.

Последовательно-параллельная конструкция гибридной силовой установки сочетает в себе обе вышеупомянутые схемы. Благодаря такой комбинированной схеме удалось получить преимущества обеих систем. В данной случае имеется и ДВС, и электромотор, и в зависимости от условий движения машина может ехать либо только на электротяге (до 1,5–2,0 км), либо только на тяге от ДВС, либо движущую энергию колеса могут получать и от ДВС, и от электромотора. У компании Toyota в силовой установке Toyota Hybrid System использован планетарный делитель силового потока (крутящего момента), который поступает от двигателя внутреннего сгорания и может гибко изменяться, передавая часть энергии на генератор, а часть – на колеса автомобиля. Вырабатываемая при этом электроэнергия может сразу идти как для питания силового электродвигателя, так и для подзарядки аккумуляторных батарей. Данная конструкция внедрена в ряде моделей Toyota, в числе которых Prius, Yaris Hybrid, Auris Hybrid, Camry Hybrid, Avalon Hybrid, а также в моделях Lexus – CT 200h, IS 300h, GS 300h, GS 450h.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Комбинированный гибрид применяется и в полноприводных моделях. Но в них колеса передней оси приводятся в действие вышеописанной комбинированной системой, как у переднеприводных моделей, а для привода колес задней оси используется отдельный электродвигатель. Такая конструкция значительно проще, без сложной трансмиссии с карданными передачами и редукторами. Ее применяют в полноприводных внедорожниках, например в Toyota Highlander Hybrid и RAV4 Hybrid.

Подзаряжаемые гибриды

Раньше считалось, что гибриды могут подзаряжать себя только сами, когда электромотор работает в режиме генератора (при рекуперации энергии торможения, при движении в режиме торможения двигателем и т.д.). Но Toyota в числе первых пошла дальше и сделала модель Prius подзаряжаемой. Эти гибриды получили название plug-in hybrid (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV). Они имеют на борту АКБ повышенной емкости (у Toyota литий-ионные вместо никель-металлгидридных), которые можно подзаряжать от бытовой электросети.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Поэтому plug-in hybrid может передвигаться только на электротяге на большие расстояния – не 1,5–2,0 км. а от 20 до 80 км и более.

Как работают гибридные автомобили | HowStuffWorks

Устройство разделения мощности — сердце Toyota Prius. Это умная коробка передач, которая соединяет вместе бензиновый двигатель, генератор и электродвигатель. Это позволяет машине работать как параллельный гибрид — электродвигатель может приводить машину в движение сам по себе, газовый двигатель может приводить машину в движение сам по себе, или они могут приводить машину в движение вместе. Устройство разделения мощности также позволяет автомобилю работать как гибрид серии — бензиновый двигатель может работать независимо от скорости автомобиля, заряжая аккумуляторы или подавая мощность на колеса по мере необходимости.Он также действует как бесступенчатая трансмиссия (CVT), что устраняет необходимость в механической или автоматической трансмиссии.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Наконец, поскольку устройство разделения мощности позволяет генератору запускать двигатель, автомобилю не нужен стартер.

Устройство разделения мощности представляет собой планетарную передачу (ниже). Электродвигатель соединен с зубчатым венцом редуктора. Он также напрямую связан с дифференциалом, который приводит в движение колеса. Итак, какая бы скорость ни вращались электродвигатель и зубчатый венец, определяет скорость автомобиля.


Планетарная передача Prius

Генератор соединен с солнечной шестерней шестерни, а двигатель соединен с водилом планетарной передачи. Скорость зубчатого венца зависит от всех трех компонентов, поэтому все они должны постоянно работать вместе, чтобы контролировать выходную скорость.

Когда вы ускоряетесь, электродвигатель и аккумуляторы обеспечивают всю мощность. Зубчатый венец устройства разделения мощности соединен с электродвигателем, поэтому он начинает вращаться вместе с двигателем.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Водило планетарной передачи, соединенное с двигателем, неподвижно, потому что двигатель не работает. Поскольку зубчатый венец вращается, планеты должны вращаться, что приводит к вращению солнечной шестерни и генератора. Когда автомобиль разгоняется, генератор вращается с той скоростью, которая необходима для того, чтобы двигатель оставался выключенным. Вы можете увидеть все это ниже:


Наблюдайте за устройством разделения мощности Prius
, когда автомобиль разгоняется от 0 до 30 миль в час.

Как только вы достигнете скорости около 40 миль/ч (64 км/ч), включится бензиновый двигатель.Генератор внезапно меняет скорость, заставляя водило планетарной передачи поворачиваться и запускать двигатель. Как только двигатель работает, он устанавливается на постоянную скорость, в то время как генератор изменяет свою скорость, чтобы согласовать выходную скорость с электродвигателем. Если вы действительно сильно ускоряетесь, двигатель будет потреблять дополнительную мощность от аккумуляторов.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Как только вы достигнете скорости автомагистрали, автомобиль будет двигаться на бензине и электроэнергии, при этом все электричество будет поступать от генератора.

Как и Insight, Prius никогда не нуждается в подзарядке; бортовой генератор автоматически поддерживает надлежащий уровень заряда аккумуляторов.

И Honda, и Toyota имеют длительную гарантию на свои гибридные компоненты. Insight имеет восьмилетнюю/80 000-мильную гарантию на большую часть трансмиссии, включая аккумуляторы, а Prius имеет восьмилетнюю/100 000-мильную гарантию на аккумуляторную батарею и гибридные системы. Двигатели и аккумуляторы в этих автомобилях обычно не требуют обслуживания в течение всего срока службы автомобиля (однако, если вам все же придется заменить аккумуляторы после истечения гарантии, это, вероятно, будет стоить вам несколько тысяч долларов).Двигатель не требует большего обслуживания, чем двигатель любого другого автомобиля, а поскольку оба гибрида имеют рекуперативное торможение, тормозные колодки могут даже служить немного дольше, чем в большинстве автомобилей.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Достижение гибридной мощности, безусловно, сложнее, чем использование чистой энергии бензина или чистой электроэнергии. В следующем разделе мы рассмотрим, почему гибридная технология так востребована как потребителями, так и автопроизводителями.

Параллельная гибридная конфигурация — обзор

18.2 Конфигурации и классификация гибридных автомобилей

Гибридные автомобили, такие как Citroen C3, Honda Civic IMA, Toyota Prius и Lexus RX400h, легко доступны, и некоторые из этих автомобилей имеют почти одинаковые «гибридные функции». Эти функции включают в себя выключение двигателя во время стоянки автомобиля (функция старт-стоп), рекуперацию энергии торможения (BER), помощь двигателю, зарядку во время движения и чисто электрическое вождение. Однако топология трансмиссии, объем двигателя, размер электрической машины, технология трансмиссии и система управления этих гибридных автомобилей совершенно разные.Гибридные автомобили подразделяются на следующие три основных типа: последовательная (например, Karma Fisker), параллельная (например, Honda Civic IMA) или последовательно-параллельная гибридная конфигурация (например, Toyota Prius или Chevrolet Volt).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива На рис. 18.2 схематично показаны эти различные конфигурации и описаны основные топологические характеристики того, как источники питания подключены к трансмиссии.

18.2. Различные конфигурации гибридной трансмиссии (Хофман, 2007).

С начала двадцатого века (Koehler and Oehlers, 1998) «последовательные гибридные конфигурации» (рис.18.2, вверху) успешно использовались в других машинах с двигателем (1899 г.), таких как дизель-электрические суда (1903 г.) и поезда (1913 г.). Преимущество серийного гибрида заключается в том, что двигатель работает в точке (точках) максимальной эффективности благодаря буферизации избыточной мощности; однако одним из недостатков является относительно низкая эффективность трансмиссии при относительно высоких нагрузках на транспортное средство по сравнению с другими гибридными конфигурациями. Если транспортное средство не используется в основном для движения по городу (частое использование и довольно низкая потребность в мощности), требуются относительно большие электрические машины (кВт) для передачи мощности от аккумулятора и двигателя на колеса автомобиля при высоких скоростях автомобиля.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Часто в качестве генератора используется двигатель внутреннего сгорания, а в случае концепта Mercedes B в качестве основного источника энергии используется топливный элемент.

«Параллельная гибридная конфигурация» (рис. 18.2, внизу) имеет более высокий КПД трансмиссии из-за механической связи между двигателем, электрической машиной и колесами транспортного средства, а двигатель и электрическая машина очень эффективно передают тяговую мощность. «Последовательно-параллельная конфигурация» (рис. 18.2, середина) представляет собой комбинацию параллельной и последовательной конфигураций, которая использует большинство преимуществ обеих конфигураций.Движущая сила двигателя делится на два потока мощности, которые передаются на колеса по механической и электрической ветвям. Параллельную и последовательно-параллельную конфигурации можно классифицировать от микрогибридной до полногибридной, а переход от «микро» к «полной» гибридной свидетельствует об увеличении количества гибридных функций.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Обычно серийная конфигурация выполняет все гибридные функции и, как следствие, попадает в полногибридный класс.

Рис 18.3 перечислены некоторые типичные характеристики гибридной системы для различных классов гибридных автомобилей. В качестве примера на рисунке показано несколько различных гибридных автомобилей, относящихся к разным классам гибридных автомобилей, включая Citroen C3, Honda Civic IMA, Toyota Prius, Fisker Karma и Chevrolet Volt. В верхней части рис. 18.3 показан предполагаемый запас хода транспортного средства в зависимости от (типичной) вместимости для различных классов транспортных средств. Гибридный автомобиль или электромобиль с увеличенным запасом хода способен проехать 500–800 км, в то время как полностью электрический автомобиль (в зависимости от емкости аккумулятора) уменьшает его примерно на 30–50%.Повышение гибридизации (микро-мягкая-полная), при которой максимальная мощность двигателя и электрической машины уменьшается и увеличивается соответственно, вызывает снижение расхода топлива и выбросов СО 2 (на 3–10 %, 15–25 %, 20– 30% соответственно).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Более того, полностью электрические автомобили в принципе имеют нулевой диапазон выбросов (100% экономия топлива). В нижней части рис. 18.3 показано, как размеры компонентов зависят от напряжения системы. В принципе, все показанные автомобили имеют напряжение в сети ниже 500 В; следовательно, большая емкость аккумуляторов электромобилей обусловлена ​​большим количеством цепочек аккумуляторных элементов/модулей, соединенных параллельно.

18.3. Классификация гибридов и электромобилей.

В целом можно сделать вывод, что существует большое разнообразие гибридных автомобилей. Однако потенциал экономии топлива и дополнительная стоимость гибридных автомобилей сильно зависят от конфигурации трансмиссии и степени гибридизации (размеров источников энергии). Выбор правильного решения зависит как от функциональных требований, так и от прогнозируемых объемов производства, связанных с производственными инвестициями. Гибридные системы, которые могут быть добавлены к обычной трансмиссии, могут обеспечить наибольшую выгоду при наименьших затратах, в зависимости от количества требуемых изменений (van Berkel et al, 2012).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Гибридные электромобили с подключаемым модулем, такие как Toyota Prius и Chevrolet Volt, оснащены аккумулятором большей емкости, чем обычный гибридный автомобиль, что позволяет увеличить запас хода без каких-либо местных загрязняющих выбросов. В результате эти транспортные средства рассматриваются как многообещающие будущие решения для транспорта в городах и пригородах (Toledo et al, 2006; Winkel and van Mieghen, 2006). После исчерпания резервного источника питания стратегия управления переходит в режим поддержания заряда с использованием основного источника питания (двигатель внутреннего сгорания или топливный элемент).На рис. 18.4 показана эта стратегия управления в зависимости от состояния заряда аккумулятора, скорости автомобиля и запаса хода. В этом примере на низких скоростях (ниже 50 км/ч) и при достаточной емкости заряда аккумуляторной батареи (выше 20%) транспортное средство приводится в движение исключительно за счет электроэнергии.

18.4. Стратегия управления энергопотреблением подключаемого гибридного автомобиля (пример: концепция Mercedes S400).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Требуемая энергия привода может заряжаться в ночное время, когда потребности низкие, что приводит к эффекту выравнивания нагрузки на электрическую сеть, а неиспользуемые генерирующие мощности в непиковые часы можно использовать для продуктивного использования.Предоставление предприятиям возможности работать с меньшей изменчивостью и ближе к оптимальной производительности может повысить общую эффективность электрической системы. Появление на рынке этих относительно новых типов гибридных транспортных средств зависит от прогресса в разработке новых аккумуляторов, допускающих частые и быстрые изменения нагрузки. Кроме того, дополнительные производственные затраты на электрические компоненты сильно влияют на то, когда эти типы гибридов могут быть представлены на рынке.

В следующем разделе представлен обзор проблемных областей конструкции, лежащих в основе гибридизации силовой установки транспортного средства.

гибридные автомобили

Гибридные автомобили

            Стив Бротман

Что такое гибридные автомобили?
Гибрид — это любое транспортное средство, использующее два (2) или более источника энергии.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Примерами могут быть мопеды, локомотивы, подводные лодки и т. д.Гибридные машины также являются примером использования как бензина, так и электроэнергии. Гибридный электромобили (HEV) сочетают в себе двигатель внутреннего сгорания обычное транспортное средство с аккумулятором и электродвигателем электродвигателя автомобиль, что приводит к экономии топлива в два раза по сравнению с обычными автомобилями. Эта комбинация предлагает расширенный диапазон и возможность дозаправки. потребители ожидают от обычного автомобиля, с энергией и экологические преимущества электромобиля.В дополнение к сочетая типы мощности, гибридные автомобильные двигатели также имеют меньшие размеры, чтобы приспосабливать девяносто девять процентов (99%) времени, когда автомобиль не подъем в гору или быстрое ускорение. Он использует аккумулятор для обеспечения дополнительное ускорение при необходимости и при остановке газовый двигатель отключается работает от электричества и аккумулятора.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива То Практические преимущества HEV включают улучшенную экономию топлива и снижение выбросов по сравнению с обычными автомобилями.

Новая гибкость HEV позволит использовать их в широком диапазоне приложений, от личного транспорта до коммерческих перевозок. Гибридный энергосистемы были разработаны как способ компенсировать падение аккумуляторная технология. Поскольку батареи могли обеспечить только достаточно энергии для короткие поездки, бортовой генератор, работающий от внутреннего сгорания двигатель, можно было установить и использовать для дальних поездок.В старые времена мы думал, что, создав систему, использующую аккумуляторно-электрическую энергию и работая от настенной розетки в максимально возможной степени, эффективность и тогда выбросы будут такими оптимальными, на которые мы могли бы надеяться, пока не улучшится пришли аккумуляторы. Естественный вывод из этой концепции заключался в том, что с лучшими батареями нам, вероятно, вообще не понадобились бы гибриды.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Но после 20 лет исследований кажется, что гибриды занимают центральное место и исключительно электромобили используются только в нишевых рыночных приложениях где пройдено меньше миль.Более эффективные автомобили могут принести большую разница для общества с точки зрения экологических выгод, и серьезные Ухудшение состояния городского воздуха побудило регулирующие органы требовать более чистых легковые автомобили. Использование HEV снизит выбросы загрязняющих веществ, образующих смог, по сравнению с текущими среднее по стране. Гибриды никогда не будут настоящими автомобилями с нулевым уровнем выбросов. однако из-за их двигателя внутреннего сгорания. Но нынешние гибриды на рынке сократит выбросы загрязняющих веществ, вызывающих глобальное потепление, на треть до половины, а более поздние модели могут сократить выбросы еще больше.

Какие компоненты гибридного автомобиля?

  

     

   

   

п

Бензин двигатель — Гибридный автомобиль имеет бензиновый двигатель, очень похожий на тот, который вы найдете на большинстве автомобилей.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Однако двигатель гибрида меньше и использует передовые технологии для снижения выбросов и повышения эффективности.

п

Топливо танк — Топливный бак в гибриде является накопителем энергии для бензиновый двигатель. Бензин имеет гораздо более высокую плотность энергии, чем батареи делают. Например, требуется около 1000 фунтов батарей, чтобы хранить столько же энергии, сколько 1 галлон (7 фунтов) бензина.

п

Электрический мотор — Электродвигатель гибридного автомобиля очень сложен. Передовой электроника позволяет ему действовать как двигатель, а также генератор. Для например, когда это необходимо, он может получать энергию от батарей для разгонять машину. Но действуя как генератор, он может замедлить машину.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива вниз и возвращают энергию батареям.

п

Генератор — Генератор похож на электродвигатель, но он действует только для производства электроэнергии.

п

Батареи — Аккумуляторы в гибридном автомобиле являются накопителем энергии для электрический двигатель.В отличие от бензина в топливном баке, который может только мощность бензинового двигателя, электродвигатель на гибридном автомобиле может поставить энергии в батареи, а также получать энергию от них.

п

Трансмиссия — Трансмиссия гибридного автомобиля выполняет та же основная функция, что и у трансмиссии обычного автомобиля. Немного гибриды, такие как Honda Insight, имеют обычные трансмиссии.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива У других, например у Toyota Prius, они кардинально другие.

п

               Что преимущества?
Производство гибридных автомобилей имеет очевидные преимущества. Из-за снижение зависимости от бензина, расход бензина значительно улучшился, особенно по сравнению с прожорливыми внедорожниками, которые в настоящее время встречаются в избыток.Такие автомобили, как Honda Insight, могут разогнаться до 65. миль на галлон, в зависимости от мер по экономии топлива. В дополнение к способности двигателя использовать электричество есть и другие меры, которые водитель может предпринять, чтобы ограничить использование газа, например, не ускоряться быстро (все равно в гонке никого не обгонишь), медленно останавливаться, чтобы восстановить энергию торможения, или использовать высокооктановое число бензин.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Кроме того, в некоторых местах, а именно в Калифорнии, введены налоги. льготы и возмещение за счет таких реализаций, как Закон о чистом воздухе. Возврат может быть до $2000. И основная причина этих возмещений дано из-за экологических преимуществ, вредные автомобильные выбросы уменьшилось неимоверно. Смогообразующие загрязнители сокращаются на 90% и Выбросы углекислого газа сокращаются почти вдвое. А еще гибрид электромобили уменьшают зависимость от ископаемого топлива, что означает альтернативу Теперь можно использовать топливо. Дополнительными преимуществами автомобиля являются возможность имеют рекуперативное торможение, двигатели меньшего размера и более легкие автомобили. Рекуперативное торможение позволяет автомобилю свести к минимуму потери энергии и восстановить энергию, использованную для замедления или остановки. Двигатели рассчитаны на отражают среднюю нагрузку, а не пиковую нагрузку, и специальные легкие материалы используются.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива В совокупности эти преимущества означают более экологичный, аэродинамический и современный автомобиль.
               Должен ли я получить один?
Гибридные автомобили более безопасны для окружающей среды, ездят бесшумно и могут сэкономить значительные расходы на топливо.Они, как правило, на 1500-2000 долларов дороже. дорогой аванс, и во многих местах есть период ожидания в несколько месяцев для нового. Тем не менее, в Калифорнии вы можете получить возврат налога, который возместить вам стоимость от 1000 до 2000 долларов. В то время как гибридные автомобили может быть не таким мощным (и, возможно, таким же стильным), как более спортивный автомобили найдены сегодня, есть очевидные преимущества. Но машины должны лучше, поскольку правительство берет на себя более активную роль в работе с производителей автомобилей для разработки и производства гибридных автомобилей, а также более принимают участие производители.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Honda уже выпустила как Honda Civic, и Honda Insight, Toyota производит Prius, к 2005 году у Ford будет первого гибридного внедорожника (The Escape), к 2007 году General Motors надеется получить полную линейку типов автомобилей, и даже у Lexus и Daimler-Chrysler есть скоро появятся автомобили. Пока невозможно узнать, не гибриды станут полностью мейнстримом, большие успехи предпринято для создания более «удобных» версий.В настоящее время только доступны с небольшими четырехцилиндровыми двигателями, производители делают более крупные и мощные двигатели; хотя расход бензина и последующие выгоды от выбросов будут несколько уменьшены. Водородная энергия и вскоре могут быть реализованы и другие новые источники. И машины должны стать более доступными и более легко ремонтируемыми с каждым годом, поскольку мы улучшить эту новую технологию. Стоит ли покупать гибрид? Хорошо, это полностью зависит от того, насколько экологически здоровым вы пытаетесь быть.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Однако, даже если вы не купите свой собственный, они могут найти свой путь. в общественный транспорт очень скоро. В Мексике регулярно циркулирующие автобусы и уже можно найти.


Другие отличные сайты для проверки:

Гибридные автомобили.com

Как гибридные автомобили Работа

Программа гибридных электромобилей

Хонда.ком

Типы гибридных электромобилей (HEV) – x-engineer.org

Гибридный электромобиль (HEV)  – это транспортное средство, использующее для движения два источника энергии, одним из которых является электрическая энергия . В большинстве дорожных транспортных средств с гибридной трансмиссией используется двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в сочетании с электрической машиной (ЭМ).

По сравнению с обычным транспортным средством, оснащенным ДВС, гибридный электромобиль способен выполнять следующие функции:

  • быстрый запуск и остановка ДВС
  • рекуперация энергии при торможении (рекуперативное торможение)
  • усиление/усиление крутящего момента
  • вождение на электротяге
  • движение накатом (дополнительно)

Подробную информацию о гибридных электромобилях, типах и принципах их работы см.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива в статье Что такое гибридный электромобиль (HEV)?

В этой статье мы сосредоточимся на различных типах (архитектурах) трансмиссии HEV, выделив принцип работы и преимущества/недостатки по сравнению с другими типами.

Параллельная гибридная трансмиссия с двумя сцеплениями

В параллельной гибридной трансмиссии и двигатель внутреннего сгорания, и электродвигатель могут передавать крутящий момент на ведущее колесо последовательно или одновременно. Для автомобиля с задним приводом (RWD) обычная архитектура гибридной трансмиссии использует электрическую машину между двумя сцеплениями.

Изображение: Параллельная гибридная трансмиссия с двумя сцеплениями

где:
ДВС – двигатель внутреннего сгорания
ЭМ – электродвигатель
ТНН – трансмиссия
ПЭ – силовая электроника

Первое сцепление, между двигателем и электродвигателем, позволяет двигателю быть отсоединенным от трансмиссии и ездить в чистом режиме EV.Кроме того, на этапах торможения, отключив двигатель, мы можем снять его тормозной эффект и повысить эффективность рекуперации кинетической энергии.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Вторая муфта позволяет отсоединить электрическую машину от трансмиссии и позволить автомобилю двигаться накатом во время замедления. С точки зрения реализации второе сцепление является частью трансмиссии, а не отдельным компонентом.

Состояния муфт во время каждого режима гибридной трансмиссии приведены в таблице ниже.

Mode Сцепление до EM State

1 (1)

2 Engine Stop & Start Open Открыть / закрыто
Energy Рекомендация Open Open Закрыто
HORQUE ASSION / BOOST Закрыто Electric Drive Open Закрыто
Coasting Open Open
Закрыто Открыто

(1) при условии, что запуск/остановка двигателя осуществляется с помощью дополнительного электрического стартераОдним из примеров является Nissan с двумя вариантами:

  • Переднеприводная гибридная система с передним приводом (FF HEV)
  • Переднеприводная заднеприводная гибридная система с передним приводом (FR HEV)

В системе FF HEV используется двигатель внутреннего сгорания вместе с электрическим автоматом и бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT) на передней оси.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Изображение: Nissan X-Trail Hybrid
Авторы и права: Nissan

Гибридная система улучшает ходовые качества и расход топлива за счет использования двигателя для рекуперации мощности во время замедления и сохранения ее в аккумуляторе, а также поддержки двигателя за счет использования аккумулятора. для питания двигателя для вождения и ускорения электромобиля на низкой скорости.Кроме того, потребление топлива увеличивается за счет использования аккумулятора для питания электронных компонентов автомобиля, когда автомобиль припаркован. Поскольку при необходимости двигатель можно отделить от трансмиссии, источник энергии как для двигателя, так и для электродвигателя можно использовать оптимально, а это означает отсутствие потерь от трения двигателя при рекуперации с двигателем, отделенным от трансмиссии, или во время вождения электромобиля. .

Система использует интеллектуальную систему управления двойным сцеплением, объединяющую один двигатель и два сцепления, что позволяет создать легкую и компактную гибридную систему с передним приводом.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Муфта 1 устанавливается между двигателем и двигателем, а муфта 2 устанавливается между двигателем и вариатором. Использование двигателя или мотора можно различать в зависимости от обстоятельств, выбирая «включено» или «выключено» для сцепления 1, что обеспечивает эффективное вождение.

Изображение: Nissan FF Hybrid Powertrain
Авторы и права: Nissan

Сцепление и двигатель гибридной системы спроектированы таким образом, чтобы поместиться в место для гидротрансформатора, используемого в автомобилях с бесступенчатой ​​трансмиссией. Соответственно, никакого конкретного шасси не требуется, и его можно использовать в самых разных моделях.Его также можно легко применить к полноприводным автомобилям и подключаемым гибридам. В качестве аккумулятора системы используется литий-ионный аккумулятор повышенной емкости, разработанный для гибридов и обладающий отличными показателями разрядки и зарядки.

В системе FR HEV одномоторная гибридная система с двумя сцеплениями может при необходимости отделить двигатель от трансмиссии.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Он может использовать двигатель и двигатель в качестве источников энергии, от работы только на двигателе до использования двигателя и двигателя для полного ускорения, обеспечивая более эффективный привод в зависимости от ситуации.Во время регенерации и вождения в электрическом режиме двигатель полностью отключается от трансмиссии, что приводит к нулевым потерям на трение в двигателе.

Изображение: Nissan FR Hybrid Powertrain
Авторы и права: Nissan

Компания Nissan заменила преобразователь крутящего момента существующей 7-ступенчатой ​​автоматической коробки передач двигателем и двумя сцеплениями в компактной конфигурации. Использование одномоторной системы для привода колес и рекуперации электроэнергии позволяет сократить количество деталей и уменьшить вес.

Два сцепления механически передают энергию двигателю и мотору. Будучи эффективным и с небольшими потерями энергии по сравнению с обычным гидротрансформатором, система также имеет интуитивно понятное и быстрое ускорение.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Благодаря интегрированному управлению этой системой и трансмиссией с использованием высокоуровневой технологии управления достигается привод, реагирующий на различные условия вождения.

Литий-ионный аккумулятор гибридного автомобиля может быстро разряжаться. Таким образом, доля работы двигателя увеличивается, и можно часто рекуперировать энергию торможения.Возможность эффективно использовать электроэнергию означает, что расход бензина снижается, что, соответственно, способствует увеличению пробега.

Параллельная гибридная трансмиссия с коробкой передач с двойным сцеплением

В некоторых транспортных средствах, особенно с передним расположением двигателя и передним приводом, упаковка компонентов имеет решающее значение из-за нехватки места. Установка сцепления между двигателем и электромашиной, вероятно, невозможна, так как потребует дополнительного места, которого нет.

В этом случае желательно использовать существующую силовую установку и сделать ее гибридной.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Одним из решений является использование трансмиссии с двойным сцеплением (DCT) и встраивание электрической машины на один из входных валов после сцепления.

Изображение: параллельный гибрид с трансмиссией DCT

В этой архитектуре электрическая машина интегрирована в подблок трансмиссии на четных или нечетных передачах. Благодаря двум входным валам и выходным валам для нечетных и четных передач входной крутящий момент двигателя внутреннего сгорания может передаваться на выход механическим путем, отличным от пути крутящего момента электрической машины.Крутящие моменты суммируются на зубчатом венце, соединенном с дифференциалом.

Компания Getrag преобразовала одну из своих 7-ступенчатых коробок передач с двойным сцеплением 7DCT300 в гибридную трансмиссию, интегрировав электрическую машину на вал четных передач. Передне-поперечная трансмиссия 7DCT300 имеет семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода. Четные (2, 4, 6, R) и нечетные передачи (1, 3, 5, 7) разделены на две подтрансмиссии.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Двигатель и две неполные трансмиссии связаны посредством мокрого двойного (двойного) сцепления.

Результат — 7HDT300 — гибкая гибридная трансмиссия, которую можно интегрировать в мягкие, полные и подключаемые гибридные электромобили. Полногибридный вариант трансмиссии включает в себя электрическую машину мощностью 40 кВт, которая позволяет EV двигаться со скоростью до 50-60 км/ч (в зависимости от применения).

5

Изображение: GetRag Hybrid Dual-сцепления Трансмиссия 7HDT300
Кредит: getrag

Изображение: Getrag Hybrid Dual-сцепления Трансмиссия 7HDT300 Электрическая интеграция
Кредит: GetRag

Это решение позволяет отключить двигателя, открыв оба сцепления и полностью управляя электромобилем.Отключение электрической машины от остальной части трансмиссии также возможно путем отключения зубчатых синхронизаторов в трансмиссии.

Состояния сцеплений во время каждого режима гибридной трансмиссии DCT приведены в таблице ниже.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Сцепление нечетных передач State
Mode муфта даже шестерни

1 (1)

2 Engine Stop & Start Open Open
Energy Recuperation Open Open Open
Закрыто / Open Открыть / закрыто
Electric Drive Открыть
Coasting Open Open
Зарядка в состоянии покоя Открыта Закрыта

(1) при условии, что запуск/остановка двигателя осуществляется с помощью дополнительного электростартера в корпусе трансмиссии, что обеспечивает высокую гибкость для транспортных средств Icle интеграции и приложений.Эта гибридная архитектура может обеспечить разную мощность электрической машины (15–110 кВт), работающую при разном уровне напряжения (48–360 В).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива По этой причине его можно легко интегрировать в различные типы гибридных автомобилей, от мягких гибридов до полных и подключаемых гибридов.

Параллельный гибридный силовой агрегат с разделенными осями

Другой тип параллельного гибридного электромобиля — это гибрид с разделенными осями. В этой архитектуре одна ось (обычно передняя) приводится в движение двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией, а вторая ось приводится в движение электродвигателем и коробкой передач с фиксированным передаточным числом.

Изображение: Параллельная гибридная трансмиссия с разделенными осями

Для этого решения требуется автоматическая коробка передач на передней оси, что сделает возможным отключение двигателя во время движения электромобиля. Преимущество такого решения в том, что автомобиль имеет полный привод до тех пор, пока аккумулятор не разрядится.

По сравнению с предыдущими параллельными гибридными решениями гибрид с разделенными осями не может заряжать аккумулятор, когда автомобиль стоит.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Чтобы решить эту проблему, а также обеспечить непрерывный полный привод, двигатель оснащен интегрированной электрической машиной с вторичным ремнем.Дополнительная электрическая машина, постоянно подключенная к двигателю (архитектура P0), позволяет вырабатывать электроэнергию в состоянии покоя и во время движения.

Примером параллельного гибрида с разделенными осями является гибрид Peugeot 3008. Эта гибридная силовая установка была разработана группой PSA в сотрудничестве с Bosch.

Изображение: гибридный силовой агрегат Peugeot 3008
Предоставлено: Peugeot

Передняя ось приводится в движение 2,0-литровым дизельным двигателем в сочетании с 6-ступенчатой ​​автоматизированной механической коробкой передач.На заднем мосту установлена ​​электрическая машина с постоянными магнитами мощностью 20/27 кВт (постоянная/пиковая), соединенная с односкоростной коробкой передач. Вспомогательная электрическая машина мощностью 8 кВт соединена ремнем с двигателем, обеспечивает функцию двигателя «стоп-старт», а также может вырабатывать электроэнергию, необходимую для работы электродвигателя при любых обстоятельствах, если это необходимо (режим полного привода).Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Изображение: гибридная трансмиссия с разделенными осями
Авторы и права: Bosch

Серия

с гибридной трансмиссией

В серийной гибридной трансмиссии двигатель внутреннего сгорания не передает крутящий момент непосредственно на ведущие колеса.Вместо этого двигатель приводит в действие электрический генератор, который обеспечивает электроэнергией тяговый электродвигатель. Серийный гибрид использует две электрические машины:

  • электрический генератор (подключенный к двигателю)
  • электрический двигатель (подключенный к колесам через одноступенчатую коробку передач и дифференциал)

Существуют и другие заметные различия между параллельный гибрид и последовательный гибрид. Поскольку прямой механической связи между двигателем и ведущими колесами нет, трансмиссия не нужна.Это преимущество с точки зрения упаковки, поскольку требуется меньше места для установки двигателя и генератора.

Изображение: Серийный гибридный силовой агрегат

Также отсутствует сцепление между электродвигателем и ведущими колесами.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Это преимущество с точки зрения компоновки, но оно не позволяет автомобилю двигаться по инерции, поскольку электродвигатель всегда будет подключен к ведущим колесам.

Что касается функций трансмиссии, серийный гибрид способен только:

  • Остановка и запуск двигателя
  • Рекуперация энергии
  • Электропривод
  • Зарядка в состоянии покоя двигатель внутреннего сгорания.Поскольку скорость автомобиля не зависит от частоты вращения двигателя, можно настроить рабочую точку двигателя (частоту вращения и крутящий момент) для достижения максимальной эффективности использования топлива. Это является преимуществом при низкой скорости транспортного средства, но недостатком при более высокой скорости транспортного средства.

    Еще одним недостатком серийного гибрида является двойное преобразование энергии. Если батарея разряжена, энергия, необходимая рулю, поступает от двигателя внутреннего сгорания, после чего она преобразуется в электрическую энергию.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Это еще больше снижает общую эффективность трансмиссии, когда двигатель обеспечивает основной источник энергии.

    Поскольку серийный гибрид не является гибким с точки зрения выходной мощности для широкого диапазона скоростей транспортных средств, он не подходит в качестве архитектуры гибридной трансмиссии для дорожных транспортных средств. Тем не менее, за счет установки двигателя меньшего размера с меньшей номинальной мощностью, чем у тягового электродвигателя, серийный гибрид становится электромобилем с увеличенным запасом хода (REEV).

    Последовательно-параллельный гибридный автомобиль

    Последовательный гибрид становится последовательно-параллельным путем добавления механического соединения (муфты) между двумя электрическими машинами.Преимущество этой архитектуры заключается в том, что на низких скоростях с разомкнутым сцеплением трансмиссия ведет себя как последовательный гибрид, запуская двигатель в наиболее эффективной рабочей точке. На высокой скорости автомобиля сцепление замкнуто, и двигатель может передавать крутящий момент на ведущее колесо, таким образом, трансмиссия становится параллельным гибридом.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

    Изображение: Последовательно-параллельный гибридный силовой агрегат

    По сравнению с последовательным гибридом, последовательно-параллельный гибрид имеет преимущество меньшей номинальной мощности генератора, поскольку избыточная мощность двигателя может передаваться непосредственно на ведущие колеса.Недостаток в том, что, добавляя механическое соединение (муфту), мы теряем гибкость в плане упаковки.

    С точки зрения функций трансмиссии, последовательно-параллельный гибрид способен:

    • Остановка и запуск двигателя
    • Рекуперация энергии
    • Повышение крутящего момента
    • Электропривод
    • Зарядка в состоянии покоя2 Сравнить с параллельным
    • 9022 гибрид, последовательно-параллельный гибрид использует две электрические машины и выполняет те же задачи.По этим причинам последовательно-параллельная архитектура трансмиссии с муфтовым соединением между двумя электрическими машинами не получила широкого распространения у производителей автомобилей.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Гибридный силовой агрегат с разделением мощности

      Гибридный автомобиль с архитектурой разделения мощности сочетает в себе характеристики параллельного гибрида с характеристиками последовательного гибрида. Гибридная трансмиссия с разделением мощности механически связывает двигатель внутреннего сгорания и две электрические машины с помощью устройства разделения мощности (PSD) .Устройство разделения мощности обычно представляет собой одиночный планетарный ряд (PSG) или несколько PSG.

      Изображение: Гибридный силовой агрегат с разделением мощности

      Двигатель внутреннего сгорания имеет самую высокую номинальную мощность по сравнению с электрическими машинами. Часть мощности двигателя преобразуется одной электрической машиной в электрическую энергию, причем избыточная мощность передается на ведущее колесо параллельно с мощностью второй электрической машины.

      Гибридная трансмиссия с разделением мощности выполняет все функции полного гибрида, за исключением движения по инерции: двигатель всегда связан с ведущими колесами через планетарный ряд, его скорость может регулироваться только в определенных пределах, зависящих от передаточных чисел ПСГ и скорости двух электрических машин.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Комбинация двигателя внутреннего сгорания, двух электрических машин и PSG дает общее поведение бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT). По этой причине гибридные электромобили с разделением мощности рекламируются как имеющие электрическую бесступенчатую трансмиссию (ECVT) .

      Система Hybrid Synergy Drive от Toyota является примером гибридной трансмиссии с разделением мощности.

      Изображение: Toyota Prius hybrid
      Предоставлено: Toyota

      Передняя ось приводится в движение гибридной трансмиссией с разделением мощности .

      При низких и средних скоростях автомобиля гибрид с разделением мощности может вести себя как гибрид серии s, где двигатель приводит в действие одну электрическую машину (генератор), которая, в свою очередь, вырабатывает электричество и питает вторую электрическую машину (двигатель). При высокой скорости автомобиля, когда требуется высокая мощность, часть мощности двигателя передается непосредственно на ведущие колеса через планетарную передачу, в этом случае гибрид с разделением мощности является параллельным гибридом.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Изображение: гибридная трансмиссия Toyota (1)
      Фото: Toyota

      Изображение: гибридная трансмиссия Toyota (2) механическая связь между двигателем внутреннего сгорания и электрическими машинами.Из-за этого их рабочие точки (крутящий момент и скорость) всегда взаимозависимы и не могут полностью отделить двигатель от электродвигателя. Гибрид с разделением мощности может существенно снизить расход топлива при низкой-средней скорости автомобиля, но с минимальной выгодой при высокой скорости автомобиля.

      В таблице ниже представлены функции различных типов/архитектур гибридных электромобилей с указанием их преимуществ и недостатков.

      Да

      Нет

      NO

      Parallel Hev
      с двумя муфтами8 7 Parallel Hev
      с DCT
      с DCT
      Axle-Split Hev серии Series-Parallel Hev Power-Split Hev
      Engine Stop & Start Да Да Да Да Да
      Энергетика Рекуперация Да Да Да Да Да Да Да
      Да Да Да Да Да
      Да
      Электрические вождения Да Да Да Да Да Да Да
      Да Да NO

      NO

      NO
      NO
      Заряд на стойке Да Да (1 ) Да Да Да Да
      Номинальная мощность мощность машины – одинаковая номинальная мощность двигателя и электрической машины – одинаковая номинальная мощность двигателя и одной электрической машины
      – более низкая номинальная мощность второй электрической машины
      – одинаковая номинальная мощность двигателя и одной электрической машины
      – меньшая мощность мощность второй электрической машины
      Преимущества – гибкая конфигурация силового агрегата
      – легко интегрируется с существующим обычным силовым агрегатом
      – для полной гибридной производительности требуется только одна электрическая машина
      – требуется минимальное дополнительное пространство для установки электрической машины
      – требуется только одна электрическая машина для полная гибридная производительность
      (1) постоянный полный привод – гибкость установки благодаря отсутствию механической связи между электрическими машинами
      – двигатель может работать в наиболее эффективной области независимо от скорости автомобиля
      – нет требуются многоступенчатые трансмиссии
      – двигатель может передавать крутящий момент непосредственно на ведущие колеса
      – не требует многоступенчатых трансмиссий
      – может переключаться между последовательным и параллельным гибридом
      – компактная установка за счет использования планетарного ряда
      – энергия эффективен при низкой-средней скорости автомобиля
      Недостатки – требуется также встроенная полностью автоматическая коробка передач – крутящий момент электрической машины умножается только на половину (четную или нечетную) передаточного числа – Движение по инерции невозможно из-за постоянного соединения или электрической машины
      – требуется дополнительное место для установки на задней оси
      – требуются две электрические машины одинаковой мощности
      – динамические характеристики автомобиля полностью зависят от крутящего момента и мощности электрической машины электромеханический)
      — требуются две электрические машины
      — двигатель и электрические машины связаны механически, что требует дополнительного места для установки
      — требуются две электрические машины
      — нет повышения эффективности использования топлива при высоких оборотах двигателя

      (1 ) требует дополнительного ремня встроенного стартер-генератора на стороне двигателя

      Каталожные номера

      [1] Bosch Automotive Handbook, 9-е издание, Wiley, 2014.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива
      [2] Ули Кристиан Блессинг и др., Масштабируемая гибридная трансмиссия с двойным сцеплением, AutoTech Review, сентябрь 2015 г., том 4, выпуск 9.
      [3] Ули Кристиан Блессинг, 7HDT300 — Сколько электроэнергии требуется двигателю внутреннего сгорания? , Международный VDI-Конгресс 2013, Фридрихсхафен.

      Принцип работы электродвигателя гибридного автомобиля

      Как работает аккумуляторная система

      Когда вы изучаете что-то новое, легко почувствовать себя ошеломленным огромным количеством актуальной доступной информации.

      Эта информативная статья должна помочь вам сосредоточиться на центральных моментах.

      Гибридные автомобили — одна из последних инноваций в автомобильной промышленности. Это позволяет людям сэкономить много денег за счет роста стоимости топлива, а также дает возможность каждому, кто использует гибридный автомобиль, помочь сохранить чистоту окружающей среды.

      С гибридным автомобилем вы сэкономите много денег от постоянно растущих цен на бензин и в то же время поможете снизить уровень загрязнения окружающей среды.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Гибридные автомобили сегодня становятся все более популярными. На самом деле, все больше и больше людей в настоящее время рассматривают возможность избавления от своего обычного автомобиля, потребляющего бензин, и покупки гибридного автомобиля, который может принести им больше пользы.

      Однако не все люди действительно видят преимущества гибридных автомобилей. Некоторые люди думают, что гибридные автомобили, как правило, дороже, чем обычные автомобили. Но чего они не видят, так это долгосрочных преимуществ, которые может предложить гибридный автомобиль.

      Если вы сравните гибридные автомобили с обычными автомобилями, вы увидите, что как только вы подсчитаете общее количество бензина, которое вам нужно использовать в течение всего срока службы автомобиля, вы сэкономите больше на гибридном автомобиле, даже если он дороже в розничном ценовом сегменте. .

      Как видите, гибридный автомобиль намного экономичнее обычного автомобиля. Теперь вы можете спросить, как это работает и как гибридные автомобили могут достичь топливной экономичности по сравнению с обычными автомобилями.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Во-первых, гибридные автомобили можно описать как нечто среднее между обычным автомобилем с бензиновым двигателем и автомобилем с электрическим двигателем. Он использует оба источника энергии для запуска автомобиля и имеет два двигателя. Один двигатель бензиновый, а другой электрический.
      Это действительно хорошая идея — немного глубже изучить тему «гибридного автомобиля».То, что вы узнаете, может придать вам уверенности, необходимой для того, чтобы окунуться в новые области.

      Гибридные автомобили работают на топливе во время работы и на электричестве во время простоя.

      Например, представьте, что вы завели машину в гараже и забыли что-то в своем доме. Поскольку автомобиль работает на холостом ходу, он автоматически выключит бензиновый двигатель и активирует электрический двигатель для запуска вашего автомобиля. После 30 минут поиска вы наконец нашли ту важную вещь, о которой забыли.В течение этих 30 минут вы сэкономите бензин, потому что ваш автомобиль работает на электричестве.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Он переключится обратно на бензиновый двигатель, как только вы нажмете на педаль акселератора.

      На сегодняшний день существует два основных типа гибридных автомобилей. Один из них — параллельный гибридный автомобиль, а другой — серийный гибридный автомобиль. В гибридных автомобилях параллельно к трансмиссии подключены как электродвигатель и аккумуляторы, так и бензиновый двигатель. Это означает, что оба двигателя смогут управлять автомобилем независимо друг от друга и обеспечивать тягу.

      В серийных гибридных автомобилях бензин не подключается к трансмиссии. Он подключен к генератору только для зарядки аккумулятора или для питания электродвигателя, обеспечивающего движение.

      Аккумуляторы в гибридных автомобилях являются накопителями энергии для электродвигателей. В гибридных автомобилях электродвигатель может получать энергию от аккумуляторов, а также отдавать в них энергию. Это означает, что когда электродвигатель работает, он может постоянно подзаряжать батареи внутри гибридного автомобиля.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Сегодня аккумуляторы гибридных автомобилей способны восстанавливать энергию при торможении. Он также может перезаряжать энергию, вырабатываемую двигателем.

      Со всеми этими преимуществами гибридные автомобили — это автомобили будущего.

      Он может эффективно экономить топливо, он может работать тихо, он имеет низкий уровень выбросов токсичных газов, а также может сэкономить вам много денег за счет огромных налоговых льгот для покупателей гибридных автомобилей.

      Тема «гибридного автомобиля», несомненно, может быть увлекательной. Если у вас все еще остались без ответа вопросы о «гибридном автомобиле», возможно, вы найдете то, что ищете, в следующей статье.

      Лучшие высокотехнологичные автомобили 2022 года

      Наши эксперты протестировали 17 продуктов в категории «Автомобили и автомобили» за последний год

      С 1982 года PCMag протестировала и оценила тысячи продуктов, чтобы помочь вам принимать более обоснованные решения о покупке. (Читайте нашу редакционную миссию.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива )

      Покупка нового автомобиля стоит в одном ряду с визитами к дантисту и налоговыми проверками как наименее любимое занятие большинства людей. И это стало еще более разочаровывающим и сложным благодаря всем новым технологиям, которые приходят в современные автомобили.

      Не помогает и тот факт, что новейшие подключенные автомобили могут сильно различаться по удобству использования и доступным функциям. Поэтому очень важно, чтобы вы знали, на что обращать внимание, прежде чем начинать делать покупки для нового автомобиля. А учитывая, что новый автомобиль — это такая крупная покупка — и вы, вероятно, будете владеть транспортным средством как минимум несколько лет — вам придется жить с этим выбором гораздо дольше, чем, скажем, с выбором нового смартфона или планшета. покупать.

      Вот некоторые из основных технологий, о которых следует помнить при покупке нового автомобиля.


      Это электричество!

      Этот список состоит исключительно из электрических и гибридных транспортных средств.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Эти автомобили отказываются от стандартных бензиновых двигателей в пользу гораздо более технологически продвинутых и экономичных средств передвижения. Тем не менее, вам все равно нужно дополнить их в той или иной форме.

      Гибридные автомобили используют как бензиновый двигатель, так и электродвигатель, а не только бензин. Электродвигатель работает в тандеме с двигателем, помогая в большинстве маневров использовать гораздо меньше газа.И наоборот, газовый двигатель помогает поддерживать заряд аккумулятора за счет рекуперативного торможения, возвращая энергию аккумулятору, который приводит в действие электродвигатель каждый раз, когда вы останавливаетесь накатом.

      2022 Хендай Кона Электрик (Фото: Дуг Ньюкомб)

      Электромобили полностью отказываются от бензинового двигателя и работают только от электричества. Компромисс заключается в том, что заправка топливом занимает гораздо больше времени и ее труднее найти, а запас хода для этих транспортных средств ограничен.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Вам нужно подключить электромобили, чтобы зарядить их, и если вы установите быстрое зарядное устройство у себя дома, вы можете легко зарядить его примерно за полчаса.Однако, если специального зарядного устройства нет под рукой, зарядка через кабель питания, подключенный к более обычной розетке на 110/120 вольт, может занять от четырех до восьми часов.

      Подключаемые гибриды — это гибридные гибриды. Это гибридные автомобили, которые заряжаются, как электромобили, и могут работать на расстоянии полностью от электродвигателя и аккумулятора. Если вам нужно проехать дальше, чем позволяет аккумулятор, бензиновый двигатель позволит вам продолжать движение, не подключая его к сети. Они предлагают экологичность электромобиля, а также предоставляют варианты, когда вы не можете найти зарядную станцию ​​и не хотите. ждать часами, чтобы ехать.

      Транспортные средства на водородных топливных элементах (например, Toyota Mirai) все еще находятся в стадии становления, даже по сравнению с гибридами и электромобилями.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Они используют водород вместо бензина для привода своих двигателей, что делает их экологически чистыми и безвредными для окружающей среды. У них также гораздо больший запас хода, чем у электромобилей. Проблема в том, что в настоящее время они предназначены только для Калифорнии, потому что это единственный штат, где вы найдете водородные заправочные станции с какой-либо отдаленной регулярностью.

      Все эти автомобили гораздо более экологичны и экономичны в долгосрочной перспективе, чем автомобили, использующие только бензиновые двигатели.Тем не менее, они неизменно дороже, чем обычные автомобили (по крайней мере, на начальном этапе; экономия топлива может помочь компенсировать это за несколько лет вождения), и они, как правило, предлагают меньше грузового пространства. Багажники большинства гибридных и электрических транспортных средств, по крайней мере, частично заняты громоздкой батареей, необходимой для привода электродвигателя, поэтому сзади просто не так много места для ваших продуктов или чемоданов.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива


      Car Connectivity and Apps

      Connectivity — это то, что позволяет вам получать доступ к навигации, обновлениям трафика в режиме реального времени, локальному поиску и многому другому в дороге.Вот почему автопроизводители активно добавляют в автомобили приложения для подключения и встроенные в приборную панель трех разновидностей: встроенные, привязанные и гибридные.

      Встроенное подключение означает, что в автомобиле есть модем (и обычно требуется подписка) для подключения к облаку. Привязанные системы используют подключение — и тарифный план — вашего портативного устройства, синхронизируя его с информационно-развлекательной системой автомобиля. Гибридный подход использует комбинацию двух: встроенное подключение для критически важных функций, таких как автоматическое уведомление о сбое, и привязанное подключение, скажем, для информационно-развлекательных приложений.

      Мы предпочитаем привязанный подход (без ежемесячной подписки), который лучше всего иллюстрируется системами с Android Auto и Apple CarPlay.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Экосистемы привязки Apple и Google предлагают широкую поддержку на нескольких информационно-развлекательных платформах.

      Apple CarPlay


      Нужен ли вашему автомобилю Bluetooth?

      Изначально Blueooth предназначался только для использования телефона в режиме громкой связи, но затем он превратился в функцию потоковой передачи музыки с портативных устройств.Он также служит связующим звеном между информационно-развлекательной системой автомобиля и специальными приложениями на вашем смартфоне. Однако проблемы совместимости, которые преследовали соединение между телефонами и автомобилями, все еще могут быть проблемой. Вот почему важно убедиться, что ваши устройства и новый автомобиль могут взаимодействовать друг с другом.

      На самом деле, когда вы проводите тест-драйв новых автомобилей, не забудьте потратить время на опробование технических функций. Познакомьтесь с работой информационно-развлекательной системы, поймите, как автомобиль подключается к облаку и какие приложения доступны, послушайте аудиосистему и проверьте ее источники музыки, введите пункт назначения в навигационную систему и подключите свое устройство к автомобиль через Bluetooth и сделать несколько телефонных звонков.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Таким образом вы уменьшите свои шансы купить автомобиль с плохими технологиями, с которыми вы застрянете на долгие годы.


      Лучшая навигационная система

      Знать, как добраться туда, куда вы направляетесь, жизненно важно во время вождения, поэтому встроенные в приборные панели навигационные системы сделали бумажные карты почти устаревшими. А навигационные системы стали лучше благодаря подключению к облаку, что позволяет получать информацию о пробках в режиме реального времени, осуществлять локальный поиск и совместимо с портативными устройствами.

      Однако в наши дни у каждого из нас в кармане есть передовая система GPS в виде смартфона, и именно здесь привязные соединения помогают.Apple CarPlay и Android Auto позволяют использовать картографическую систему вашего телефона на экране приборной панели, которая часто является более точной и актуальной, чем некоторые навигационные системы.


      Какие функции безопасности вам нужны в вашем автомобиле?

      И последнее, но не менее важное, на самом деле, одна из первых вещей, которые вы должны учитывать при покупке нового автомобиля, и это безопасность.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива Современные системы помощи водителю используют различные комбинации камер и датчиков, чтобы отслеживать опасности, которые вы можете не заметить, например, автомобиль впереди вас внезапно резко тормозит или другой автомобиль приближается в вашей слепой зоне.Видеорегистраторы полезны на случай, если вы попадете в аварию, поскольку они постоянно записывают происходящее и могут использоваться для ограничения вашей ответственности.

      В зависимости от помощи водителю в вашем автомобиле вы можете получить оповещение, предупреждающее вас о потенциальных опасностях, в то время как некоторые системы автоматически вступят в силу. И это стоит чертовски больше, чем новая звуковая система.

      Здесь вы найдете список протестированных нами автомобилей, которые являются примерами лучших автомобильных технологий в указанных выше категориях.Если вы хотите обновить существующую поездку, ознакомьтесь с некоторыми из наших излюбленных способов улучшить вашу текущую поездку с помощью технологий.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Catch 22 для гибридных автомобилей — цена против объема достаточно, чтобы оправдать их затраты?

      Логотип гибридного автомобиля Ford Escape на сборочном заводе Ford Motor Company в Клейкомо, штат Миссури.20 марта 2007 г. Производители аккумуляторов и поставщики других ключевых деталей для гибридных энергосберегающих автомобилей задаются одним насущным вопросом: когда рынок станет достаточно большим, чтобы оправдать их затраты? REUTERS/Джейсон Рид

      Гибридный автомобиль, который сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, работающий от батарей, которые могут восстанавливать энергию, обычно теряемую, стоит на 4500-6000 долларов больше, чем обычный автомобиль, говорится в недавнем отчете инвестиционной управляющей компании Sanford C. Bernstein. .

      Первоначальная стоимость и грузоподъемность являются основными проблемами для гибридов из-за дорогого электродвигателя и аккумулятора.

      «Это проблема курицы и яйца — автопроизводители говорят нам, что мы хотим агрессивную цену с самого начала, и мы говорим им, что можем дать им агрессивную цену, когда у нас будет объем», — Франк Чекки, Об этом заявил главный операционный директор производителя аккумуляторов Johnson Controls-Saft.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Спрос на гибриды рос, и крупнейший в мире производитель гибридов Toyota Motor Corp.7203.T прогнозирует, что глобальные продажи гибридов достигнут 1 миллиона в 2010 году, что соответствует количеству всех новых автомобилей и небольших грузовиков, приобретенных в период с 1997 по 2006 год. находятся в жесткой конкуренции с Toyota, и все больше и больше игроков переходят на рынок гибридных автомобилей», — сказал Крис Роджерс, глава отдела корпоративных отношений в Европе.

      «На данный момент проблема заключается в том, чтобы удовлетворить спрос», — сказал Роджерс, добавив, что Honda прогнозирует, что продажи гибридных автомобилей в Европе увеличатся почти втрое до 10 000 по сравнению с прошлым годом.

      Второй по величине в мире производитель тяжелых грузовых автомобилей, Volvo Group VOLVb.ST, полагал, что в будущем он сможет перевести четверть своих ежегодных глобальных продаж в 1 миллион автобусов и грузовиков на гибриды.

      «Все стремятся к повышению энергоэффективности, поэтому это будет большой рынок», — сказал представитель Volvo Мартен Викфорсс.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Компания Volvo также планировала внедрить гибридные двигатели в землеройную технику, что позволит сэкономить около 50% общих затрат на топливо.

      ВЫСОКАЯ СТОИМОСТЬ

      Но новая технология требует больших затрат, а гибриды содержат больше металлов, чем обычные автомобили.Поскольку цены на металлы на Лондонской бирже металлов торгуются на рекордно высоком уровне, объемы производства должны увеличиваться, чтобы снизить затраты для потребителей.

      «На американском рынке есть много гибридных автобусов, продаваемых государственным органам… но они настолько дороги, что зависят от крупных субсидий», — сказал представитель Volvo.

      И производители грузовых автомобилей не будут субсидироваться — ограничение спроса.

      «Аккумулятор — самый дорогой компонент, более дорогой, чем двигатель и его электроника», — сказал Андерс Крун, глава подразделения гибридных технологий Volvo.

      Кроме того, большое количество меди в электродвигателе увеличивает стоимость гибридных автомобилей.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      «Существует корреляция между ценой на медь и ценой на электронные устройства, и чем крупнее электронная машина — существует линейная корреляция с количеством используемой меди», — сказал Крун из Volvo.

      Гибридные автомобили и развитие функциональности повысят спрос на медь, поскольку она является лучшим передатчиком электроэнергии.

      «Гибридным автомобилям требуется больше меди, чем обычным автомобилям, из-за проводки — это дополнительные 12 кг меди», — сказал Кристиан де Баррен из Института меди.

      Обычному автомобилю требуется около 20-25 кг меди, а на транспорт приходится около 5 процентов мирового потребления меди.

      Также больше используется никель, подорожавший втрое в 2006 году.

      «Они используют сплавы с высоким содержанием никеля в корпусе турбины 35 процентов, а в роторе это может быть 65 процентов никеля», — сказал аналитик Института никеля.

      Но по мере того, как все больше городских транспортных компаний, таких как автобусы и почта или компании по доставке посылок, выбирают гибриды, это позволит автопроизводителям нарастить производство и получить экономию за счет масштаба, что, в свою очередь, сделает гибриды менее дорогими и более привлекательными для обычных водителей, Сэнфорд.Устройство гибридного автомобиля: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

      Ответить

      Ваш адрес email не будет опубликован.