Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое гибридный двигатель плюсы и минусы

Гибридный автомобиль: схемы гибридных силовых агрегатов, преимущества и недостатки, перспективы развития

Гибридный автомобиль – транспортное средство, которое оснащено разными типами двигателей — электрическим и бензиновым. При этом каждый из установленных двигателей предусмотрен для выполнения своей конкретной цели. Так для медленной езды или работы на холостом ходу, в автомобиле задействован электродвигатель; для развития высокой скорости – бензиновый двигатель.

Как работает гибридный автомобиль

Что такое гибридный автомобиль? Это автомобиль, который использует два или более двигателя, то есть электродвигатель и обычный двигатель (бензиновый или дизель). Электрический двигатель работает на более низких скоростях, а двигатель внутреннего сгорания — на более высоких. Гибридный автомобиль, такой как Toyota Prius и Civic Hybrid, не только экономит топливо, но и сокращает выбросы углекислого газа.

Хотя технология гибридов существует с начала 1900-х годов, она получила массовое распространение только в последнее десятилетие или около того. Существуют также правительственные программы стимулирования покупки гибридов, которые используют кредиты и специальные скидки для поддержки покупки и использования гибридных автомобилей. Многие города переводят свои общественные коммунальные транспортные средства на гибридные двигатели в рамках программы заботы об экологичности

В то время как большинство людей связывают гибридные транспортные средства с видом энергии, которая используется в качестве основного альтернативного топлива, теперь доступно больше вариантов гибридов. Есть автомобили, которые используют гибридные технологии с пропаном и природным газом. Гибридный автомобиль лучше всего определяется как транспортное средство с двигателем, который может переключаться между ископаемым топливом и альтернативным источником топлива.

Что такое подзаряжаемый гибридный автомобиль?

Подключаемый гибридный автомобиль (PHEV) — это бензиновый гибрид с гораздо большей батареей и средством для его подзарядки от внешнего источника питания. Подключаемый гибрид ведет себя во многом как электромобиль, его бензиновый двигатель практически бездействует, когда его батарея заряжена. Двигатель оживает, когда батарея разряжается, что позволяет автомобилю бесперебойно работать как обычный бензиновый гибрид. Он также использует рекуперативное торможение для экономии топлива. Примечание: некоторые PHEV неправильно продаются как гибриды. Если вы можете подключить его и залить, это гибрид с подключаемым модулем.

Примеры гибридных автомобилей с подключаемым модулем включают: BMW 530e, Toyota Prius Prime и Chrysler Pacifica Hybrid.

Как работает гибридный мотор на примере Тойота Приус

Этот автомобиль выпускается уже в третьем поколении и достиг определённой степени совершенства, хотя конкурирующие гибриды продолжают наращивать сложность и эффективность конструкций.

Основой привода здесь является принцип синергии, по которому в создании крутящего момента на колёсах могут в любом сочетании участвовать ДВС и электромотор. Параллельность их работы обеспечивает сложный механизм планетарного типа, где потоки мощности смешиваются и через дифференциал передаются на ведущие колёса.

Читать еще:  Что такое рокер в головке двигателя

Трогание с места и стартовое ускорение выполняет электромотор. Если электроника определяет, что его возможностей недостаточно, подключается экономичный бензиновый двигатель, работающий по циклу Аткинсона.

В обычных автомобилях с моторами Отто такой термический цикл применять нельзя из-за переходных режимов. Но тут их обеспечивает электродвигатель.

Исключён режим холостого хода, если у Toyota Prius автоматически запускается ДВС, то для него сразу же находится работа, помогать в разгоне, заряжать батарею или обеспечивать климатическую установку.

Постоянно имея нагрузку и работая на оптимальных оборотах он минимизирует расход бензина, находясь в самой выгодной точке своей внешней скоростной характеристики.

Традиционный стартер отсутствует, поскольку такой мотор можно запустить только раскрутив его до значительных оборотов, что и делает реверсируемый генератор.

Аккумуляторы имеют разную ёмкость и напряжение, в наиболее сложной подзаряжаемой версии PHV это уже вполне обычные для электромобилей 350 вольт при 25 А*ч.

Устройство гибридного двигателя – описание схемы

Что значит гибридный двигатель, мы вкратце разобрали. Теперь хотелось бы углубиться немного и рассмотреть его схему. Следует учесть, что их существует целых три. Поэтому начнем с самой простой, которая для нас представляет наименьший интерес – это последовательный гибрид. Электромотор является главным участником в запуске и движении колес транспорта, а вот двигатель внутреннего сгорания (ДВС) всего лишь находится у него на поддержке, раскручивает генератор.

Для сегодняшнего авто такое устройство гибридного двигателя не будет лучшим вариантом, ведь требуются емкие аккумуляторы, малолитражные ДВС, а сама машина будет медленная и неповоротливая. Хотя все же есть некоторые представители среди легкового автопарка, например, Chevrolet Volt. Но из-за главенствующего электро-компонента ему присущи все минусы электромобилей, взять хотя бы зависимость километража на одном заряде батареи, но это постепенно решают применением турбо-ДВС.

Следующие схемы называют параллельной и смешанной. Смешанная схема чаще всего встречается в Lexus и представляет собой плотное взаимодействие электромотора и ДВС. Они работают вместе, приводя авто в движение, принцип работы построен так, что даже трансмиссия является бесступенчатой, далекой от привычной нам. Такие варианты очень современные, но и очень дорогие.

А вот привычная нам схема называется параллельной и встречается довольно часто. Электромотор тут является хоть и не ведущим, но незаменимым помощником, страхуя ДВС в случаях потребности в дополнительной мощности. Батареи не являются большими и емкими, отчего их легко зарядить прямо во время движения, и они всегда готовы отозваться по первому требованию.

Как купить легковой прицеп дешевле: лайфхак, практические советы

Последовательная схема заметно отличается от конкурентов. При ее реализации машина движется именно за счет электромотора. Здесь ДВС соединяется исключительно с генератором. Последний, за счет ДВС, обеспечивает питание электромотора, своевременно заряжает батареи. При такой схеме по завершению поездки можно подключиться к электросети, то есть воспользоваться бытовой розеткой для зарядки, либо посетить станцию для электрокаров, чтобы восполнить запас батареи. Авто с такой технологией обычно называют Plug In, то есть подключаемый гибрид.

Читать еще:  В чем измеряется объем двигателя в америке

При использовании такой схемы требуется задействовать АКБ с повышенной емкостью. Это позволяет снизить интенсивность использования ДВС и положительно повлиять на экологию.

К числу популярных авто с такой системой относят Шевроле Вольт и Опель Ампера. Они на скорости до 60 км могут ехать только на электротяге от АКБ, и до 500 км проезжать на одном заряде от генератора.

Параллельная схема

Здесь принцип действия несколько иной.

Главной особенностью параллельной схемы является возможность ДВС и электромотора работать отдельно или вместе.

Чтобы это реализовать, используются автоматически управляемые муфты. С их помощью в единую систему объединяют двигатель, электромотор и коробку передач.

Параллельные гибриды называют обычно Mild Hybrid. Здесь применяются электромоторы небольшой мощности. Речь идет примерно о 20 кВт. Электродвигатель зачастую обеспечивает дополнительную мощность, когда автомобиль идет на разгон. Чаще всего электроузел располагается в промежутке между обычным двигателем и коробкой передач. Дополнительно выступает как стартер и генератор на машине. К числу популярных авто с такой схемой можно отнести БМВ 7 модели, Фольксваген Туарег, Хонду Инсайд, Хонду Сивик и Хендай Элантру. Соответственно в комплектациях с гибридным мотором.

Основателем этой схемы считается японская компания Хонда.

Их технология IMA обеспечивает несколько режимов работы:

  • работа от электромотора;
  • совместная работа мотора и электродвигателя;
  • работа от ДВС с параллельной зарядкой АКБ от электродвигателя (режим генератора);
  • зарядка АКБ при активации режима рекуперативного торможения.

Довольно интересная и распространенная схема, реализованная на большом количестве современных гибридов.

Смешанная схема

В завершении у нас на рассмотрении смешанная или последовательно-параллельная гибридная схема.

В этом случае соединение электромотора и ДВС происходит с помощью специального планетарного редуктора.

Мощность от каждой установки может подаваться к ведущим колесам в различном соотношении, от 0 до 100% от имеющейся номинальной мощности. Здесь, если сравнивать с параллельной альтернативной схемой, добавляется еще и генератор авто, который питает энергией и позволяет работать электродвигателю.

Такие авто носят название Full Hybrid. К числу наиболее популярных машин можно отнести Тойоту Приус, Форд Эскейп и Лексус RX450h. Господствующая технология в этом сегменте принадлежит компании Тойота.

Возможно несколько режимов работы:

  • ДВС отключается, АКБ питает электромотор, только электротяга;
  • совместная работа ДВС и электромотора, мощность суммируется, реализуется на постоянной высокой скорости;
  • режим форсирования, необходимый для быстрого и резкого ускорения (к ДВС подключается электротяга);
  • режим экономии, когда АКБ питает генератор, последний преобразует электроэнергию в механическую, замедляет соответственно вращение ДВС, падает расход топлива;
  • торможение (электромотор работает в специальном режиме генератора);
  • режим подзарядки АКБ, когда заряд восполняется генератором и ДВС.
Читать еще:  Юпитер 5 как закрыть двигатель и чем

Да, все далеко не так просто. Но если вникнуть, все станет более понятно. Дополнительно советую посмотреть видео на эту тему.

На чем ездят автолюбители Украины

Весьма интересная статистика количества зарегистрированных в разные годы в Украине гибридов и электромобилей.

На 01.08.2017 – электромобили 3 886 ед., гибриды 3 605.

На 01.08.2018 – электромобили 7 727 ед., гибриды 7 007.

На 01.08.2019 – электромобили 14 754 ед., гибриды 13 174.

На 01.08.2020 – электромобили 22 663 ед., гибриды 23 218.

Самые популярные марки электромобилей в 2020 году – Tesla и Nissan (62% от всего количества).

Самая популярная марка гибридов в 2020 году – Toyota (44% от общего количества гибридов).

Доступная цена и выбор автомобилей

В основном автомобили приплывают на острова Новой Зеландии из Японии.
По наблюдениям, цены на автомобили почти совпадают с ценами в самой Японии.
Гибрид трех-пяти лет в Окленде можно купить от 10-15 тыс. NZD.

Проходят все необходимые проверки и продаются через автодиллеров.
Самый большой выбор гибридных автомобилей в Окленде и Крайсчерче по самым гуманным ценам можно найти здесь:

Именно в этом автосалоне примерно месяц назад посчастливилось купить гибридный автомобиль — Toyota Aqua.

Опишу ощущения и отмечу плюсы и минусы.

Начну с плюсов:

+Экономичность
Бак 36 литров, при спокойном перемещении по городу бака хватает примерно на 1000-1100 км.
Расход 3 литра на 100 километров поддерживается только в городской среде при хорошем дорожном покрытии. Автомобиль постоянно переключается с режима рабочего двигателя на режим батареи.
При перемещении по трассам расход доходит до 4л/100 километров.

+Экологичность

+Невысокая стоимость автомобиля

+Достаточно современный набор удобств DVD аудио-видео, TV, USB, камера заднего хода.

+Уютный и вместительный салон, багажник вмещает в себя всё, что нужно перевезти из супермаркета.

+Хорошо держится на дороге, сильные порывы ветра не сносят, как это происходит с другими маленькими авто (Swift, Cub, etc)

+Зарядка аккумулятора.
Батарея заряжается самостоятельно при работе двигателя. Никакой доп.зарядки не нужно.

Из минусов:

-Немного шумновато в салоне.

-Нежные педали тормоза и газа.

-Низкая динамика разгона на трассе.

-Достаточно жесткая подвеска.

Но по итогам, все эти незначительные минусы перевешивает чек на заправку бака бензина до полного всего на 58 NZD, который теперь нужно заправлять всего лишь один раз в два месяца.

Возможно, Вам будет интересно узнать следующее:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector