Виды гибридов: Что такое гибридные автомобили
Последовательный. В такой гибридной системе ДВС работает в максимально экономичном режиме, исключительно для того чтобы заряжать батарею электродвигателя. Сам автомобиль приводится в движение электромотором.
Параллельный. В таком гибриде ДВС и электродвигатель работают независимо друг от друга, и, в зависимости от типа (мягкий или полный гибрид), могут приводить автомобиль в движение одновременно или по очереди.
Мягкий. Здесь традиционный стартер и генератор полностью заменены на электродвигатель, который используется для запуска двигателя и его поддержки. Это помогает увеличить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15%. Электромотор и батареи не предназначены для того, чтобы самостоятельно приводить автомобиль в движение. Зато это дает возможность значительно их облегчить и удешевить, в сравнении с компонентами полного гибрида. BMW 7 ActiveHybrid использует как раз концепцию мягкого гибрида.
Полный. В полностью гибридных системах автомобиль может приводиться в движение электромотором на любом этапе движения: и при ускорении, и в движении с постоянной скоростью. Например, в «городском цикле» автомобиль может использовать один только электродвигатель. Компоненты системы такой концепции заметно больше, массивнее, их гораздо сложнее установить, чем в случае с «мягким» гибридом. Тем не менее, они могут значительно улучшить динамику автомобиля. Кроме того, использование только электроэнергии при движении в городе может снизить расход топлива на 20%. Полным гибридом является автомобиль BMW X6 ActiveHybrid.
Аккумуляторный. Емкость, размер и масса аккумулятора зависят от его назначения. В последние годы новые разработки в этой области значительно расширили возможность применения батарей в автомобилях. Высокая емкость и долговечность делают Li-Ion и Ni-MH источники питания полностью пригодными для использования в гибридных автомобилях.
Электрический гибрид Toyota | Toyota Эстония
В соответствии с данными WLTP комбинированный расход топлива 4,5–6,4 л/100 км, комбинированный выброс CO2 103–144 г/км.Изображение носит иллюстративный характер.
Предложение действительно до 31.03.2021 или пока автомобили есть в наличии. Рекомендуемая розничная цена. Для получения конкретного предложения, пожалуйста, обращайтесь в представительство Toyota.
10-летняя гарантия гибридного аккумулятора распространяется на все новые гибридные модели Toyota.
Пример расчета ежемесячного платежа:
Поставщики лизинговой услуги Toyota: Luminor Liising AS, Swedbank Liising AS и эстонский филиал SIA Citadele Leasing.
Пример калькуляции составлен Swedbank Liising AS. Ознакомьтесь с условиями и обратитесь за консультацией. Ставка затратности кредита составляет 2,84% при следующих показательных условиях, стоимость имущества 19 100 € c НСО, первый взнос 15%, остаточная стоимость 30%, пробег 20000 км в год,период кредита – 5 лет, количество возвратных платежей – 60, плата за договор 225 €, незафиксированная процентная ставка 2,29% в год + Euribor за 6 месяцев (29.12.2019 Euribor за 6 месяцев составлял -0,325% Зафиксированная в договоре ставка Euribor может меняться через каждые 6 месяцев. При отрицательном значении ставка Euribor считается равной нулю), сумма возвратных платежей 14 647.15 €, общая сумма выплачиваемого кредита 14 705.71 €. Предложение является индикативным и может отличаться от окончательных условий.
Пример калькуляции составлен Swedbank Liising AS. Ознакомьтесь с условиями и обратитесь за консультацией. Ставка затратности кредита составляет 2,27% при следующих показательных условиях, стоимость имущества 23 400 € c НСО, первый взнос 15%, остаточная стоимость 32%, период кредита – 5 лет, плата за договор 195€, незафиксированная процентная ставка 1,89% в год + Euribor за 6 месяцев (17.12.2020 Euribor за 6 месяцев составлял –0,518%. Зафиксированная в договоре ставка Euribor может меняться через каждые 6 месяцев.
При отрицательном значении ставка Euribor считается равной нулю), сумма возвратных платежей 17197.26€, общая сумма выплачиваемого кредита 17255.82€. Предложение является индикативным и может отличаться от окончательных условий.Что такое автомобиль гибрид?
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.
Содержание статьи
Основные преимущества и недостатки гибридных авто
Главным плюсом от использования тандема ДВС и электромотора стало заметное снижение расхода горючего. Показатель расхода топлива у современных гибридных машин до 30 % меньше по сравнению с обычными авто. Сжигание меньшего количества бензина или солярки одновременно позволило снизить уровень токсичности гибридов. Получается, гибридные авто являются более экономичными и дружелюбными к окружающей среде сравнительно с традиционными аналогами, которые оснащаются только ДВС. Также гибриды производят меньше шума в процессе работы.
Что касается электромобилей, гибридные решения сравнительно с электрокарами имеют больший запас хода, а также являются «универсальными» с точки зрения повседневной эксплуатации.
Гибрид не требует обязательной зарядки от электросети и заправляется простым бензином. После сжигания топлива часть энергии накапливается в аккумуляторе, от которого приводится в действие электродвигатель. Дополнительным источником питания для заряда аккумулятора выступает рекуперация торможения, то есть преобразование кинетической энергии движущегося авто в электричество. Также гибридные авто имеют целый ряд конструктивных решений и максимум вспомогательных систем для высокой экономичности и снижения уровня вредных выбросов: система старт-стоп, изменение фаз ГРМ, система EGR, подогрев ОЖ отработавшими газами и т.д.К недостаткам гибридов эксперты относят высокую начальную стоимость, а также определенные сложности в процессе ремонта и обслуживания подобных машин. Еще одним минусом является возможный критический разряд аккумулятора гибрида и быстрый выход из строя данного элемента в условиях значительных колебаний температур.
Стоит добавить, что хотя гибридные машины демонстрируют высокие показатели экономичности в городском потоке (постоянные остановки, работа в режиме холостого хода, движение на малых скоростях), на трассе эффективность гибридной силовой установки не так заметна. Дело в том, что в основе работы гибридов лежит определенное распределение нагрузок между агрегатом на электротяге и двигателем на углеводородах. Для поддержания высокой скорости основная нагрузка ложится именно на ДВС, в результате чего расход топлива закономерно возрастает.
Как взаимодействует ДВС и электромотор в гибридах
Одной из первых разработок была схема, в которой каждая из силовых установок задействуется при определенных условиях. 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.)
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. 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:
- Экономичный режим движения только на электротяге с отключенным ДВС, во время которого электромотор питается от аккумулятора.
- Поддержание заданной скорости путем распределения мощности ДВС на колеса и генератор, от которого питается параллельно работающий электродвигатель. Также осуществляется дозарядка аккумулятора.
- 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.
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. 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.
- 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 ГБО производят оборудование, совместимое с электронным блоком управления гибридным авто.
Читайте также
Генератор в машине: что это такое?
Принцип работы и устройство автомобильного генератора. Составные элементы генератора переменного тока в автомобиле: ротор, статор, обмотки, регулятор.
дорога в будущее или взгляд назад / Цифровой автомобиль
⇡#Классификация и определение гибридов
Мы уже разобрались с историей появления гибридных автомобилей, рассмотрели первые массовые модели и вплотную подошли к изучению современных предложений, однако так и не дали точного определения гибрида. Само слово «гибрид» было введено задолго до появления соответствующих транспортных средств. Определение происходит от латинского «hibrida», что означает «помесь». Этот перевод как нельзя точно передает суть гибрида. Раньше (впрочем, как и сегодня) так называли животных и растения, которые произошли от скрещивания разных пород и видов. При переходе к автомобильной тематике сущность почти не меняется. Гибрид – транспортное средство, которое имеет силовую установку смешанного типа. Зачастую под гибридным двигателем подразумевается интеграция ДВС и электромотора, однако это можно считать лишь частным случаем. Чем Honda FCX Clarity не гибрид? В этом автомобиле нет двигателя внутреннего сгорания, зато в наличии водородный и электрический двигатели. Таким образом, под гибридом можно подразумевать любое транспортное средство, в котором производить энергию могут как минимум два раздельных устройства, причем энергия эта может быть использована для приведения транспортного средства в движение. Поправка в конце обязательна, иначе гибридом становится любой современный автомобиль, ведь в каждом есть электрический генератор.
Теперь о классификации. Первая напрашивается сама — по типу силовой установки. Мы уже определили, что работать в паре с электромотором может не только ДВС. Когда-то это были паровые двигатели, сегодня можно встретить водородные. Даже велосипед с электромотором – гибрид, роль запасного источника энергии выполняет мускульная сила человека.
Второй принципиальный признак, позволяющий разделить гибридные транспортные средства по категориям, это тип взаимодействия двигателей. Сегодня различают последовательное, параллельное и последовательно-параллельное (смешанное) подключение. Аналогия с электротехникой и соединением проводников. Этот параметр является одним из важнейших в устройстве гибрида, от него зависят возможности и сам принцип функционирования, поэтому рассмотрим его достаточно подробно.
⇡#Параллельные гибриды
Гибридные автомобили с параллельным включением ДВС и электромотора имеют механическую связь между трансмиссией и обоими типами двигателей. Зачастую электромотор в таких автомобилях располагают непосредственно на коленчатом валу ДВС, хотя он может быть подключен к единой трансмиссии отдельным сцеплением или муфтой. В результате основной функционал возложен именно на двигатель внутреннего сгорания. Электромотор может включиться в работу, в этом случае мощность агрегатов будет суммироваться. Зарядка аккумуляторных батарей возможна как от ДВС, так и в рекуперативном режиме. Роль генератора выполняет электромотор, он же зачастую заменяет стартер. Основной плюс гибридов с параллельным включением – экономичность.
Недостатки параллельного включения вытекают прямо из его особенностей. Если электромотор расположен на коленчатом валу, то без использования ДВС автомобиль не сможет поехать. То есть о передвижении в режиме электрокара речи идти не может. Плюс к этому даже если функционирование электромотора не требуется, его ротор будет вращаться. Исключение – автомобили с интегрированным дополнительным сцеплением. Для совмещения крутящего момента от двух источников в этом случае используется дифференциал.
Красноречивым примером параллельного гибрида может служить Honda Insight. С момента появления в 1999 году внешний вид автомобиля значительно изменился, внесены и инженерные нововведения, но схема функционирования осталась неизменной.
⇡#Последовательные гибриды
Последовательные гибриды располагаются несколько ближе к электрокарам, хотя без двигателя внутреннего сгорания они тоже далеко не уедут. В отличие от параллельного включения ДВС и электромотора, рассмотренного нами выше, в данной связке бензиновый двигатель не имеет какой-либо связи с колесами. Функционал очень близок к электрокару, ведь именно электромотор приводит автомобиль в движение. Двигатель внутреннего сгорания в данном случае лишь заряжает аккумуляторные батареи. В итоге последовательные гибриды сохранили черты как электрокаров, так и автомобилей с ДВС: они по-прежнему могут преодолевать большие расстояния, процесс заправки прост и быстр, но экономия топлива в городских пробках и рекуперативное торможение значительно повышают эффективность. Существенный недостаток параллельных гибридов – мощность электромотора и ДВС невозможно сложить, а в случае полной разрядки аккумуляторных батарей продолжать поездку некоторое время нельзя: требуется время для зарядки.
В скором времени начнется производство активно продвигаемого Chevrolet Volt. Это последовательный гибрид в чистом виде. Приживется ли такой тип автомобилей в США – большой вопрос.
Довольно значительно от последовательного и параллельного включения двигателей отличается устройство самого популярного гибридного автомобиля – Toyota Prius. Тут нет механической и автоматической КПП, не найти и вариаторную трансмиссию. Передачу крутящего момента осуществляет планетарная передача. Японцы не изобрели эту конструкцию, она уже давно применяется в различных сферах индустрии. В том числе автомобильной, ведь гидротрансформаторные АКПП имеют в наличии планетарную передачу. Заслуга инженеров Toyota в том, что именно они использовали этот механизм в подобном применении, не в составе конструкции, а в качестве полноценной трансмиссии. Теперь выясним, как функционирует данный агрегат.
Планетарная передача – набор связанных шестерней. По центру расположена солнечная шестерня. Она сцеплена с четырьмя сателлитами, которые находятся в фиксированном друг относительно друга положении. Связующим элементом выступает водило. Зубья самой большой кольцевой шестерни связаны с сателлитами. Конструкция довольно проста механически, однако ее устройство предоставляет огромные возможности по передаче и суммированию крутящего момента.
Относительно конкретного применения планетарной передачи в Toyota Prius можно рассуждать долго. Вариантов функционирования уникальной трансмиссии немало, подробный обзор заслуживает отдельного материала, поэтому вкратце обозначим лишь основные возможности. Каждый элемент планетарной передачи соединен с отдельным устройством: водило с ДВС, солнечная шестерня с первым электромотором, а кольцевая шестерня – со вторым. Именно кольцевая шестерня через редуктор связана с колесами. В результате становится возможным очень гибкое соединение и универсальное разделение между ДВС и электродвигателями, при этом Prius может выполнять функции как параллельного, так и последовательного гибрида. Японцы смогли интегрировать все возможные режимы в компактном устройстве. В зависимости от требования Toyota Prius может ехать только на элекротяге, только за счет ДВС, использовать оба мотора одновременно, разделять крутящий момент ДВС между колесами и генератором… Всё вместе японцы называют Hybrid Synergy Drive, а саму планетарную передачу – Power Split Device, устройство по распределению энергии.
⇡#Смешанный тип подключения
В последнее время стали появляться гибридные автомобили, которые трудно отнести к какому-либо из описанных видов. В чем основная разница между параллельными и последовательными гибридами? Очевидно, в разграничении прав двух двигателей. А если подобная процедура не требуется? Можно, например, привязать ДВС к передней оси автомобиля, а электромотор посадить на заднюю. В итоге каждый агрегат получает практически полную независимость, необходимо только немного скоординировать действия каждого мотора. Такой вариант довольно прост и дешев: не требуется распределяющее устройство или специфическая трансмиссия. Любой автомобиль можно сделать таким гибридом, требуется лишь установить дополнительное оборудование на заднюю ось (если он переднеприводный с передним расположением ДВС) и связать все компоненты с электронным мозгом.
К недостаткам подобных гибридов можно отнести невозможность зарядки аккумуляторных батарей от ДВС. Только рекуперативная система торможения или подключение к розетке. К представителям нового вида гибридных автомобилей относится Peugeot 3008 HYbrid4, который анонсировали совсем недавно.
⇡#Классификация по типу батарей
Разграничить гибридные автомобили можно и по третьему признаку – типу емкостных батарей. В зависимости от используемых в аноде, катоде и электролите химических элементов изменяются и показатели аккумуляторов. В настоящее время в серийных гибридах можно обнаружить никель-металл-гидридные, литий-металл-фосфатные, литий-полимерные и литий-ионные батареи. Наибольшее распространение, безусловно, получил последний тип. Сегодня основной целью производителей аккумуляторов является повышение удельной емкости (емкости на единицу массы). Однозначного фаворита в этой группе определить сложно, каждый из химических источников тока еще далек от своих теоретических пределов. Определенно, именно от возможностей аккумуляторов во многом зависят способности гибридных автомобилей. Но значительное повышение эффективности аккумуляторов может сделать электрокары приоритетным видом транспорта, а тогда целесообразность гибридных автомобилей ставится под вопрос.
⇡#Выбор гибрида
Уже столько сказано про историю развития гибридных автомобилей и их устройство, но вопрос покупки подобного транспортного средства остается открытым. Выгодны ли гибриды? Удобны ли они в эксплуатации? Какие трудности ждут владельца гибридного автомобиля? И главное: какой гибрид выбрать? В августе в рамках еженедельного обзора новых технологий автомобильной промышленности мы рассмотрели отчет британской автомобильной ассоциации British Columbia Automobile Association, в котором специалисты скрупулезно подсчитали экономический эффект от покупки автомобиля с двумя типами двигателей. Результат обескураживающий: из 16 рассмотренных моделей лишь одна вышла в плюс в сравнении с ближайшим бензиновым аналогом. Почему получилось так, что автомобили с меньшим расходом топлива бьют по кошельку сильнее? Несмотря на неутихающие споры в обществе автомобилистов, гибрид по определению технически сложнее аналогичного автомобиля с единственным бензиновым ДВС. И хотя электромотор устроен довольно просто, он все же требует периодической проверки и планового технического обслуживания. В результате регулярный осмотр в официальном сервисе заметно облегчит кошелек. К тому же век емкостных батарей недолог — в зависимости от устройства и условий эксплуатации их срок жизни может длиться от нескольких лет до десятилетия. Замена аккумуляторов – процедура не из дешевых. Вот и получается в итоге: экономишь на одном, тратишь на другом. Покупать гибрид с прицелом на экономию нельзя.
Кто определенно будет доволен покупкой автомобиля со смешанным силовым агрегатом, так это любители высоких технологий. Короткие пробежки на электродвигателе (доступно не для всех гибридов), обилие информационных дисплеев, бесшумное перемещение в пробке. Все это, безусловно, доставит удовольствие техноманьяку. Что еще более приятно, так это удивление друзей, коллег и просто соседей по потоку — восхищенные взгляды окружающих дорогого стоят.
Вы еще не передумали приобретать гибрид? Тогда вам может пригодиться следующая таблица, в которую мы включили основные данные о 25 гибридных моделях: стоимость, форм-фактор, расход топлива. Дополнительно отмечено время разгона с 0 до 100 км/ч, эта цифра обязательна для понимания технических способностей автомобиля.
Полностью доверять цифрам нельзя: не всегда производитель заявляет полные официальные спецификации, а условия тестов могут отличаться. В целом, если отбросить невероятные характеристики самого экономичного, самого дорогого и в то же время самого быстрого Porsche 918 Spyder Hybrid, который еще не поступил в продажу, собранные данные вполне справедливы. Желающим максимально сэкономить можно порекомендовать Toyota Prius и Honda Insight: основатели рынка все еще смотрятся довольно привлекательно. Выбирать гибридные внедорожники Cadillac Escalade или Chevrolet Tahoe можно только ввиду комплектации, вряд ли электромотор существенно повлияет на расход топлива огромных монстров. В целом же лучше вообще не разделять рынок на автомобили с ДВС и гибридные, а рассматривать все предложения, анализируя новые технические возможности лишь в качестве бонуса. Наверняка через 10-15 лет именно так и будет, большинство моделей станут гибридными, а возможность ехать некоторое время на электрической тяге станет обыденной функцией.
В заключение приведем статистику продаж. С момента появления первых современных серийных гибридных автомобилей в 1997 году и по сей день двумя основными рынками для этих транспортных средств остаются Япония и США: на их долю приходится более 90% от общего тиража. Но даже в этих странах относительный объем продаж гибридов очень мал: в июле в США гибриды составили 2,27% от общего рынка легковых автомобилей. Перейдем к конкретным цифрам.
Статистика продаж гибридных автомобилей довольно пессимистична: снижение объема практически по всем моделям. Наиболее удачным для этого сегмента рынка годом стал 2007, с тех пор продолжается планомерное уменьшение спроса. Котировки нефти на мировых торговых биржах давно отступили от максимальных значений, следовательно, можно не экономить сжигаемое топливо. Свою роль сыграл и мировой финансовый кризис.
Вместе с тем из статданных становится очевиден безоговорочный лидер рынка гибридов – Toyota Pruis. Не зря японцы инвестировали в будущее.
Несмотря на всю неоднозначность использования гибридного привода в современных автомобилях, уже в ближайшем будущем мы увидим дальнейшее развитие этой технологии. Возможно, гибрид придет и в ваш дом.
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Классификация гибридных систем | Двигатель автомобиля
Гибридный автомобиль (HV) — это автомобиль, как минимум, с двумя различными преобразователями энергии и двумя различными системами накопления энергии (в автомобиле) для привода автомобиля.
С одной стороны, гибриды различаются по их конструкции (параллельный, последовательный, комбинированный или разветвленный гибрид) и, с другой стороны, по степени электрификации (микро, мягкий, полный гибрид).
Если автомобиль получает энергию не только от топлива, а и от электросети, то тогда его называют подключаемый гибрид (Plug-ln-Hybrid).
Классификация по конструкции
Параллельный гибрид
Рисунок. Параллельный гибрид
- Топливный бак (Т)
- Аккумуляторная батарея (В)
- Электродвигатель (Е)
- ДВС (V)
- Коробка передач (G)
В параллельных гибридах ДВС и электродвигатель вместе воздействуют на трансмиссию. Оба двигателя могут быть меньшими по размеру, чем в том случае, если бы они устанавливались в автомобиль и работали по отдельности. Поскольку электродвигатель одновременно используется как генератор, то выработка энергии по время движения электродвигателем невозможна.
Последовательный гибрид
Рисунок. Последовательный гибрид
- Топливный бак (Т)
- Аккумуляторная батарея (В)
- Электродвигатель (Е)
- ДВС (V)
- Генератор (Gen)
В последовательных гибридах на трансмиссию воздействует только электродвигатель. ДВС приводит в действие электрический генератор, который вращает электродвигатель и заряжает аккумуляторную батарею. Последовательный гибрид работает местами на чистом электричестве при заряженной аккумуляторной батарее и, таким образом, очень близок к электромобилю.
Поэтому он также называется электромобилем с увеличенным запасом хода (Range-Extender).
Комбинированный или разветвленный гибрид
Рисунок. Комбинированный или разветвленный гибрид
- Топливный бак (Т)
- Аккумуляторная батарея (В)
- Электродвигатель (Е)
- ДВС (V)
- Генератор (Gen)
- Инвертор (L)
Комбинированный гибрид объединяет под капотом параллельный и последовательный гибрид. ДВС посредством генератора и аккумуляторной батареи подготавливает энергию для электродвигателя или непосредственно соединен с приводом. Переключение и соединение между двумя состояниями выполняется автоматически.
Подключаемый гибрид
Рисунок. Подключаемый гибрид
- Топливный бак (Т)
- Аккумуляторная батарея (В)
- Электродвигатель (Е)
- ДВС (V)
- Генератор (Gen)
- Розетка (S)
В подключаемых гибридах аккумуляторная батарея заряжается не только от ДВС, а и от сети. Таким образом, подключаемый гибрид может проезжать длинные дистанции на чистом электричестве. Подключаемый гибрид представляет собой следующий этап развития электромобилей.
Классификация по степени электрификации
Микрогибрид
Несмотря на то, что так называемые микрогибриды с рекуперацией энергии торможения и автоматикой старт- стоп уже сегодня вносят значительный вклад в экономию топлива и снижение выброса вредных веществ в атмосферу, воздействия на привод они не оказывают. Поэтому в узком смысле слова они не являются гибридными автомобилями.
Пример микрогибридной системы
Система i-StARS от фирмы Valeo может остановить двигатель еще до полной остановки автомобиля, то есть как только скорость упадет ниже 8 км/ч (в случае автоматической коробки передач) и 20 км/ч (в случае механической коробки передач). Таким образом, оптимизируется расход топлива и упрощается вождение автомобиля. Регенеративная функция тормоза срабатывает, как только водитель снимает ногу с педали акселератора. Затем система отправляет электронный сигнал на стартер генератор, вследствие чего кинетическая энергия автомобиля преобразуется сразу же в электрическую энергию, заряд аккумуляторной батареи. Этим достигается значительное сокращение расхода топлива.
Мягкий гибрид
Мягкий гибрид не работает на чистом электричестве. Электродвигатель только поддерживает ДВС.
Энергия для электродвигателя поступает, например, от использования энергии торможения.
В обычных автомобилях энергия движения — или кинетическая энергия — преобразуется при торможении в тепло на тормозных дисках. Тепло просто безвозвратно выбрасывается в окружающую среду. В гибридных автомобилях кинетическая энергия улавливается генератором и накапливается в высоковольтной аккумуляторной батарее.
Пример для системы с мягким гибридным приводом: Honda IMA (встроенный ассист двигателя)
Стартер-генератор расположен между двигателем и коробкой вместо маховика.
Одним из преимуществ автомобилей с мягким гибридным приводом является тот факт, что ДВС, который реализует, по существу, свою мощность в зоне средних и высоких оборотов, комбинируется с преимуществами электродвигателя, который развивает свою силу на низких оборотах. Гибридная система, поэтому, может рассматриваться как усилитель мощности и эффективности.
В целом, можно сказать, что посредством «уменьшения» ДВС снижается расход бензина, а также выбросы в окружающую среду. Однако клиенты не готовы принять малую мощность. Автомобиль с гибридным приводом при помощи электродвигателя может компенсировать недостающую мощность, например, при разгоне или ускорении.
Рисунок. Характеристика мощности и крутящего момента Honda-IMA
Рисунок. Обзор системы Mercedes S400 HYBRID
- 12-В-генератор
- ДВС
- Электродвигатель
- 7-ступенчатая автоматическая коробка передач
- Модуль силовой электроники
- Модуль высоковольтной аккумуляторной батареи
- Модуль DC/DC-преобразователя
- 12-В-батарея
Другой пример мягких гибридов
Mercedes S 400 HYBRID имеет параллельный гибридный привод. При такой концепции привода как ДВС, так и электродвигатель механически соединены с ведущими колесами (параллельная схема двигателей). Мощности обоих двигателей могут суммироваться, в результате чего отдельные мощности двигателей могут быть меньшими. Движение на одном только электродвигателем невозможно.
Полный гибрид
Полный гибрид приводится в действие местами только электродвигателем. Технической основой полного гибрида является разветвленный, комбинированный или последовательный гибрид.
Рисунок. Audi А1 e-tron в качестве последовательного полного гибрида
Пример автомобиля с полным гибридным приводом
Audi А1 e-tron приводится в действие электродвигателем с максимальной мощностью 75 кВт/102 л.с. и максимальным крутящим моментом 240 Нм. Передача усилия происходит при помощи одноступенчатой коробки передач. Запас хода А1 при работе только на электричестве: 50 км. Если литийионный аккумулятор, установленный перед задним мостом, разряжен, то самая маленькая модель фирмы Audi приводится в действие, как и Opel Ampera или Chevrolet Volt, при помощи небольшого ДВС.
Литий-ионный аккумулятор расположен в основании кузова перед задним мостом, чтобы оптимизировать распределения веса и центр тяжести автомобиля А1 e-tron массой 1,2 т. Литий-ионный аккумулятор весом 150 кг имеет емкость 12 кВт/ч.
Рисунок. Коробка передач с двумя электродвигателями для привода
Другой пример
BMW Х6 ActiveHybrid
Мощные электромоторы (67 кВт/91 л. с. и 63 кВт/86 л.с.) компактно размещаются в активной, двух режимной трансмиссии, в корпусе размером с обычную автоматическую коробку передач.
В зависимости от дорожной ситуации привод осуществляется или посредством электродвигателей, или посредством ДВС, или попеременно обоими приводами.
- В режиме 1 при малой скорости с использованием электромашин, прежде всего, обеспечивается значительное сокращение расхода топлива, а также создается дополнительная сила тяги.
- В режиме 2, напротив, электрически передаваемая мощность на высокой скорости падает с одновременным увеличением КПД ДВС (благодаря коррекции точки нагрузки) и топливной эффективности.
И в этом режиме обе электромашины работают по разному и наряду с электрической поддержкой привода и функцией генератора, в частности, отвечают за эффективное переключение передач.
Рисунок. Расположение компонентов в автомобиле
- Теплообменник охлаждающей жидкости трансмиссионного масла
- Трубопроводы для трансмиссионного масла
- Двухдисковый маховик
- Высоковольтные провода
- Корпус активной коробки передач
- Гибридный механизм блокировки при парковке
- Электрогидравлический модуль управления
- Насос для трансмиссионного масла с электрическим/механическим приводом
Привод дополнительных агрегатов в автомобилях с полным гибридным приводом
Основной проблемой является привод дополнительных агрегатов, которые при остановке двигателя должны работать. Приводимые ранее в действие посредством ДВС компоненты теперь должны работать только на электричестве.
Электрический вакуумный насос
Функции вакуумного насоса:
- обеспечение пониженного давления в усилителе тормозного усилия,
- поддержание подачи пониженного давления в режиме старт/стоп.
Электрогидравлический усилитель рулевого управления
Для работы усилителя рулевого привода во время автоматической остановки двигателя необходимо разъединить усилитель и ДВС и обеспечить независимую поддержку рулевого управления. -1.
Типы электроприводов автомобилей, приводы электромобилей, обзор
14.04.2019Автор статьи: SkodaKodiaq.club
Типы электроприводов бывают разные — HEV, PHEV, BEV, FCEV, гибриды, гибриды с подключаемым модулем, электрический привод, водородный привод… Вы запутались в этих названиях? Мы объясним, что они означают и на какой тип привода они указывают.
Типы электроприводов
Электромобильность — это очень плохой термин, который, если упрощенно, определяет транспортные средства, приводимые в движение с помощью электродвигателей.
Типы электроприводов
Электроприводы можно разделить на три группы:
- с аккумуляторным питанием (Battery Electric Vehicle — BEV) ;
- гибридный (гибрид-плагины) (Hybrid Electric Vehicles — HEV и Plug-in Hybrid Electric Vehicles — PHEV) ;
- электромобили на топливных элементах (FCEV).
Транспортные средства, работающие на энергии от батарей (BEV), приводятся в движение электродвигателями, а энергия, необходимая для их питания, хранится в соответствующих батареях.
Skoda в настоящее время испытывает электрические прототипы Citigo в Чешской Республике. Электроприводы в автомобилях Volkswagen e-up! Drive (производитель предполагает, что серийная версия Citigo получит модифицированную систему привода)
Гибриды (HEV и PHEV) — это транспортные средства, в которых двигатель внутреннего сгорания поддерживается электродвигателем (не обязательно одним). Примером такого автомобиля может стать новая Skoda Superb PHEV (пхев), которая дебютирует в ближайшие месяцы. А в чем разница между HEV и PHEV? У них разные электроприводы, расскажем об этом чуть ниже.
Автомобиль на топливных элементах (FCEV) , как и электрический автомобиль, приводится в действие электродвигателем. Разница заключается в способе накопления и получения энергии. В FCEV батареи заменены на водородные баки. В результате химической реакции в топливных элементах, превращается в электричество и водяной пар. Теоретически это звучит как идеальное решение для вождения автомобиля, но на практике сложность конструкции, высокие производственные затраты и скромная инфраструктура делают поставки с водородом довольно отдаленным будущим.
Гибридные автомобили можно разделить на несколько подвидов. В принципе используются два типа электропривода это — первый определяет тип передачи:
Серийный гибридВедущий здесь электродвигатель. Двигатель внутреннего сгорания работает здесь только как генератор и используется для подзарядки аккумулятора (пример: Opel Ampera I поколения). Такой привод двигателя работает особенно хорошо в городе — в условиях постоянной остановки и пуска он характеризуется большей эффективностью, чем двигатель внутреннего сгорания.
Параллельные гибридыПривод двигателя в основном приводится в действие двигателем внутреннего сгорания, а электрический двигатель поддерживает его (подключаемый гибрид). На более высоких скоростях он имеет более высокую эффективность, чем серийный гибрид, потому что способен использовать комбинированную мощность двигателей (пример: Honda Insight 1-го поколения).
Смешанные гибриды (последовательно-параллельные)Они могут переключаться между последовательным или параллельным режимами работы и, таким образом использовать преимущества обоих предыдущих типов гибридного привода: последовательного и параллельного (подключаемый гибрид). Это означает, что транспортным средством можно управлять с помощью электрического двигателя или двигателя внутреннего сгорания, или обоими (пример: Toyota Prius).
В случае полностью электрических автомобилей (BEV) размещение аккумуляторов в полу позволяет снизить центр тяжести и, таким образом, улучшает сцепление с автомобилем, привод фото
Вторая классификация гибридных видов приводов — это та, которая учитывает степень электрификации агрегата:
МикрогибридыЗдесь устанавливают стандартный двигатель внутреннего сгорания, обогащенный системой «старт-стоп» и системой рекуперации энергии с торможением . Система использует эту энергию для перезарядки батареи 12 В и, таким образом, позволяет немного снизить расход топлива и выбросы CO2.
Электропривод автомобиля Mildhybrid (иногда называемый «мягким» гибридом)Они оснащены двигателем внутреннего сгорания, который является основным источником энергии, передаваемой на колеса. Электродвигатель играет только вспомогательную роль, например, во время ускорения. Такие автомобили оснащены дополнительным аккумулятором повышенной емкости для более эффективного использования энергии торможения. Это дополнительно снижает расход топлива и выбросы углекислого газа.
Гибриды (HEV)Они могут покрывать определенные растояния только с помощью электропривода. Диапазон использования электродвигателя ограничивает только емкость батарей.
Гибридные плагины (PHEV)Технически гибридный плагин (плагин гибрид) — это просто мощный гибридный привод двигателя. Различие состоит в том, что в то время как в обычном гибридном устройстве заряд батареи происходит только во время восстановления энергии от торможения (или от работающего двигателя внутреннего сгорания), батарею в плагин гибрид можно заряжать от внешнего источника питания, например, от бытовой розетки. В настоящее время, благодаря достаточно емким батареям, большинство гибридов с штепсельными разъемами способны преодолевать около 50 км только за счет мощности электрического блока. Skoda Superb будет использовать версию PHEV (пхев) для такого типа дисков.
Просмотров: 1 505
Что такое мягкий гибрид? – AUTO ISLAND
Стоит ли покупать электромобиль прямо сейчас, или выбрать более “мягкую” стратегию, и приобрести бензиново-электрический (гибридный) автомобиль.
Знакомимся с самой простой гибридной технологией – MILD HYBRID (МЯГКИЙ ГИБРИД)Автомобильные компании спешат вывести на дороги как можно быстрее и как можно больше гибридных моделей. Но что такое мягкий гибрид и стоит ли с ним возиться?
Самый быстрорастущий тип силовой установки на рынке новых автомобилей в настоящее время – это мягкий гибрид. Большинство производителей автомобилей заменяют обычные бензиновые или дизельные двигатели мягкими гибридами. Но что такое мягкий гибрид и в чем его преимущества для автовладельцев?В этом руководстве мы объясним, как работает мягкий гибридный двигатель и как он сравнивается с другими типами гибридных автомобилей.
Уровни электрификации
Мягкий гибридный двигатель – это самый простой и недорогой способ получить электрическую прибовку для бензинового или дизельного двигателя. Однако это также самый низкий уровень электрификации, который предлагает наименьшие преимущества по сравнению с обычным гибридом или подключаемым гибридом. Как видно из таблицы ниже, он мало чем отличается от обычного бензинового или дизельного двигателя.
Тип авто | Внутреннее сгорание | Мягкий гибрид | Обычный гибрид | Подключаемый гибрид | Электромобиль |
Трансмиссия | Только бензиновый или дизельный двигатель | Бензиновый или дизельный двигатель с электрическим приводом | Бензиновый или дизельный двигатель с отдельным электродвигателем | Бензиновый или дизельный двигатель с отдельным электродвигателем | Только электродвигатель (и) |
Размер батареи | Никто | Небольшой | средний | Большой | Очень большой |
Только электрический диапазон | Никто | Никто | Незначительный (несколько миль) | Хорошо (20-50 миль) | Очень хорошо (100-300 миль) |
Зарядка от вилки | Нет | Нет | Нет | да | да |
Время зарядки аккумулятора | Нет данных | Нет данных | Нет данных | Короткие (несколько часов) | Долгий (несколько часов) |
Право на получение гранта на подключаемый автомобиль | Нет | Нет | Нет | Нет | да |
Как работает мягкий гибрид?
Современные автомобили могут иметь множество электрических систем, таких как стерео, электрические стеклоподъемники, гидроусилитель руля, фары, сиденья с подогревом и многие другие удобства. Все эти системы требуют электроэнергии для работы. В обычном бензиновом или дизельном автомобиле генератор забирает энергию из двигателя и преобразует ее в электричество для их питания. Однако это означает, что для питания всех этих систем всегда требуется определенный процент рабочей нагрузки вашего двигателя. Это называется паразитной нагрузкой на аксессуары, и это снижает экономию топлива и производительность вашего автомобиля.
Мягкий гибрид заменяет генератор и стартер на небольшой электродвигатель (на изображении ниже он называется MHSG) и аккумулятор. Этот блок может запускать двигатель и приводить в действие различные паразитные электрические системы, что означает, что двигатель тратит больше своей энергии на вращение колес. В результате он потребляет меньше топлива и может обеспечить немного лучшую производительность.
Маленькая батарея накапливает энергию для электродвигателя, который заряжается, когда вы двигаетесь по инерции или тормозите. Батарея значительно меньше и легче, чем в обычном или подключаемом гибриде, так как ей не нужно хранить столько электроэнергии.
Некоторые системы могут обеспечить повышение мощности двигателя при ускорении, однако мягкий гибрид не может двигать автомобилем только на электроэнергии.
В чем разница между мягким гибридом и другими гибридными автомобилями?
Небольшой электродвигатель помогает бензиновому или дизельному двигателю, уменьшая объем работы, которую он должен выполнять. Однако, в отличие от обычного или подключаемого к сети гибридного автомобиля, электродвигатель на мягком гибриде не может управлять самим автомобилем – бензиновый или дизельный двигатель всегда будет приводить в движение колеса.
Это также означает, что мягкий гибрид прекрасно работает с механической коробкой передач, поскольку в нем нет электродвигателя, приводящего колеса. Полностью гибридные или подключаемые гибридные автомобили доступны только с автоматической коробкой передач.
Как и обычный гибрид, и в отличие от подключаемого к сети гибридного или полностью электрического автомобиля, вы не можете подключить легкий гибридный автомобиль к внешнему источнику электроэнергии для зарядки аккумулятора – он заряжается только во время движения. Некоторые автомобильные компании называют это «самозарядкой», но это просто маркетинговая ерунда и вводит в заблуждение.
В чем преимущество мягкой гибридной системы перед обычным бензиновым автомобилем?
Мягкий гибрид будет чувствовать себя почти так же, как обычный бензиновый или дизельный автомобиль. Если у вас есть автомобиль с системой старт-стоп, которая отключает двигатель при остановке автомобиля, в любом случае у вас в основном есть мягкая гибридная система.
Путем выключения двигателя, когда он не нужен, и уменьшения потребности двигателя в питании всех аксессуаров, мягкая гибридная система может повысить экономию топлива примерно на 10%.
Для автомобильных компаний умеренная гибридная система является относительно дешевой по сравнению с полной гибридной установкой, и это довольно простой способ помочь им достичь своих юридически обязательных целей по выбросам. Большинство имеющихся у них бензиновых или дизельных моделей можно адаптировать к мягкой гибридной установке с гораздо меньшими затратами, чем альтернативные способы повышения их эффективности.
В чем недостатки мягкого гибрида?
У мягкой гибридной системы нет реальных недостатков по сравнению с обычным бензиновым автомобилем, хотя обычно они немного дороже. Он едет точно так же, особенно если вы привыкли к машине с системой старт-стоп.
По сравнению с полным гибридом, вы получаете гораздо меньше электроэнергии, и автомобиль не может работать только на электричестве, поэтому обычный двигатель внутреннего сгорания должен всегда работать, чтобы вращать колеса.
Какие автомобили доступны как мягкие гибриды?
Большинство производителей постепенно заменяют свои обычные бензиновые и дизельные двигатели мягкими гибридными версиями. Вы уже можете найти мягкие гибридные версии многих самых популярных моделей Великобритании, и каждый месяц в продажу поступает все больше. По состоянию на середину 2020 года мягкие гибриды составляют менее 10% рынка новых автомобилей , но этот показатель будет быстро расти, поскольку все больше марок автомобилей будут устанавливать их на большее количество своих моделей. Ниже приведены лишь несколько новых моделей, выпущенных за последние несколько месяцев.
Через пару лет почти каждый новый бензиновый или дизельный автомобиль в продаже будет иметь мягкую гибридную систему, и почти не будет новых автомобилей без какой-либо формы электрификации, от самых дешевых супермини до самых дорогих суперкаров.
Как на самом деле работают разные типы гибридных автомобилей
Добро пожаловать в SHIFT Basics, собрание советов, пояснений, руководств и советов, которые помогут вам быть в курсе технологий мобильности.
Когда дело доходит до транспортных средств с низким уровнем выбросов, в широком смысле можно выделить три категории: аккумуляторно-электрические, альтернативные виды топлива и гибридно-электрические.
Сегодня мы собираемся взглянуть на гибридно-электрические автомобили, что они из себя представляют, и их различные типы, потому что они не так просты, как кажется.
В мире гибридных автомобилей существует три типа: мягкий гибрид (MHEV), подключаемый гибрид (PHEV) и обычный гибридно-электрический (HEV).
[Читать: Почему искусственный интеллект — будущее домашней безопасности]
Несмотря на ключевые различия между различными типами гибридов, все они имеют одну общую черту: они используют электродвигатель наряду с двигателем внутреннего сгорания, чтобы помочь транспортному средству.
На этом сходство заканчивается, поскольку каждый гибридный автомобиль использует двигатель по-разному.
Где и началось, гибридный электрический
Когда дело доходит до гибридных автомобилей, есть один, который запоминается, как шип на стебле розы: Toyota Prius. Это первый серийный гибридный электромобиль, о котором знают все.
Гибридные электромобили, такие как Prius, модные люди называют параллельными гибридами. Их называют так, потому что они могут использовать свои электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания рядом друг с другом, очевидно, параллельно.
Предоставлено: Wikimedia CC Toyota Prius, вероятно, можно считать тем, что он обратил взоры мира на более сознательное вождение.Теперь это подключаемый гибрид.Проще говоря, у этих гибридов двигатель и мотор соединены с колесами автомобиля. Есть много способов реализовать и отточить этот принцип, но один из вариантов этой идеи был запатентован в 1994 году советским инженером. Так получилось, что этот инженер подал в суд на Toyota за нарушение его патента, но это уже другая история — читайте об этом здесь.
Эти гибриды имеют довольно маленькие батареи, обычно менее 5 кВтч. Они не предназначены для преодоления больших расстояний от батареи, а скорее, электрические компоненты используются для снятия нагрузки с двигателя внутреннего сгорания, повышения его эффективности и снижения выбросов из выхлопной трубы.
Эти типы гибридных автомобилей заряжают свои аккумуляторы во время движения с помощью генератора, приводимого в действие колесами, или когда автомобиль замедляется с помощью рекуперативного торможения. Некоторые автопроизводители, мы рассматриваем вас как Lexus, называют эти самозарядные гибриды. Это вводит в заблуждение и в некотором роде неправильно, читайте почему.
Предоставлено: Green Car Reports — Снимок экрана Норвегия, мировой лидер в области внедрения электромобилей, принимает жесткие меры в отношении компаний, рекламирующих гибриды как «самозарядные».Плюс такого гибрида в том, что он очень доступный.Я имею в виду это в том смысле, что это не сильно отличается от обычного автомобиля. Эти виды гибридов управляются и питаются точно так же, как и обычные автомобили внутреннего сгорания. Автомобиль сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания и электродвигатели, чтобы обеспечить мощность и эффективность, не требуя от водителя привычных изменений.
Тот факт, что эти гибриды заправляются бензином, как обычный автомобиль, помогает уменьшить беспокойство по поводу дальности полета. Это также большой недостаток, вы не можете заряжать батарею от возобновляемых источников энергии, чтобы зарядить батареи, вам нужно сжигать топливо, это не идеально.
Предоставлено: Wikimedia . Схема гибридной трансмиссии. Примечание: двигатели и генераторы подключаются к карданному валу между двигателем и колесами.Хотя они действительно помогают сократить выбросы в выхлопные трубы и являются шагом в правильном направлении к экологичному автомобилестроению, на протяжении многих лет они подвергались критике, главным образом потому, что в реальном мире они не совсем соответствуют требованиям производителей. Однако мы должны быть благодарны за такие автомобили, как Prius, потому что он заставил мир задуматься о том, как наши привычки вождения влияют на окружающую среду.
Подключаемый гибрид — лучший гибрид
По механическим принципам подключаемые гибриды похожи на обычные гибриды, они используют параллельные двигатели и установки двигателей для приведения в движение колес.
Основное отличие состоит в том, что у подключаемых к сети гибридных автомобилей батареи больше, и их можно заряжать от электросети. Если бы вы захотели, вы могли бы управлять подключаемым гибридом, даже не используя двигатель, вы не смогли бы уехать очень далеко, прежде чем вам понадобится подзарядка, но, по крайней мере, ваши выбросы будут низкими.
Как далеко подключаемые гибриды могут проехать только от батареи, варьируется от автомобиля к автомобилю, но обычно это где-то от 10 до 50 миль. Внедорожник Lynk & Co. 01 PHEV имеет запас хода в 43 мили (около 70 км) только на электроэнергии.
Предоставлено: M Beedham . Lynk & Co. 01, скрытый в клетке, позволяет людям осмотреться. В ближайшее время он также предложит тест-драйвы для тех, кто хочет сразу купить автомобиль.Хотя гибридные автомобили с подключаемым модулем все еще не являются идеальным решением, когда дело доходит до автомобилей с низким уровнем выбросов, они являются лучшими из всех, когда дело касается гибридов.
Стоит отметить, что, как и обычные гибриды, подключаемые версии также подвергались критике за то, что они не так эффективны, как утверждает производитель. Но опять же, как пишет в The Conversation преподаватель электрификации транспортных средств в Университете Лафборо Эшли Фрай, выбросы от PHEV могут варьироваться в зависимости от того, как управляется транспортное средство.
Тот, кто едет быстро и быстро и не использует электрические элементы автомобиля наилучшим образом, будет выделять гораздо больше CO2, чем тот, кто водит спокойно, осторожно и максимально использует двигатели.Все очень просто.
Мягкие гибриды, новинка на блоке двигателя
Хотя в названии их может быть гибрид, мягкие гибриды сильно отличаются от других типов гибридных автомобилей. Основное отличие состоит в том, что электродвигатель, который используется для поддержки двигателя внутреннего сгорания, не подключен к колесам.
Мягкие гибриды также используют крошечные маломощные батареи по сравнению с обычными полностью электрическими транспортными средствами — обычно это система на 48 В. Батареи заряжаются с помощью энергии, рекуперированной при торможении.
В мягком гибриде для непосредственной поддержки двигателя используется стартер-генератор. Проще говоря, электродвигатель подключен к двигателю для обеспечения дополнительной мощности при запуске, взлете или питании других компонентов транспортного средства.
Предоставлено: Mazada . На данный момент Mazda не имеет подключаемых гибридов, но у нее есть мягкие гибридные трансмиссии.Дело в том, что хотя основная задача двигателя внутреннего сгорания состоит в том, чтобы двигать автомобиль вперед и приводить в движение колеса, он также должен приводить в действие ряд вспомогательных компонентов, которые потребляют энергию и снижают эффективность двигателя.Другими словами, включение кондиционера снижает экономию и увеличивает выбросы.
Используя аккумуляторную систему на 48 В, которая снимает эти задачи с двигателя и обеспечивает поддержку во время ускорения, можно снизить выбросы транспортного средства. Хотя по сравнению с подключаемыми гибридами снижение незначительно.
На самом деле мягкие гибриды — не лучшее решение с точки зрения сокращения выбросов, однако они лучше, чем ничего. Плюс мягких гибридных систем в том, что они, как правило, являются самыми дешевыми из гибридных вариантов, легче, проще и проще в установке, поэтому их можно относительно легко добавлять в автомобили.
Вот и все, теперь, когда кто-то начинает грызть вам ухо по поводу купленного ими нового гибрида, вы понимаете, о чем они говорят.
SHIFT представляет вам Polestar. Пора ускорить переход к устойчивой мобильности. Вот почему Polestar сочетает в себе электрическое вождение с передовым дизайном и захватывающими характеристиками. Узнайте, как .
Опубликовано 11 декабря 2020 г. в 14:21 UTC
Какие бывают типы гибридных приводных систем?
Гибридные автомобили оснащены одними из самых передовых технологий на автомобильном рынке сегодня.Есть веская причина, по которой гибридные силовые агрегаты нашли свое применение в гиперкарах, выпущенных в 2010-х годах, таких как Ferrari LaFerrari, McLaren P1, Porsche 918 Spyder и Ferarri SF90 Stradale.
В то время как эти автомобили мечты могут быть недоступны почти для всех, аналогичные гибридные технологии скромно используются во всех видах повседневных водителей, таких как Honda Insight, Mitsubishi Outlander Plug-in Hybrid и Toyota Prius Prime, предлагая преимущества эффективности и комфорта по сравнению с автомобили, работающие исключительно на двигателях внутреннего сгорания.
Однако передовые технологии сопряжены с передовыми сложностями, и мы часто получаем вопросы о том, какие различные режимы вождения доступны в современных гибридных автомобилях: что они означают? А как они работают?
Мы здесь, чтобы объяснить это сейчас. Давайте разберем его на три основных типа:
Режим EV
Это самый простой из них. Аккумулятор и электродвигатель делают всю работу, от запуска автомобиля до поддержания крейсерской скорости.
РежимEV — наиболее эффективный способ, поскольку газ не используется, но для гибридных автомобилей с подзарядкой от сети ограничения размера батареи означают, что доступный диапазон только для электромобилей относительно невелик. Когда он израсходован, он переходит в другие режимы.
Режим EV — черные значки и синие стрелки указывают поток энергии.
Гибридный режим серии
В этом режиме двигатель внутреннего сгорания используется только для зарядки аккумулятора, в то время как электродвигатель по-прежнему выполняет всю работу.Двигатель обычно будет работать с одной заданной частотой вращения, какой бы она ни была наиболее эффективной.
Производители по-разному подходят к тому, когда включается двигатель. В BMW i3 REx он включается только тогда, когда аккумулятор полностью разряжен. Между тем, Chevy Volt не хочет, чтобы батарея полностью разряжалась, поэтому двигатель будет включаться и выключаться, чтобы поддерживать автомобиль в рабочем состоянии.
Гибридный режим серии
Параллельный гибридный режим
Здесь двигатель используется (параллельно) с электродвигателем для привода колес.При нормальном движении электродвигатель используется для запуска автомобиля там, где он наиболее эффективен, в то время как двигатель внутреннего сгорания включается на более высоких скоростях, где он наиболее эффективен, и крутящий момент электродвигателя уменьшается. Любая дополнительная мощность, вырабатываемая двигателем, используется для зарядки аккумулятора.
При резком трогании автомобиля с места и электродвигатель, и двигатель внутреннего сгорания будут работать вместе, чтобы привести автомобиль в движение. Вместе они обеспечивают больше мощности и, следовательно, скорости, чем по отдельности!
Примером исключительно параллельного гибридного автомобиля является классический Toyota Prius (не новый плагин Prius Prime).
Параллельный гибридный режим
Итак, чем сегодня пользуются большинство автомобилей?
Большинство современных гибридов могут фактически использовать все три различных режима, поскольку каждый имеет определенные преимущества для разных точек вождения.
Некоторые автомобили, например Honda Insight, выбирают режим движения самостоятельно в зависимости от того, как вы едете и сколько у вас заряда аккумулятора. Другие, такие как Mitsubishi Outlander Plug-in Hybrid и Toyota Prius Prime, обычно работают автоматически, в то время как для вас доступны кнопки, позволяющие переключить автомобиль в режим работы только с электроприводом или в гибридный режим с последовательной зарядкой аккумулятора.
Грамотное использование этих режимов гарантирует, что гибридные силовые агрегаты максимально раскрывают свой потенциал мощности, эффективности и комфорта по сравнению с автомобилями с обычными двигателями.
6 гибридных силовых поездов | Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей
Вывод 6.5: Практичность электромобилей с полной производительностью аккумуляторных батарей (т. Е. С дальностью пробега, пространством багажника, объемом и ускорением, сопоставимыми с таковыми у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания) зависит от прорывной цены на аккумуляторные батареи, которую комитет не считает. ожидайте в пределах временного горизонта, рассматриваемого в этом исследовании.Однако очевидно, что небольшие электромобили с ограниченным радиусом действия, но в остальном полнофункциональные аккумуляторные электромобили будут проданы в течение этого периода времени.
Вывод 6.6: Несмотря на значительный прогресс в технологии топливных элементов, комитет считает, что транспортные средства на топливных элементах не будут составлять значительную долю легковых автомобилей на дорогах в ближайшие 15 лет.
ССЫЛКИАмин, К. 2007.Усовершенствованная химия высокой мощности для приложений HEV. Презентация Комитету Национального исследовательского совета по оценке технологий повышения топливной экономичности легких транспортных средств, 27 ноября, Вашингтон, округ Колумбия,
Andermann 2007. Литий-ионные батареи для гибридных электромобилей: возможности и проблемы. Презентация Комитету Национального исследовательского совета по оценке технологий повышения топливной экономичности легких транспортных средств, 25 октября, Вашингтон, округ Колумбия.
Калифорнийский совет по воздушным ресурсам. 2009. DriveClean. Доступно на http://www.driveclean.ca.gov. По состоянию на 29 июня 2009 г.
Фушики С. и Б. Виммер. 2007. Перспективы от Toyota. Презентация Комитету Национального исследовательского совета по оценке технологий повышения топливной экономичности легких транспортных средств, 27 ноября, Вашингтон, округ Колумбия,
Греве, T.H., B.M. Конлон и А.Г. Холмс. 2007. Определение двухрежимной гибридной трансмиссии General Motors. Документ SAE 2007-01-0273.SAE International, Warrendale, Pa.
Иидзима, Т. 2006. Разработка гибридной системы для компактного седана 2006 года. Документ SAE 2006-01-1503. SAE International, Warrendale, Pa.
Kalhammer, F.R., B.M. Копф, Д.Х. Свон, В. Роан и М. Уолш. 2007. Состояние и перспективы автомобильной технологии с нулевым уровнем выбросов. Отчет представлен Независимой экспертной группе ARB 13 апреля, Совет по воздушным ресурсам штата Калифорния, Сакраменто.
Нельсон П., Амин К. и Йомото Х., 2007.Современные литий-ионные аккумуляторы для подключаемых к сети гибридных электромобилей. Доклад, представленный на 23-м Международном симпозиуме по электромобилям, декабрь, Анахайм, Калифорния,
NRC (Национальный исследовательский совет). 2008. Переход к альтернативным транспортным технологиям: водород. The National Academies Press, Вашингтон, округ Колумбия,
Рейли, Б. 2007. Аккумуляторные технологии. Презентация Комитету Национального исследовательского совета по оценке технологий повышения топливной экономичности легких транспортных средств, 25 октября, Вашингтон, округ Колумбия.С.
Ricardo, Inc. 2008. Исследование потенциальной эффективности транспортных средств, снижающих выбросы углекислого газа. Подготовлено для Агентства по охране окружающей среды США. EPA420-R-08-004. Договор № ЭП-С-06-003. Рабочее задание №1-14. Анн-Арбор, Мичиган. Доступно по адресу http://www.epa.gov/oms/technology/420r08004a.pdf. По состоянию на 29 июня 2009 г.
Руссо А., Шидор Н., Карлсон Р. и Нельсон П. 2007. Исследование требований к батареям PHEV и оценка ранних прототипов.Доклад, представленный на конференции Advanced Automotive Battery Conference, 17 мая, Лонг-Бич, Калифорния,
.Тейт, E.D., M.O. Харпстер и П.Дж. Савагиан. 2009. Электрификация автомобилей: от обычных гибридов до подключаемых гибридов и электромобилей увеличенного диапазона. SAE International 1 (апрель): 156-166.
Tesla Motors, Inc. 2009. Технические характеристики родстера Tesla. Доступно на http://www.teslamotors.com/display_data/teslaroadster_specsheet.pdf. По состоянию на 29 июня 2009 г.
Transmission Technology International.2008. Восьмиступенчатый гибрид ZF. Сентябрь, с. 10.
Каковы недостатки гибридного автомобиля?
Некоторых это может удивить, но идея гибридного автомобиля так же стара, как и сам автомобиль. Первый был разработан в 1899 году компанией Lohner-Porsche (да, тот Porsche). У него был двигатель внутреннего сгорания, предназначенный для привода генератора, снабжавшего двигатели ступиц колес, разработанные Porsche, электрической энергией. Эта машина, метко названная «Semper Vivus» (лат. «Всегда живой»), стабильно развивалась не менее пяти лет.
Однако по мере развития гибридных возможностей Semper Vivus уменьшались. Фердинанд Порше и Людвиг Лонер, дуэт, спроектировавший автомобиль, предложили несколько интересных улучшений. Установив батареи меньшего размера (аккумулятор на 44 элемента вместо аккумулятора на 74 элемента) и заменив два ДВС (двигатели внутреннего сгорания) мощностью 2,5 л.с. на более мощный 5,5-литровый двигатель, Semper Vivus стал намного более экономичным автомобилем. Эти изменения уменьшили вес автомобиля, улучшили характеристики и снизили его общую стоимость и сложность.
Этот урок истории гибридного автомобиля дал нам первый ответ на вопрос, поставленный в заголовке. Дополнительный вес и сложность являются основными недостатками гибридного автомобиля по сравнению с аналогичными по конструкции автомобилями с ДВС или электромобилями.
По определению, гибридный автомобиль — это автомобиль, приводимый в действие электродвигателем (или несколькими) и двигателем внутреннего сгорания. В зависимости от типа гибрида (параллельный, последовательный или подключаемый гибрид) автомобиль с гибридной силовой установкой может двигаться с использованием электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания или их комбинации.
Типы гибридных силовых установок:В параллельных гибридных системах колеса приводят в действие как электродвигатель (двигатели), так и двигатель внутреннего сгорания. Самый очевидный пример — Toyota Prius.
В системе Series Hybrid основная задача двигателя внутреннего сгорания — подзарядка аккумулятора, в то время как электродвигатели приводят в действие колеса. Пример? BMW i3 и, отчасти, Chevrolet Volt.
По сравнению с двумя другими типами, система Plug-In Hybrid использует аккумулятор гораздо большей емкости.Он предлагает возможность подзарядки от внешнего источника — например, от стандартной бытовой розетки. Один из самых узнаваемых PHEV — Honda Clarity 2020 года выпуска.
С развитием аккумуляторных технологий гибридные автомобили стали жизнеспособной альтернативой автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Тем не менее, недостатки гибридных автомобилей по-прежнему неизбежны, если смотреть на картину в целом. Помимо лишнего веса и сложностей, гибридные автомобили могут скрывать еще несколько недостатков.
Более высокие закупочные расходы и сложная гибридная технологияГибридные автомобили из-за своей более высокой сложности значительно дороже своих аналогов с ДВС.В дополнение ко всем технологиям, которые обычно устанавливаются в обычных автомобилях, гибридные автомобили оснащены: электродвигателем (-ами)
- большой аккумуляторной батареей
- зубчатыми механизмами, которые дополняют необходимость передачи мощности от ДВС и электродвигателей на колеса
- существенная дополнительная проводка
- улучшенная система охлаждения
- значительно более сложная центральная компьютерная система.
Помимо увеличения общей стоимости покупки, добавление технологий в гибридный автомобиль может повлиять на затраты на техническое обслуживание.Если быть точным, техническое обслуживание может оказаться на удивление дорогостоящим, если элементы гибридной системы получат какие-либо повреждения. Хотя производители автомобилей предлагают комплексные гарантии на детали гибрида (включая аккумулятор) сроком на семь и более лет, покупка подержанного гибридного автомобиля все же представляет особый риск. Например, замена поврежденного или изношенного аккумулятора может стоить 6000 долларов вне гарантии (в зависимости от автомобиля и типа аккумулятора).
ПроизводительностьЗа исключением некоторых высокопроизводительных исключений, таких как McLaren P1, Honda NSX или Porsche Panamera E-Hybrid Turbo S, гибридные автомобили обычно создаются с одной целью: повышение топливной эффективности и снижение выбросов углерода. .Обычно это позволяет дизайнерам и инженерам формировать каждую часть гибридного автомобиля для достижения этих целей. Короче говоря, гибридные автомобили оснащены шинами с низким коэффициентом трения, более эффективной системой кондиционирования воздуха, более низким уровнем настройки двигателя внутреннего сгорания и трансмиссией, точно адаптированной для достижения максимально возможной топливной экономичности. При большей массе эти решения влияют на общие характеристики автомобиля. На самом деле, гибридный автомобиль будет медленнее по сравнению с его не менее мощными современниками с ДВС.
Экономия топлива на открытых дорогах или шоссеСогласно исследованию Университета Карнеги-Меллона в 2013 году, гибриды не имеют особого смысла, если ваша поездка на работу включает длительные поездки по шоссе. Согласно исследованию, гибридные автомобили, движущиеся по автомагистралям, наносят такой же вред окружающей среде, как и автомобили с традиционными двигателями. С другой стороны, гибриды действительно выделяют меньше загрязняющих веществ в городской транспорт.
Более высокие ставки страхованияПо мнению специалистов по автострахованию, страхование гибридных автомобилей в месяц на 41 доллар дороже, чем в среднем по США.Ставка автострахования S. Специалисты по страхованию автомобилей обнаружили, что основные причины увеличения страховки гибридных автомобилей связаны с увеличением закупочной цены гибридных автомобилей, стоимостью сложных гибридных технологий на борту и характером среднего покупателя гибридных автомобилей. Покупатели гибридных автомобилей обычно живут в городских районах с более высокими страховыми ставками. Кроме того, ремонт поврежденных обычных автомобилей не так дорог, как ремонт гибридных автомобилей, который играет значительную роль в расходах на страхование автомобилей.
Пониженная топливная эффективность гибридных автомобилей в холодную погодуПри более низких температурах гибридным аккумуляторным батареям требуется больше времени для достижения рабочей температуры. Это означает, что химическая реакция внутри батарей, которая передает энергию электродвигателю, достигает максимальной производительности намного медленнее по сравнению с батареями в теплую погоду. Одновременно двигатель внутреннего сгорания должен обеспечивать больше энергии, выделяемой в процессе сгорания топлива, что является основной причиной повышенного расхода топлива гибридных автомобилей в холодную погоду.
Гибридные автомобили лучше всего работают в городских условиях и при более высоких температурах. Их уровень сложности, дополнительный вес и более высокая цена покупки представляют собой очевидный недостаток, но более высокая топливная эффективность в городских условиях вождения и всеобъемлющая гарантия могут компенсировать эти недостатки.
HEV типов
верх
Гибридная серия
(расширенный диапазон)
Гибридная серия по конструкции похожа на электромобиль с аккумуляторной батареей (BEV).Здесь двигатель внутреннего сгорания приводит в действие электрогенератор вместо непосредственного привода колес. Генератор заряжает аккумулятор и приводит в действие электродвигатель, приводящий в движение автомобиль. Когда требуется большая мощность, двигатель потребляет электроэнергию как от батареи, так и от генератора. Серийные гибриды также могут называться электромобилями с увеличенным запасом хода (EREV ), или электромобилями с увеличенным запасом хода (REEV) , поскольку газовый двигатель вырабатывает только электричество, которое используется электродвигателем, и никогда напрямую не приводит в движение двигатель. колеса.Современные примеры включают Cadillac ELR, Chevrolet Volt и Fisker Karma.
Параллельный гибридный
Параллельный гибрид приводится в движение как двигателем внутреннего сгорания (ДВС), так и электродвигателем, соединенным с механической трансмиссией. Распределение мощности между двигателем и двигателем варьируется, поэтому оба работают в оптимальном рабочем диапазоне, насколько это возможно. В параллельном гибриде нет отдельного генератора.Когда требуется работа генератора, двигатель работает как генератор. В параллельном мягком гибриде автомобиль никогда не сможет двигаться в чисто электрическом режиме. Электродвигатель включается только тогда, когда нужен наддув.
Последовательно-параллельный
Транспортное средство может приводиться в движение автономным бензиновым двигателем, отдельным электродвигателем или обоими преобразователями энергии, работающими вместе.Распределение мощности между двигателем и двигателем спроектировано таким образом, чтобы двигатель мог работать в оптимальном рабочем диапазоне в максимально возможной степени.
Примечание. Во всех приведенных выше конфигурациях для привода транспортного средства может использоваться более одного двигателя.
Вверх
Понимание гибридных автомобилей: 4 основных типа
Хотя почти все слышали о гибридных автомобилях, большинство людей фактически не знают о различных типах, представленных на рынке.В этой статье мы рассмотрим четыре основных типа гибридных автомобилей и опишем, что делает каждый из них уникальным.
Мягкие гибридыОдной из последних инноваций в гибридной технологии является «мягкая» гибридная система. Как следует из названия, мягкая гибридная система обычно не будет приводить в движение автомобиль только на электроэнергии. Вместо этого система используется для небольшого наддува бензинового двигателя транспортного средства, обычно при ускорении с полной остановки, и для облегчения нагрузки на бензиновый двигатель энергоемких систем, таких как кондиционер.Мягкие гибриды, обычно представляющие собой электрические системы на 48 вольт, не нуждаются в подключении. Вместо этого аккумуляторы заряжаются за счет комбинации мощности от бензинового двигателя и энергии, восстанавливаемой при торможении транспортного средства (также известное как рекуперативное торможение. ).
У мягких гибридных систем много разных названий, но наиболее распространенными примерами являются eAssist (General Motors), eTorque (Fiat / Chrysler) и EQ Boost (Mercedes).
Полные гибридыПодобно мягким гибридам, полногибридные автомобили также оснащены как бензиновым двигателем, так и электрическим компонентом.Однако электрический компонент в полностью гибридном автомобиле способен выдерживать гораздо большую нагрузку, чем у легкого гибрида. Большинство полных гибридов действительно могут работать на некотором расстоянии исключительно от электроэнергии. Обычно это происходит на более низких городских скоростях, но это одна из причин, по которой вы можете увидеть, что показатель City MPG полного гибрида выше, чем его рейтинг MPG на шоссе (тогда как в стандартных автомобилях с бензиновым двигателем все наоборот).
Когда дело доходит до полногибридных автомобилей, существует два основных типа силовых агрегатов; Параллельные гибриды и гибриды серии.
При использовании параллельных гибридов двигатель может приводиться в действие одним из трех способов: напрямую от двигателя, напрямую от электродвигателя или от обеих систем, работающих вместе.
В серийном гибриде колеса приводятся в действие исключительно от электродвигателя, а бензиновый двигатель обеспечивает питание электродвигателя, что-то вроде генератора. Бензиновый двигатель никогда не приводит в движение колеса.
С развитием гибридных технологий некоторые автомобили работают как комбинация этих двух (метко названных «последовательно-параллельными» гибридами), при этом бортовая компьютерная система выбирает наиболее эффективный способ работы в любой момент времени.
Полные гибриды заряжают свою аккумуляторную систему практически так же, как и мягкие гибридные системы, за счет энергии от бензинового двигателя, а также за счет рекуперативного торможения.
Подключаемые гибридыВсе гибридные автомобили, которые мы обсуждали до сих пор, заряжают свои батареи исключительно внутренними средствами. Основное отличие от подключаемых гибридов заключается в том, что эти автомобили могут заряжать свои батареи как от внешних, так и от внутренних зарядных устройств. В результате подключаемые гибриды обычно имеют больший запас хода только для электричества, чем полные гибриды.Подключаемые гибриды по сути служат промежуточным звеном между полностью гибридными автомобилями и полностью электрическими автомобилями.
Электромобили с гибридами расширителя диапазонаХотя полностью электрические автомобили технически не считаются гибридами, некоторые из них оснащены небольшими бензиновыми двигателями, которые при необходимости обеспечивают амортизацию. Когда у электромобиля заканчивается мощность, его необходимо зарядить, прежде чем он снова станет работоспособным. Эти гибриды с расширителями запаса хода используют бензиновый двигатель для зарядки аккумулятора или питания электродвигателя, чтобы вы не оказались в затруднительном положении.В зависимости от размера бензинового двигателя это может означать от нескольких десятков миль до сотен.
Не забудьте заглянуть на следующей неделе, где мы обсудим преимущества и недостатки внедрения гибридных автомобилей в ваш автопарк.
Все о гибридных автомобилях | Mobil ™
Джеймс РайяПервым гибридом, поступившим на рынок США, стала Honda Insight 2000 года выпуска. Перенесемся на 19 лет вперед, и теперь на долю бензино-электрических гибридов приходится 3,6% производства * новейших технологий двигателей для автомобилей, доступных в США.Гибриды были относительно зрелищными, чтобы взлететь; Прошло пять лет, прежде чем доля производства упала на 1%.
* Отчет Агентства по охране окружающей среды 2018 г. о тенденциях в автомобильной отрасли: выбросы парниковых газов, экономия топлива и технологии с 1975 г., выпущен в марте 2019 г.
Доступен большой выбор гибридных технологий. В то время как бензиновые гибриды имеют долю рынка, те, которые работают от электричества и используют топливные элементы, медленно набирают обороты.
Толчок для гибридов
Увеличение количества гибридных транспортных средств произошло по нескольким причинам, но интерес к этой технологии в основном связан с федеральными постановлениями об уменьшении расхода топлива и дополнительной осведомленностью потребителей об окружающей среде.Автомобильная промышленность в 2019 году ждала окончательного решения о том, будет ли федеральный стандарт экономии топлива 54,5 миль на галлон (миль на галлон) для автопарков к 2025 году вместо этого заморожен на уровне 2020 года в 37 миль на галлон *. гибридные, электрические и другие автомобили, работающие на альтернативном топливе, могут помочь снизить выбросы.
* Правила по выбросам парниковых газов легковыми и грузовыми автомобилями, обнародованы в августе 2018 года.
История
Гибридные автомобили, работающие на сочетании газа и электроэнергии, дебютировали в США в 1999 году с малолитражкой Honda Insight.Insight завоевал множество наград за инновации, и он достиг среднего EPA 61 миль на галлон при вождении по городу и 70 миль на галлон на шоссе.
Оригинальный Insight, снятый с производства в 2006 году, в конечном итоге был омрачен выпуском гибридного седана Toyota Prius 2000 года выпуска. Prius был успешным в Японии в течение четырех лет, и его импульс продолжился в США и спровоцировал текущую тенденцию. После успеха Prius каждый крупный и нишевый производитель включил в свои модельные ряды гибридные автомобили и автомобили на альтернативном топливе.
Гибридный компромисс
Несмотря на все преимущества, гибридная технология имеет несколько недостатков. Для покупателей автомобилей, которым требуется превосходное грузовое пространство, гибридным двигателям обычно требуются большие аккумуляторные батареи, которые ограничивают пространство в багажнике. И хотя запас хода электромобилей увеличился, многие подключаемые к электросети электромобили требуют частой зарядки, в результате чего некоторые водители не решаются использовать гибридную технологию из-за «беспокойства о запасе хода».
Гибриды разных типов
При покупке гибридного автомобиля полезно иметь базовые знания о возможностях.Вот основные термины в гибридном мире:
- Гибридные электромобили (HEV): В HEV двигатель сочетает в себе использование бензина и электроэнергии для увеличения расхода топлива. Наиболее распространенные современные технологии включают рекуперативное торможение, помощь электродвигателя и автоматический запуск и остановку двигателя.
- Подключаемые гибридные электромобили (PHEV): Подобно конструкции HEV, эта технология двигателя также сочетает в себе использование бензина и электроэнергии для увеличения расхода топлива.Однако главное отличие здесь заключается в том, что владельцы PHEV могут не только заряжать аккумулятор своего автомобиля, подключив его к розетке, но и его автомобиль также может полностью заменять электричество бензином, что позволяет им ездить на многие мили без использования бензина.
- Аккумуляторные электромобили (BEV): BEV — это автомобили с аккумуляторным питанием, приводимые в движение электродвигателем. Двигатель получает питание от литий-ионных аккумуляторов (Nissan Leaf®) или аккумуляторных батарей (Tesla). Батареи заряжаются с помощью коммерческих или домашних зарядных устройств.
- Транспортные средства на топливных элементах (FCV): Водород используется в двигателе внутреннего сгорания или смешивается с кислородом в топливных элементах для работы электродвигателей. Hyundai Nexo Fuel Cell 2019 претендует на звание первого внедорожника с водородным двигателем. *
- Транспортные средства на биодизельном топливе: Возобновляемые источники, такие как растительное масло из кулинарии или соевые бобы, животные жиры или водоросли, используются для работы дизельного двигателя.