Гибридные автомобили принцип работы: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Содержание

Все о гибридах: история, принцип работы, преимущества

Они комфортны, они безопасны и надежны, но самое главное – они существенно снижают ваши расходы на топливо. Вот основные причины, по которым гибридные автомобили с каждым годом становятся все популярнее на рынке. Однако гибридной технологии понадобилось больше ста лет, чтобы стать массовой.

История гибридов


Формально первым в мире гибридным автомобилем является Lohner-Porsche, который был представлен широкой публике на Парижском автосалоне в 1900 году. Этот передовой для своего времени автомобиль был устроен таким образом: два бензиновых двигателя, установленных посередине шасси, служили приводом для двух электрических генераторов. Динамо-машины вырабатывали ток, который подавался на двигатели в колесах, а избыточная мощность с колес поступала в аккумуляторные батареи. Уже тогда инженеры Порше создали технологию, которая позволяла использовать генераторы в качестве стартеров для бензиновых двигателей. Машина произвела фурор на выставке и была готова к выпуску в серию, но до широкого потребителя так и не дошла.

К разработкам в области гибридных автомобилей вернулись американские инженеры в 60-х годах прошлого века. Подобные идеи приходили в голову и советским разработчикам в 70-х. Однако ни у тех, ни у других не получилось создать пригодную для выпуска в серию и поистине массовую машину.

Это оказалось под силу японцам.

В 1997 году компания Toyota представила миру первый массовый гибридный легковой автомобиль – модель Prius. Еще в 1993 году руководство компании поручило талантливому японскому инженеру Такеши Учиямада создать проект под кодовым названием G21. Целью проекта было изучить технологии, которые позволили бы радикально снизить расход топлива у серийного автомобиля. Прежде чем у инженеров Тойоты получилось создать первый жизнеспособный образец, они перепробовали 80 различных вариантов гибридной системы: были проблемы с перегревами и низкой надежностью. В начале 1995 года руководство Тойоты приняло решение о серийном выпуске гибридного автомобиля, и команде господина Учиямада пришлось спешно разрабатывать уже не прототипы, а пригодную для массового производства модель.

В марте 1997 года японский концерн представил собственную гибридную систему, которую назвал просто – Toyota Hybrid System (THS). Основные компоненты системы Тойота производила сама, а батареи для гибридов поставляла компания Panasonic. Японские инженеры сильно переживали за жизнь молодой технологии, поэтому после старта продаж первых Приусов в компании был создан специальный отдел, который отслеживал все сообщения о неисправностях. Но вопреки всем опасениям, модель «прижилась» и даже начала набирать популярность.

Приус на рынке с 1997 года по сегодняшний день, модель пережила уже четыре поколения и три рестайлинга. Гибридная Тойота предлагается на рынке в кузове минивен и хэтчбек. Есть и компактная версия – Toyota Aqua. Сегодня японский концерн – лидер по производству и продажам гибридных автомобилей: с 1999 по 2007 год в США было их продано более миллиона. Тойота устанавливает гибридные установки не только на бюджетные, но и на автомобили премиум класса, например, Lexus LS 600h. Гибридную технологию от Toyota также лицензировали Ford и Nissan. Благодаря развитию технологий гибрид купить становится по силам все большему кругу потребителей.

Принцип работы гибридной установки

Гибридный синергетический привод (англ. Hybrid Synergy Drive, HSD) – запатентованная технология от Toyota, в основе которой лежит синергетический эффект. HSD состоит из семи основных элементов: бензиновый двигатель, электродвигатель, электрогенератор, планетарная передача, аккумуляторная батарея, инвертор и электронный вариатор.
Силовая установка разделена на два модуля – электрическая подсистема и подсистема внутреннего сгорания.

Их работа происходит в синергии, т.е дополняя и усиливая друг друга, они достигают нужного эффекта. Так на малой скорости (до 50 км/ч) автомобиль приходит в движение только за счет батареи. На средней скорости бензиновый двигатель передает часть энергии через водило и планетарную передачу на передние колеса, другая часть энергии поступает на электрогенератор. В генераторе энергия также разделяется: одна часть идет на подзарядку батареи, другая – возвращается в электромотор, который вращает передние колеса. В режиме ускорения весь ток от батареи и электрогенератора поступает на электромотор. При торможении бензиновый двигатель отключается, а электродвигатель возвращает энергию в батарею. Таким образом, автомобиль заряжается самостоятельно, пока вы жмете педаль тормоза.

Автомобили на электротяге сейчас разделяются на два класса: plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) – это гибридные установки, которые могут заряжаться как от движения, так и от домашней электросети, но у них есть и бензиновый агрегат; и электромобили – в конструкции нет бензиновых двигателей, движение осуществляется только за счет электромотора.

Преимущества гибридных автомобилей

  1. Снижение расхода топлива
    Бензиновый агрегат в гибридных автомобилях включается в работу только в определенных режимах, но не работает постоянно. За счет этого автомобиль не потребляет топливо при прогреве, в пробках и во время движения с низкой скоростью. Средний расход топлива моделей Приус, например – 5-6 л на 100 км.
  2. Увеличение моторесурса бензинового агрегата

    Бензиновому двигателю помогает электромотор, который берет на себя часть нагрузки. Компьютер распределяет усилие в зависимости от скорости и режима движения, не позволяя двигателю работать при повышенных нагрузках. За счет этого ресурс ДВС увеличивается.
  3. Снижение вредных выбросов
    Есть исследования, которые показывают, что больше всего вредных выбросов в атмосферу бензиновые двигатели производят, когда работают на холостом ходу – в пробках и во время прогрева. Гибридные установки снижают количество вредных выбросов, поскольку гибридный автомобиль в этих режимах работает полностью на электротяге.

 

Продажи гибридов в мире

Швейцарское аналитическое агентство EVvolumes каждый квартал приводит статистику по продажам гибридных автомобилей в мире. По данным агентства в первом квартале 2018 года было продано 321 400 единиц гибридной техники что на 59% больше, чем за аналогичный период прошлого года. Электромобили выросли на 52%, а плагин-гибриды – на 39%.
Активнее всего рынок гибридных авто развивается в Китае (+113%). В Европе лидером продаж гибридов является Норвегия, но по темпу роста ее уже обходит Германия. Гибридные автомобили в России пока только набирают популярность, и большая их часть из-за близкого соседства с Японией сконцентрирована на Дальнем Востоке. Так выглядит общий рейтинг самых продаваемых электромобилей и гибридов:

Мировые бренды видят будущее за гибридными автомобилями, поэтому в модельном ряду всех лидеров автомобилестроения есть как минимум по одной версии с электромотором. Для потребителя сегодня рынок предлагает широкий выбор гибридов почти что на любой вкус. Купить гибридный автомобиль очень просто: свяжитесь с нами по телефону, и наши менеджеры расскажут обо всех актуальных предложениях и о том, как купить машину на японском аукционе. Ниже собраны самые популярные гибридные автомобили и актуальные цены на них:

Toyota Aqua NHP10

Toyota Prius ZVW30

Toyota Prius ALPHA ZVW41W

Toyota Prius ZVW55

Toyota Vellfire ANh30W

Nissan Leaf AZEO

Honda Fit GP5

Honda CR-Z ZF2

Honda Insight ZE2

Honda Vezel RU1

Mitsubishi Outlander PHEV GG2W

*****
Если Вам нравится любой из этих авто, звоните: 8-800-555-69-16

Мы расскажем все подробности, как приобрести такой автомобиль из Японии, с автоаукциона!

Гибридные автомобили. Принцип работы

ГИБРИДНЫЕ АВТО HEV

Популярные марки гибридных автомобилей

Традиционные гибридные автомобили часто ставят в один ряд с плагин-гибридами, однако, в отличие от последних, они не могут заряжаться от сети. Аккумуляторы обычных гибридов могут заряжаться только энергией, производимой ДВС, а точнее – рекуперативной энергией, образующейся в процессе торможения или избыточной работы двигателя. Гибриды способны проехать только на электротяге до 1,5 км на небольших скоростях и при небольшой снаряженной массе. Поэтому их нельзя назвать электромобилями в полном смысле слова, скорее, они – “электрифицированные” (electrified) автомобили.

Принцип работы гибридных автомобилей

Гибрид работает за счет рабочего союза двух моторов — бензинового и электрического. Оба двигателя работают синхронно с одной существенной разницей — основная работа по созданию вращательного момента приходится на топливный мотор, а электрический двигатель работает в качестве вспомогательного элемента. ДВС также отвечает за выработку энергии для питания аккумуляторов.

Автомобили с гибридной установкой могут передвигаться на чистом электричестве на небольшие расстояния, однако отлично экономят горючее и увеличивают запас хода на одной заправке. Гибридизация автомобильного парка распространяется на большинство социальных секторов. Например, полиция в Украине ездит на гибридных Mitsubishi Outlander или Toyota Prius.

Купить Chevrolet Volt в наличии в Украине

https://carusell.mobi/products/category/avto-v-nalichii

Купить Chevrolet Volt в США на аукционе Копарт

 https://www.copart.com/ru/search/chevrolet/?displayStr=Chevrolet&from=%2FvehicleFinder

Преимущества использования гибридных автомобилей

  • Экономная эксплуатация. Одно из главных достоинств машин подобной модификации. Для ее достижения необходимо сбалансировать все технические параметры, но одновременно сохранить полезные показатели стандартного авто: мощность, способность к разгону, скорость. Возможность накапливать кинетическую энергию во время тормоза помогает снизить износ тормозных колодок.
  • Экологическая чистота. Снижение затрат топлива позитивно повлияло на окружающую среду. Скопление машин на дорогах мегаполисов — обычное явление, а полная остановка двигателей в таком месте играет первостепенную роль. Проблему утилизации использованных аккумуляторов решили применением батарей меньшей емкости. Развитие гибридных механизмов для общественного транспорта и грузовых автомобилей еще сильнее улучшит экологию окружающей среды в городской местности.
  • Увеличение запас хода. Самый ценный ресурс — время. Если снизить заезды на заправки вполовину, то у владельца гибридной машины освободится достаточно времени для эффективного выполнения более важных дел.
  • Повторное применение энергии. В моторе на углеродном горючем убрали основной изъян — невозможность вернуть энергию обратно в топливо. Инженеры уже давно пытались разработать технологию, которая поможет сохранить энергию при движении для ее повторного использования. Однако пока только электрическую энергию удается сохранить дешево и с минимальными потерями. Для накопления используется батарея и специальные конденсаторы.

Основным преимуществом гибридов перед обычными автомобилями является меньший расход топлива. Например, гибрид Toyota Prius расходует в смешанном цикле всего 4,7 л бензина на 100 км пути. Однако, в сравнении со всеми вышеперечисленными видами электрических автомобилей, гибриды более затратны в обслуживании. 

Сегодняшние гибриды – это не только компактные седаны и хэтчбеки, но и внедорожники. Почти все автопроизводители имеют в своей модельной линейке хотя бы один гибрид.

 

Главный игрок на рынке гибридных автомобилей – это компания Toyota. За все время японский производитель реализовал более 5 миллионов гибридов. Собственно, Toyota и произвела первый в мире гибрид – Prius. Среди других гибридных среднеразмерных седанов можно назвать Ford Fusion (продающийся на рынке США), Honda Accord, Hyundai Sonata, Kia Optima и Toyota Camry.

Также, Toyota давно предлагает гибридный вариант среднеразмерного кроссовера Highlander, а в этом году к нему присоединится и гибридная версия популярного компактного кроссовера RAV4. В целом, число гибридных моделей Toyota, предлагающихся сегодня на мировом рынке, составляет более 20. 
Премиальный “тойотовский” суббренд Lexus тоже уже давно предлагает гибридную версию кроссовера RX.

 

Недостатки владения гибридными авто

  • Сложность производства. Изготовление гибридных машин сложнее и дороже традиционных моделей с ДВС. Аккумуляторы регулярно разряжаются. Американцы пытаются решить проблему высокой стоимости льготами. Мало производителей занимаются разработкой собственных гибридов. Сегодня самой удачной серийной гибридной версией считается Toyota Hybrid Synergy Drive.
  • Высокая цена некоторых экземпляров. Этот тезис является результатом того, что гибридные автомобили сложнее производить и тяжелее создать комплектующие. Естественно, некоторые модели стоят намного дороже, чем аналоги с ДВС.
  • Утилизация батарей. Автомобили с гибридным механизмом меньше, чем электрокары, но все же подвержены проблеме переработки аккумуляторов. Исследовательские центры еще мало изучают влияние выбрасываемых батарей на окружающую среду, но оно вполне может быть опасным.

В Украине нашли применение отработанным аккумуляторным батареям с гибридных авто. Они могут использоваться в качестве стационарных накопителей электроэнергии. 
Собранные вместе, снабжённые инвертором и сетевым фильтром 5-10 аккумуляторов от гибрида могут обеспечить несколько коттеджей или небольшой магазин (офис, промышленный объект) резервным питанием во время аварийных отключений на несколько часов. А 33 батареи для гибрида способны послужить буферным накопителем электричества для 50 домов и смогут питать их без поддержки сети 4-6 часов.
Такая система может заряжаться во время спада потребления энергии и выдавать мощность во время пика. Также аккумуляторные батареи с гибридных авто устраняют неравномерности в выработке энергии на ветровых и солнечных электростанциях.

Каждый владелец гибридной машины на личном опыте может узнать о недостатках и преимуществах подобного транспорта. Пока главным минусом является массивный и дорогой аккумулятор, который занимает много места в автомобиле. Гибридный транспорт станет популярнее, когда производители начнут ставить в машины надежные и небольшие батареи.

Взрывная смесь

Современная автопромышленность обзавелась еще одним перспективным направлением развития — гибридизация. Сотни производителей наперегонки изготавливают машины со смешанной силовой установкой. В таких автомобилях достаточно и плюсов, и минусов. Но давайте подробнее разберемся, с чего же все началось.

История гибридных автомобилей

Первый гибридный тандем ДВС с электромотором появился в 1905 году благодаря инженеру из Бельгии Генри Пайперу. Еще один талантливый изобретатель того времени — немец Фердинанд Порше. Его гибридное детище получило название Lohner Electric Chaise. Когда американский предприниматель Генри Форд добавил в производство конвейерную ленту, отрасль гибридных автомобилей начала увядать. Бензиновые машины начали собирать быстро, а стоили они дешево. Выгода и продавцу и покупателю.

Легендарное возвращение случилось в 1970-е годы, когда повысились требования к экологическим характеристикам машин. Тогда и вспомнила автоиндустрия о наработках 60-летней давности от Порше, Пайпера и других талантливых изобретателей. Компании одна за другой начали выпускать гибридные автомобили. Первыми прощупали почву немцы — Volkswagen, позже Audi. В 1990-е годы трудолюбивые японцы из Toyota пополнили ряды производителей экологичного транспорта — в 1997 году вышло первое поколение Toyota Prius.

Конкуренты долго не воспринимали всерьез старания японской компании. Электрическая начинка была слишком дорогой, такое производство почти не приносило дохода. Однако Toyota со временем научилась делать доступные батареи с повышенной емкостью, наращивала изготовление и снижала себестоимость. Не прошло и пару лет, как труды принесли результат. Японцы ушли далеко вперед в разработках гибридных агрегатов. Тут и спохватились другие производители. Пора что-то изготавливать, чтобы не попасть в аутсайдеры. 

Каковы будущие перспективы HEV?

По сравнению со стандартными автомобилями, гибриды намного эффективнее экономят топливо и более экологичные. Современные модели с гибридными установками для езды на малой скорости используют исключительно электродвигатель, соответственно полностью отсутствует количество вредных выбросов в атмосферу. В нашей стране гибридизация проходит медленно из-за нескольких причин:

  • недостаточно информации о преимуществах гибридных автомобилей;
  • большинство известных моделей — дорогостоящие люксовые модели.

Однако развитие и увеличение спроса на гибридный транспорт присутствует. Доля экологичного транспорта постепенно растет, как на внутренних рынках, так и на международной арене.

Купить гибридный автомобиль  из США Вы можете у компании CARuSELL Motors из наличия в Украине, или машин, которые в пути или под заказ из США, а также обратившись  по телефону 050 277 65 07
Гибриды — отличный способ сэкономить на топливе и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Рекомендуем рассмотреть вариант покупки

АВТО ИЗ США

ВАМ ТАКЖЕ МОЖЕТ БЫТЬ ИНТЕРЕСНО:

Гибридный автомобиль Chevrolet Volt →

Chevrolet Volt 2018 характеристики, обзор и фото →

Chevrolet Volt 2012 — Chevrolet Volt 2016, характеристики →

Chevrolet Volt обзор авто из Америки →

Шевроле Вольт плагин-гибрид из США →

Chevrolet Volt — электромобиль с увеличенным запасом хода →

Растаможка электромобилей 2019 →

Электромобили — главные преимущества покупки →

Купить бу Авто в Украине, советы при покупке  →

Часто задаваемые вопросы при покупке авто из США →

Покупка авто в США на аукционе. Как правильно купить бу авто  →

Срок доставки авто из Америки →

 

CARuSELL Motors                   

+38 050 277 65 07                 

                                                 

Гибридный автомобиль: разновидности электродвигателей hybrid фото

Гибридный автомобиль это комбинация электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания привода, но из-за нескольких типов этого привода обобщенного описания нет.

Классификации гибридов:

  • микрогибриды;
  • мягкие гибриды;
  • полные гибриды.

Основные узлы (структура) гибридного автомобиля

Чтобы понять, как работает гибридный автомобиль, вы должны понимать его внутреннюю структуру. Ниже приведены 6 основных особенностей его структуры.

Топливный бак

Есть топливный бак для бензина, как в обычном автомобиле. Благодаря передовым технологиям в гибридных автомобилях, бензин будет меньше расходоваться. Более высокая эффективность, как следствие, уменьшается расход топлива и меньше вредных выбросов.

Трансмиссия

В большинстве гибридных автомобилей по-прежнему используется обычная трансмиссия, как в обычном бензиновом автомобиле. Однако есть новые трансмиссии, которые разрабатываются специально для некоторых гибридных автомобилей и электромобилей, таких как Toyota Prius.

Батарея гибрида

Батарея питает электродвигатель гибридного автомобиля. Аккумуляторы так же получают энергию от электродвигателя. Это один из способов сохранить запас  энергии.

Генератор

Любой серийный гибридный автомобиль имеет генератор, который приводится в действие бензиновым двигателем. Генератор вырабатывает электроэнергию для электродвигателя и заряжает аккумулятор. По сути, это способ преобразования бензина в электрическую энергию для двигателя и аккумулятора.

Электродвигатель гибрида

Наличие электродвигателя делает  автомобиль гибридным. Электродвигатель ускоряет автомобиль, получая энергию от аккумулятора. Также электродвигатель возвращает энергию аккумулятору, если вы замедляете движение автомобиля.

Бензиновый двигатель

Гибридный автомобиль по-прежнему имеет бензиновый двигатель. Он остается основным источником энергии транспортного средства, поскольку 1 литр бензина имеет такую же энергию, как половина заряда батареи.

Микрогибриды

В случае с микрогибридом электродвигатель не используется для движения автомобиля. Электродвигатель действует как генератор и стартер, приводя в движение коленчатый вал.

Когда водитель запускает двигатель, при движении микрогибрид превращается в генератор, который восстанавливает энергию, а когда водитель замедляет ход или тормозит — преобразует энергию в электричество для зарядки аккумулятора.

Мягкий гибридный автомобиль

У мягкого гибрида сложная конструкция, но все же электродвигатель не может привести машину в действие самостоятельно.

Электродвигатель служит только помощником двигателя внутреннего сгорания, и его задача заключается в первую очередь в рекуперации энергии во время торможения и поддержке двигателя внутреннего сгорания во время разгона автомобиля.

Полный гибрид

Полный гибрид – современное решение, в котором электродвигатель играет множество ролей. Может не только управлять автомобилем, но и поддерживать двигатель внутреннего сгорания, а также восстанавливать энергию при торможении.

Гибридные приводы также различаются тем, как двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель соединены друг с другом. В зависимости от этого различают серийные, параллельные и смешанные гибриды.

Серийный гибридный автомобиль

В серийном гибриде двигатель внутреннего сгорания никак не связан с ведущими колесами. Роль двигателя заключается в приведении в действие генератора электрического тока — расширитель диапазона. Вырабатываемая таким образом энергия используется электродвигателем. Двигатель внутреннего сгорания вырабатывает электричество, которое направляется на электродвигатель, приводящий в движение колеса.

Этот тип системы привода требует для работы двух электрических блоков, один является генератором, а другой — источником привода. Благодаря тому, что двигатель внутреннего сгорания механически не связан с колесами.

Двигатель может работать в оптимальных условиях, то есть в соответствующем диапазоне скоростей и с небольшой нагрузкой. Это снижает расход топлива и двигателя внутреннего сгорания.

Во время движения, когда аккумуляторные батареи, питающие электродвигатель, заряжены, двигатель внутреннего сгорания выключен.

Когда накопленные энергоресурсы исчерпаны, блок сгорания запускается и приводит в действие генератор, который питает электрический блок. Это решение позволяет продолжать движение без необходимости заряжать аккумуляторы от розетки, хотя ничто не мешает использовать шнур питания после прибытия в пункт назначения и подзарядить аккумуляторы от сети или на станции зарядки.

Преимущества

Езда на электротяге без использования ДВС.

Высокая стоимость.

Большие габариты и вес привода

Параллельный гибридный автомобиль

В параллельном гибриде двигатель внутреннего сгорания играет главную движущую роль, а электродвигатель — вспомогательную. Причем параллельные гибриды бывают с одним или двумя сцеплениями или с разделенными осями. В случае с одним сцеплением электрический блок постоянно подключен к двигателю внутреннего сгорания, что, в свою очередь, исключает возможность независимой работы обоих блоков.

Привод с двойным сцеплением имеет больше преимуществ, потому что блок сгорания не подключен постоянно к электрическому– поэтому возможна независимая работа благодаря муфте, используемой между блоками.

На практике это означает, что, в отличие решения, где движение в электрическом режиме приводит в движение коленчатый вал, в системах с двойным сцеплением можно без проблем использовать электродвигатель даже на высоких скоростях.

Тем не менее, есть некоторые ограничения, ведь при езде на автомобиле только на электродвигателе, он не работает на полную мощность. Некоторая часть этой мощности должна храниться в «резерве» на случай, если потребуется запустить двигатель внутреннего сгорания.

В гибридном приводе с одним сцеплением часть энергии поглощалась двигателем, в случае версии с двойным сцеплением во время рекуперации энергии при торможении электрические двигатели и двигатели внутреннего сгорания отключаются, благодаря чему энергия, генерируемая при торможении, передается на зарядку аккумулятора.

Гибридный привод с разделенными мостами отличается тем, что топочный и электрический агрегат никак не связаны друг с другом. Двигатель внутреннего сгорания приводит в движение передние колеса, а задние колеса приводиться в движение электродвигателем (или наоборот). Если оба привода работают одновременно, мы имеем полный привод с распределением мощности в пропорциях.

Еще одной положительной особенностью описанного является то, что электрический агрегат может работать с высокой частотой вращения. Конечно, при торможении электродвигателю приходится восстанавливать энергию.

С другой стороны есть ограничение — электродвигатель при торможении не может работать как стартер и генератор переменного тока. Следовательно, требуется отдельный элемент, выполняющий роль стартера для двигателя внутреннего сгорания.

Таким образом, параллельные гибриды, гибриды с осями с двумя сцеплениями и с раздельными мостами, характеризуются высокой эффективностью и возможностью поддерживать обычный привод в широком диапазоне работы. Кроме того, такая система занимает относительно мало места, недорога в производстве, что приводит к окончательной закупочной стоимости.

Преимущества

Высокий потенциал рекуперации энергии при торможении (относится к гибридам с двойным сцеплением и раздельным мостом).

Относительно недорогие затраты на производство и закупку.

Небольшие габариты и простота конструкции.

Требуются отдельные генератор и стартер.

Смешанный гибрид

Смешанный гибрид — это комбинация последовательного и параллельного привода. В этом случае двигателю внутреннего сгорания помогают два электродвигателя. Мощность двигателя внутреннего сгорания делится с помощью планетарной передачи на электрическую и механическую, которая передаётся непосредственно на ведущие колеса.

В зависимости от потребностей один из электрических блоков приводит в движение автомобиль, поддерживает двигатель внутреннего сгорания или восстанавливает энергию при торможении.

Второй — поддерживает электродвигатель или заряжает батареи. Также действует как стартер, который отвечает за запуск двигателя внутреннего сгорания.

Планетарная передача, в свою очередь, заменяет коробку передач, хотя конкретный способ работы планетарной передачи придется по душе не каждому водителю.

Преимущества

Высокая эффективность по сравнению с серийными гибридами.

Экономия топлива.

Несколько режимов вождения на выбор.

Работа планетарной передачи.

Видео: Принцип работы гибрида Toyota на примере Lexus gs450h

Популярные гибридные автомобили: характеристики, мощность, год выпуска, расход топлива, разгон

Название год выпуска Мощность (л. с.)

ДВС. литр

Электро  -двигатель, мощность Гибрид

литр

Ёмкость,

кВт*ч

Разгон до 100 км/ч

секунды

Масса, кг Кузов

Гибридный автомобиль Toyota 

Prius 1997 — 2000 1,5  /58 41 5 1,73 15,5 (160) 1240 Седан
Prius 2000 — 2003 1,5  /72 45 5 1,78 13,4 (160) 1220
Prius 2003 — 2011 1,5  /76 68 5 2 км. 1,31 10,9 (180) 1310 -1495 Хетчбэк
Prius 2009 1,8  /99 82 3,9 2 км. 1,31 10,4 (180) 1310 -1495
Prius 2015 1,8  /98 72 /7,2 2,7 10 (180) 1280
PriusPHV 2012 1,8  /99 82 3.2 25 км. 4,4 10,8 (180) 1410 -1525
PriusPHV 2017 1,8  /98 72/31 2,7 68,2 км. 8,8 1510-1530
Prius a (7 мест) 2011 1,8  /99 82 4,1 2 км.1,31 11,3 (180) 1480 -1640 Универсал
Prius a (5 мест) 2011 1,8  /99 82 4,1 2 км.1,31 (180) 1450 -1470
Aqua 2011 1,5 / 74 61 2.7 10,7 (180) 1050 — 1120 Хетчбэк
Yaris Hybrid 1,5  /75 61 3,3 11,8 1085 -1150
Corolla Axio Hybrid 2013 1,5  /74 61 3 11,5(180) 1140 -1180 Седан
Corolla Fielder Hybrid 2013 1,5  /74 61 3 1180 -1270 Универсал
SAI 2009 — 2013 2,4  /150 143 4,5 7 (180) 1570 -1630 Седан
SAI 2013 2,4  /150 143 4,5 7 (220) 1570 -1630
Camry Hybrid 2006-2009 2,4  /147
Camry Hybrid 2,5  /160 143 4,3 1550
Crown Hybrid 2008 —  2012 3,5 6,3 1830
Crown Athlete/Royal 2,5  /178 143 4,3 1640 -1680
Crown Majesta 3,5  /292 200 5,5 1830
Crown Majesta Four 2,5  /178 143 5,3 1810
Auris Hybrid 1,8  /99 82 3,6 10,9 (180) 1385 -1500 Хетчбэк
Auris Touring Sports Hybrid 1,8 / 99 82 3,7 11,2 (175) 1410 -1500 Универсал
Harrier Hybrid 2014 2,5  /152 143 /68 4,7 1750 -1800
Harrier Hybrid 2005 — 2013 3,3  /211 5,6 1930 -1960
Avalon Hybrid 2,5 152 1630 Седан
Highlander Hybrid 3,5 Универсал
Alphard Hybrid 2003 — 2008 2,4  /131 6,1 2040 Микроавтобус
Alphard /Vellfire Hybrid 2011 2,4  /150 143 /68 6.2 2110 -2200
Voxy Hybrid 2014 1,8  /99 82 4,2 1610 -1620 Минивэн
Esquire Hybrid 2014 1,8  /99 82 4,2 1610 -1620
Estima Hybrid 2006 2,4   /150 143 /68 5,6 1940 -2010
Estima Hybrid 2001 — 2006 2,4   /131 5,6 1860
Dyna Hybrid 2014 4,0  Дизель /150 49 Грузовик
Toyoace Hybrid 2014 4,0  Дизель /150 49
Mirai 2014 154 20 9,6 1850 Седан
Sienta 2015 1,5  /74 61 3,7 12,5(180) 1380 Минивэн
Lexus 
CT 200H 2011 1,8  /99 82 3,3 1380 -1440 Хетчбэк
HS 250h 2009 2,4  /150 143 4,9 1640 Седан
IS 300h 2014 2,5  /178 143 4,3 8,4 (200) 1670
ES 300h 2,5  /161 143 5,2 8,5 (180) 1765 — 1785
RX 450H 2009 3,5  /249 167 /68 6,0 7,8 (200) 2185 -2280 Универсал
RX 450H 2009 3,5  /249 167 5,7 2040 -2315
NX 300H 2014 2,5  /152 143 5,1 9,3 (180) 1760 -1790
NX 300H 2014 2,5  /152 143 /68 5,1 1820 -1850
RC 300H 2014 2,5  /178 143 4,3 1740 Купе
GS 300H 2014 2,5  /178 143 4,3 1730 -1770 Седан
GS 450H 3,5  /295 200 5.5 1820 -1860
LS 600H 5,0  /394 224 8,6 6,1 (250) 2230 -2320
LS 600HL 5,0  /394 224 8,6 2320 -2380
Daihatsu Mebius 2013 1,8  /99 82 3,8 1460 Универсал
Daihatsu Altis 2,5  /160 143 4,3 1540 Седан
Mazda Axela Hybrid 2013 2,0  /99 82 3,6 1390 -1410

Гибридный автомобиль Nissan

Altima Hybrid 2007 2,5  /158 41 7,1 8,7
Fuga Hybrid 3,5  /306 68 5,6 1820 — 1870
Cima Hybrid 2012 3,5  /306 68 6,0 1930-1950
Skyline 350GT Hybrid 4WD 2013 3,5  /306 68 5,9 1840
Skyline 350GT Hybrid 2WD 2013 3,5  /306 68 5,4 5,5 1760
Serena Hybrid 2012 2,0  /147 2,4 6,3 1650 Минивэн
Mitsubishi Гибридный автомобиль
Outlander PHEV 2,0  /118 82 /82 4,9 60 км 12 9 (170) 1780 — 1830 Универсал
Dignity 2012 3,5  /306 68 6,0 1950 Седан
Ryugi Hybrid 2014 1,5  /74 61 7,5 1150
Subaru XV Hybrid 2014 2,0  /150 13,6 5,0 1500-1510 Универсал
Subaru Impreza Sport Hybrid 2,0  /150 13,6 4,9 1490-1500 Хетчбэк
Suzuki Landy Hybrid 2012 2,0  /147 2,4 6,5 1660 Минивэн

Honda гибриды

Vezel Hybrid 2013 1,5  /132 29,5 3,7 Li-Ion 8 1270-1300 Хетчбэк
Vezel Hybrid 4WD 2013 1,5  /132 29,5 4,3 1350-1380
Shuttle Hybrid 2015 1,5  /110 29,5 3,1 1190-1240
Shuttle Hybrid 4WD 2015 1,5  /110 29,5 3,6 1260-1300

Гибридные автомобили

Первый автомобиль вообще-то был электрическим, т.е. в качестве двигателя использовался электромотор, и только потом, из-за отсутствия хороших аккумуляторов или иных источников электроэнергии, основным источником энергии для движения стал ДВС.

Тем не менее, несмотря на его преимущества, разработчики авто давно уже начинают оценивать возможности электромобиля, и как компромиссный вариант в такой ситуации выступают гибридные автомобили.

Почему возникает идея гибрида

При всех своих достоинствах ДВС обладает массой недостатков. Он прожорлив и требует для движения достаточно большое количество топлива. Правда, в последнее время его аппетит стараются уменьшить, но для этого разработчикам приходится прилагать поистине титанические усилия.

ДВС экологически небезопасен, его выбросы отрицательно влияют на природу, хотя и в этой области выполненные ужесточение требований, предъявляемых к моторам авто, дает свои результаты.


Если к перечисленному добавить еще:
  • сложность изготовления, необходимость использования дорогостоящего и специализированного металлообрабатывающего оборудования;
  • высокие требования, предъявляемые к качеству топлива и ГСМ;
  • неравномерность величины выдаваемого крутящего момента.

то можно удивляться, почему его еще используют.

Одним из возможных вариантов смягчения перечисленных недостатков ДВС и являются гибридные автомобили.

А что собой вообще представляет гибрид

Словосочетание автомобили с гибридным двигателем подразумевает возможность использовать для движения несколько источников энергии. По этому признаку можно считать гибридным транспортным средством и первую повозку, способную двигаться при помощи пара и конной тяги. Однако если говорить серьезно, как правило, они представляют собой сочетание электрического мотора и ДВС.


Именно оно определяет принцип работы гибридного автомобиля, для которого характерно приведенное ниже взаимное использование двух моторов:
  1. параллельное;
  2. последовательное;
  3. последовательно-параллельное.

Устройство гибридного авто с параллельной работой моторов

Такое устройство подразумевает совместную работу электромотора и ДВС. Подобное транспортное средство (ТС) практически ничем не отличается от обычного автомобиля, основным источником энергии для движения является ДВС, и лишь в некоторых случаях дополнительно подключается электромотор. Для обеспечения их параллельной работы в составе гибридного автомобиля используются специальные муфты и коробки передач.

Как выглядит схема подобного совместного использования моторов показано на рисунке:


Мощность дополнительного электромотора, как правило, не слишком велика, он включается в работу только при необходимости, например, при разгоне или обгоне, облегчая работу ДВС. Не секрет, что мощность последнего зависит от оборотов коленвала, в момент начала движения, при обгоне или на плохой дороге у автомобиля приходится «раскручивать» движок, заставляя его работать на повышенных оборотах. Это приводит к возникновению дополнительной нагрузки и, как следствие, повышенному потреблению топлива и износу двигателя.

Кроме того, такой электродвигатель, входящий в устройство гибридного ТС, выполняет еще функции генератора и стартера автомобиля. Хонда, Тойота и иные марки гибридных автомобилей используют подобный принцип построения силовой установки. Марки названных гибридных автомобилей – это далеко не полный их список.

Гибридный с последовательной схемой работы моторов

Подобное устройство гибридного ТС подразумевает использование одного мотора в качестве основного, обычно этим двигателем является электромотор, а ДВС выполняет вспомогательную роль, раскручивая генератор.

Схема силовой установки такого гибридного автомобиля приведена на рисунке:


Такое построение силового агрегата, характерное для гибридного автомобиля такого типа, подразумевает использование аккумуляторов повышенной емкости, позволяет добиться определенных преимуществ:
  • ДВС работает в постоянном режиме, что снижает его износ, уменьшает количество вредных выбросов и потребление топлива, особенно в городских условиях.
  • Обеспечивает увеличенную дальность пробега за счет подзарядки аккумуляторов от генератора при работе ДВС.
  • Позволяет заряжать АКБ подобного типа в ночное время или во время стоянки от обычной электрической сети.

По сути дела, устройство таких гибридных автомобилей подразумевает использование в своем составе передвижной электростанции, работающей от ДВС и обеспечивающей энергией электромотор. Стоит отметить, что марки гибридных автомобилей подобного типа достаточно распространены, их список включает в себя:

Последовательно-параллельные гибридные ТС

Такие гибридные автомобили предусматривают одновременную совместную работу моторов – ДВС и электрического.

Устройство силового агрегата подобных гибридных автомобилей можно понять из рисунка ниже:


Автомобили этого типа называются полные гибридные (Full Hybrid), и они также достаточно популярны среди производителей. Лидером в данном классе считается Тойота. При таком подходе ДВС имеет возможность заряжать АКБ через генератор и передавать крутящий момент на колеса автомобиля.

Надо отметить, что подобное устройство силового агрегата гибридных автомобилей подразумевает широкие возможности по использованию каждого из входящих в его состав двигателей.

Могут быть реализованы такие режимы:

  1. Электромобиля, когда ДВС выключен и гибридный автомобиль перемещается при помощи электромотора.
  2. Движения с постоянной скоростью, в этом случае от ДВС крутящий момент передается на генератор и на колеса. Генератор запитывает электродвигатель, момент с выхода которого, суммируется с моментом ДВС, а также от генератора происходит при необходимости зарядка АКБ.
  3. Форсированный, когда электродвигатель, питаясь от АКБ, добавляет свою мощность к ДВС.
  4. Экономичный, когда генератор, питаясь от аккумулятора, снижает частоту вращения ДВС и тем самым обеспечивает топливную экономичность.
  5. Торможения, когда электродвигатель работает в качестве генератора.
  6. Зарядки АКБ, используемой при работе подобных гибридных автомобилей.

Достоинства и недостатки гибридов

Оценить перспективы развития данного вида ТС достаточно сложно. Понятно, что ДВС и автомашины на их основе будут и дальше совершенствоваться, как и чистые электромобили. Кстати, первый авто, как уже отмечалось, был именно электрический. А сейчас, с появлением новых источников энергии современные электромобили ни в чем не уступают обычным.


Возвращаясь к гибридам, стоит отметить, что для автомобилей такого типа присущи многие преимущества:
  • экономичность. Они обеспечивают снижение потребления горючего при работе, особенно в режиме старт-стоп;
  • динамика разгона гибридных автомобилей лучше, чем у обычных равного класса;
  • отсутствие КПП в составе подобных автомобилей;
  • сокращение количества вредных выбросов при работе ДВС;
  • возможность использовать подобные авто только в режиме электромобиля, избежав потребления топлива (при пробеге в городе до ста километров и ночной зарядке АКБ).

Однако несмотря на все свои достоинства, гибриды не получили в настоящее время такого же масштабного применения, как обычные авто с ДВС. Первый такой автомобиль, который выпустила компания Хонда, не принес особых лавров, а полученный опыт позволил выпустить модель второго поколения Хонда Insight, ставшей довольно популярной на рынках Европы и США.

Многие прекрасные качества гибридов перечеркиваются их недостатками, первый из которых – цена.

Гибриды значительно дороже, чем обычные авто. И тут уже не имеет значения, Хонда, Тойота или Форд производители такой автомашины, одним отмеченным недостатком они проигрывают авто с ДВС. Цену можно считать одним из самых главных ограничителей расширения продаж, например, на гибридные автомобили в России.

На сегодняшний день достаточно хорошо известны многие модели гибридных автомашин от самых разных производителей – Тойота, Форд, Хонда выпускают их достаточно широко. И хотя в их конструкции производители реализуют различные технические подходы и решения, подобные авто можно считать самостоятельным классом транспортных средств, достаточно широко распространившихся по всему миру.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Гибридные автомобили

Гибридный автомобиль — это особое транспортное средство, работающее с разными источниками энергии. Чаще всего речь идет об автомобилях с двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, экономящим топливо в режиме малой нагрузки.

Другой вариант — объединить агрегаты, работающие по классическому принципу (внутреннего сгорания) и сжатый воздух, но такие встречаются редко. Ниже мы рассмотрим особенности этого транспорта, как он работает, какие плюсы и минусы, и какие перспективы ждут гибриды в будущем.

История гибридных автомобилей

История создания гибридных автомобилей началась в конце 19 века. В 1897 году Parisienne des Voitures Electriques приобрела комбинацию электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания. При этом многие считают Lohner-Porsche первым гибридным автомобилем, разработанным и произведенным в начале 20 века. Такие двигатели также активно разрабатывала компания General Electric. В США созданием гибридов заинтересовался Виктор Вук, который в 60-70-х годах начал работать в этом направлении.

Созданием автомобилей с гибридным двигателем в СССР курировал Нурбей Гулиа. Одним из представителей такого транспорта стал УАЗ 450, где маховик аккумулировал энергию, а ременной вариатор взял на себя роль трансмиссии. В 1970-е годы были организованы испытания автобусов для городского использования.

Разработчики создали двигатели, работающие на основе сжатого азота и масляных баллонов. Эта особенность позволила снизить потребление почти вдвое, а также добиться значительного снижения количества вредных выбросов.

Устройство и принцип работы гибридных автомобилей

В настоящее время гибридный двигатель сочетает в себе электрический и классический принцип двигателя внутреннего сгорания. Во втором случае в качестве топлива можно использовать бензин или дизельное топливо. Другие блоки, работающие под управлением электронного блока, используются для нормальной работы.
Чтобы разобраться в конструкции гибрида, необходимо знать, что его силовой агрегат состоит из следующих элементов:

  • Источник энергии. В гибридах используются батареи двух типов. Первый рассчитан на высокое напряжение и предназначен для работы силовой установки, а второй — на 12 В для питания потребителей автомобиля. Все устройства питаются от штатного аккумулятора.
  • Передача инфекции. В гибридных двигателях могут использоваться разные типы таких механизмов: интегрированные коробки передач, «механика», автоматические трансмиссии и т.д.
  • Генераторная установка. В обязанности этого подразделения входит производство электроэнергии.
  • Электрическая часть. Энергия может использоваться как движущая сила и действовать как источник энергии для двигателя внутреннего сгорания. Этот элемент может входить в общую электрическую сеть или размещаться отдельно. В продаже можно найти модели с обеими версиями.
  • Топливный бак. Он выполняет штатную функцию подачи топлива в двигатель.
  • Инвертор. Используется для преобразования тока от высоковольтной аккумуляторной батареи в трехфазную версию для электродвигателя. Он также используется для распределения энергии.
  • ЛЕД. Используются самые легкие детали, расчет сделан на снижение расхода топлива и уменьшение ущерба атмосфере.

Зная конструктивные особенности, можно рассмотреть принцип работы устройства.

Принцип работы основан на индивидуальной или совместной работе нескольких агрегатов. Функции управления берет на себя блок управления, который устанавливает соответствующий режим для конкретной ситуации.

Наиболее часто применяемый принцип:

  1. В городских условиях используется электродвигатель, имеющий относительно небольшую мощность.
  2. При движении за населенный пункт используется штатный двигатель внутреннего сгорания.
  3. В остальных случаях (при остановке-разгоне) силовые агрегаты работают вместе.

При использовании двигателя внутреннего сгорания электродвигатель нагружается параллельно, что позволяет использовать его при низких нагрузках.

Классификация гибридных силовых установок

Как отмечалось выше, гибридные силовые агрегаты могут быть разных типов. Они различаются не только принципом работы, но и схемой взаимодействия, уровнем электрификации, типом и другими параметрами. Ниже мы рассмотрим основные виды и характеристики таких систем.

Мягкий гибрид

В таких транспортных средствах электродвигатель предназначен для поддержки основного двигателя. Он не используется для удержания машины в движении. Процесс возврата энергии происходит при нажатии на тормоз. Конструктивно в таких системах функцию маховика принимает на себя стартер-генератор. К характеристикам таких гибридов можно отнести небольшую мощность, которая компенсируется только электрической частью и только при разгоне.

Полный гибрид

В таких автомобилях электродвигатель используется только в городском режиме, а при выезде на шоссе, где требуется более высокая скорость, используется обычный бензиновый двигатель. При этом схема соединения ДВС с электрической частью может быть разной: разветвленной, смешанной или последовательной. Автомобиль не заряжается от сети, а сам процесс происходит только с восстановлением. Если литий-ионный блок питания низкий, вам необходимо перейти на стандартный двигатель.

Гибридные плагины

В таких машинах электрический агрегат получает энергию для зарядки и вместе с ДВС обеспечивает движение колес. В новых гибридах при использовании двух типов двигателей доступна батарея мощностью 70-100 «лошадиных сил». Рядом с топливным баком есть зарядная розетка от розетки. Подключаемые гибриды способны преодолевать расстояние до 50 километров только на электричестве.

Схемы работы электромотора и ДВС

В ходе разработки гибридов появилось несколько схем взаимодействия электродвигателя и ДВС. Кратко рассмотрим их характеристики.

Последовательная

Самая простая система, которая предполагает запуск двигателя внутреннего сгорания через вал генератора. Последний, в свою очередь, приводит в действие электродвигатель и вращает колеса автомобиля. Конструктивно в таких машинах между приводной частью и генератором монтируется аккумулятор или суперконденсатор.
В такой схеме коробка передач, сцепление и другие механические элементы не требуются. Последовательные авто-гибриды имеют маломощные двигатели.

Режим эффективен при частых остановках и ускорениях, характерных для городского движения. Из минусов: двойное преобразование энергии, что сказывается на экономичности и неэффективности при движении за городом.

Параллельная

Здесь электродвигатель может выступать в роли генератора и двигателя внутреннего сгорания, который полностью автономен и может работать без электродвигателя. Электродвигатель также выполняет задачи стартера и находится между коробкой передач и двигателем внутреннего сгорания. Аккумуляторы у таких автомобилей очень компактные, что позволяет уменьшить габариты автомобиля. Когда двигатель работает на бензине, нехватка крутящего момента компенсируется электрической частью.

Цена гибридных автомобилей, работающих по параллельному принципу, выше. Это связано с повышенной эффективностью и экономичностью. К недостаткам можно отнести ограниченную компоновку и необходимость использования специальной коробки передач. Эта опция актуальна при движении с низкой и средней активностью.

Последовательно-параллельная

Пионерами этого принципа были создатели автомобилей Toyota. Им удалось совместить лучшие черты последовательного и смешанного принципа. В последовательно-параллельных гибридных автомобилях электрическая часть работает как генератор, обеспечивает питание и может использоваться как двигатель для приведения в движение автомобиля. Различные агрегаты объединены с помощью коробки передач, которая вырабатывает минимальную мощность и экономит топливо.

Особенности режима:

Во время активного разгона электрические и обычные двигатели работают индивидуально. В этом случае электродвигатель питается от аккумулятора без потери мощности.
При движении с постоянной скоростью мощность двигателя распределяется на колеса и генераторную установку. В этом случае поставляются электроагрегат и аккумулятор.

Под экономичным режимом понимается отключение электропривода с питанием электродвигателя от ДВС. К недостаткам схемы можно отнести высокую стоимость компонентов, необходимость в отдельном генераторе, большом аккумуляторном блоке и сложном компьютерном управлении.

Преимущества и недостатки гибридных двигателей

Перед покупкой гибридного автомобиля важно понять его сильные и слабые стороны.

Профессионалы:

  • Минимальный шум.
  • Эффективная работа на ХХ в городе.
  • Поддержание определенного режима с помощью системы управления.
  • Уменьшите ущерб окружающей среде за счет меньшего количества вредных выбросов.
  • Совместное использование электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания.
  • Возможность совершать длительные поездки без подзарядки аккумулятора.
  • Расход топлива снижен в среднем на 30%.
  • Наличие полезных функций: старт-стоп, фазы газораспределения, рециркуляция выхлопных газов и так далее

Недостатки:

  • Риск разрядки аккумулятора при морозах при сверхнизких параметрах.
  • Трудности самостоятельного ремонта.
  • Высокая стоимость перевозки. Например, за Toyota Yaris придется заплатить около 18 000 евро.
  • Высокая стоимость запчастей и, как следствие, ремонт гибридных автомобилей.
  • Необходимость создания постоянной нагрузки на аккумулятор.

Перспективы авто с гибридными моторами

Многие автолюбители не понимают принципа работы и особенностей гибридных автомобилей, что создает препятствия для роста их продаж. На практике существующие разработки показывают перспективность такой технологии, еще раз подтвержденную Toyota. Если человек полностью зависит от электрической части при использовании электромобилей, то в случае с гибридами возможностей больше. Такие автомобили быстро заряжаются, универсальны, имеют больший запас хода и ряд других преимуществ.

Благодаря использованию электрической части двигатели внутреннего сгорания менее подвержены нагрузкам. Это, в свою очередь, положительно сказывается на ресурсе силового агрегата. Гибриды по многим параметрам превосходят даже автомобили с установленным LPG. Это связано с более простым обслуживанием и безопасностью.

Но реальные перспективы есть только у версии плагина. Такой транспорт отличается реальной экономичностью, отличается бесшумностью и сохраняет хорошую динамику. Но на перспективы гибридов также влияет развитие инфраструктуры розлива. Это связано с тем, что высоковольтные аккумуляторные батареи необходимо заряжать.

Итоги

Популярность гибридов сегодня обусловлена ​​многими факторами: плавностью движения на малых скоростях, экономией топлива по сравнению с двигателями внутреннего сгорания и возможностью передвижения с электроприводом (правда, с ограниченным пробегом). Но развитию этого направления мешает слабая развитость инфраструктуры, дороговизна и дороговизна транспортных услуг. В то же время есть уверенность, что эти проблемы будут решены в ближайшее время.

Как устроен гибридный автомобиль

Wolflubes — The Vital Lubricant — Блог

Специальные смазочные материалы обеспечивают максимальную энергоэффективность гибридных автомобилей

В связи с экологическими проблемами и повышением цен на топливо ожидается, что в ближайшие годы будет успешно развиваться рынок гибридных автомобилей. Чтобы обеспечить надлежащую смазку и максимальную энергоэффективность гибридных автомобилей, требуются специальные смазочные материалы.

По оценкам компании Frost & Sullivan, к 2025 году будет продано около 15 миллионов гибридных электромобилей, а это 16,4% от общей доли легковых автомобилей. Таким образом, прирост составит 500% по сравнению с 2019 годом. Этот впечатляющий показатель можно объяснить непрерывным увеличением цен на нефть и ростом информированности о том, что необходимо сокращать выбросы углекислого газа. 

Вследствие ухудшения экологической ситуации государства разрабатывают программы поощрения для производителей гибридных и полностью электрических автомобилей. В ближайшие годы все крупные производители будут расширять ассортимент гибридных автомобилей.

Как устроен гибридный автомобиль?

Гибридный автомобиль обеспечивает оптимальную эффективность с точки зрения расхода топлива и производительности двигателя. В таких автомобилях используются двигатели двух типов (или более): обычно это двигатель внутреннего сгорания, который приводит в действие электрический генератор, подающий питание на электродвигатель.

Основной принцип работы гибридного автомобиля заключается в том, что разные двигатели работают лучше при разных скоростях, идеально дополняя друг друга:

  • Электродвигатель более эффективен для развития крутящего момента или силы вращения.
  • Двигатель внутреннего сгорания лучше подходит для поддержания высоких скоростей.

Электродвигатель в гибридном автомобиле выполняет резервную функцию. Главным образом он помогает двигателю внутреннего сгорания при очень высокой рабочей нагрузке (например, при запуске автомобиля или ускорении). В определенный момент при разгоне гибридный автомобиль переключается с одного двигателя на другой, что обеспечивает бескомпромиссную энергоэффективность, сокращение расхода топлива и выбросов CO2.

Для новых двигателей гибридных автомобилей требуются специальные смазочные материалы

Гибридные автомобили оснащаются новыми архитектурами питания и двигателями, для которых характерно следующее:

  • Увеличение напряжения в системах
  • Высокое содержание меди
  • Более высокие температуры
  • Новые полимерные материалы
  • Высокие скорости
  • Иные требования к трению или к отсутствию такового

Для надлежащей смазки, повышения энергоэффективности и улучшения характеристик двигателей для гибридных автомобилей требуются специальные смазочные материалы, которые предлагают следующее:

  • Соответствующие электрические свойства
  • Гарантированная защита от коррозии
  • Необходимые характеристики теплопередачи
  • Совместимость с полимерными материалами
  • Защита от окисления и образования осадков
  • Защита высокоскоростных подшипников
Инновационные смазочные материалы Wolf для гибридных автомобилей

Wolf разработал специальную серию продукции для смазки механизмов гибридных автомобилей. В то время как большинство масел SAE 0W-16 и 0W-20 от конкурирующих компаний относятся к категории API SN, наши новые масла SAE 0W-16 и 0W-20 для гибридных автомобилей отвечают требованиям категорий API SN Plus и SN/RC.

Наши смазочные материалы, разработанные специально для гибридных автомобилей, отличаются стабильностью смазывающих свойств и превосходной устойчивостью к окислению при высоких температурах, а также обеспечивают защиту от раннего зажигания на низких оборотах (LSPI) и поломок автомобиля. Кроме того, эти материалы позволяют достичь исключительной топливной экономичности (FE) для автомобилей азиатских производителей (Honda, Lexus, Mitsubishi, Nissan, Toyota и др.).

Смазочные материалы Wolf для гибридных автомобилей обеспечивают немедленную смазку при запуске в условиях низких температур, благодаря чему снижается трение и износ при запуске. Эти материалы также сокращают расход топлива и выбросы CO2, что способствует защите окружающей среды.

Гибридные автомобили. История рождения, обслуживание, ремонт

Все виды гибридов по конструктивным реализациям можно разделить на три группы.

1. Последовательные гибриды.

2. Параллельные гибриды.

3. Последовательно-парал­лель­ные гибриды.

Теперь о каждом подробнее.

Последовательные гибриды. Принцип их работы таков: вращение колес автомобиля обеспечивается электродвигателем, который питается током электрогенератора, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания. Если упрощенно: ДВС крутит генератор, который вырабатывает электричество для тягового электромотора ТС. При такой схеме двигатели внутреннего сгорания имеют небольшой объем, а генераторы обладают значительной мощностью. Явный недостаток таких конструктивных решений заключается в том, что зарядка аккумуляторов и движение автомобиля происходят только в режиме постоянной работы ДВС.

Этот принцип пока не реализован ни на одном серийно выпускаемом легковом автомобиле. При некоторых ее достоинствах минусов больше, чем плюсов. Но в грузовом автостроении такая гибридная схема иногда применяется. Это касается некоторых конструкций тяжелых карьерных самосвалов.

Параллельные гибриды. В такой схеме колеса транспортного средства получают вращение как от привода ДВС, так и от электрического мотора, питающегося от аккумулятора. Но такая схема силового агрегата уже требует наличия коробки передач. К наиболее удачному образцу данной схемы можно отнести автомобиль Honda Civic – гибрид. В нем имеется электромотор, который может приводить в движение автомобиль совместно с ДВС. Это позволяет использовать двигатель внутреннего сгорания меньшей мощности, так как в случае необходимости ему на помощь может прийти электромотор. В таком режиме суммируется мощность двух силовых установок. Основной недостаток такого решения в том, что двигатель не может одновременно вращать колеса и заряжать батарею.

Схема силовой установки последовательного гибридаСхема силовой установки параллельного гибридаСхема силовой установки последовательно-параллельного гибрида

Последовательно-параллельная схема. Всех названных недостатков лишен гибрид, реализованный в последовательно-параллельной схеме. Здесь, в зависимости от условий движения, используется тяга либо электродвигателя, либо ДВС с возможностью подзарядки батареи. Кроме того, в сложных режимах эксплуатации силовой агрегат для обеспечения повышенного крутящего момента имеет возможность объединять усилия бензинового и электрического двигателей. Опираясь на такие экстраординарные возможности, рабочая программа ТС всякий раз для каждого режима эксплуатации автомобиля выбирает наиболее целесообразное силовое решение. Этим обеспечивается максимальная эффективность транспортного средства.

Такая схема последовательно-параллельного гибрида реализована в автомобиле Toyota Prius. В переводе с латинского рrius – «передовой» или «идущий впереди». Сегодня существует несколько модификаций Prius. Их принято идентифицировать по номеру кузова – об этом мы уже сегодня говорили. Когда станем разбирать устройство Prius подробно, будем прежде всего иметь в виду модель К20. Обращения к другим аналогам: К10, К11, К30, К35 и проч. будут сопровождаться специальными указаниями.

Теперь пора уделить особое внимание самому известному и успешному в мире образцу гибридного автомобиля – Prius от компании Toyota. Почему мы так подробно будем говорить именно о Prius и именно о модификации К20? Постараемся ответить. С точки зрения специа­лизированного авторемонтного бизнеса распространенность ТС конкретной марки в конкретном регионе (в нашем случае – РФ) является отправной точкой для специализации услуг, представляемых предприя­тием. Это накладывает на организаторов производства обязательства в специальной оснастке автосервиса, в приобретении необходимой рабочей информации и профессиональном обучении работников. Но не только.

Разрез части силового агрегата последовательно-параллельного гибрида. Можно увидеть устройство узла, в котором взаимодействуют два мотора/генератора с солнечной шестерней устройства распределения мощности (PSD)Компоновка силового агрегата. На переднем плане хорошо виден инвертор одного из электрических двигателей

Специализированный автосервис также обязан обеспечивать себя хотя бы минимумом расходных материалов и запчастей. А это – отдельная тема, к ней мы обратимся гораздо позднее. Сейчас коснулись ее в связи с особым статусом автомобиля Toyota Prius NHW20 (К20), который своим количеством на дорогах РФ многократно превосходит любое другое гибридное транспортное средство.

Соответственно знания о его особенностях наиболее полезны для работников независимых специализированных центров. Без знакомства с этим продуктом от Toyota браться за ремонт и обслуживание гибридных автомобилей не имеет смысла с точки зрения успешности автосервиса как бизнеса. Поэтому на примере именно Prius К20 мы планируем рассказывать об устройствах гибридных автомобилей и объяснять работу всех его компонентов с практическими советами по ремонту и обслуживанию.

Начнем с двигателя внутреннего сгорания. Замечание: в этой части разговора мы будем говорить лишь о тех особенностях ДВС, работающих в гибридных силовых агрегатах, которые отличают их от аналогов, реализованных в традиционных конструкциях ТС. Предполагаем, что читатели (слушатели) учебного курса хорошо знакомы с конструкциями ДВС обычных автомобилей. И еще. При разговоре о ДВС автомобиля Prius следует иметь в виду, что особенность его конструкции позволила серьезнейшим образом положительно сказаться на эффективности транспортного средства. С точки зрения ремонта такой двигатель практически ничем не отличается от своих ординарных собратьев и особого внимания к себе не требует. Но для правильного понимания гибридных технологий знания о конструкции таких моторов очень полезны. Вопросы, которые могут появиться у читателя, получат ответ в разделах, посвященных ремонту и обслуживанию конкретных моделей гибридов.

Инвертор электродвигателя с автономной системой охлажденияРазрез рядного 16-клапанного ДВС гибридного автомобиля Toyota Prius, работающего по циклу Аткинсона

Итак, ДВС. Prius К20 имеет бензиновый двигатель внутреннего сгорания, с объемом 1497 см3. В К30 и в последующих модификациях объем увеличен до 1,8 л. Toyota обозначает двигатель Prius К20 как 1NZ-FXE, который часто путают с мотором автомобиля Toyota Echo. И понять это можно. У Echo он значится как 1NZ-FE. Конструкции обоих ДВС максимально схожи. Это рядные, четырехцилиндровые, 16-клапанные моторы, у которых вращение двойных распредвалов происходит посредством цепного привода. Оба оснащены коллекторами поперечного потока и т. д. Мало того, одинаковы и размеры элементов цилиндропоршневых групп (ЦПГ). Так, диаметр цилиндров и ход поршней у обоих соответствуют 75 мм и 84,7 мм. Но двигатели эти существенно разные: ДВС Prius работает по циклу Аткинсона (Atkinson), тогда как Echo – по циклу Отто (Otto).

Очень поверхностно, возможно, кое-где не совсем корректно, пробежимся по конструкции традиционного ДВС, не отвлекаясь ни на что, кроме моментов: где и как происходят потери его эффективности. Бензиновый двигатель почти каждого автомобиля, бегущего сегодня по дорогам мира, работает по циклу Отто. Работа таких ДВС характеризуется четырьмя тактами: впуском, сжатием, сгоранием (рабочим ходом) и выпуском с открытием и закрытием клапанов близко к концам тактов.

А вот и герой сегодняшнего повествования целиком. Конструкция от Аткинсона нашла в гибридном автостроении достойное место

Достоинство двигателя Отто состоит в высокой термодинамической эффективности, заключающейся в превосходном отношении энергия/вес и в надежности конструкции агрегата в связи с ее простотой. Большинство усовершенствований, производимых в двигателях, работающих по циклу Отто, связаны с увеличением эффективности и/или сокращением выброса вредных веществ. Производитель, во имя сказанного уменьшая вес ДВС, теряет мощность и надежность. Чудес ведь не бывает?

Рассмотрим, где же и каким образом теряется эффективность. Известно, что современный ДВС, работающий по циклу Отто, обладает наибольшей эффективностью (КПД) в интервале 40–45% от максимально допустимой скорости вращения коленвала – этот режим еще называют оптимальным. А наивысший крутящий момент двигателя достигается в интервале 70–80% от тех же максимальных параметров вращения коленчатого вала.

То есть процесс достижения максимального крутящего момента всегда приводит к понижению КПД мотора. Почему? Потому, что всякое повышение скорости вращения ДВС выше оптимальных значений сопряжено с возрастанием потерь от трения. Их так и называют: потери трения. Существенное повышение скорости вращения коленчатого вала во имя достижения необходимого момента вращения обеспечивается с помощью повышенного обогащения рабочей смеси. А это – потеря эффективности. А вот при более низком, по отношению к оптимальному, режиме вращения коленчатого вала двигатель страдает от явления, которое называют насосными потерями (это мы обсудим позже).

Вернемся к автомобилю Toyota Echo. Пиковая мощность его двигателя равна 108 л. с. А самая эффективная работа им будет производиться в режиме, когда мотор развивает мощность в интервале 35–50 л. с. Казалось бы, тогда при выборе двигателя для автомобиля мы должны руководствоваться следующим. Он (мотор) для оптимального режима эксплуатации должен обеспечивать всего лишь 40% от максимальной мощности, которую может развить. А чтобы такой автомобиль двигался со скоростью 105 км/ч по горизонтальной дороге, ему хватит и 15 л. с. При скорости ниже – и того меньше. С другой стороны, если бы мы установили на автомобиль двигатель даже в 30 л. с., ему бы потребовалось более 30 с, чтобы разогнаться до 96 км/ч.

В переводе с латинского рrius – «передовой» или «идущий впереди»

Но Echo, как мы заметили, имеет двигатель мощностью 108 л. с. и обладает приличными показателями в ускорении и в преодолении препятствий. Поэтому автомобиль с двигателем 30 л. с. не сможет ускоряться согласно нашим ожиданиям и не будет иметь хорошей динамики. А это означает, что большую часть времени и пути автомобиль эксплуатируется в режимах, когда характеристика мощности ДВС находится в точке значительно ниже «зеленой зоны» эффективности. В результате значительная часть топлива расходуется впустую. Этот негативный конструктивный дефект характерен для всех без исключения автомобильных двигателей, работающих по циклу Отто. Специалисты называют его проб­лемой частичной мощности.

Главную причину потерь эффективности в режимах эксплуатации двигателей внутреннего сгорания называют насосными потерями. Как двигатель с циклом Отто, разработанный для обеспечения максимальной мощности в 108 л. с., заставить выдавать 20 л. с.? Ответ прост – уменьшить поток воздуха в цилиндры путем прикрытия дроссельной заслонки. Отметим, между прочим, что такой режим работы вынуждает двигатель тянуть воздух через узкую щель дросселя, создавая повышенное разряжение во впускном коллекторе. Об этом чуть ниже.

Если исключить особенности топливной системы современного автомобиля, которая при этом станет компенсировать недополученную порцию топлива принудительным ее впрыском, то можно ли сказать, что задача эффективности будет решена? Поскольку воздух, попадающий в цилиндр в течение такта, получает меньший воздушно-топливный «заряд», двигатель заработает с пониженной мощностью – что вроде бы и требуется.

Согласимся, что не все так просто. Создав эффект частичного вакуума во входном коллекторе, мы совершаем работу, т. е. расходуем дополнительную энергию. Какую? Когда поршень идет вниз при такте всасывания, давление в подпоршневом пространстве и частичный вакуум в верхней части цилиндра – над поршнем, через шатунно-поршневой узел создают сопротивление вращению коленчатого вала. Это уменьшает выходную мощность двигателя, и, кажется, именно к этому мы и стремились? Но такой эффект произошел за счет потраченного впустую топлива – а мы как раз этого и хотим избежать.

Заметьте, что автомобили страдают от насосных потерь даже на высоких скоростях. Дроссель открывается полностью только при ускорении или при подъеме в гору. Известно, что дизельные двигатели лишены этой проблемы, потому что у них нет дросселя. Низкая мощность достигается простым уменьшением количества впрыскиваемого топлива. Это – одна из причин, почему дизельные двигатели обладают более высокой эффективностью. Данный способ не может быть применен впрямую на бензиновых двигателях, потому что температура горения их рабочей смеси при избытке кислорода («обеднении» смеси – об этом ниже) становится слишком высокой, что может привести к прогару поршней и клапанов.

Преобразование химической энергии в работу (механическую энергию) в поршневом двигателе сосредоточивается вокруг рабочего хода. Топливовоздушная смесь сгорает быстро и создает давление из-за взрывообразного разогрева смеси, главным образом углекислого газа и водяного пара. Это давление действует на днище поршня и с помощью кривошипно-шатунного механизма проворачивает коленчатый вал. Пропорция химической энергии, выделившейся в виде тепла, преобразованного в механическую энергию, зависит от «степени расширения» смеси газов. Этот параметр соответствует отношению между свободным объемом в цилиндре в момент поджига смеси и свободным объемом цилиндра до открытия выпускного клапана. Чем выше значение отношения, тем больше энергии тепла и давления может использоваться на вращение коленчатого вала.

К сожалению, есть предел степени сжатия, выше которого смесь не горит равномерно и вызывает детонацию. Некоторые источники приписывают это «предвоспламенению», т.е. явлению, когда смесь загорается спонтанно, до подачи искры. Здесь есть смысл отметить лишь то, что двигатель с циклом Отто конструируется таким образом, чтобы не допустить возникновения детонационных эффектов при заданных значениях октанового числа топлива. И такой агрегат не способен обес­печить больших степеней в расширении работающих газов.

Среди причин снижения эффективности двигателя специалисты не последнее место отдают «потерям трения». Не станем останавливаться на том, что и как трется в механизмах ДВС, об этом знает любой наш современник, а не только автомеханик. Здесь важнее другое. Чем больше выходная мощность и обороты двигателя, тем выше потери трения. В режимах высоких скоростей потери трения могут составить большую часть «брутто-выхода» двигателя. Вот почему эффективность двигателя падает в режимах эксплуатации, превышающих «зеленую зону».

До недавнего времени конструкторы не стремились увеличить размеры двигателей, чтобы уменьшить трение для повышения эффективности. Наоборот, трение становится большой проблемой, поскольку двигатели становятся все миниатюрнее. А это – прямой путь к увеличению потерь мощности в таких двигателях на трение.

Идем дальше. Рассмотрим сам процесс сгорания топлива. Инженеры конструируют двигатели таким образом, чтобы обеспечить мотор, работающий в оптимальном режиме, пропорцией «топливо – кислород воздуха», позволяющей сжечь все топливо, используя весь кислород. Такое идеальное соотношение называют «стехиометрической смесью». Примерно это соответствует 14,7 кг воздуха на каждый килограмм бензина.

Современные автомобили поддерживают правильную смесь, используя ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) на входе и датчик остаточного кислорода в выхлопе. Если отношение воздух/топливо увеличивается так, что воздуха становится больше нормы, смесь, как говорят, является «бедной». Кислород в выхлопе не причиняет вреда, но скудная смесь сгорает с более высокой температурой и может повредить двигатель, не разработанный для этого.

Высокая температура может также заставить азот воздуха соединяться с избыточным кислородом и производить оксиды азота, которые вносят свой вклад в загрязнение атмосферы. Если отношение воздух/топливо уменьшается так, что в двигатель поступил избыток топлива, смесь называется «богатой». Несгоревшее топливо в выхлопе вносит вклад в загрязнение окружающей среды. А то, что оно не окислилось для получения дополнительной мощности ТС, говорит об уменьшении эффективности двигателя.

Обычные двигатели просто обогащают смесь, когда требуется развить большую мощность. Это делает возможным использование каждой порции воздуха, поступившего в двигатель, для получения максимально возможного крутящего момента. Несгоревшее топливо может быть окислено до конца каталитическим нейтрализатором – и этим понизится вред природе, но и тогда энергия топлива будет потрачена впустую и в результате эффективность снизится.

Мы рассмотрели, как впустую, т.е. неэффективно расходуется мощность ДВС. Далее рассмот­рим пути ее эффективного использования – таковых можно выделить пять. На этом сегодня остановимся. В следующий раз продолжим разговор именно с этого момента. Затем перейдем к устройству гибридных автомобилей, познакомимся с их основными компонентами. До встречи.

Редакция благодарит работников Toyota Центр Ясенево за помощь в организации фото­съемки сюжетов, использованных в статье

От редакции

Тема гибридных автомобилей не сходит со страниц нашего журнала уже шестой год подряд. Поисковики Google и Яндекс начиная с 2015 года стабильно «оценивают» ее (тему) как невероятно востребованную и без какого-либо стимулирования определяют место нашим статьям на первых этажах запросов.

Когда-то это нас удивляло, но теперь нет: любой желающий, забивший поисковые слова «Ремонт и обслуживание гибридных автомобилей» – хоть в Google, хоть в Яндексе, – обязательно найдет журнал «АБС-авто» на самой верхней строке из 170 млн претендентов на это место по результатам поиска. Самой верхней! Почему? Ответ довольно прост – из-за востребованности темы и качества нашего контента.

Сегодняшняя работа открывает новый этап в развитии темы. Теперь каждая статья на гибридную тему будет состоять из двух или трех частей: история появления гибридных автомобилей, их обслуживание и ремонт. С частью материалов будущих статей читатель знаком по прошлым публикациям. Но теперь к ним добавилась историческая линия, которая, безусловно, представляет особый интерес – ведь история рождения и становления гибридных автомобилей как самостоятельного направления в автомобилестроении появилась не вчера, а гораздо раньше. Пожалуй, пора и начинать.

История гибридных автомобилей началась почти 200 лет назад. Кто-то может с этим не согласиться. Пусть так – каждый может иметь собственное мнение по любым вопросам, включая профессиональные, и спорить об этом – лишь терять драгоценное время.

Посмотрите на автомобиль Тoyota Prius 2018 модельного года. Это красивый, мощный, современный, экономичный и экологичный автомобиль.

А история его зарождения начиналась вот с такого неказистого устройства, состоящего из набора гальванических элементов, проволоки и компаса.

На иллюстрации показана реконструкция эксперимента, который провел Ханс Кристиан Эрстед (1777–1851) для обоснования своей теории: «Электрический ток может производить электромагнетизм». Произошло это в 1820 году и, можно сказать, почти случайно. Ханс Эрстед в то время был профессором физики, отменным преподавателем, умевшим рассказывать слушателям о физических процессах просто и доступно, за что его любили ученики и слушатели.

В тот день, перед занятиями, он беседовал со своим старым прия­телем-охотником. Тот похвастался новым приобретением – компасом от отличной немецкой фирмы. Заговорившись, он забыл этот самый компас на столе.

Во время проведения лекции, демонстрируя один из физических опытов, Ханс Кристиан краем глаза уловил одну странность: когда он включил электрическую нагрузку и по проводу пробежал электрический ток – стрелка компаса начала отклоняться! Не прерывая лекции, он поменял расположение компаса, вновь включил нагрузку, и стрелка компаса опять отклонилась. После занятий, забыв об обеде и ужине, Эрстед продолжал экспериментировать, пока наконец не утвердился в мысли, что все происходящее – не сон, а влияние электрического тока, который может самостоятельно воз­действовать на магнитную стрелку компаса!

Проведя десятки экспериментов, Ханс Кристиан Эрстед исследовал и обосновал теорию возникновения электромагнетизма. Свое открытие ученый совершил зимой 1819–1820 годов.

И уже в июне 1820 года он подготавливает и отдает в печать свою научную работу: «Некоторые опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку». Ханс Эрстед стал всемирно известным и признанным ученым.

Он был избран членом Лондонского Королевского общества, Парижской Академии, а в 1830 году его избрали почетным членом Петербургской академии наук. Так что и Prius, и любой другой электромобиль имеют одного родителя и одну точку отсчета: Ханс Кристиан Эрстед, зима 1820 года.

Это открытие, возможно, помогло венгерскому изобретателю Аньосу Джедлику в 1828 году собрать настольную модель первого в мире электрического двигателя (обратите внимание, насколько схожи мысли этих двух ученых – в первом случае крутится стрелка компаса, а во втором случае сила электромагнетизма вращает нечто массивное, только отдаленно похожее на стрелку компаса).

Он же построил маленькую модель самодвижущегося устройства, названного им «электрическим локомотивом», которая через вер­тикальную ось и несложную шестеренную передачу приводила в движение колеса.

В эти же годы М. Фарадей в результате опытов Аньоса Джедлика обнаружил возможность перехода электрической энергии в механическо-вращательное движение при помощи электромагнитной энергии. А в 1854 году изготовил из угольно-цинковых элементов действующую аккумуляторную батарею, в которой использовалась «чили селитра» (нитрат натрия).

В 1827 году Аньос Джедлик сконструировал первую в мире динамо-машину (генератор постоянного тока).

У ученых всегда мало времени. А у ученых-изобретателей его почти нет: в голове постоянно крутятся какие-то новые идеи, одна картинка накладывается на другую… Знакомые и друзья ученого говорили ему об «известности», о «мировом признании», но ему было некогда, все новые и новые идеи занимали мысли и время, и только в конце 1850-х годов он обнародовал свои изобретения, в том числе и придуманный им электрический локомотив.

Исторические факты настолько переплетены между собой, что исследователям порой бывает очень трудно установить «приоритет гениальности», т.е. кого считать «отцом-основателем» того или иного физического закона или изобретения.

В 1680 году Ньютон после проведения многочисленных опытов начал формулировать свой третий закон, который впоследствии стал звучать так: «Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению». Свои мысли он опубликовал в фолианте «Математические начала натуральной философии» (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica).

В современных учебниках, для лучшего понимания, третий закон Ньютона демонстрируют так.

А во времена Ньютона действие этого закона изображалось так.

В своих записках к описанию третьего закона Ньютон отметил такое свое наблюдение после проведенных опытов: «Если на повозку с колесами поставить котел с кипящей водой и открыть отверстие сзади котла, то вылетающая струя пара из котла сможет толкать повозку вперед».

Отметим, что это 1680 год. И понадобилось почти 200 лет, чтобы мысли Ньютона стали осуществляться: Фердинанд Вербист (священник, фламандский иезуит, астроном), находящийся на службе у китайского императора, смог придумать вот такое устройство, которое удивительно напоминает «самодвижущуюся повозку Ньютона».

На рисунке видно не совсем отчетливо, поэтому предлагаю посмот­реть на реконструкцию этого изобретения.

Как видим, принцип Ньютона тут сохранен, однако есть много оригинальных дополнений: пар из котла «упирается» в некое зубчатое деревянное колесо с лопатками, которое соединено передачей с задними колесами тележки.

Изобретение? Несомненно! Причем оно сильно похоже на умозаключения венгерского изобретателя Аньоса Джедлика (выше по тексту), который в результате проводимых опытов обнаружил возможность перехода электрической энергии в механическо-вращательное движение при помощи электромагнитной энергии.

Следует обратить внимание, что в то время очень разные люди, обладающие глубокими познаниями в самых разных областях науки, уже начали задумываться над тем, как один вид энергии превратить в другой.

В 1769 году француз Никола Жозеф Кюньо (1725–1804) построил самодвижущееся устройство, которое было названо «паровозной кареткой». История создания этого самодвижущегося устройства весьма интересна. Кюньо был в то время капитаном французской армии. И за время военной службы вдоволь насмотрелся на беспомощность артиллерии – непроходимые дороги не позволяли лошадям вывезти орудия на позиции в заданное время. Обладая хорошим образованием и гибким умом, он засел за расчеты, и в скором времени на свет появилась вот эта «самодвижущаяся повозка», предназначенная в первую очередь для того, чтобы заменить лошадей и тянуть артиллерийские орудия.

Общий вес устройства составлял около 2,5 т, конструкция была трехколесной, и по расчетам скорость передвижения должна была достигать от 3 до 5 км/ч. Во время испытаний параметры скорости почти подтвердились: устройство везло четырех человек со скоростью 3,5 км/ч. Однако во время одной из поездок человек, управляющий устройством, не справился с управлением, и тележка врезалась в стену. Это можно смело назвать первым дорожно-транспортным происшествием с участием автомобиля.

В 1825 году британский изобретатель Голдсворти Герни построил паровой автомобиль, который через десять часов успешно совершил круговое путешествие на 85 миль. (Паровые машины доминировали на автомобильном ландшафте до конца XIX века.)

В этой повозке использовался паровой двигатель, расположенный в закрытом пространстве, количество перевозимых человек могло достигать 12.

Ну а что же с электрическими автомобилями? Или паровые самодвижущиеся устройства явились определенным (и необходимым) переходным звеном? Вполне может быть… Изобретателям электромобилей нужна была платформа, на которую они смогли бы поставить свои электрические устройства, а многочисленные опыты с паровым движителем, удачные и неудачные, только помогли создателям электромобилей выбирать для своих экспериментов наиболее надежные конструкции паровых самодвижущихся устройств, приспосабливая их под свои задумки.

Изобретатель электродвигателя постоянного тока

Давайте сравним два устройства: первое, которое на деревянной подставке – это из 1833 года.

А это электродвигатель современного гибридного автомобиля Toyota Prius из XIX века.

Согласитесь, что внешне эти конструкции мало похожи. Однако и первое, и второе в принципе есть одно и то же – это электродвигатели постоянного тока!

Заглянем в историю: 1834 год. Небольшое закопченое строение на окраине города Вермонта (сейчас США). Это кузница. Женщина помогает мужу раздувать горн. Устала. Садится и смотрит на мужа:

– Ну чего опять задумался?

– Да никак из головы не выходит… Помнишь, на прошлом празднике были на ярмарке, и там видели удивительную вещь: железо прыгало и прилипало на электромагнит?

– И что?

– А если взять не один магнит, а два, три, четыре. И…

– И что «и»?

– Так можно же двигать предметы и вещи! Понимаешь?

– Пока нет…

Кузнец (а это был Томас Девенпорт), взял в руки только что им откованную подкову и стал чертить на земле…

Мысль была такая: если взять несколько магнитов, расположить их на разном удалении друг от друга и попеременно включать-выключать один из них, то можно попробовать заставить кусок железа прилипать то к одному, то к другому магниту.

Дальше были исследования. Сначала продали все ценное в доме и Томас приобрел несколько электромагнитов. Когда что-то начало получаться, то Девенпорт продал кузницу и целиком погрузился в эксперименты с элетромагнитами и кусками железа.

А где тогда было учиться? Тем более простому кузнецу… только самообразование! Заработанные деньги Девенпорты делили на две части: меньшая часть на еду, и большую часть на покупку технических журналов. В 1883 году в одной из статей Томас обратил внимание на заметку, где рассказывалось о технологии Джозефа Генри: «О способах разделения железной руды». Описывались способы применения электромагнитов, когда при включении тока железо из руды прилипало к элетромагнитам, а пустая порода оставалась лежать.

Томас увлечен захватившей его идеей полностью, изготавливает несколько своих личных магнитов – и продолжает эксперименты. В качестве источника тока использует уже известную батарею Вольта:

Во время одного из экспериментов он задумался: а как сделать так, чтобы для вращения колеса на полный круг не приходилось бы постоянно перекидывать контакты – при работе магнитов колесо делало только половину оборота. И он придумал устройство (которое сейчас называют «щетки и коммутатор»), при помощи которого переключение полярности магнитов происходило автоматически и колесо вращалось непрерывно.

  • Сергей Гордеев, директор специализированного автосервиса «Гибрид-сервис», автор профессиональной литературы по гибридам, преподаватель

Что такое гибридный автомобиль? | Как работает гибридный автомобиль?

Комбинация двух или более источников питания известна как гибрид . Автомобиль, созданный по гибридной технологии, известен как гибридный автомобиль . Гибридный электромобиль (HEV) входит в число самых известных транспортных средств в мире. Гибридный электромобиль имеет два источника питания: I.C. двигатель, а другой — электродвигатель. И.К. Двигатель и электродвигатель используются в гибридном автомобиле для увеличения мощности автомобиля и снижения уровня выбросов.Двигатель называют сердцем автомобиля. Это двигатель, который преобразует мощность топлива в движение автомобиля.

Что такое гибридный автомобиль?

Любое транспортное средство, которое может питаться от двух или более источников питания , называется Гибридным транспортным средством . Гибридный автомобиль — это тип транспортного средства, в котором используется как электродвигатель , так и двигатель I.C. двигатель как источник энергии.

Невозможно подключить гибридный электромобиль для зарядки аккумулятора.Вместо этого батарея заряжается за счет рекуперативного торможения и ИС. двигатель. Дополнительная мощность, обеспечиваемая электродвигателем, потенциально может позволить использовать двигатели меньшего размера.

Аккумулятор также питает вспомогательную нагрузку и снижает холостой ход двигателя при остановке. Эти два источника энергии (электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания) улучшают экономию топлива без ущерба для производительности.

В отличие от полнофункциональных I.C. автомобилей с двигателем, гибридный электрический автомобиль имеет батареи, которые питают электродвигатели и приводят их в действие, в дополнение к топливному баку, который подает питание на двигатель внутреннего сгорания.Существует несколько способов упаковки и зарядки аккумулятора. Основным преимуществом гибридного электромобиля (HEV) является его экономичность.

Эти типы автомобилей имеют более низкий уровень выбросов, более высокую мощность и лучшую топливную экономичность, чем обычные автомобили. Гибридный двигатель обеспечивает лучшую топливную экономичность и мощность, чем другие типы двигателей.

Когда гибридный автомобиль едет или тормозит, он создает избыточную энергию для зарядки аккумуляторной батареи двигателя. Поэтому вам не нужен внешний источник для зарядки аккумулятора вручную.Во-вторых, этот процесс также помогает улучшить запас топлива или эффективность.

Обычный гибридный автомобиль — это полностью электрический автомобиль. К ним относятся электродвигатель, приводящий в движение колеса, и аккумулятор, питающий электродвигатель. Затем есть совершенно отдельный бензиновый двигатель, который питает генератор. Обычные гибридные автомобили имеют очень маленькие двигатели.

Обычные гибридные автомобили имеют большой вес. Эти транспортные средства должны выдерживать вес аккумуляторов, бензиновых двигателей, генераторов и электродвигателей.

Обычный гибридный автомобиль не требует столько энергии от батареи, как чистый электромобиль, поэтому вы можете сэкономить вес, но полноразмерный электродвигатель и 10-киловаттный генератор весят сотни фунтов.

Теперь мы собираемся изучить, как работает гибридный автомобиль?

Принцип работы гибридного автомобиля

Основной целью конструкции гибридного автомобиля является снижение расхода топлива и выбросов вредных газов. Гибридные автомобили питаются как минимум от двух типов источников энергии.

Старый гибридный автомобиль имел стационарный газовый двигатель для питания генератора. От этого генератора электрическая энергия передавалась на электродвигатель, установленный на ступице переднего колеса.

Новейший гибридный автомобиль использует комбинацию электрической и топливной (бензиновой или дизельной) энергии. Этот тип транспортного средства имеет различное количество электродвигателей.

Гибридный автомобиль работает следующим образом:

  • В первую очередь карбюратор двигателя автомобиля засасывает воздух из окружающей среды и подмешивает топливно-воздушную смесь.
  • Топливно-воздушная смесь направляется в цилиндр сжатия двигателя внутреннего сгорания. двигатель.
  • Цилиндр сжатия содержит возвратно-поступательный поршень.
  • Этот поршень сжимает топливно-воздушную смесь. Благодаря высокому сжатию топливовоздушная смесь воспламеняется, и вырабатывается мощность.
  • Энергия, вырабатываемая двигателем, передается на генератор для выработки электроэнергии.
  • Вырабатываемое электричество используется для зарядки автомобильного аккумулятора или для работы двигателя.
  • По мере того, как энергия передается на батарею, батарея сохраняет ее.Эта накопленная мощность используется для запуска автомобиля, когда двигатель не работает.

Как заряжается аккумулятор гибридного автомобиля?

Зависит от типа гибрида. В большинстве продуктов, включая подключаемые и серийные гибриды, используется бензиновый двигатель для выработки электроэнергии и зарядки аккумулятора. Подключаемые гибриды также могут работать от электросети.

Параллельные гибриды отличаются тем, что они только заряжают батарею, поглощая дополнительную энергию и преобразовывая ее в электричество.Дополнительная энергия, которая обычно тратится впустую, когда автомобиль работает на холостом ходу или замедляется, сохраняется в аккумуляторе для последующего использования (например, для рекуперативного торможения).

Эта «рекуперативная» зарядка используется в бензиновых двигателях и других гибридных автомобилях.

Что такое рекуперативное торможение?

Регенеративное торможение — это метод рекуперации энергии, потерянной во время торможения, и сохранения ее в виде электроэнергии в аккумуляторе.

Когда вы нажимаете на тормоз автомобиля, генерируется кинетическая энергия, которая используется для движения автомобиля вперед.Обычно он выделяет тепло тормозными колодками. Однако технология рекуперативного торможения гибридных автомобилей может преобразовывать это рассеянное тепло в электричество.

Когда вы нажимаете на педаль акселератора, батарея обеспечивает мощность для привода двигателя. Когда двигатель получает мощность, он приводит в движение колеса.

Обратный процесс, когда вы убираете ногу с педали акселератора или нажимаете на тормоз. Питание электродвигателя отключается, и колеса передают кинетическую энергию электродвигателю, фактически превращая его в генератор и возвращая энергию обратно в аккумулятор.

Все гибриды также оснащены стандартными фрикционными тормозными дисками для резких остановок, поскольку рекуперативное торможение не подходит для резких остановок.

Читайте также: Различные типы двигателей

Типы гибридных автомобилей

Автопроизводители используют различные гибридные конструкции для достижения максимальной топливной экономичности или сохранения цены гибридного автомобиля на как можно более низком уровне. Существуют различные типы гибридных автомобилей. Гибридный автомобиль имеет следующие основные типы:

  1. Parallel Hybrid
  2. Hybrid
  3. Гибрид
  4. 2-мод Hybrid
  5. Mild-Hybrid
  6. Mild-Hybrid
  7. 1

    1) Параллельный гибрид

    Параллельный гибрид включает в себя самые известные типы гибридных электромобилей.Этот дизайн очень известен.

    Параллельные гибриды используют как двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель для выработки мощности и управления автомобилем. В гибридном автомобиле Parallel и электродвигатель, и I.C. двигатель подключен параллельно к трансмиссии или коробке передач.

    Параллельный гибрид использует микроконтроллер для управления процессом передачи энергии. Этот микроконтроллер определяет, работают ли двигатель и мотор отдельно или вместе.

    Аккумуляторная батарея используется для питания электродвигателя, а топливный бак используется для подачи топлива в двигатель.Электродвигатель также действует как пусковой механизм двигателя. Эти валы двигателя соединены непосредственно с безмуфтовой трансмиссией.

    Таким образом, когда транспортное средство приводится в движение исключительно двигателем, вал продолжает вращаться. Это позволяет двигателю работать как генератор. Вырабатываемая электроэнергия используется для зарядки аккумулятора.

    Примерами параллельных гибридных автомобилей являются Hyundai Sonata, Toyota Prius, Honda Accord, Toyota Camry и т. д.

    В настоящее время почти все гибридные автомобили являются параллельными, а не серийными гибридными автомобилями.Силовой агрегат гибридного автомобиля Toyota оснащен двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и двумя электродвигателями, которые также можно использовать в качестве генератора. Эти электродвигатели заряжают аккумуляторы двигателя. В противном случае энергия будет потрачена впустую, например, при поломке автомобиля.

    Энергии, хранящейся в относительно небольшой батарее, достаточно для питания трансмиссии или движения автомобиля примерно на милю, если это необходимо. Поэтому гибридные автомобили Toyota могут работать только на электричестве; они также могут работать на I.C. двигатели или оба.Однако единственным источником энергии для автомобилей является топливо.

    2) Последовательный гибрид

    Процесс, в котором мощность одного источника преобразуется в мощность другого, и эта мощность приводит в движение автомобиль, известен как последовательный гибрид. Автомобиль работает на «серийном гибриде», известном как серийный гибридный автомобиль.

    Серийный гибридный автомобиль имеет последовательно соединенные генератор и двигатель. Генератор использует электроэнергию, вырабатываемую двигателем, для выработки электроэнергии.Эта мощность используется для запуска двигателя или зарядки аккумулятора.

    Когда двигатель не работает, электроэнергия, хранящаяся в аккумуляторах, может использоваться для движения автомобиля. Эти автомобили похожи на электромобили тем, что главная передача обеспечивается исключительно электродвигателем.

    Скорость двигателя можно изменить, просто заменив источник питания, что устраняет необходимость в сложной системе передачи.

    Эта система повышает КПД двигателя и позволяет двигателю работать с наиболее эффективными оборотами независимо от скорости автомобиля.

    Энергия, вырабатываемая во время простоя, сохраняется в аккумуляторе для последующего использования. Серийные гибридные автомобили более эффективны, но требуют большого преобразования энергии. Каждое из этих преобразований теряет мощность и снижает общую эффективность системы. Еще одним недостатком этой последовательной системы является то, что для нее требуется больше деталей, чем для параллельных систем. Это увеличивает общую массу автомобиля. Гибридные системы передачи энергии серии

    очень популярны на кораблях и локомотивах.Атомная подводная лодка — пример серийного гибридного автомобиля. Ядерные реакторы производят тепло, которое приводит в действие паровые турбины, которые затем приводят в действие генераторы. Тепловоз представляет собой гибридное транспортное средство.

    В настоящее время этот метод используется, потому что гораздо проще передвигать транспортное средство на электричестве, чем получать чистую энергию от ядерного реактора или большого дизельного двигателя. Кроме того, поезда весят сотни тонн, и для движения поезда обязательно наличие безмуфтовой трансмиссии.

    3) Гибридный автомобиль с подключаемым модулем

    Гибридный автомобиль с подключаемым модулем позволяет традиционным гибридным автомобилям иметь аккумуляторы большей емкости, которые необходимо перезаряжать. Как правило, эти гибридные автомобили используют розетку на 110 В для зарядки аккумулятора, как и в случае с электромобилем.

    Гибридные автомобили с подключаемым модулем работают на двигателях внутреннего сгорания и могут работать после полной зарядки, что значительно повышает топливную экономичность автомобиля. Volvo XC40 Recharge Plug-in Hybrid, Hyundai Ioniq Plug-in Hybrid и BMW 330e являются примерами подключаемых гибридных электромобилей.

    4) Двухрежимные гибридные автомобили

    Эти типы гибридных моделей работают двумя разными способами. В первом режиме он работает как обычный гибридный автомобиль. В режиме 2 и можно адаптировать конструкцию к различным требованиям двигателя для конкретной задачи автомобиля.

    5) Автомобиль с мягким гибридом

    В последние годы стоимость производства гибридных автомобилей с высокой эффективностью стала очень высокой. Автомобильные компании разрабатывают новые планы по доведению гибридных технологий до обычного человека.

    Автомобильные компании приняли мягкую гибридную конструкцию, чтобы соответствовать стандартам выбросов и немного повысить эффективность использования топлива без значительного увеличения затрат.

    В мягком гибридном автомобиле электродвигатель помогает бензиновому или бензиновому двигателю повысить производительность, повысить эффективность использования топлива или и то, и другое. Он также используется в качестве стартера для функций автоматической остановки или запуска, которые снижают расход топлива, выключая двигатель, когда автомобиль стоит, и сокращая расход топлива.Baleno, Ciaz и Maruti Suzuki Ertiga являются примерами мягких гибридных автомобилей.

    Читайте также: Различные типы дизельных двигателей

    Гибридный автомобиль имеет следующие основные детали:

    1. Трансляция
    2. Тяговой аккумуляторный пакет
    3. Thermal (охлаждение) Система
    4. Power Electronics Controller
    5. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННИЕ
    6. Топливный бак
    7. Топливный фильтр
    8. Выхлопная система
    9. Электрический тяговый двигатель
    10. Генератор
    11. DC / DC преобразователь
    12. батарея
    13. 1

      1) Трансмиссия

      Этот компонент гибридного автомобиля приводит в движение колеса, передавая механическую энергию от тягового двигателя или электродвигателя.

      2) Блок тяговых аккумуляторов  

      Это устройство сохраняет энергию для использования тяговыми двигателями.

      3) Тепловая (охлаждающая) система

      Эта система может поддерживать подходящий диапазон рабочих температур для силовой электроники, электродвигателей, гибридных двигателей и других деталей.

      4) Контроллер силовой электроники

      Это устройство обеспечивает поток электроэнергии, подаваемый тяговой батареей, и регулирует скорость тягового двигателя и его крутящий момент.

      5) Двигатель внутреннего сгорания

      В двигателе внутреннего сгорания топливо впрыскивается внутрь камеры сгорания или во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом. Эта воздушно-топливная смесь воспламеняется искрой, создаваемой свечой зажигания.

      6) Топливный бак 

      Топливный бак хранит бензин в автомобиле до тех пор, пока он не понадобится двигателю. Топливный насос используется для подачи бензина из топливного бака в карбюратор двигателя.

      Читайте также: Работа топливного насоса

      7) Топливный фильтр

      Дозатор топлива подключается к баку автомобиля для заполнения топливного бака.

      8) Выхлопная система

      Эта часть гибридного автомобиля отводит выхлопные газы двигателя от выхлопной трубы через выхлопную трубу. Разработайте трехкомпонентный каталитический нейтрализатор для снижения выбросов двигателя в выхлопных системах.

      9) Тяговый электродвигатель

      Эта часть автомобиля с гибридным двигателем использует мощность тягового аккумулятора, и этот двигатель приводит в движение колеса автомобиля. В некоторых автомобилях используется мотор-генератор, который выполняет как регенерацию, так и ведущую роль.

      10) Генератор  

      Это устройство вырабатывает электроэнергию от колес, которые вращаются при торможении, и возвращает эту энергию тяговой батарее. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как привод, так и регенерацию.

      11) Преобразователь постоянного тока в постоянный

      Этот компонент гибридного электромобиля заменяет источник постоянного тока высокого напряжения с тяговой аккумуляторной батареи на источник постоянного тока низкого напряжения, необходимый для питания аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательных аккумуляторов.

      12) Аккумулятор (вспомогательный аккумулятор)  

      В электромобилях вспомогательный аккумулятор обеспечивает питание для запуска автомобиля перед активацией тягового аккумулятора и обеспечивает питание автомобильных аксессуаров.

      Конструкция системы с эффективным расходом топлива
      • Мягкий гибрид: Эта конструкция также известна как микрогибрид. Он использует батареи и электродвигатели для приведения в движение транспортного средства и выключения двигателя при его остановке (например, на светофоре или в условиях прерывистого движения).Автомобиль с мягким гибридом потребляет мало топлива. Эти гибридные системы не могут питать транспортное средство только электричеством. Эти автомобили, как правило, дешевле, чем полные гибриды, но имеют преимущества в экономии топлива по сравнению с полными гибридами.
      • Полные гибриды: Эти автомобили оснащены батареями большей емкости и более мощными электродвигателями для движения автомобиля на короткие расстояния и на низких скоростях. Эти гибридные автомобили имеют больше затрат, чем мягкие гибриды, но они более экономичны.

      Преимущества и недостатки гибридных автомобилей

      Преимущества и недостатки гибридных электромобилей приведены ниже:

      Преимущества гибридных автомобилей

      Основное преимущество гибридных автомобилей перед бензиновыми автомобилями заключается в том, что они чище и экономичнее. больше топлива.Это делает его экологически чистым. В гибридных автомобилях используются двигатели двойного действия (электродвигатель и бензиновый двигатель), которые снижают расход топлива и экономят энергию.

      Гибридные автомобили поддерживаются множеством кредитов и стимулов, чтобы они оставались доступными. Снижение ежегодных налогов и освобождение от платы за пробки приводят к сокращению расхода топлива.

      • Меньшая зависимость от ископаемого топлива

      Одним из основных преимуществ гибридного автомобиля является то, что он потребляет меньше топлива, чем I.C. двигатель автомобилей. У него чистая работа. Это означает, что они выделяют меньше выхлопных газов и меньше зависят от ископаемого топлива. Это поможет снизить цены на бензин на местном рынке.

      • Система рекуперативного торможения

      Когда вы нажимаете на тормоз вашего гибридного автомобиля, система K.E. производит. Внутренний механизм используется для захвата и передачи этой генерируемой энергии в батарею. Это избавляет от необходимости прерывать период и регулярно заряжать аккумулятор.

      Гибридные автомобили сделаны из более легких материалов и требуют меньше энергии для движения. Кроме того, двигатель меньше и легче, что позволяет экономить много энергии.

      И.К. двигатели, используемые в гибридных транспортных средствах, имеют небольшие размеры, легкие и эффективные, поскольку они не должны приводиться в действие исключительно транспортным средством.

      • Помощь от электродвигателя

      I.C. двигатель этого транспортного средства потребляет мало топлива, поскольку электродвигатель помогает двигателю управлять транспортным средством.

      В гибридных автомобилях двигатель запускается автоматически при нажатии на педаль акселератора и автоматически останавливается на холостом ходу. PHEV могут преодолевать большие расстояния на более высоких скоростях, чем обычные гибридные автомобили. Транспортные средства на водородных топливных элементах выделяют только водяной пар и горячий воздух, что приводит к снижению выбросов энергии.

      Недостатки гибридного электромобиля

      Гибриды не имеют больших интегральных схем. двигатели, и даже электродвигатели не такие мощные, поэтому вы не можете приблизиться к большому транспортному средству с бензиновым двигателем, которое сочетает в себе эти два.Поэтому гибриды могут быть не лучшим вариантом для тех, кто любит много мощности.

      Основным недостатком гибридного автомобиля является то, что он имеет очень высокую цену. Гибридные автомобили стоят относительно дороже, чем обычные бензиновые автомобили, и стоят от 5 100 до 11 000 долларов больше, чем стандартная версия. Однако дополнительная сумма может быть уравновешена за счет снижения операционных расходов и освобождения от налогов.

      Гибридный автомобиль становится немного тяжелее своего бензинового аналога с дополнительными батареями. Таким образом, при вождении гибрида вы заметите некоторые проблемы с управлением, которые повлияют на подвеску и эффективность использования топлива.

      Гибридный автомобиль дороже в обслуживании, чем аналогичный бензиновый автомобиль. Это потому, что гибриды по-прежнему являются инновационными и могут многое добавить на рынок. Поэтому найти всех механиков, имеющих опыт ремонта таких автомобилей, не представляется возможным. Эта причина приводит к дорогостоящему ремонту гибридных автомобилей.

      Как мы уже говорили, гибридные автомобили имеют два двигателя. Наличие спаренных двигателей и постоянно совершенствующаяся техника делают ремонт и обслуживание гибридных автомобилей сложными.Из-за этого гибридные двигатели имеют высокие затраты на содержание и обслуживание. Кроме того, найти мастера с таким опытом непросто.

      Гибридные автомобили в значительной степени зависят от батарей, что делает вождение без них практически невозможным. Что еще хуже, замена аккумулятора в гибридном автомобиле стоит очень дорого, и многие водители неохотно покупают такой автомобиль.

      Эти типы транспортных средств имеют сложную конструкцию. Поэтому конструкция этих транспортных средств очень тяжелая.

      Гибридный автомобиль VS Electric Car

      Основное отличие между электрическим автомобилем и гибридным автомобилем приведены ниже:

      Технические характеристики Электрический автомобиль
      Топливо Для движения электромобилю требуется электричество, которое обеспечивается аккумуляторной батареей (DC). Гибридный автомобиль использует для движения как топливо (бензин или дизельное топливо), так и электричество.
      Зарядка Аккумулятор необходимо заряжать вручную. Аккумулятор не нужно заряжать вручную.
      Цена Слишком высокая цена. Цена гибридного автомобиля почти равна цене автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.
      Выхлопные газы. Эти автомобили выделяют меньше выхлопных газов, чем гибридные автомобили. Гибридные автомобили выбрасывают больше выхлопных газов, чем электромобили.
      Выбросы топлива Эффективность использования топлива зависит от диапазона заряда батареи. Эффективность использования топлива зависит от комбинации запаса хода аккумулятора и двигателя внутреннего сгорания.
      Двигатель В этих автомобилях используется только электрический двигатель. В этих автомобилях используется как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель.

      FAQ Раздел

      Что означает гибрид в автомобиле?

      Комбинация двух или более источников питания называется гибридной.Автомобиль, созданный на основе гибридной технологии, известен как гибридный автомобиль. Гибридный автомобиль имеет двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.

      Что означает гибридный автомобиль?

      Автомобиль, использующий два или более источников энергии, называется гибридным автомобилем.

      Как работает гибридный автомобиль?

      Во-первых, двигатель внутреннего сгорания вырабатывает энергию. Генератор преобразует эту мощность двигателя в электричество. Это электричество используется для привода двигателя, а оставшаяся энергия накапливается в аккумуляторе.Накопленная мощность используется для запуска автомобиля, когда двигатель не работает.

      Как заряжать гибридный автомобильный аккумулятор?

      Существует несколько способов зарядки аккумуляторной батареи гибридного автомобиля, но наиболее распространенные способы приведены ниже: 

      • Зарядка дома: Гибридные автомобили имеют мощное зарядное устройство на 240 В, которое для зарядки можно подключить к электрической системе вашей страны. . Подключаемые гибридные автомобили для туристических поездок необходимо заряжать в течение ночи, чтобы полностью использовать аккумулятор.Эта идея очень выгодна благодаря расширенному ассортименту подключаемых гибридных автомобилей и низкой стоимости электроэнергии в непиковые периоды.
      • Мобильная зарядка: Некоторые подключаемые гибриды также имеют мобильный зарядный кабель на 120 В, который можно подключить к электрической розетке. При такой конфигурации зарядного устройства необходимо соблюдать осторожность, чтобы не отключить автоматический выключатель. Эти зарядные устройства требуют больше времени для полной зарядки аккумулятора, чем зарядка дома, но они полезны в крайнем случае.
      • Общественные зарядные станции: Количество зарядных станций растет день ото дня, поскольку гибридная технология становится все более распространенной и дешевой.

      Как долго работает гибридный автомобильный аккумулятор?

      Максимальный срок службы гибридного автомобильного аккумулятора составляет от 80 000 до 100 000 миль . В 2020 году Toyota пошла еще дальше и предложила 8-летнюю или 100000-мильную гарантию на гибридные аккумуляторы.

      Читайте также
      1. Различные типы двигателей
      2. Различные типы дизельных двигателей
      3. 2-тактный двигатель против 4-тактного двигателя
      4. Работа и типы поршневых двигателей В чем принцип гибридов
      5. 01?

        Гибридные автомобили — это первый шаг к переходу на электричество, когда речь идет о транспорте.Чтобы снизить уровень загрязняющих выбросов, производимых двигателями внутреннего сгорания, у них есть электродвигатель, который заменяет или дублирует бензиновый или дизельный двигатель в зависимости от того, как он используется. Существует несколько различных типов гибридных автомобилей со своими преимуществами и принципами работы.

        Различные типы гибридных автомобилей

        Мягкие гибридные автомобили

        Мягкие гибридные автомобили только частично гибридизированы и могут взять на себя часть нагрузки от двигателя внутреннего сгорания для снижения расхода топлива.В этих автомобилях есть небольшая батарея, которая может поддерживать работу двигателя внутреннего сгорания, но эта технология не позволяет управлять автомобилем на электротяге.

        Поскольку для движения автомобиля требуется больше всего энергии, низкоуровневая гибридизация может снизить расход топлива при движении по городу (на 5–10 %). Он заряжается за счет кинетической энергии, возникающей при торможении и замедлении, что делает его автономной системой, которую не нужно заряжать через розетку.

        Однако до сих пор его производительность была ограниченной, а экономия выбросов CO2 незначительна.

        Гибридные автомобили

        Гибридный автомобиль (или HEV, сокращение от Hybrid Electric Vehicle) имеет батарею, достаточной емкости, чтобы проехать несколько километров в полностью электрическом режиме. Как и у мягкого гибрида, аккумулятор этого автомобиля заряжается за счет преобразования кинетической энергии, выделяемой при торможении и замедлении. При движении по городу это позволяет электродвигателю регулярно заменять двигатель внутреннего сгорания. Таким образом, водитель экономит топливо, наслаждаясь вождением без шума и вибраций двигателя — качества, уникальные для электромобиля.

        Модели последнего поколения предлагают более динамичные и гибкие характеристики, такие как новая линейка гибридных автомобилей Renault E-TECH с интеллектуальной многорежимной коробкой передач для легкого переключения между режимами.

        Например, новые гибриды Renault E-TECH могут проезжать в полностью электрическом режиме до 80% пробега по городу. А их расход топлива при движении по городу примерно на 40% ниже, чем у аналогичного автомобиля с газовым двигателем.

        Аккумуляторные гибридные автомобили

        Аккумуляторный гибридный автомобиль (или PHEV, сокращение от Plug-in Hybrid Electric Vehicle) немного ближе к полностью электрическому транспортному средству с аккумуляторной батареей большей емкости (9.8 кВтч для линейки Renault PHEV). Подзаряжаемый гибридный автомобиль подключается к подходящей бытовой розетке или общественной зарядной точке, чтобы «наполниться» электричеством. Эта способность заряжаться от сети дает ему запас хода в несколько десятков километров.

        Подзаряжаемые гибридные автомобили идеально подходят, например, для всех недельных поездок по городу в полностью электрическом режиме, без использования ископаемого топлива и, следовательно, без выбросов*. Преимущества очевидны как для окружающей среды, так и для вашего кошелька! В дальних поездках перезаряжаемый гибридный двигатель ведет себя как обычный гибридный двигатель, поскольку автомобиль запускается с помощью электричества и частично работает в электрическом режиме.

        Благодаря моделям PHEV и их способности заряжаться от сети водители делают большой шаг к переходу на полностью электрические автомобили.

        Итак, как это работает в общих чертах? В отличие от мягкого гибрида, электродвигатель гибридного автомобиля или гибридного автомобиля с аккумуляторной батареей фактически используется для поворота колес, чтобы обеспечить полностью электрическое вождение, даже . Автомобили HEV и PHEV имеют тяговую батарею (в дополнение к обычной батарее автомобиля с двигателем внутреннего сгорания), которая используется только для питания электродвигателя.
        Во время запуска и разгона электродвигатель гибрида и подзаряжаемого гибрида с его мгновенным крутящим моментом заменяет двигатель внутреннего сгорания и делает автомобиль более отзывчивым.

        Какой бы ни была степень гибридизации, электродвигатель действует как генератор, который заряжает аккумулятор, пока автомобиль замедляется во время торможения и торможения . Благодаря этой бесплатной энергии снижается расход топлива, что соответственно снижает эксплуатационные расходы.
        Аккумуляторные гибридные модели также оснащены тяговой батареей большей емкости. Автомобиль можно подключить к электрической сети для зарядки аккумулятора и, таким образом, увеличить запас хода в полностью электрическом режиме.

        Преимущества гибридного автомобиля

        Комбинируя электродвигатель с двигателем внутреннего сгорания, гибридные автомобили могут снизить выбросы при эксплуатации* и потребление ископаемого топлива на 5–40 % в зависимости от уровня гибридизации. Преимущество гибридных и перезаряжаемых гибридных автомобилей также заключается в отсутствии шума двигателя, а также в динамичном, но спокойном вождении в электрическом режиме.
        В дополнение к этим основным качествам мы можем добавить интеллектуальное управление энергопотреблением благодаря различным калькуляторам, которые оптимизируют эффективность транспортного средства в режиме реального времени и обеспечивают наилучшую производительность в любых условиях.
        Кроме того, в гибридных автомобилях Renault реализован весь опыт и ноу-хау европейского лидера на рынке электромобилей.

        Гибриды по сравнению с электромобилями

        Помимо того, что гибриды меньше зависят от зарядных устройств для преодоления больших расстояний, они также оснащены высокопроизводительным газовым двигателем, отвечающим последним экологическим стандартам.
        Что касается полностью электрического автомобиля, то в любом путешествии на него можно положиться на полную мощность при запуске, мощное устойчивое ускорение и плавную управляемость без шума двигателя.

         

        *Ни выбросов CO2 в атмосферу, ни загрязняющих веществ при вождении (за исключением изнашиваемых деталей)

        Авторские права: He&Me, Жан-Брис ЛЕМАЛ, Оливье МАРТЕН-ГАМБЬЕ.


        См. также

        Электромобили

        Различные методы хранения энергии

        10 июня 2021 г.

        Посмотреть больше

        Электромобили

        Все, что нужно знать о подключаемом гибридном автомобиле

        10 июня 2021 г.

        Посмотреть больше

        Электромобили

        Все, что нужно знать о зарядке подключаемого гибридного автомобиля

        09 июня 2021 г.

        Посмотреть больше

        Типы электромобилей и принципы работы

        Типы электромобилей

        Различные типы электромобилей постоянно меняются и разрабатываются, предоставляя пользователям и потенциальным пользователям выбор.Сегодня мир все больше знаком с терминами BEV, HEV, PHEV и FCEV. Как работает электромобиль? Принцип работы электромобиля зависит от его типа. В этой статье кратко обсуждаются типы и принципы работы электромобилей или транспортных средств, продаваемых сегодня в мире и Индонезии.

        Электромобиль — это транспортное средство, которое полностью или частично приводится в движение электродвигателями с использованием энергии, хранящейся в перезаряжаемых батареях. Первые практические электрические автомобили были произведены в 1880-х годах.Электромобили были популярны в конце 19-начале 20 века. Инновации и передовые разработки в области двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и массовое производство более дешевых бензиновых автомобилей привели к сокращению использования электромобилей.

        ———————————————

        Развитие технологий накопления энергии, особенно технологии аккумуляторов, делает электромобили снова популярными в настоящее время. Так как же на самом деле работает электромобиль?

        Как работает электромобиль? – Общий

        При нажатии на педаль автомобиля:

        • Контроллер получает и регулирует электроэнергию от аккумуляторов и инверторов
        • После настройки контроллера инвертор посылает на двигатель определенное количество электроэнергии (в зависимости от силы нажатия на педаль)
        • Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую (вращение)
        • Вращение ротора двигателя приводит во вращение трансмиссию, так что колеса поворачиваются, а затем автомобиль движется.

        Примечание. Описанный выше принцип работы относится к аккумуляторному электромобилю (BEV).

        ———————————————

        Типы электромобилей

        Существует 4 (четыре) типа электромобилей со следующим начертанием:

        • Электромобиль с аккумулятором (BEV)
        • Гибрид
          • Гибридный электромобиль (HEV)
          • Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV)
        • Электромобиль на топливных элементах (FCEV)

        Вкратце системную архитектуру четырех указанных выше типов электромобилей можно увидеть на следующем рисунке:

        Ниже вы можете прочитать более подробное объяснение.

        ———————————————

        Аккумулятор для электромобиля (BEV)

        Аккумуляторный электромобиль (BEV), также называемый полностью электрическим транспортным средством (AEV), полностью работает на аккумуляторе и электрической трансмиссии. Электромобили этого типа не имеют ДВС. Электричество хранится в большом аккумуляторном блоке, который заряжается при подключении к электросети. Аккумуляторная батарея, в свою очередь, обеспечивает питание одного или нескольких электродвигателей для запуска электромобиля.

        Архитектура и основные компоненты
        Компоненты BEV
        • Электродвигатель
        • Инвертор
        • Аккумулятор
        • Модуль управления
        • Привод
        Принципы работы BEV
        • Преобразование энергии от батареи постоянного тока в переменный ток для электродвигателя
        • Педаль акселератора посылает сигнал контроллеру, который регулирует скорость автомобиля, изменяя частоту переменного тока от инвертора к двигателю
        • Мотор подключается и вращает колеса через шестерню
        • Когда нажимаются тормоза или электромобиль замедляется, двигатель становится генератором переменного тока и вырабатывает энергию, которая возвращается к аккумулятору
        Примеры BEV

        Volkswagen e-Golf, Tesla Model 3, BMW i3, Chevy Bolt, Chevy Spark, Nissan LEAF, Ford Focus Electric, Hyundai Ioniq, Karma Revera, Kia Soul, Mitsubishi i-MiEV, Tesla X, Toyota Rav4.

        ———————————————

        Гибридный электромобиль (HEV)

        Этот тип гибридных автомобилей часто называют стандартным гибридом или параллельным гибридом. HEV имеет как ДВС, так и электродвигатель. В электромобилях этого типа двигатель внутреннего сгорания получает энергию от топлива (бензина и других видов топлива), а двигатель получает электроэнергию от аккумуляторов. Бензиновый двигатель и электродвигатель одновременно вращают трансмиссию, приводящую в движение колеса.

        Разница между HEV по сравнению с BEV и PHEV заключается в том, что батареи в HEV могут заряжаться только от ДВС, движения колес или их комбинации.Порт для зарядки отсутствует, поэтому аккумулятор нельзя заряжать вне системы, например, от электросети.

        Архитектура и основные компоненты HEV
        Компоненты ГЭМ
        • Двигатель
        • Электродвигатель
        • Аккумуляторный блок с контроллером и инвертором
        • Топливный бак
        • Модуль управления
        Принципы работы HEV
        • Имеет топливный бак, который подает бензин в двигатель, как в обычном автомобиле
        • Также имеется комплект аккумуляторов, питающих электродвигатель
        • И двигатель, и электродвигатель могут одновременно включать трансмиссию
        Примеры  ГЭМ

        Honda Civic Hybrid, Toyota Prius Hybrid, Honda Civic Hybrid, Toyota Camry Hybrid.

        ———————————————

        Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV)

        PHEV — это тип гибридного транспортного средства с ДВС и двигателем, часто называемого гибридом серии . Этот тип электромобилей предлагает выбор топлива. Электромобили этого типа питаются от обычного топлива (например, бензина) или альтернативного топлива (например, биодизеля) и от аккумуляторной батареи. Аккумулятор можно зарядить электричеством, подключив его к электрической розетке или зарядной станции для электромобилей (EVCS).

        PHEV обычно может работать как минимум в двух режимах:

        • Полностью электрический режим, при котором двигатель и аккумулятор обеспечивают всю энергию автомобиля
        • Гибридный режим, в котором используется как электричество, так и бензин.

        Некоторые PHEV могут проехать более 70 миль только на электричестве.

        Архитектура и основные компоненты PHEV
        Компоненты PHEV
        • Электродвигатель
        • Двигатель
        • Инвертор
        • Аккумулятор
        • Топливный бак
        • Модуль управления
        • Зарядное устройство (для встроенной модели)
        Принципы работы PHEV PHEV

        обычно запускаются в полностью электрическом режиме и работают от электричества до тех пор, пока их аккумуляторная батарея не разрядится.Некоторые модели переключаются в гибридный режим, когда достигают крейсерской скорости на шоссе, обычно выше 60 или 70 миль в час. Как только аккумулятор разряжается, двигатель берет на себя управление, и автомобиль работает как обычный гибрид без подзарядки.

        Помимо подключения к внешнему источнику электроэнергии, батареи PHEV можно заряжать от двигателя внутреннего сгорания или рекуперативного торможения. Во время торможения электродвигатель работает как генератор, используя энергию для зарядки аккумулятора. Электродвигатель дополняет мощность двигателя; в результате можно использовать двигатели меньшего размера, что повышает эффективность использования топлива без ущерба для производительности.

        Примеры PHEV

        Porsche Cayenne S E-Hybrid, Chevy Volt, Chrysler Pacifica, Ford C-Max Energi, Ford Fusion Energi, Mercedes C350e, Mercedes S550e, Mercedes GLE550e, Mini Cooper SE Countryman, Audi A3 E-Tron, BMW 330e, BMW i8, BMW X5 xdrive40e, Fiat 500e, Hyundai Sonata, Kia Optima, Porsche Panamera S E-hybrid, Volvo XC90 T8.

        ———————————————

        Электромобиль на топливных элементах (FCEV)

        Электромобили на топливных элементах (FCEV), также известные как транспортные средства на топливных элементах (FCV) или Zero Emission Vehicle, представляют собой типы электромобилей, в которых используется «технология топливных элементов» для выработки электроэнергии, необходимой для работы транспортного средства.В этом типе транспортных средств химическая энергия топлива преобразуется непосредственно в электрическую энергию.

        Архитектура и основные компоненты FCEV
        Компоненты FCEV
        • Электродвигатель
        • Блок топливных элементов
        • Резервуар для хранения водорода
        • Аккумулятор с преобразователем и контроллером
        Принципы работы FCEV

        Принцип работы электромобиля на «топливных элементах» отличается от принципа работы «подключаемого» электромобиля.Этот тип электромобилей связан с тем, что FCEV вырабатывает электричество, необходимое для запуска этого транспортного средства, на самом транспортном средстве.

        Примеры FCEV

        Toyota Mirai, Hyundai Tucson FCEV, Riversimple Rasa, топливный элемент Honda Clarity, Hyundai Nexo.

        ———————————————

        Свяжитесь с Omazaki Group  для консультации и планирования установки EVCS в Индонезии для бытовых, коммерческих и промышленных целей, а также для общественных EVCS. Для обучения, связанного с электромобилями (EV), загрузите полный список и каталог на сайте Omazaki Training.

        Связанные статьи :
        Каталожные номера:
        • https://www.caa.ca/electric-vehicles/types-of-electric-vehicles/#bev
        • https://en.wikipedia.org/wiki/Электромобиль
        • https://www.seai.ie/technologies/electric-vehicles/what-is-an-electric-vehicle/types-of-electric-vehicle/
        • https://www.evgo.com/why-evs/types-of-electric-vehicles/
        • http://www.ieahav.org/about-the-technologies/plug-in-hybrid-electric-vehicles/
        • Кеннет Барнетт — Гибридный автомобиль: Взгляд на будущее автомобиля
        • https://www.conserve-energy-future.com/howelectriccarswork.php
        • https://www.pkw-label.de/alternative-antriebe/elektrofahrzeuge-bevphevreev
        • https://www.elektromobilitaet.nrw/infos/e-auto/?L=0

        2.972 Как работают гибридные электромобили

         


        ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Преобразуйте накопленную химическую энергию в механическую энергию, чтобы управлять транспортное средство полезным и экологически безопасным способом.

        КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР: Гибридный электромобиль.
        Система, включающая батареи, электродвигатели, генератор и второй источник энергии. крутящий момент с источником топлива. Вторым источником крутящего момента часто является внутреннее сгорание. двигатель, работающий на бензине. В других случаях это может быть I.C.E. работает на водороде, дизельный двигатель, небольшая газовая турбина/генератор или двигатель Стирлинга (последние два H.E.V. до сих пор остаются теоретическими).


        ПОЧЕМУ ГИБРИДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ?

        Машины любят все, они удобные, быстро достают с одного место к другому. Все ненавидят загрязнение, оно делает растения и животных счастливыми и нетронутыми. среды недовольны. H.E.V. является компромиссом. Чисто электрические транспортные средства, в то время как выбросы «бесплатный», не может преодолевать расстояния или обеспечивать мощность (на любую увеличенную длину время) автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания загрязняют окружающую среду.H.E.V. сочетает в себе и то, и другое, поэтому автомобиль может проехать так далеко и так долго, как захочет большинство людей. и выбрасывают лишь часть вредных газов, выделяемых автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. H.E.V. делает это путем балансировки того, когда и как используется каждый двигатель. На шоссе, когда внутренний двигатели внутреннего сгорания наиболее эффективны, и где батарея будет разряжена очень быстро в электромобиле I.C.E. используется. Для более коротких поездок по городу электродвигатель либо используется исключительно, либо таким образом, что I.CE также работает, при максимальной эффективности.


        ГЕОМЕТРИЯ/СТРУКТУРА:

        Источники крутящего момента: Двигатель внутреннего сгорания относительно малой мощности, около 20 л.с. Один, а чаще несколько электродвигателей

        Аккумулятор энергии: Аккумулятор (для электродвигателя) — обычно обычный автомобильный аккумулятор, но варьируется от автомобиля к автомобилю. Другие накопители энергии, такие как маховики и «ультраконденсаторы» не были так полно исследованы, как батареи, но могут быть увидеть в будущем.

        Топливный элемент — бензин или дизель для среднего коммерческий автомобиль, проводятся другие исследования водорода и других потенциальных источников топлива.

         

        Преобразователь энергии/»Коллектор»: Генератор — Генератор преобразует электрическую энергию от батареи в механическую вращательную и преобразует вращение обратно в энергию для зарядки аккумулятора. Источник крутящего момента может быть либо Я.CE или вал колеса при рекуперативном торможении (см. ниже).

        Управление: Трансмиссия, различные компьютеризированные и механические системы управления. Системы управления сильно различаются от автомобиля к автомобилю. Подобно описанному ниже, они все они могут переключать свой режим движения с электрического на I.C.E., в режим, в котором два работают одновременно.

         

        На трассе, когда двигатели внутреннего сгорания работают на полную мощность эффективным, и там, где батарея в электромобиле разряжалась бы очень быстро, Я.CE используется. Для более коротких поездок по городу используется электродвигатель. исключительно или таким образом, чтобы I.C.E. также работает с максимальной эффективностью.


        КАК ВСЕ ВМЕСТЕ СООТВЕТСТВУЮТ:

        H.E.V. имеет две основные геометрии. системы: параллельная и последовательная.

        Параллельный

        Схема Параллельная система

        Серия

        Схема Серия Система

        СИСТЕМА ПРИВОДА И ПОДГОТОВКА ПОДХОДИТ В ВАШ АВТОМОБИЛЬ: ЧАС.Э.В. системы привода очень сложны и разнообразны сильно от автомобиля к автомобилю. Аккумуляторы вообще сбалансированы — они либо по центру или распределены между передней и задней частью автомобиля, потому что они тяжелые и занимают много места. Все остальные компоненты расположены так, чтобы обеспечить максимальную эффективность и удобство (в различных конфигурациях). Количество электродвигателей варьируется, т.к. неэлектрический источник крутящего момента. Наличие двух источников питания, делает коммутацию механизм необходимый.Большинство H.E.V. системы также позволяют использовать как I.C.E. (или другой неэлектрический двигатель) и электродвигатели работать одновременно.
        Прохладный Прозрачный Вид на возможный H.E.V. Система в автомобиле

        На этом рисунке показана только одна возможная система привода – как при выборе тип батареи, неэлектрический источник крутящего момента и почти все остальное, связанное с H.E.V., варианты бесконечны.


        ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:

        Поток мощности через гибридную систему и эффективность и механика компонентов и соединений в них составляет важнейшую физику в H.E.V. Что касается используемых компонентов, объект H.E.V. дизайнер должен подключить и контролировать каждую часть так, чтобы была достигнута максимальная эффективность.
        Двигатель внутреннего сгорания наиболее эффективно работает на шоссейных скоростях, поэтому его используют в одиночестве на шоссе.Однако это очень неэффективно в пробках с остановками. Ан электродвигатель скоро разряжает свою батарею в длительной поездке по шоссе, но может вести транспортное средство эффективно преодолевает городской трафик без выбросов в город атмосфера. Конечно, между ними есть режимы вождения, когда оба двигателя I.C.E. и электродвигатели работают в тандеме, когда автомобиль разгоняется.
        Поток мощности через приводной механизм зависит от устройства системы и несколько муфт, которые зацепляют и отцепляют компоненты от сборки.В следующих схемы (по ссылкам):

        Электромагнитная муфта №1 управляет соединением между I.C.E. и генератор.
        Электромагнитная муфта #2 управляет соединением между I.C.E. и передача.
        обгонная муфта #3 управляет соединением между I.C.E. и система.
        Обгонные муфты №4 и 5 управляют соединениями между электродвигателями и системой.

         

        Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания через вторичный приводной вал к коробке передач. Затем он поступает от трансмиссии к первичному приводу. вала, а затем к колесам. Обгонные муфты 3 и 5 включены, все остальные отключен.


        Мощность поступает от обоих электродвигателей через трансмиссию и к приводной вал и шины.Обгонные муфты 4 и 5 включены, все остальные отключен.


        Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания через вторичный приводной вал, через коробку передач, а затем к первичному приводному валу, а затем к шины. Мощность также поступает от обоих электродвигателей к трансмиссии, а затем к первичный приводной вал и шины. Обгонные муфты 3, 4 и 5 включены и электромагнитная муфта 2 включена.Все остальные отключены.


        Мощность передается от колес к первичному приводному валу, затем через трансмиссии, через вторичный приводной вал, к генератору и, наконец, к батареи. Это происходит при рекуперативном торможении. Электромагнитные муфты 1 и 2 включены, все остальные сцепления выключены.


        Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания, через приводной вал 2, к коробке передач, а затем к приводному валу 1 и шинам.Сила также вытекает из ДВС, через приводной вал 2, и к генератору. Обгонная муфта 3 и соленоид сцепление 1 включено, все остальные выключены.


        Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания через вторичный приводной вал к коробке передач, затем через первичный приводной вал и шины. ЛЕД. также подает питание на генератор через электромагнитную муфту 1, а затем на батареи.Кроме того, электродвигатели передают мощность на первичный приводной вал через коробка передач. Все сцепления включены.


        Многие гибридные автомобили и другие негибридные автомобили также используют регенеративное торможение. Эта система забирает часть энергии, обычно рассеиваемой трением. когда автомобиль тормозит и преобразует ее обратно в полезную энергию.

         

        Если: T(t) = крутящий момент

        Вт(т) = скорость вращения колеса (оборотов/время)

        P(t)=Мощность = Т*Вт

        Вал колеса, вращающийся со скоростью=W и с крутящим моментом=T, генерирует мощность P, все функции времени.Отнятие мощности от колес замедлит машину вниз, что обычно нежелательно, за исключением случаев торможения. При торможении включается вал генератора соединен с валом колеса, поэтому он может вращаться за счет мощности колес. Затем генератор преобразует эту механическую/вращательную энергию в электрическую. мощность:

        [ПРОВЕРЬТЕ МАТЕМАТИКУ!! ИЛИ БУДУТ УДАЛЕНЫ]

        Для генератора постоянного тока:

        a = a(N,B,l,r) = константа (для a конкретного генератора)

        В(t)=напряжение

        I(t)=ток = a * T и

        P(электрический) = I * V = T * W = П(механический)

        тогда: I = (W/V) * T, и

        В = I/a * Вт

        Таким образом, выходная электрическая мощность равна P = V * I = T * W при условии, что потери на трение пренебрежимо малы.Это электрическое Затем мощность используется для зарядки аккумулятора автомобиля, сохраняя его для будущего использования.

        H.E.V. также заряжает батарею с помощью I.C.E. через тот же процесс во время движения автомобиля. Контроллер следит за состоянием батареи и скорость I.C.E.. Когда заряд батареи низкий и I.C.E. скорость высокая, подключается приводной вал двигателя к генератору, получая мощность от ДВС. заряжать батарея. Поскольку этот контроллер находится на месте, автомобиль не потеряет мощность, когда ускорение, подъем в гору или иным образом нуждается в полной мощности.


        ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:

        Производительность H.E.V. ограничивается его эффективностью и его способность перевозить собственное топливо. Емкость аккумулятора и плотность энергии топлива ограничения на мощность, которую может выдержать транспортное средство.

        Три основных типа аккумуляторов — свинцово-кислотные (наиболее обычный автомобильный аккумулятор), NiCd (никель-кадмиевый) и более новый NiMH (никель-металлогидридный). Удельная энергия батареи, удельная мощность, стоимость и срок службы являются наиболее важными факторами в выбор аккумулятора.

        Удельная энергия
        (Вт-ч/кг)
        Удельная мощность
        (Вт/кг)
        Ориентировочная стоимость
        ($/кВтч)
        Приблизительный срок службы
        (циклы до 80% разрядки)
        Свинцово-кислотные 35 200 125 450
        NiCd 40 175 600 1250
        NiMH 70 150 540 1500

        Единицы: удельная энергия или мощность измеряется на единицу массы.Это важно, потому что любой аккумулятор в сборе обеспечит достаточно энергии при условии наличия достаточного количества батарей, но H.E.V. имеет ограниченный объем и грузоподъемность, поэтому необходимо использовать аккумуляторы с высокой плотностью энергии/мощности.

        Вт-ч/кг = ватт-часы/килограмм — количество часов, в течение которых стоит 1 кг батареи может обеспечить определенное количество ватт мощности.

        Вт/кг = ватт/кг — количество ватт, которое может обеспечить батарея весом 1 кг.

        $/кВт-ч = доллары/киловатт-час — сумма денег за каждый час мощности затраты, при этом мощность измеряется в тысячах ватт.

        Циклы до 80% DOD (глубина разряда) — батарея циклически проходит через химическая реакция (которая зависит от ее типа) для получения электроэнергии. Эта единица представляет собой количество циклов, которое может обеспечить каждая батарея, прежде чем она окажется в пределах 80 % заряда. разрядка (состояние, при котором на аккумуляторе нет падения напряжения, поэтому он может не дают питания).Приведенные цифры не учитывают перезарядку.


        ДИАГРАММЫ/ГРАФЫ/ТАБЛИЦЫ:

        Нет Представлено


        ГДЕ НАЙТИ ГИБРИДНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА:

        Toyota, Ford, GM, Honda, Saturn… все крупные автомобили компания уже разработала или находится в процессе разработки H.E.V. Многие другие, также участвуют более мелкие компании, а также частные и государственные исследовательские агентства.


        ССЫЛКИ/ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

        Веб-каталог Альтернативное топливо и современные автомобили

        Министерство энергетики/Национальный HEV Лаборатории возобновляемых источников энергии, стр.

        Система привода

        : Патент США № 5667029

        Общее: Патент США № 05343970


        Что такое гибридные электромобили (ГЭМ) и как они работают? — Noodoe EV

        Что такое гибридный автомобиль? Любое транспортное средство, которое сочетает в себе как минимум два источника энергии для движения, является гибридным транспортным средством.Двумя источниками могут быть либо бензин, либо дизельное топливо в сочетании с аккумулятором. В настоящих гибридных автомобилях обе силовые системы могут приводить в движение транспортное средство по отдельности. Некоторые автомобили используют топливо для зарядки аккумулятора через генератор. Затем эта батарея приводит в движение двигатель. Однако это не настоящий гибрид, поскольку он использует только один источник энергии для конечного движения. Однако если топливо и батареи — по отдельности или вместе — способны приводить автомобиль в движение, то это настоящий гибридный автомобиль (HV).

        Если это то, что определяет гибрид, как он на самом деле работает? Гибридный электромобиль использует бензиновый/дизельный двигатель вместе с аккумулятором для питания электродвигателя.Оба этих источника питания настраиваются с помощью различных настроек для достижения конкретных целей: увеличение дальности пробега, повышение эффективности использования топлива или увеличение мощности автомобиля.

        Как работают гибридные электромобили (HEV)?

        ГЭМ используют топливо в качестве основного источника энергии и не требуют внешнего источника электроэнергии для подзарядки аккумуляторов. Настоящий HEV имеет как двигатель внутреннего сгорания (ДВС), так и электродвигатель. И ДВС, и электродвигатель работают вместе, чтобы приводить транспортное средство в движение.Эта комбинация помогает повысить эффективность двигателя. Распределение мощности позволяет автомобилям достигать оптимальной мощности в большинстве условий вождения.

        В зависимости от распределения мощности существует три типа HEV:
        1. Серийный
        2. Параллельный
        3. Серийно-параллельный.

        Серия Hybrid: Range Enhancer

        В этой комбинации двигатель внутреннего сгорания приводит в действие электрический генератор, а не колеса. Генератор не только заряжает аккумулятор, но и питает двигатель, приводящий в движение автомобиль.Эта установка также известна как электромобиль с увеличенным запасом хода (REEV), поскольку ДВС питает аккумулятор и двигатель, но никогда напрямую не приводит в движение колеса.

        Параллельный гибрид

        Здесь и ДВС, и электродвигатель приводят в движение колеса. Оба работают в тандеме и обеспечивают оптимальную выходную мощность. Аккумуляторы в автомобиле заряжаются, когда двигатель работает как генератор. Эти автомобили не могут двигаться автономно в чисто электрическом режиме.

        Серийно-параллельный

        В этих автомобилях используется как ДВС, так и двигатель, оба из которых могут работать по отдельности или в тандеме.Распределение мощности помогает автомобилю работать в максимально возможном оптимальном диапазоне, обеспечивая высокую эффективность.

        Наконец, все эти гибридные автомобили включают множество захватывающих технологических особенностей. Наиболее распространенные приведены ниже.

        Рекуперативное торможение

        Транспортные средства обладают огромной кинетической энергией во время движения. Чтобы остановить транспортное средство, эта энергия должна быть уменьшена, когда водитель применяет тормоз для остановки, эта кинетическая энергия должна куда-то идти. В регенеративной технологии электродвигатель оказывает сопротивление, чтобы замедлить колеса и остановить транспортное средство.В этот период двигатель работает как генератор и преобразует кинетическую энергию колес в электрическую энергию. Затем эта энергия сохраняется в батареях для последующего использования.

        Электродвигатель привода/вспомогательного привода

        Автомобили с двигателем внутреннего сгорания требуют дополнительной мощности во многих сценариях вождения. При движении на малых скоростях, движении в гору или при ускорении автомобилю требуется больше мощности. Эта дополнительная мощность исходит от сжигания большего количества топлива. Однако в HEV эта дополнительная мощность исходит от электродвигателя.Это также позволяет HEV использовать двигатель меньшего размера, что, в свою очередь, повышает эффективность транспортного средства. Иногда на скоростях, достаточно медленных, чтобы для ICEV требовалась максимальная мощность, только электродвигатель HEV приводит в движение транспортное средство, полностью отключая бензиновый двигатель.

        Автоматический запуск/выключение

        В некоторых гибридных автомобилях используется функция автоматического отключения двигателя при остановке автомобиля. Это экономит энергию и топливо. Двигатель перезапускается сам по себе при включении акселератора.

        Технологии для гибридных и электромобилей быстро меняются. Инновации в этой области делают поразительные успехи, делая HEV транспортными средствами будущего.

        Для получения дополнительной информации о зарядных устройствах для электромобилей посетите наш сайт: Noodoe.com

        Технология гибридных автомобилей и масло для гибридных автомобилей

        Идея гибридных автомобилей жила с нами более века . Однако до конца 1990-х годов он не получил широкого распространения и массового производства. В связи с относительно недавним бумом экологической осведомленности они стали более популярными, чем когда-либо.

        Трудно спорить с повышенной топливной экономичностью , особенно когда это связано с снижением выбросов CO2 и снижением затрат на техническое обслуживание . Государственное регулирование является еще одним фактором, влияющим на увеличение присутствия гибридных и электрических транспортных средств. Производителям автомобилей грозят штрафы за несоблюдение квот на «зеленые» автомобили, и они могут воспользоваться различными субсидиями для разработки и использования экологически чистых технологий.

        Что такое гибридный автомобиль?

        Проще говоря, гибридные автомобили сочетают стандартный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с электрическим .Все они имеют обычный двигатель, электродвигатель и аккумулятор. Гибридные автомобили находятся где-то между газом и электричеством и имеют уникальных требований, которые могут сократить срок их эксплуатации, если за ними не ухаживать должным образом. Тем не менее, технология постоянно развивается, проблемы устраняются, и разрабатываются инновационные решения для смягчения оставшихся.

         

         

        История техники

        Как мы уже упоминали, гибридные автомобили были задуманы более ста лет назад.Первые патентные заявки на гибридные бензиново-электрические двигательные установки вагонов и лодок были поданы еще в 1889 году.

        Но когда появился первый гибридный автомобиль?

        Раньше, чем вы думаете. Первым автомобилем, использующим электроэнергию, был , разработанный в 1896 году Гарри Э. Дей . Armstrong Phaeton был инновационным транспортным средством, которое имело динамо-маховик, соединенный с аккумулятором, и использовало рекуперативное торможение для его зарядки. Динамо-машина также использовалась для питания фонарей и обеспечивала искру зажигания.

        Phaeton был , за ним последовал Mixte Фердинанда Порше в 1900 году . Автомобиль использовал бензиновый двигатель What Makes a Good Greaseengine для питания электродвигателя, который приводил в движение колеса автомобиля. Прототип имел только передний привод, но более поздние модели включали электрический двигатель для каждого из колес.

        Рекуперативное торможение

        Система рекуперативного торможения, впервые примененная в Phaeton, стала основной концепцией дизайна современных гибридных электромобилей .Современный принцип был разработан для концепт-кара American Motors Amitron. Это был полностью работающий от батареи электромобиль, который заряжался за счет торможения.

        Этот принцип был далее уточнен и использован в настоящих гибридах позже . Эти транспортные средства использовали электрический двигатель для помощи в вождении , а некоторые были способны полностью переключаться на электрическую мощность на короткие периоды времени.

        Современные гибриды и новейшие разработки

        Новый всплеск интереса в конце 1990-х годов привел к некоторым замечательным событиям. Toyota Prius был самым популярным гибридным автомобилем и стал в основном синонимом термина гибрид . Это дало технологии точку опоры, необходимую для того, чтобы оставаться актуальной достаточно долго и достичь критической массы на рынке.

        Prius — самый популярный из когда-либо созданных гибридных электромобилей, и его технология была использована в качестве основы для бесчисленных автомобилей, последовавших за ним.

        Последней разработкой, получившей широкое распространение, является подключаемая система , которая позволяет гибридным автомобилям работать в течение длительного периода времени в полностью электрическом режиме.

        Мы также можем ожидать, что никель-кадмиевые батареи будут сняты с производства из-за их веса и воздействия на окружающую среду . Они также не заряжаются, как другие типы аккумуляторов. Похоже, будущее за облегченными аккумуляторными блоками с нанотекстурой, а литий-ионные аккумуляторы могут заменить нынешнюю технологию.

        Типы гибридных автомобилей

        Не все гибриды одинаковы. Хотя любой автомобиль, использующий два разных источника питания для приведения в движение, можно назвать гибридом, мы различаем несколько типов.Существует три различных типа по степени гибридизации и еще три по конфигурации силового агрегата .

        Классификация по степени гибридизации

        Здесь у нас есть полные гибриды, мягкие гибриды и полные подключаемые гибриды.

        • Полные гибриды могут работать на любом из двигателей или на обоих вместе. Аккумулятор заряжается от двигателя внутреннего сгорания во время его работы, и его нельзя подключить для зарядки.
        • В мягких гибридах электрический двигатель и двигатель внутреннего сгорания всегда работают параллельно; они не могут работать отдельно.
        • Полностью подключаемые гибриды требуют подключения для полной зарядки аккумулятора. Они могут работать в режимах разрядки и поддержания заряда . Также возможно переключаться между ними для оптимизации пробега батареи и экономии топлива.
        Классификация по конфигурации силового агрегата
        Гибриды

        также имеют три разных типа силовых агрегатов.В то время как обычная трансмиссия внутреннего сгорания состоит из двигателя, трансмиссии, подвески, колес и приводного вала. Гибридные автомобили имеют дополнительных компонента трансмиссии , и они были созданы, чтобы максимально использовать преимущества конструкции. Три конфигурации трансмиссии: последовательная, параллельная и последовательно-параллельная.

        • Параллельные гибриды имеют как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель, соединенный с механической коробкой передач. Они могут передавать мощность для одновременного привода колес , и обычно они делают это через обычную трансмиссию.Их двигатель внутреннего сгорания также можно использовать в качестве генератора для дополнительной подзарядки.
        • Гибриды серии имеют трансмиссию, приводимую в действие их электродвигателем, в то время как меньший двигатель внутреннего сгорания питает электродвигатель или заряжает батареи.
        • Последовательно-параллельные гибриды обладают преимуществами как последовательной, так и параллельной трансмиссии. Их электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания могут генерировать мощность на колеса независимо .

        Уход и техническое обслуживание

        Как правило, гибридные электромобили не требуют специальных процедур технического обслуживания. Основы такие же, как и с обычными двигателями внутреннего сгорания.

        Основы

        Электрические компоненты гибридных автомобилей спроектированы так, чтобы быть долговечными и не требующими обслуживания . по-прежнему рекомендуется время от времени проверять шнуры питания и соединения , но в остальном электромобили не требуют специального обслуживания.

        Срок службы батареи, как правило, меньше в гибридных автомобилях, особенно в старых моделях, потому что они используются гораздо чаще, чем в автомобилях с ДВС. К счастью, на батареи обычно распространяется гарантия производителя, и их можно заменить, если возникнут какие-либо проблемы.

        Рекуперативная тормозная система и система с пониженным нагревом означают, что тормозные колодки и тормоза обычно служат значительно дольше . Более низкая общая температура имеет некоторые недостатки; подробнее об этом позже.

        Система улавливания паров топлива (EVAP) относительно подвержена утечкам в гибридных автомобилях. Общими симптомами являются активный индикатор Check Engine и запах бензина. Поскольку это относительно сложно диагностировать и исправить, разумно проводить регулярные осмотры у механика.

        Кислородные датчики чаще выходят из строя в гибридных автомобилях, что может существенно повлиять на топливную экономичность и производительность двигателя .Их производительность снижается с возрастом, поэтому рекомендуется проверять их во время регулярного технического обслуживания.

        Чем отличается

        Однако из-за конструкции и режима работы гибридные автомобили имеют уникальных требований . Повышенная частота цикла «стоп-старт» двигателя внутреннего сгорания (может быть до десяти раз выше) создает дополнительную нагрузку на двигатель. Это приводит к агрессивному масляному циклу и повышенному кислотообразованию .В то время как обычные масла определенно подходят для гибридного автомобиля, смазочные материалы, разработанные с учетом этих особенностей, могут улучшить производительность и увеличить срок службы двигателя.

        Вот почему компания Valvoline разработала серию масел и трансмиссионных жидкостей, специально разработанных для гибридных автомобилей.

        Важность использования правильного гибридного масла

        Гибридные двигатели имеют тенденцию работать с меньшим охлаждением, потому что электрический двигатель снимает часть нагрузки с двигателя внутреннего сгорания.Это означает, что они не могут достичь оптимальной рабочей температуры , необходимой для выпаривания воды, сконденсировавшейся в масле. Так как масло также холоднее , оно не сможет смазывать детали автомобиля так, как было задумано. Выбор подходящего масла для гибридных двигателей вашего автомобиля может значительно снизить износ , свести к минимуму образование отложений и продлить срок службы двигателя.

        Кроме того, поскольку электродвигатель является частью трансмиссии гибридных автомобилей, смазка может вступать в контакт с электрическими компонентами и получать электрический заряд .Это является серьезной проблемой, и трансмиссионные жидкости, предназначенные для гибридных автомобилей, должны обладать правильными электрическими и проводящими свойствами . Они также должны быть совместимы с изоляционными материалами и покрытиями, с которыми они будут контактировать.

        Окисление — еще один фактор, который необходимо учитывать. Высокие температуры могут привести к окислению и порче масла . В результате повышается проводимость, что подвергает риску уплотнения и подшипники.Жидкость должна иметь возможность охлаждать электрические компоненты двигателя, чтобы предотвратить окисление масла, которое может привести к помехам в чувствительных электрических и электронных компонентах .

        Эти проблемы необходимо решить с помощью интеллектуального смазочного материала, чтобы сохранить долговечность автомобильных жидкостей и срок службы двигателя и трансмиссии.

        Как правильно использовать гибридные масла

        Когда дело доходит до использования, между гибридными и обычными маслами нет большой разницы.Поскольку двигатели внутреннего сгорания работают одинаково, а трансмиссия работает по схожим принципам, вы можете обойтись стандартным набором продуктов . Минеральные, синтетические, полусинтетические масла и масла с большим пробегом могут использоваться в гибридных автомобилях. Даже гибридам, разработанным с ICU в качестве расширителей запаса хода, для правильной работы требуется стандартное моторное масло ; конечно, эти масла должны использоваться в соответствии со спецификациями производителя.

        Вязкость

        Вязкость — это сопротивление жидкости течению .Здесь вступают в действие спецификации производителя. Всегда обращайтесь к ним и рассматривайте это как набор общих рекомендаций. Большинство гибридных автомобилей лучше всего работают с более легкими маслами . Гибридные моторные масла, специально разработанные для использования в гибридных автомобилях, обеспечивают оптимальную производительность и обеспечивают хорошую смазку двигателя при одновременном снижении расхода топлива.

        Масло

        Valvoline Hybrid Engine Oil было разработано для работы в частых циклах «старт-стоп» двигателя внутреннего сгорания автомобиля.Низкий класс вязкости также улучшает поток масла при запуске , позволяет маслу быстрее набирать давление и обеспечивает более быстрое достижение рабочей температуры двигателя .

        Частота замены масла для гибридных автомобилей

        Периодичность замены масла аналогична обычным автомобилям с ДВС. Интервал замены для гибридов, использующих минеральное масло , составляет 5000 миль . Синтетические масла содержат специальные присадки, которые позволяют им служить дольше и требуют замены каждые 7000–10 000 миль .Конечно, они стоят дороже, но дополнительная защита является существенным преимуществом.

        Поскольку двигатели гибридов не так сильно нагружаются на низких скоростях, эти интервалы можно немного увеличить, особенно при использовании специально разработанных гибридных синтетических масел. Тем не менее всегда безопаснее придерживаться рекомендаций производителя .

        Особые соображения

        Производители предоставляют точные спецификации для дизельных или бензиновых двигателей, устанавливаемых на гибридные автомобили.Поскольку основной принцип работы один и тот же независимо от того, где находится ДВС, большинство гибридных и обычных масел можно использовать взаимозаменяемо.

        Тем не менее, специально разработанные гибридные моторные масла и трансмиссионные жидкости обеспечивают улучшенную производительность и долговечность .

        Следуйте спецификациям производителя

        В руководстве по эксплуатации каждого автомобиля указан рекомендуемый вес масла и любые другие соображения. Вязкость может нуждаться в корректировке в зависимости от сезона и ожидаемого использования автомобиля.Для стандартного использования при умеренных температурах подойдет то, что указано в руководстве пользователя. Всегда выбирайте масло той марки, на которой изображен символ звездочки, указывающий на то, что масло было протестировано Американским институтом нефти (API) .

        Подводя итог

        В то время как гибридные автомобили являются шагом вперед, когда речь идет о воздействии на окружающую среду, экономии топлива и общем износе двигателя , они требуют немного дополнительной осторожности при выборе моторного масла .Частые циклы «стоп-старт» подвергают двигатель значительной нагрузке, а более низкая температура может привести к ухудшению качества масла.

        Для решения этих проблем рекомендуется использовать смазочные материалы, специально предназначенные для этих гибридных автомобилей. Гибридные масла Valvoline прошли лабораторные испытания и усовершенствованы, чтобы обеспечить превосходную защиту в этих сложных условиях эксплуатации.

        Обширные испытания продемонстрировали отличные результаты тестов по характеристикам окисления, защите от коррозии, водостойкости и защите от износа.Оно показало двузначных улучшения производительности по сравнению с обычными маслами, а также с известными отраслевыми стандартами, такими как API и ACEA.

        Как работают подключаемые гибридные электромобили?

        Поскольку они могут работать на электричестве из сети — и поскольку электричество часто является более чистым источником энергии, чем бензин или дизельное топливо, — подключаемые гибриды могут производить значительно меньше загрязнения, вызывающего глобальное потепление, чем их аналоги, работающие только на газе. Они не загрязняют выхлопные трубы при движении на электричестве, а благодаря наличию электродвигателя и аккумулятора они получают преимущества в топливной экономичности.Поскольку они потребляют меньше газа, они также обходятся дешевле: вождение PHEV может сэкономить сотни долларов в год на расходах на бензин и дизельное топливо.

        Чтобы воспользоваться подключаемыми гибридными автомобилями, водителям необходим доступ к парковке и место для подключения, хотя обычно достаточно обычной розетки 120 В. А поскольку большинство PHEV — это легковые автомобили, потенциальным покупателям не следует регулярно требовать места для более чем пяти пассажиров, и их не нужно буксировать.

        Подключаемые гибридные функции

        PHEV сочетают в себе преимущества гибридов по экономии топлива с полностью электрическими возможностями аккумуляторных электромобилей или автомобилей на топливных элементах.

        Хотя не все модели работают одинаково, большинство подключаемых модулей могут работать как минимум в двух режимах: «полностью электрический», в котором двигатель и аккумулятор обеспечивают всю энергию автомобиля; и «гибрид», в котором используется как электричество, так и бензин. PHEV обычно запускаются в полностью электрическом режиме, работая на электричестве до тех пор, пока их аккумуляторная батарея не разрядится: запас хода варьируется от 10 до более 40 миль. Некоторые модели переключаются в гибридный режим, когда достигают крейсерской скорости на шоссе, обычно выше 60 или 70 миль в час.

        Электродвигатель и аккумулятор помогают PHEV потреблять меньше топлива и меньше загрязнять окружающую среду, чем обычные автомобили, даже в гибридном режиме. Idle-off выключает двигатель на холостом ходу на светофоре или в пробке, экономя топливо. Рекуперативное торможение преобразует часть энергии, потерянной во время торможения, в полезную электроэнергию, хранящуюся в батареях. А поскольку электродвигатель дополняет мощность двигателя, можно использовать двигатели меньшего размера, что повышает эффективность использования топлива без ущерба для производительности.

        Различные модели подключаемых гибридных электромобилей также могут иметь разные трансмиссии, механические компоненты, передающие мощность на ведущие колеса. Узнайте о последствиях различных гибридных трансмиссий здесь.

        Различия между подключаемыми гибридами и другими электромобилями

        Обычные гибриды имеют электродвигатель и аккумулятор, как подключаемые модули, но получают всю свою мощность от бензина или дизельного топлива и не могут заряжаться от сети. Из-за этого гибриды без подключаемых модулей не считаются электромобили («электромобили»).Узнайте больше о том, как работают гибриды.

        Аккумуляторные электромобили имеют только электродвигатель и аккумулятор, получая всю свою мощность от сети. В отличие от PHEV, аккумуляторные электромобили не имеют двигателя внутреннего сгорания и не могут работать как гибриды. Но поскольку они полностью питаются от электричества, они не производят выхлопных газов и могут работать без выбросов при зарядке от возобновляемых источников энергии. Узнайте больше о том, как работает электрическая часть аккумулятора.

        Электромобили на топливных элементах питают электродвигатель и аккумулятор путем преобразования газообразного водорода в электричество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.