hybridní motor. Historie vzniku a princip fungování

hybridní motor. Historie vzniku a princip fungování

20.06.2019

Instalací hybridních pohonných jednotek dosahují automobilky několika cílů. Za prvé je to snižování emisí oxidu uhličitého (CO₂), které je zdrojem skleníkový efekt na planetě a vést ke globálnímu oteplování. Za druhé, snížení nákladů na palivo, které nesou majitelé aut. A za třetí, zvýšení dynamiky zrychlení vozu díky dvěma zdrojům točivého momentu.

Prvních dvou výhod je dosaženo díky možnosti jízdy na elektrickou trakci (zejména v režimech, kde je nízká účinnost spalovacího motoru), režimu rekuperace brzdné energie (brždění elektromotorem, který pracuje v generátorovém režimu, vyrábějící elektřinu k dobití baterie), akcelerace pomocí spalovacího motoru a elektromotoru, vypínání spalovacího motoru při krátkých zastávkách (systémy start-stop).

Konstrukčně se to vše děje různými způsoby, takže i výsledný efekt je jiný.

Hybridní klasifikace

Obecně přijímaná klasifikace hybridů zahrnuje tři typy: sériový, paralelní a sériově paralelní.

- konstrukce, ve které je motor s vnitřním spalováním(benzín nebo nafta) pohání pouze generátor. Spalovací motor v tomto schématu pracuje v režimu maximální úspory paliva. Elektrická energie generovaná generátorem je dodávána buď do trakčního motoru nebo do baterie. Elektromotor v tomto schématu přenáší přes převodovku požadovaný točivý moment na kola a v režimu brzdění funguje jako generátor dobíjející baterii (režim rekuperace brzdné energie). Takové hybridy jsou označeny zkratkou REEV (rozšířené elektrické vozidlo) nebo EREV (elektrické vozidlo s prodlouženým dojezdem).

Tento design má své výhody i nevýhody. Výhody tohoto schématu jsou Práce na plný úvazek ICE v nejúspornějším režimu, snadné ovládání a absence složitého přenosu. Z mínusů je třeba poznamenat nízkou účinnost mechanismu pro přenos energie ze spalovacího motoru na hnací kola automobilu. Tento design je použit u BMW i3 REx, sportovního kupé Cadillac ELR a Chevrolet Volt 2015 modelový rok, stejně jako například v autobusech s hybridními elektrárnami Toyota Coaster hybridní.

Paralelní design vyzbrojené spalovacím motorem a trakčním elektromotorem, které jsou spojeny s hnacími koly vozu. Elektromotor je poháněn baterií. Protože točivý moment z vstupní hřídel lze přímo přenášet na kola vozu, koeficient užitečná akce takový hybrid je vyšší. Toto schéma využívá jeden nebo dva elektromotory (generátor + trakční motor). V prvním případě může elektromotor pracovat jak v režimu generátoru, tak v režimu trakční motor. Ale v takovém schématu je konstrukce převodovky poměrně komplikovaná, protože točivý moment musí být přenášen na kola jak ze spalovacího motoru, tak z elektromotoru. Spalovací motor navíc nemůže neustále pracovat v ekonomickém režimu. Tato konstrukce pohonných jednotek má Modely Honda– Civic Hybrid, Insight a CR-Z.

Sériově paralelní provedení hybridní elektrárna kombinuje obě výše uvedená schémata. Díky tomuto kombinované schéma podařilo získat výhody obou systémů. V tomto případě se jedná o spalovací motor i elektromotor a v závislosti na jízdních podmínkách může vůz jet buď pouze na elektrickou trakci (do 1,5–2,0 km), nebo pouze na trakci ze spalovacího motoru. motor, nebo kola mohou také přijímat hnací energii z ICE a z elektromotoru. U Toyoty elektrárna Toyota Hybrid Systém využívá planetový dělič toku výkonu (točivého momentu), který pochází ze spalovacího motoru a lze jej flexibilně měnit, přičemž část energie se přenáší na generátor a část na kola vozu. Elektřina, která se v tomto případě vytvoří, může okamžitě sloužit jak k napájení motoru, tak k dobíjení baterií. Tento design byl implementován v řadě modely Toyota, včetně Prius, Yaris Hybrid, Auris Hybrid, Camry Hybrid, Avalon Hybrid, stejně jako Modely Lexus– CT 200h, IS 300h, GS 300h, GS 450h.

Kombinovaný hybrid se také používá v modely s pohonem všech kol. Ale v nich jsou kola přední nápravy poháněna výše popsaným kombinovaný systém, jako v modely s pohonem předních kol a pro pohon kol zadní náprava je použit samostatný motor. Tato konstrukce je mnohem jednodušší, bez složitého převodu kardanové převody a reduktory. Aplikuje se v SUV s pohonem všech kol, například v Toyota Highlander Hybridní a RAV4 Hybrid.

Plug-in hybridy

Dříve se mělo za to, že hybridy se mohou samy dobíjet pouze tehdy, když elektromotor běží v režimu generátoru (při regeneraci brzdné energie, při jízdě v režimu brzdění motorem atd.). Toyota však byla mezi prvními, kdo šel dále a učinil Prius dobíjecí. Těmto hybridům se říká plug-in hybrid(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV). Na palubě mají vysokokapacitní baterie (Toyota má lithium-iontové místo nikl-metal hydridu), které lze dobíjet z domácí elektrické zásuvky. Proto může plug-in hybrid jezdit pouze na elektrický pohon na dlouhé vzdálenosti - ne 1,5-2,0 km. a od 20 do 80 km a více.

Proč s vámi chceme diskutovat otázku, jak to funguje hybridní motor? Jde o to, že ve většině oblastí našeho života dnes dochází k interakci různých technologií, které ve výsledku dávají více efektivní metody, zařízení a mechanismy. Stranou nezůstaly ani motory pro naše milované vozidlo. Na této stránce si povíme o principech fungování, výhodách a nevýhodách takových jednotek.

Jak funguje hybridní motor – jednoduše řečeno o nových technologiích

Pokud jsme již začali o technologiích míchání, měli bychom vysvětlit, jak to platí i pro téma, kterého jsme se dotkli. Hybridní motor také kombinuje dva typy: palivový (benzín / nafta) a elektrický. Tento koktejl je samozřejmě nedokonalý, ale přinesl do života motoristů mnoho pozitivního. Ale o tom níže, ale nejprve je třeba rozebrat princip fungování hybridního motoru.

Palivová část takového motoru může spolupracovat s elektrickou, ale je možné realizovat i zcela nezávislé cykly. Vozy s hybridním motorem jsou samozřejmě vybaveny počítači, které správně rozloží zátěž na obě části. Tedy mimo město, kde je důležitý výkon pohonné jednotky, benzín popř dieselové technologie, navíc výfukové plyny lidem na dálnici tolik neškodí.

Ve městě ale funguje hlavně elektrická složka, protože tato varianta je čistší a ekonomičtější. Vozy s hybridním motorem se umí obsloužit samy, to se týká elektrické části motoru. Elektrická součástka při provozu palivové neběží, akumuluje vytvořenou energii, aby ji mohla později znovu využít.

Nejsou vyloučeny situace, kdy oba prvky motoru pracují současně, například při akceleraci, kdy vůz vyžaduje velké náklady na energii.

Zařízení hybridního motoru - popis obvodu

Co znamená hybridní motor, jsme krátce rozebrali. Nyní bych chtěl jít trochu hlouběji a zvážit jeho schéma. Nutno podotknout, že jsou až tři. Začněme proto tím nejjednodušším, co nás zajímá nejméně – jedná se o sekvenční hybrid. Elektromotor je hlavním účastníkem spouštění a pohybu kol vozidla, ale (ICE) je jím pouze podporován, roztáčí generátor.

Pro dnešní auto takové zařízení hybridního motoru nebude nejlepší možnost, vždyť jsou potřeba prostorné baterie, malokapacitní spalovací motory a samotné auto bude pomalé a neohrabané. Přestože mezi vozovým parkem stále existují nějací zástupci, např. ChevroletVolt. Ale kvůli dominantní elektrické složce má všechny nevýhody elektromobilů, vezměte si alespoň závislost dojezdu na jedno nabití baterie, ale to se postupně řeší použitím turbo-ICE.

Následující obvody se nazývají paralelní a smíšené. Smíšené schéma se nejčastěji vyskytuje v Lexus a jde o úzkou interakci mezi elektromotorem a spalovacím motorem. Spolupracují, uvádějí auto do pohybu, princip fungování je postaven tak, že i převodovka je bezestupňová, daleko od toho, na co jsme zvyklí. Takové možnosti jsou velmi moderní, ale také velmi drahé.

Ale schéma, na které jsme zvyklí, se nazývá paralelní a je docela běžné. Elektromotor zde sice nevede, ale nepostradatelný pomocník, pojištění spalovacího motoru pro případ potřeby dodatečného výkonu. Baterie nejsou velké a prostorné, což usnadňuje jejich nabíjení za jízdy a jsou vždy připraveny reagovat na vyžádání.


Hybridní vůz - klady a zápory

Informace by byly neúplné bez uvedení pozitivního a negativní aspekty hybridní motory. Samozřejmě, že bude více plusů, ale jsou zde i mínusy, jako ve všem novém a spotřebitelem málo studovaném. Například z nějakého důvodu nejběžnější hybrid Plynový motor, i když každý dávno zná ekonomiku a velkou moc„diesely“. Ale zde není žádné tajemství, protože za prvé, technologie byla vyvinuta v zámoří, tj. v Americe a tam se s motorovou naftou stále špatně vyznají. Zadruhé, hybrid by stál ještě více, ačkoli cena takových technologií je už nyní vysoko nad průměrem.

Trochu skepse vyvolávají hybridy kvůli elektromotoru, tzn. jeho baterie. To je poněkud rozmarný prvek, který vyžaduje trvalý provoz, jinak se právě kvůli němu výrazně sníží životnost hybridního motoru. Nesnáší teplotní extrémy, může se samovybíjet a do budoucna jsou nejasnosti s jeho likvidací.. Stín na pověst smíšených motorů je také způsoben nejen jejich vysokými náklady, ale v případě potřeby také vysokými náklady na komponenty a opravy. A je nemožné to udělat sami.

No, teď můžeme mluvit o příjemných věcech. S klidem můžeme mluvit o šetrnosti k životnímu prostředí a hospodárnosti, to je pravda, alespoň na základě dvojího charakteru agregátu. Přítomnost baterie vám umožní jet déle bez doplňování paliva, čímž ušetříte vše technické ukazatele aktuální. Tuto baterii není třeba nabíjet, do auta se tankuje pouze palivo. Motor díky počítači vždy funguje optimální režim bez ohledu na to, jak se ho snažíte "znásilnit". Někdy se taková auta mohou pohybovat úplně bez paliva a vyznačují se také nízkou rychlostí, motor je sotva slyšitelný.

Jak to funguje, zvažte příklad Touaregu s hybridním pohonem.

Co znamená pojem „hybridní technologie“?

Termín "hybrid" pochází z latinského slova hybrida a znamená něco zkříženého nebo smíšeného. Ve strojírenství je hybrid systém, ve kterém jsou dva různé technologie. V souvislosti s koncepty pohonu se termín hybridní technologie pohonu používá pro označení dvou směrů: bivalentní (neboli dvoupalivový) pohonná jednotka hybridní pohonné ústrojí

Když hybridní technologie pohon jde o kombinaci dvou různých pohonných jednotek, na jejichž fungování je založeno různé principy akce. Technologie hybridního pohonu v současnosti znamená kombinaci spalovacího motoru a elektromotoru-generátoru (elektrostroje). Tento elektrický stroj lze použít jako generátor pro výrobu elektrické energie, trakční motor pro pohon automobilu a startér pro spouštění spalovacího motoru. V závislosti na provedení hlavní konstrukce se rozlišují tři typy hybridní pohonné jednotky: tzv. „mikrohybridní“ pohonná jednotka, tzv. „středně hybridní“ pohonná jednotka, tzv. "plnohybridní" pohonné ústrojí.

"Mikrohybridní" pohonné ústrojí

V tomto konceptu pohonu se elektrická součást (startér/alternátor) používá výhradně k realizaci funkce start-stop. Část kinetické energie lze opět využít jako elektrickou energii (rekuperaci). Pohon pouze z elektrické trakce není zajištěn. Parametry 12voltové sklolaminátové baterie jsou přizpůsobeny častému startování motoru.

"Středně hybridní" pohon

Elektrický pohon podporuje činnost spalovacího motoru. Pohyb vozu pouze na elektrickou trakci je nemožný. U „mid-hybridního“ pohonu se většina kinetické energie při brzdění regeneruje a ukládá jako elektrická energie do vysokonapěťové baterie. Vysokonapěťová baterie i elektrické komponenty jsou navrženy pro vyšší elektrické napětí a tím více vysoký výkon. Díky podpoře elektromotoru-generátoru pracovní režim tepelný motor lze posunout do oblasti maximální účinnosti. To se nazývá posunutí bodu zatížení.

"Plně hybridní" pohonné ústrojí

Výkonný elektromotor-generátor je kombinován se spalovacím motorem. Je možný pouze elektrický pohon. Elektromotorgenerátor, pokud to podmínky dovolí, podporuje provoz spalovacího motoru. Pohyb od nízká rychlost provádí pouze na elektrické trakci. Byla implementována funkce Startstop pro spalovací motor. Rekuperace se používá k nabíjení vysokonapěťové baterie. Díky rozpojovací spojce mezi spalovacím motorem a elektromotor-generátorem je možné zajistit oddělení obou systémů. Spalovací motor je připojen k provozu pouze v případě potřeby.

Základy hybridní technologie

Plně hybridní hnací systémy jsou rozděleny do tří podskupin: paralelní hybridní hnací ústrojí, dělené hnací ústrojí (s rozdělenými toky výkonu) a sériové hybridní hnací ústrojí.

Paralelní hybridní pohon

Paralelní provedení hybridní pohonné jednotky je jednoduché. Používá se, když je potřeba „hybridizovat“ stávající auto. Spalovací motor, elektromotor generátor a převodovka jsou umístěny na stejné ose. Systém paralelního hybridního hnacího ústrojí obvykle používá jediný elektromotor/generátor. Součet jednotkového výkonu spalovacího motoru a výkonu elektromotoru-generátoru odpovídá plná síla. Tento koncept poskytuje vysoký stupeň zapůjčení komponent a dílů staré auto. Na vozidla s pohonem všech čtyř kol s paralelním hybridním pohonem jsou všechna čtyři kola poháněna diferenciálem Torsen a rozdělovací převodovkou.

Samostatný hybridní pohon

Systém split hybridního pohonu má kromě spalovacího motoru také elektromotor generátor. Oba motory jsou umístěny pod kapotou. Točivý moment spalovacího motoru, stejně jako z elektromotoru-generátoru, přes planetová převodovka dodávané do převodovky vozidla. Na rozdíl od paralelního hybridního pohonu takto nelze extrahovat součet jednotlivých výkonů pro pohon kol. Vyrobená energie je zčásti vynakládána na pohon vozu, zčásti se ve formě elektrické energie akumuluje ve vysokonapěťové baterii.

Sériová hybridní pohonná jednotka

Vůz je vybaven spalovacím motorem, generátorem a elektromotor-generátorem. Na rozdíl od obou dříve popsaných koncepcí však spalovací motor nemá schopnost samostatného pohonu vozu přes hřídel, případně přes převodovku. Výkon ze spalovacího motoru se nepřenáší na kola. Hlavní pohon vozu zajišťuje elektromotor generátor. Pokud je kapacita vysokonapěťové baterie příliš nízká, spalovací motor se spustí. Spalovací motor nabíjí vysokonapěťovou baterii přes generátor. Elektromotorgenerátor může být opět napájen vysokonapěťovou baterií.

Samostatná sekvenční hybridní pohonná jednotka

Hybridní hnací ústrojí dělené série je smíšenou formou dvou hybridních pohonů popsaných výše. Vůz je vybaven jedním spalovacím motorem a dvěma elektromotory-generátory. Pod kapotou je umístěn spalovací motor a první elektromotor generátor. Druhý elektromotor generátor je umístěn na zadní nápravě. Tato koncepce se používá u vozidel s pohonem všech kol. Spalovací motor a první elektromotor generátor mohou pohánět převodovku vozidla přes planetové soukolí. A v tomto případě platí pravidlo, podle kterého nelze výkony jednoho pohonu brát za pohon kol v podobě celkového výkonu. V případě potřeby se aktivuje druhý generátor elektromotoru na zadní nápravě. V souvislosti s tímto provedením pohonu je vysokonapěťový akumulátor umístěn mezi oběma nápravami vozidla.

Další termíny a definice Zde budou stručně vysvětleny další termíny a definice často používané v souvislosti s technologií hybridního pohonu.

Zotavení. V obecný případ tento termín ve strojírenství znamená způsob, jak vrátit energii. Během rekuperace se dostupná energie jednoho druhu přeměňuje na jiný, využitý v následném typu energie. Potenciální chemická energie paliva se v převodu přeměňuje na kinetickou energii. Pokud je vůz brzděn klasickou brzdou, pak se přebytečná kinetická energie přeměňuje na tepelnou energii prostřednictvím tření brzd. Vzniklé teplo se odvádí do okolního prostoru, a proto je nemožné jej v budoucnu využít.

Pokud je naopak jako u technologie hybridního pohonu kromě klasických brzd použit generátor jako motorová brzda, pak se část kinetické energie přemění na energii elektrickou, a tím se stane dostupnou pro následné využití. Energetická bilance auto se zlepšuje. Tento druh regenerativního brzdění se nazývá regenerativní brzdění.

Jakmile se rychlost vozidla sníží zpomalením sešlápnutím brzdového pedálu v režimu naprázdno, nebo se vozidlo rozjede nebo se vozidlo pohybuje z kopce c Hybridní pohonný systém obsahuje elektromotor-generátor a využívá jej jako generátor.

V tomto případě nabíjí vysokonapěťovou baterii. Tedy v nuceném klidovém režimu
běží, je možné „tankovat“ automobily s elektrickým hybridním pohonem elektřinou.
Když auto jede, elektromotor-generátor, pracující v režimu generátoru,
přemění z pohybové energie na elektrickou energii jen takové množství energie, které
potřebné pro provoz 12V palubní sítě.

Elektromotor-generátor (elektrický stroj)

Místo pojmů generátor, elektromotor a startér se používá termín elektromotor-generátor nebo elektrický stroj. Jako generátor lze v zásadě použít i jakýkoli elektromotor. Pokud je hřídel motoru poháněna externím pohonem, pak motor, stejně jako generátor, generuje elektrickou energii. Pokud je do elektrického stroje dodávána elektrická energie, pak funguje jako elektromotor. Elektromotorgenerátor elektrických hybridních vozidel tak nahrazuje konvenční spouštěč spalovacího motoru i konvenční generátor (generátor osvětlení).

Elektrický posilovač (E-boost)

Analogicky s funkcí Kickdown spalovacích motorů, kterou zpřístupňuje maximální výkon motoru, hybridní pohon má funkci elektrického akcelerátoru E-Boost. Při použití funkce motor-generátor a spalovací motor dodávají své maximální individuální výkony, které dohromady dávají více než vysoká cena celkový výkon. Součet jednotlivých výkonů obou typů motorů odpovídá celkovému výkonu převodovky.

Vlivem výkonových ztrát v elektromotor-generátoru je jeho výkon v generátorovém režimu nižší než v režimu trakční motor. Výkon elektromotoru-generátoru v motorovém režimu je 34 kW. Výkon elektromotoru-generátoru v generátorovém režimu je 31 kW. V Touaregu s hybridním pohonem má spalovací motor výkon 245 kW a elektromotor-generátor má výkon 31 kW. V režimu trakčního motoru vyrábí elektromotor-generátor výkonu 34 kW. Společně spalovací motor a elektromotor-generátor v režimu trakčního motoru vyvinou celkový výkon 279 kW.

Funkce start-stop

Technologie hybridního pohonu umožňuje v tomto provedení vozidla implementovat funkci Start-Stop. Když obyčejné auto se systémem Start-Stop musí vozidlo zastavit, aby se vypnul spalovací motor (příklad: Passat BlueMotion).

Na elektrický pohon však může jezdit i plně hybridní vozidlo. Tato funkce umožňuje systému StartStop vypnout spalovací motor, když je vozidlo v pohybu nebo setrvačností. Spalovací motor se zapíná podle potřeby. To se může stát v případě rychlé zrychlení, při stěhování do vysoká rychlost, s vysokou zátěží, nebo při vysoký stupeň nízkonapěťová baterie. Když je vysokonapěťová baterie vysoce vybitá, může systém hybridního pohonu použít k nabíjení vysokonapěťové baterie spalovací motor v kombinaci s motorgenerátorem v režimu generátoru.

V ostatních případech může plně hybridní vozidlo jezdit na elektrický pohon. Spalovací motor je v režimu zastavení. To platí také v případě pomalu jedoucího provozu, zastavení na semaforu, při jízdě v režimu přejíždění z kopce nebo když vozidlo jede.

Když spalovací motor neběží, nespotřebovává palivo ani nevypouští škodlivé látky do atmosféry.

Funkce start-stop integrovaná do systému hybridního pohonu zvyšuje efektivitu vozidla a šetrnost k životnímu prostředí.

Když je spalovací motor v režimu zastavení, klimatizace může pokračovat v provozu. Kompresor klimatizace je prvkem vysokonapěťového systému.

Argumenty ve prospěch hybridní technologie

Proč kombinujeme elektromotor-generátor se spalovacím motorem? Pro ubírání točivého momentu nesmí být otáčky spalovacího motoru nižší než volnoběžné otáčky. Při zastavení nemůže motor dodávat točivý moment. S rostoucí rychlostí otáčení spalovacího motoru se zvyšuje jeho točivý moment. Elektromotorgenerátor s prvními otáčkami produkuje maximální točivý moment. Nemá otáčky naprázdno. S rostoucími otáčkami klesá jeho točivý moment. Díky provozu elektromotoru-generátoru je u spalovacího motoru vyloučen nejtěžší provozní režim: v rozsahu pod volnoběžnými otáčkami. Díky podpoře elektromotoru-generátoru lze spalovací motor provozovat v účinnějších režimech. Toto posunutí bodu zatížení zvyšuje účinnost pohonné jednotky.

Proč používat plně hybridní pohon (pohon)?

Plný hybridní jednotka, na rozdíl od jiných možností hybridního pohonu kombinuje funkci integrovaného systému Start-Stop, systému E-Boost, funkci rekuperace a možnost jízdy pouze na elektromotor (režim elektrické trakce).

Elektromotor-generátor

Elektromotor-generátor je umístěn mezi spalovacím motorem a automatickou převodovkou. On je synchronní motor třífázový proud. S pomocí síly elektronický modul konstantní tlak 288 V se převádí na třífázové střídavé napětí. Třífázové napětí vytváří v elektromotor-generátoru třífázové elektromagnetické pole.

vysokonapěťová baterie

Přístup k vysokonapěťové baterii je zajištěn přes podlahovou krytinu zavazadlový prostor. Je navržen jako modul a zahrnuje různé komponenty vysokonapěťového systému Touareg. Vysokonapěťový bateriový modul má hmotnost 85 kg a lze jej vyměnit pouze jako celek.

Vysokonapěťovou baterii nelze srovnávat s běžnou 12V baterií. normální mód provozu se vysokonapěťová baterie aktivuje ve volném rozsahu úrovně nabití od 20 % do 85 %. Běžná 12voltová baterie není schopna takové zátěže po dlouhou dobu unést. Proto je třeba vysokonapěťovou baterii považovat za provozní zásobník energie pro elektrický pohon. Stejně jako kondenzátor může ukládat a opět uvolňovat elektrickou energii. V zásadě lze rekuperaci, regeneraci energie, považovat za možnost natankování energie do auta za jízdy. Použití vysokonapěťové baterie v hybridním vozidle se vyznačuje střídavými cykly nabíjení (rekuperace) a vybíjení (jízda na elektrický pohon) vysokonapěťová baterie.

Příklad: Porovnáme-li energii vysokonapěťové baterie s energií generovanou spalováním paliva, pak množství energie, které baterie dokáže vyrobit, bude odpovídat cca 200 ml paliva. Tento příklad ukazuje, že na cestě k elektrickým vozidlům musí být baterie výrazně modernizovány, pokud jde o jejich schopnost ukládat energii.

V posledních letech lidé začali vážně přemýšlet o ekologii planety. A automobilky jsou ochotny tento trend podporovat vytvářením vozidel, která jezdí na ekologicky nezávadná paliva. Co se týče elektromobilů, o těch se ostatně zatím vážně neuvažuje. Co se nedá říct o hybridních autech, která jsou stále oblíbenější.

Co se stalo hybridní auto. Výhody a nevýhody hybridu.

Co je to hybridní auto? Slovo hybrid pochází z latinského „hybrida“, což znamená směs. Tedy organismus, který se získá křížením geneticky odlišných rodičovských forem. V našem případě jsou mateřské formy , a elektromotor. Jednou větou: hybridní automobil je vozidlo poháněné systémem elektromotor-spalovací motor, který je vysoce hospodárný. Tato jednotka může být poháněna jak tradičním palivem, tak elektřinou z baterií.

Každý z motorů má svou specifickou funkci. Například: pokud auto stojí například v dopravní zácpě nebo se pohybuje pomalu, elektromotor bude fungovat. Když auto nabere rychlost, přichází ke slovu benzínový motor.

Výhody hybridních vozů

Hlavní výhodou hybridních vozů je to jsou velmi hospodárné. Jejich spotřeba paliva je zpravidla o 25 % nižší než u běžných automobilů. A vzhledem k neustále rostoucím cenám benzínu je tato položka nejdůležitější.

Dalším nejdůležitějším bodem je šetrnost k životnímu prostředí. Hybridi způsobují našemu ekosystému menší škody než běžná auta. Toho je dosaženo racionálnější spotřebou paliva. Také, když se auto úplně zastaví, přestane fungovat benzínový motor, což dává iniciativu elektromotoru. To znamená, že během zastávek k emisím oxidu uhličitého do atmosféry prakticky nedochází.

Na rozdíl od baterií EV v hybridech, Baterie lze dobíjet z benzínového motoru. Což činí jeho rezervu chodu poměrně velkou. Navíc déle vydrží bez tankování benzínu.

Mnoho lidí si myslí, že hybridy jsou z hlediska výkonu mnohem horší tradiční auta. To je špatně. Všechno požadované vlastnosti(výkon, zrychlení z nuly na sto a tak dále), nejsou o nic horší.

Nejlepší věc, hybridní auta cítit v městském koloběhu, ve kterém jsou velmi časté zastávky a motor hodně běží volnoběh. Prakticky ve městě funguje jako elektromobil. Pokud mluvit o kombinovaný cyklus, zde nemají žádné zvláštní výhody.


Toyota Prius- nejoblíbenější "hybrid" v Rusku.

Jak již bylo zmíněno, pokud auto stojí, přejde do režimu provozu elektromotoru. To poskytuje téměř úplnou nehlučnost.

No, hybridní auto je tankováno konvenčními uhlovodíky, tedy benzín. Vše probíhá standardním způsobem jako u tradičních vozů.

Nevýhody hybridních vozů

Nic není dokonalé a i zde existují nevýhody. A tím hlavním je, že oprava hybridních vozů je řádově dražší než oprava vozu s tradiční konfigurací. To je vysvětleno složitostí konstrukce motorového zařízení.

Také kvůli složitosti konstrukce je těžké najít profesionály, kteří by dokázali motor opravit.

Baterie, které jsou vybaveny hybridy, se mohou samovybíjet. Navíc nesnášejí velké teplotní výkyvy a jejich životnost je spíše omezená.

Navíc se zatím neví, jak použité baterie ovlivňují životní prostředí. Jejich likvidace je proto problém.

Navzdory tomu, že hybridní vozy mají stále více výhod, v Rusku zatím nejsou populární. Jedním z důvodů je cena. Náklady na nejoblíbenější v naší zemi, Hybridní Toyota Prius, je od 1 200 000 rublů. A tohle auto je nejlevnější hybrid. Také pro masového kupujícího plánují vydat Ruský vývoj hybridní vůz, tzv. „Yo-Mobile“. Jeho cena může být od 350 000 rublů. Tento projekt byl však uzavřen.


BMW ActiveHybrid X6 je dosud nejvýkonnějším hybridním vozidlem.

V souvislosti s bojem o životní prostředí jsou kupující po celém světě vybízeni k nákupu hybridů. V USA tedy existuje řada daňových pobídek pro majitele takových vozů a dokonce i bezplatná parkovací místa. Podobné zákony se chystá zavést i naše země. Zejména snížení cel na dovoz hybridních vozů.

Motory na uhlovodíky budou pomalu, ale jistě ztrácet své pozice. A hybridy jsou jedním z těchto kroků. Dokud však jejich ceny zůstanou na stejné úrovni, poptávka po nich bude malá.

Hybridní vůz není žádný nový vynález. První krok k vytvoření hybridu Vozidlo, byl vyroben v roce 1665, kdy Ferdinand Verbiest, jezuitský kněz, začal pracovat na plánech jednoduchého čtyřkolového vozidla, které by mohlo být poháněno párou nebo taženým koňmi. První vozy s hybridním motorem se objevily na přelomu 19. a 20. století. Některým vývojářům se navíc podařilo přejít od projektů k malosériové výrobě. Počínaje rokem 1897 a během následujících 10 let vyráběla francouzská Compagnie Parisienne des Voitures Electriques sérii elektrických a hybridních vozidel. V roce 1900 General Electric navrhl 4válcový hybridní vůz benzínový motor. A „hybridní“ nákladní vozy opouštěly montážní linku chicagské Walker Vehicle Company až do roku 1940.
Samozřejmě se jednalo pouze o prototypy a malosériová auta. Nyní však akutní nedostatek ropy a ekonomická krize podnítily vývoj hybridních motorů. Pojďme se nyní blíže podívat na to, co je to hybridní motor a jaké je jeho využití? Hybridní motor je soustava dvou motorů – elektrického a benzínového. V závislosti na provozních režimech lze současně nebo samostatně zapínat jak benzínový, tak elektrický. Tento proces je řízen výkonným počítačem, který rozhoduje o tom, co má právě teď fungovat, takže při jízdě po kolejích je zapnutý benzínový motor, protože baterie na dráze dlouho nevydrží. Pokud se vůz pohybuje v městském režimu, pak se již používá elektromotor, při akceleraci popř těžkých břemen oba fungují. Při běžícím benzínovém motoru probíhá nabíjení baterie. Takový motor, i když se vezme v úvahu skutečnost, že v systému je použit benzínový motor, umožňuje snížit škodlivé emise do atmosféry o 90% a zároveň se výrazně snižuje spotřeba benzínu ve městě (na dálnici funguje pouze benzínový motor, takže se tam nešetří).

Začněme tím, jak se auto rozjíždí. Na začátku pohybu a při nízkých rychlostech je zapojena pouze baterie a elektromotory. Energie uložená v baterii jde do energetického centra, které ji zase posílá do elektromotorů, díky čemuž se vůz pohybuje hladce a tiše. Po nabrání rychlosti je spalovací motor zapojen do práce a moment na hnací kola je napájen současně z elektromotorů a spalovacích motorů. V tomto případě jde část energie spalovacího motoru do generátoru a ten nyní napájí elektromotory a přebytečnou energii odevzdává do baterie, která na začátku ztratila část energetické rezervy. pohyb. Pouze při jízdě v normálním režimu pohon předních kol, ve všech ostatních - kompletní. V režimu akcelerace přichází točivý moment na kola především z benzínového motoru a elektromotory v případě potřeby zvyšují dynamiku, doplňují spalovací motor. Jeden z nejvíce zajímavé momenty- brzdění. Elektronické „mozky“ auta rozhodují, kdy zapojit hydrauliku brzdový systém a při regenerativním brzdění preferovat druhé. To znamená, že v okamžiku sešlápnutí brzdového pedálu převedou elektromotory do provozního režimu „generátoru“ a vytvářejí brzdný moment na kolech, generují elektřinu a napájejí baterii přes energetické centrum. To je vrchol „hybridu“.

V klasická auta brzdná energie se zcela ztrácí a odchází jako teplo brzdové kotouče a další podrobnosti. Využití brzdné energie je efektivní zejména v městské zástavbě, kdy musíte často brzdit na semaforech. Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM) integruje a spravuje všechny systémy aktivní bezpečnosti.
Jeden z prvních úspěšných vozů vybavený hybridním motorem, který šel k masám, byl vyvinut Toyota "Toyota Prius", spotřebovává 3,2 litru benzínu na 100 km (ve městě). Taky Toyota vydal SUV s hybridem motor Lexus RX400h.Náklady na takový vůz se v závislosti na konfiguraci pohybují od 68 do 77 tisíc dolarů. Nutno podotknout, že první Verze Toyota Prius byl horší než auta stejné třídy jak v rychlosti, tak ve výkonu, ale Lexus RX400h už není horší než jeho spolužáci v rychlosti ani výkonu.

Vedoucí automobilové obavy svět také obrátil svou pozornost na hybridní motory jako řešení problému spotřeby paliva a znečištění životní prostředí. Tak Společnost Volvo Skupina oznámila vytvoření hybridního motoru pro nákladní automobily, tahače, návěsy a autobusy. Vývojáři společnosti očekávají, že jejich nápad vám umožní získat 35% úsporu paliva.
Při tom všem je třeba říci, že hybridní vozy „s prásknem“ zatím jezdily jen v Severní Americe (Kanadě a USA). A v Americe od té doby poptávka po nich stále více roste v posledních letech vozy, které spotřebovávaly hodně paliva, byly oblíbené, a protože palivo začalo prudce a strmě zdražovat, Američané ostře přemýšleli o jeho šetření a jako řešení problému se začaly používat vozy s hybridními motory. V Evropě byl vzhled hybridních motorů přijat s klidem, protože tam jezdí hospodárně a ekologicky než benzínový motor, starý dobrý diesel. Na rozdíl od USA je více než 50 % automobilů v Evropě vybaveno naftovými motory. kromě dieselové vozy levnější než hybridní, jednodušší a spolehlivější. Každý přece ví, že čím je systém složitější, tím je méně spolehlivý! A právě kvůli jejich složitosti a vrtkavosti se v postsovětském prostoru prakticky nevyskytují hybridní vozy. Oficiální prodejci nejsou sem dovezeni. A každý majitel takového vozu bude nevyhnutelně čelit problému čerpacích stanic. Nemáme čerpací stanice, které by se hybridními vozy zabývaly. A takový stroj sami neopravíte!

© 2023 globusks.ru - Opravy a údržba automobilů pro začátečníky