Acasă Alimente Cum funcționează instalația electrică hibridă Lexus RX400H. Motorul hibrid - această mașină de salvare și dublă cu un motor hibrid

Cum funcționează instalația electrică hibridă Lexus RX400H. Motorul hibrid - această mașină de salvare și dublă cu un motor hibrid

Din ce în ce mai mult, în ultima vreme, o persoană se gândește la ecologie. Autoinadidiul nu devine excepție. În fiecare an, standardele de mediu îmbunătățite, iar motoarele vehiculelor sunt modernizate și îmbunătățite. Motorul hibrid este una dintre soluțiile pentru îmbunătățirea ecologiei mașinii.

Ce este un motor hibrid

Ce este un motor hibrid și dispozitivul său? Cuvântul "hibrid" este tradus din latină ca "amestec". De fapt, acesta este un amestec al unei versiuni clasice a unității electrice și a unui motor electric. Deci, conducerea roților de conducere este efectuată prin rotație folosind motor convențional combustie interna sau motor electric.

Fiecare dintre unitățile de putere acționează în mișcare o funcție specifică. Deci, atunci când autovehiculul se află în blocajele de trafic urban, mișcarea se desfășoară cu ajutorul unui motor electric și o benzină îmbinată pe pistă power Point.

Pluses de "hibrid"

Poate cel mai mare avantaj în utilizarea unei unități de putere hibrid este economia sa. De regulă, un motor consumă cu 25-30% mai puțin combustibil, de la motoarele standard de benzină.

Al doilea punct pozitiv este o normă ridicată de mediu. Deoarece consumul de combustibil scade, atunci există mai puține emisii de gaze de eșapament de evacuare.

Al treilea plus este că bateriile pentru motorul electric sunt încărcate de la motorul pe benzină și dacă sunt așezate, puteți trece întotdeauna la benzină. Acest lucru poate fi, de asemenea, atribuit același lucru specificații. Conform caracteristicilor de putere ale "hibridului", nu este inferior motorului obișnuit.

Cel mai bun motor "hibrid" se simte în ciclul urban de utilizare, unde există opriri frecvente. Într-un astfel de caz, motorul electric funcționează în sine. În multe țări, poliția orașului conduce în mașini "hibride".

Contra de utilizare a "hibridului"

Primul minus, care merită remarcat, este repararea costisitoare a motoarelor hibride. Producătorii de "hibrid" explică acest lucru prin faptul că unitatea de putere este dificilă constructiv, care este în serviciu și în restaurare.

Bateriile motorului hibrid sunt suficient de sensibile la diferențe și o scădere a temperaturii, care se datorează scăderii sub -15 grade Celsius, se descărcă rapid, iar operația este efectuată în principal pe benzină.

Costul ridicat al sine vehicul cu un motor hibrid. Nu fiecare entuziast de mașină este capabil să permită o mașină care să costă 20.000 de dolari. În ciuda acestui fapt, un număr de țări au introdus impozite preferențiale pe vămuirea, înregistrarea și utilizarea motoarelor hibride pentru a stimula cumpărătorii să cumpere date de mașini. Pe teritoriul țărilor CSI, acest lucru nu a fost încă făcut.

Indicatori moderni

Toyota conduce la numărul de hibrizi și produce în mod activ aceste mașini din 1997 și în modificările ca mașini obișnuite Seria Prius, Crossovers Series Lexus RX400h și mașini de lux - Lexus LS 600h.

Conform rezultatelor din 2006, numai modelul Prius a fost vândut în întreaga lume. Tehnologia Hybrid Hybrid Toyota Hsd a licențiat Ford (Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).

Producția în masă a autoturismelor hibride este constrânsă de un deficit de baterii de hidrură de nichel.

În 2006, 90410 mașini hibride au fost vândute în Japonia, care este cu 47,6% mai mult decât în \u200b\u200b2005.

În 2007, vânzările de autoturisme hibride din Statele Unite au crescut cu 38% față de 2006. Mașinile hibride din Statele Unite ocupă 2,15% din noua piață autoturisme. În total, în 2007, în Statele Unite au fost vândute aproximativ 350.000 de mașini hibride (cu excepția vânzărilor de GM Corporation).

Din 1999 până la sfârșitul anului 2007, la Statele Unite au fost vândute 1.002 000 de mașini hibride.

Ieșire

Așa cum arată tendința modernă, tot mai mulți șoferi începe să preferă hibridul unități de putere. Ele sunt mai economice, silențioase și ecologice. Dezavantajul utilizării este reparația costisitoare și sensibilitatea bateriilor la diferența de temperatură.

Mașina hibridă (hibridă) este un transport care nu este echipat cu un motor cu combustie internă incomod și o așa-numită unitate de alimentare hibridă. Principala diferență a autoturismelor hibride este că vehiculele de acest tip sunt conduse prin utilizarea mai multor surse de energie: termice și electrice. Cu alte cuvinte, o mașină hibridă are mai multe tipuri de motoare la bord, care conduc mașina.

În ceea ce privește chiar conceptul unui motor hibrid, acest termen este înțeles în mod eronat ca o centrală electrică specială. De fapt, sub "hibrid" ar trebui să fie înțeleasă de mai multe motoare de tipuri diferitecare sunt combinate într-un sistem unificat cuprinzător pentru transformarea diferitelor surse de energie la munca utilă. În automobile moderne, hibrizii sunt echipați cu două tipuri de unități de alimentare: motorul electric funcționează într-o pereche cu un motor cu combustie internă.

Citiți în acest articol

Principalele avantaje și dezavantaje ale mașinilor hibride

Una dintre primele evoluții a fost o schemă în care fiecare dintre centralele electrice este activată în anumite condiții. Dacă aparatul este inactiv sau se mișcă la viteză mică, atunci roțile rotesc motorul electric. Pentru a accelera și a menține în continuare conectarea vitezei motor cu gaz. Dezvoltarea ulterioară a tehnologiei a condus la faptul că există mai multe opțiuni pentru implementarea interacțiunii motorului obișnuit și a unui motor electric. O astfel de interacțiune poate fi:

  • consistent;
  • paralel;
  • secvențial paralel;

Interacțiune secvențială

Schema secvențială seamănă cu vehiculele electrice, deoarece mișcarea vehiculului este implementată prin funcționarea motorului electric. Motorul intern este conectat la generator într-un astfel de design, generatorul de energiet vine pe motorul electric în sine, iar acumulatorul este paralel în paralel. Pe o singură încărcare bateria litiu-ion Cu o capacitate mărită, adesea puteți merge aproximativ 50 km. Moduri, după care motorul este activat, care extinde segmentul specificat de 10 ori (aproximativ 500 km).

Interacțiune paralelă

Hibrizi cu interacțiune paralelă a instalațiilor implică posibilitatea ca o separare lucrarea DVS și motorul electric și operația simultană. Acest design este implementat prin combinarea cu o cuplare specială a unei unități electrice, a unui motor cu combustie internă și a transmisiei. Autovehiculele tip hibride similare primesc un motor electric cu putere redusă, care nu numai că conduce mașina, dar oferă și putere atunci când overclocking. Adesea, un motor electric este un starter și generator de mașini, ocupând constructiv o poziție intermediară între motorul intern și punctul de control.

Interacțiune paralelă secvențială

În acest design, motorul cu combustie internă și electromotorul sunt conectați de cutia de viteze planetară. O caracteristică a acestei scheme de implementare este aceea că fiecare centrală electrică poate fi utilizată și deconectată, oferind o putere minimă sau maximă pe roți. Mai mult, puterea specificată este dată separat sau în același timp. În dispozitivul unei astfel de scheme există un generator care alimentează motorul electric hibrid.

Liderul de pe piața de mașini hibride de astăzi este Toyota Corporation, care utilizează implementarea serială-paralelă numită Hybrid Synergy Drive.

Motorul electric, DVS și generatorul sunt combinate în sistem general Prin intermediul unei cutii de viteze planetare. Motorul cu combustie internă oferă un minim de putere pe "Nizakh" (ciclul Atkinson), permițându-vă să economisiți combustibil. Masina hibridă cu o astfel de schemă de interacțiune implică:

  1. Modul economic de mișcare numai pe un electrician cu o combustie internă deconectată, în timpul căreia motorul electric este alimentat de o baterie.
  2. Menținerea unei viteze date prin distribuirea puterii motorului de combustie internă la roți și generator, din care este alimentat paralel cu motorul electric de lucru. Acumulatorul este de asemenea realizat.
  3. Modul intensiv de accelerare și sarcini grave, atunci când motorul și motorul electric funcționează în paralel. În acest mod motor electric Se hrănește cu bateria, fără decolarea de energie la generator.

Funcționarea hibrizilor: distruge miturile

  • Autovehiculele hibride sunt o noutate care nu este complet îmbunătățită și are multe defecte. Acesta este un mit, deoarece marca Toyota este angajată în întregime producția de serie modele hibride de aproape 20 de ani.
  • În hibrizi, bateriile sunt evacuate, ceea ce duce la probleme. Acest lucru este adevărat, dar numai parțial. La etapele inițiale ale dezvoltării tehnologiei, astfel de cazuri s-au întâlnit, dar astăzi electronica de înaltă precizie nu permite o descărcare profundă a bateriei.
  • Autovehiculele hibride sunt mai des rupte, sunt scumpe și dificil de reparat. Acesta este un mit, deoarece mașinile hibride nu sunt mai puțin fiabile în funcționare comparativ cu motorina convențională și benzină DVS.. Cele mai multe sute de hibrizi care servesc în mod cuprinzător pe o par cu mașini obișnuite. În plus, PPC în hibrizi elimină prezența fricțională, ceea ce face o astfel de transmisie simplă și fiabilă, pe care nu o puteți spune tipuri diferite Transmisie automată În ceea ce privește motorul, motorul de pe hibrizi funcționează mai des pe remode scăzute, nu merge pe încărcături de vârf. Dacă luați în considerare și ciclul Atkinson, atunci motorul motorului de pe hibrid este mult mai mult decât un motor obișnuit.
  • Motorul de combustie internă al hibridului are o putere mai mică, astfel de mașini pierd în dinamică relativ cu analogi. Da, puterea DVS pe hibrizi este mai mică, dar prin adăugarea unui motor electric, puterea totală a setărilor depășește semnificativ puterea analogilor convenționali cu un motor de benzină.
  • Fluxul mașinii hibride în practică nu este foarte diferit de mașini obișnuite. Acest lucru este parțial adevărat, deoarece debitul de mașină hibrid depinde direct de modurile de plimbare. Pentru a obține o eficiență maximă, este necesar să se schimbe stilul de conducere pentru un lent, calm și neted, evitând accelerațiile, accelerații active etc. Cu alte cuvinte, apăsarea puternică pe pedala de gaz va oferi comanda sistemului de management pentru a porni motorul.

Ideea economiei de combustibil în mașinile hibride este că atunci când o baterie încărcată, este posibil să se miște cât mai mult posibil pe șocul electric la viteze de până la 60 km / h. Care adesea apucă într-un flux urban dens. De asemenea, este necesar să se adauge că sistemul ia în considerare un număr mare de factori: temperatura exterioară, gradul de încălzire în DVS și, încărcarea bateriei, mișcarea sub pantă sau diapozitiv etc. În condiții diferite, hibridul poate utiliza motorul cu combustie internă și poate trece numai la energia electrică.

  • Bateria pentru hibrid este dificil de găsit într-o vânzare gratuită, precum și acumulatorul are o mulțime de spațiu în trunchiul mașinii. Acesta este un mit, deoarece acumulatori de hibrizi sunt întotdeauna disponibili pentru a comanda în magazinele auto, precum și o alegere largă pe diferite resurse de internet. În ceea ce privește spațiul liber, bateria practic nu ocupă un spațiu util în compartimentul pentru bagaje.
  • Este imposibil să puneți gazul pe mașina hibridă. Acesta este un mit, deoarece producătorii globali produc echipament compatibil cu o mașină hibridă.

Citiți și

Cum să vă spălați singur și să uscați motorul cu remedii. Principalele sfaturi și recomandări pentru spălarea în siguranță a motorului cu mâinile lor.



Creșterea numărului de vehicule din lume și o serie de probleme de mediu pe care omenirea le-a confruntat în ultimele două decenii, au condus la schimbări serioase în industria auto.

Acestea sunt dictate, în primul rând, în mod substanțial strâns standardele de mediu și creșterea prețului combustibilului și, prin urmare, producătorii de automobile sunt forțați să caute modalități de reducere a cantității de emisii toxice și consumul total de combustibil în autoturisme.

În același timp, în ciuda apariției vehiculelor electrice, dezvoltarea vehiculelor cu elemente de combustibil, singura într-un mod eficient Astăzi sa dovedit a crea mașini cu motoare hibride - cea mai ușoară modalitate de a "monta" eco-eConormonii și de a oferi unui consumator convenabil să utilizeze produsul.

Faptul care reprezintă astăzi piața pentru "hibrizi", vom încerca să spunem în acest material, deoarece astăzi mulți cumpărători potențiali nu își imaginează ceea ce înseamnă mașina hibridă și ceea ce oferă avantaje.

Mașini hibride - Ce este?

Principiul vehiculului construit pe o schemă hibridă este foarte simplu. Se bazează pe principiul unui benzogenerator obișnuit, când unitatea de alimentare a vehiculului rotește generatorul și încărcarea bateriei de tracțiune.

Video - Cum se aranjează mașina hibridă:

La rândul său, energia bateriei permite mașinii o vreme să se deplaseze exclusiv pe tracțiunea electrică cu o cantitate "zero" de emisii toxice. După ce energia din baterii se termină, se aprinde din nou motor de benzinăCare vă permite să continuați mișcarea și, în același timp, umpleți încărcarea în baterii.

Trebuie spus că, împreună cu această schemă, există altul, purtând hibridul plug-in nume. În aceasta, bateria este încărcată nu numai de la motor, ci și de la sursa de alimentare obișnuită a gospodăriei, iar capacitatea sa este suficientă pentru călătorii distanțe mici (De regulă, aproximativ 30-40 de kilometri). De fapt, înseamnă că puteți ajunge la serviciu și înapoi, fără a utiliza un motor de benzină (și, în consecință, nu cheltuiți combustibil).

Avantajele mașinilor cu motor hibrid

Desigur, mulți vor vedea întrebarea, dar de ce sunt "grădina de ardere" cu baterii, motoare electrice, baterii și un motor cu combustie internă? Ce oferă o diagramă hibridă a centralei electrice?

Înainte de a răspunde la această întrebare, merită să ne amintim când mașina "tradițională" consumă cea mai mare cantitate de combustibil. Se știe că consumul maxim (și, în consecință, toxicitatea emisiilor) cade la etapa de overclockare la viteza de croazieră, precum și în modul oraș de mișcare la frânarea frecventă de overclocking.

Video - Cum pot îmbunătăți mașina hibridă:

Astfel, conducerea electrică în mașinile cu o centrală electrică hibridă intră în aceste moduri. Cu o baterie complet încărcată, "hibridul" începe să se deplaseze pe mașina electrică și când se ajunge la un anumit prag de mare viteză (în funcție de model, acesta variază de la 20 la 40 de kilometri pe oră), intră un motor cu combustie internă Operațiune.

În același timp, cea mai largă gamă de "hibrizi" de la Toyota este reprezentată direct în Japonia și în Statele Unite. Pe invenția pieței de automobile vândute sub brandul Toyota, iar în America, cel mai popular Lexus (în Rusia, trebuie să spun că cea mai mare parte a mașinilor hibride este, de asemenea, vândută sub acest brand).

Cel mai saturat din punct de vedere al numărului de autoturisme hibride de la Toyota merită în mod legal, având în vedere piața Japoniei. Pe el, compania afișează totul cele mai noi modelecare "execută" tehnologii care ar trebui să intre într-o serie pe modele "globale".

Majoritate covârșitoare mașini moderne Un motor cu combustie internă este utilizat ca unitate de alimentare. Pe fondul epuizării treptate a rezervelor de petrol, precum și creșterea cerințelor de mediu, inginerii auto dezvoltă noi tehnologii pentru a abandona utilizarea hidrocarburilor ca combustibil sau, cel puțin, reduce consumul.

Puteți rezolva această problemă în două moduri: instalați un motor electric sau un motor hibrid în loc de motor. Multe branduri de automobile sunt recurs la acesta din urmă.

După cum se poate vedea din nume, o astfel de unitate de putere este un motor clasic de combustie internă și, în același timp, un motor electric combinat într-una. Din mai multe motive, o astfel de soluție este preferabilă numai cu tracțiunea electrică.

Până în prezent, mașina electrică are gravă contra. Cea mai importantă dintre aceștia este absența unei rețele dezvoltate de electrostum, precum și lipsa unei călătorii fără recuperare ( diferite modele Vehiculele electrice variază de la 80 la 160 km).

În plus, va fi necesar să încărcați complet bateriile timp de câteva ore, ceea ce înseamnă că mobilitatea unei astfel de mașini este limitată la călătoriile de la domiciliu la locul de muncă și înapoi.

Cu toate acestea, este imposibil să uităm de plusurile motorului electric, dintre care o eficiență mai mare (în eficiența maximă a motorului se realizează numai pe anumite revoluții), absența oricărei emisii, un cuplu mare.

Motorul electric, spre deosebire de lucrul la produse petroliere, nu are nevoie de alimentare constantă de combustibil. Poate fi în starea de pe cât timp atâta timp cât tensiunea nu este trimisă la ea. Atunci când alimentați electricitatea, transmite aproape instantaneu roțile maximă a roților.


Motorul hibrid a combinat avantajele ambelor motoare, datorită eficienței, prieteniei mediului și a caracteristicilor dinamice bune.

Principiul funcționării motoarelor hibride

Motorul hibrid este aranjat astfel încât atât motoarele să funcționeze, relativ vorbind unul de celălalt. Motorul de combustie internă răsucește generatorul și furnizează energia electromotorului și permite "partenerului" să funcționeze în mod optim fără oscilații și sarcini ascuțite. În plus, hibrizii sunt de obicei echipați cu un sistem Kers Kinetic Energy Recovery (similar cu cel aplicat pe mașinile cu formula 1).

Acest sistem vă permite să încărcați bateriile reîncărcabile în timpul frânării și când mutați rola de mașină. Principiul funcționării sale este că atunci când roata este frânare, motorul electric este activat, ceea ce în acest caz în sine joacă rolul generatorului și încărcați bateriile. Este deosebit de util pentru Kers atunci când conduceți în jurul orașului în modul "Oprit-stop".


Conform gradului de hibridizare, unitățile de putere au fost împărțite la trei tipuri: "Moderat", "plin" și plug-in. În "moderat", motorul de combustie internă funcționează în mod constant, iar electromotorul este pornit numai când este necesară o putere suplimentară.

O mașină cu hibridoma "completă" este capabilă să se miște pe o cămașă electrică, fără combustibil.

Plug-in, ca un hibrid complet, se poate deplasa numai pe electricitate, dar are capacitatea de a încărca de la soclu, combinând astfel toate avantajele unui vehicul electric și eliminarea dezavantajului său principal - o alergare limitată fără reîncărcare. Când se termină încărcarea bateriei, plug-in funcționează ca un hibrid obișnuit.

Interacțiuni și motor electric

Inginerii diferitelor companii sunt diferite în legătură cu problema motorului hibrid. Mașini moderne Echipat cu motoare hibride construite conform uneia dintre cele trei scheme de interacțiune ale combustibilului și componentei electrice, care vor fi discutate mai jos.

Schema secvențială

Aceasta este cea mai ușoară opțiune. Principiul lucrării sale este după cum urmează: cuplul de la motor acest caz Acesta este transmis exclusiv generatorului, care produce energie electrică și percepe baterii. Mașina se mișcă numai pe cămașa electrică.

De asemenea, recuperarea energiei cinetice este utilizată pentru a încărca bateria. Această schemă este obligată la transformările energetice seriale: energia combustibilului combustibilului este transformată într-un motor mecanic, apoi în electric utilizând generatorul și din nou în mecanică.


Avantajele unui astfel de design sunt după cum urmează:

  • DV-urile funcționează întotdeauna pe rotiri neschimbate, cu o eficiență maximă;
  • nu este nevoie să dotați mașina cu un motor puternic și vrăjitor;
  • nu au nevoie de ambreiaj și cutie de viteze;
  • mașina este capabilă să se miște și cu motorul combustiei interne, datorită energiei stocate cu bateria.

Cu toate acestea, există o schemă secvențială și minusurile sale:

  1. pierderea de energie în procesul de transformări;
  2. dimensiune mare, greutate și costul ridicat al bateriilor.

Cea mai mare eficiență a unei astfel de scheme este realizată atunci când se deplasează cu opriri frecvente atunci când Kers funcționează în mod activ. Prin urmare, ea a găsit aplicarea în transportul urban. De asemenea, motoarele hibride cu o schemă serială sunt utilizați în camioanele de carieră, care sunt importante pentru a lucra un cuplu mare și nu este necesară o viteză mare.

Schema paralelă

Principiul funcționării motorului hibrid "paralel" este complet diferit de cele de mai sus. Mașinile cu motor hibrid, construite de-a lungul modelului paralel, conducând atât motorul, cât și un motor electric. Motorul electric în acest caz ar trebui să fie reversibil, adică. capabil să lucreze ca un generator. Activitatea convenită a ambelor motoare este realizată prin gestionarea calculatorului.

În funcție de modul de plimbare, unitatea de control distribuie cuplul provenit din ambele elemente hibride. Operațiunea principală este efectuată de motorul cu combustie internă, electromotorul este conectat atunci când este necesară o putere suplimentară (când pornirea, accelerarea), când frânarea și decelerarea, funcționează ca un generator.


Avantajele acestui aspect sunt că nu este necesar să se instaleze o baterie de capacitate mare, pierderea de energie este mult mai mică decât într-o schemă secvențială, deoarece motorul este direct legat de roțile de conducere și, în plus, designul în sine este destul de Simplu și, prin urmare, ieftin.

Principalele minusuri ale sistemului sunt mai puțină eficiență a combustibilului în comparație cu alte opțiuni și eficiență scăzută în condițiile urbane. Mașinile cu motor hibrid, construite pe o diagramă paralelă, sunt cele mai eficiente atunci când se deplasează de-a lungul autostrăzii.

Conform acestei scheme, au fost construite mașinile hibride ale lui Honda. Principiul principal al managementului companiei: Schema motorului hibrid ar trebui să fie cât mai simplă și ieftină, iar funcția motorului electric constă numai în ajutorul gheții, salvați valoarea maximă posibilă de combustibil. Această marcă are două modele hibride - Civic (eliminat din producție în 2010) și Insight.

Schemă secvențială-paralel

Schema secvențială este combinația primelor două. Un generator suplimentar și divizorul de alimentare a fost adăugat la diagrama paralelă. Datorită acestui fapt, mașinii atunci când atacă și la viteze reduse se deplasează numai pe tracțiune electrică, OBS oferă numai operatorul (ca și în cazul unei scheme secvențiale).

La viteze mari, cuplul de pe roțile unității este transmis de la motorul de combustie internă. Cu sarcini crescute (de exemplu, la ridicarea unui munte), când generatorul nu poate furniza curentul necesar, motorul electric primește o putere suplimentară din baterie (diagramă paralelă).


Deoarece sistemul are un generator separator de încărcare a bateriei, motorul electric este utilizat numai pentru roțile de conducere și în timpul frânării recuperative. Prin mecanismul planetar (este un separator de putere), o parte din cuplul de la motor este transmisă parțial pe roți și parțial selectată pentru funcționarea generatorului, care hrănește fie un electromotor, fie o baterie. Unitatea de comandă electronică Toate timpurile ajustează sursa de alimentare din ambele surse.

Plusurile motorului hibrid serial-paralel din această schemă, în eficiența maximă a combustibilului și în mare ecologie. Minusurile sistemului - complexitatea designului și costul ridicat, deoarece este necesar un generator suplimentar, suficient de capabil acumulator de acumulator și complexă unitatea electronică Control.

O schemă serială-paralelă este utilizată pe mașinile de brand Toyota (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), precum și pe unele modele de Lexus. Motoarele hibride similare sunt echipate cu mașini Ford Escape. Hibrid hibrid și Nissan Altima.

Nou pe site

>

Cel mai popular