Гибридный двигатель принцип работы: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Содержание

принцип работы, устройство и схемы электромотора

Появление гибридных автомобилей стало вынужденной мерой автопроизводителей в переходный период от двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на углеводородном топливе к более чистым силовым установкам. Технологии ещё не позволяли создать полноценный электромобиль, машину на топливных элементах или какой-нибудь ещё из большого списка, теоретически возможных направлений развития автономного транспорта, а потребность уже созрела.

Содержание статьи:

1 Какой автомобиль называют «гибридом»
2 Принцип работы гибридных двигателей
- 2.1 Устройство
- 2.2 Схемы работы
3 Как работает гибридный мотор на примере Тойота Приус
4 Достоинства и недостатки гибридов

Правительства начали сильно зажимать автопром экологическими требованиями, а потребителям хотелось увидеть качественный шаг вперёд, а не очередные микроскопические улучшения известного не первое столетие мотора на одном из продуктов переработки нефти.

Какой автомобиль называют «гибридом»

Силовой агрегат промежуточного этапа стал представлять собой комбинацию из уже отработанной конструкции ДВС и одного или нескольких электромоторов.

Электрическая часть тяговой установки получает питание от генераторов, связанных механически с бензомотором или дизелем, аккумуляторных батарей и системы рекуперации, возвращающих в накопитель энергию, выделяющуюся при торможении автомобиля.

Все многочисленные схемы практической реализации идеи получили название гибридов.

Читайте также: Что такое тормозной суппорт и как он работает

Иногда производители вводят в заблуждение клиентов, называя гибридами системы, где электропривод используется лишь для запуска основного мотора в режиме «старт-стоп».

Поскольку связи электродвигателей с колёсами и возможности движения на электротяге здесь нет, то такие машины к гибридным относить некорректно.

Принцип работы гибридных двигателей

При всём разнообразии конструкций у подобных машин есть и общие черты. Но отличия настолько велики с технической точки зрения, что фактически это разные автомобили со своими преимуществами и недостатками.

Устройство

В состав любого гибрида входят:

двигатель внутреннего сгорания со своей трансмиссией, бортовой низковольтной сетью питания и топливным баком;
тяговые электродвигатели;
накопительные аккумуляторные батареи, чаще всего достаточно высоковольтные, состоящие из последовательно и параллельно соединённых аккумуляторов;
силовая электропроводка с высоковольтной коммутацией;
электронные блоки управления и бортовые компьютеры.

Обеспечение всех режимов работы комплексной механической и электрической трансмиссии обычно происходит автоматически, на водителя возложено только общее управление движением.

Схемы работы

Соединить между собой электрическую и механическую составляющие можно разными способами, со временем выделились устоявшиеся конкретные, часто применяемые схемы.

Это не относится к позже появившейся классификации привода по удельной доли электротяги в общем энергетическом балансе.

Последовательная

Самая первая схема, наиболее логичная, но сейчас мало используемая в легковых автомобилях.

Основной её задачей стала работа в тяжёлой технике, где компактные электрические узлы успешно заменили громоздкую механическую трансмиссию, которой к тому же очень трудно управлять. Двигатель, как правило это дизель, нагружен исключительно на электрогенератор и с колёсами прямо не связан.

Вырабатываемый генератором ток может использоваться для заряда тяговой батареи, а там, где она не предусмотрена, отправляется непосредственно к электромоторам.

Тебе на заметку: Причины быстрого износа деталей тормозной системы

Их может быть один или несколько, вплоть до установки на каждое колесо автомобиля по принципу так называемых мотор-колёс. Величину тяги регулирует силовой электрический блок, а ДВС может постоянно работать в самом оптимальном режиме.

Параллельная

Эта схема сейчас наиболее распространена. В ней электромотор и ДВС работают на общую трансмиссию, а электроника регулирует оптимальное соотношение расхода энергии каждым из приводов. Связь с колёсами имеют оба двигателя.

Поддерживается режим рекуперации, когда при торможении электромотор превращается в генератор и подзаряжает накопительную батарею. Некоторое время автомобиль может двигаться только на её заряде, основной ДВС заглушен.

В ряде случаев используется батарея значительной ёмкости, снабженная возможностью внешнего заряда от бытовой сети переменного тока или специализированной зарядной станции.

В целом роль аккумуляторов тут невелика. Зато упрощается их коммутация, здесь не нужны цепи опасного высокого напряжения, а масса батареи значительно меньше, чем у электромобилей.

Смешанная

В результате развития техники электропривода и ёмкости накопителей роль электромоторов в создании тягового усилия увеличилась, что привело к появлению наиболее продвинутых систем последовательно-параллельной схемы.

Здесь старт с места и движение на небольших скоростях производятся на электрической тяге, а ДВС подключается лишь, когда потребуется высокая отдача и при исчерпании аккумуляторов.

Оба мотора могут работать в режиме привода, а продуманный электронный блок сам выбирает куда и как направлять энергетические потоки. Водитель может следить за этим на графическом информационном дисплее.

Это интересно: Что такое Адсорбер, устройство и принцип работы

Применяется дополнительный генератор, как в последовательной схеме, который может давать энергию электромоторам или заряжать аккумулятор. Рекуперация тормозной энергии происходит через реверс тягового электродвигателя.

Так устроены многие современный гибриды, в частности один из самых первых и известных – Toyota Prius

Как работает гибридный мотор на примере Тойота Приус

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

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

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

К сведению: Как проверить форсунки дизельного двигателя

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

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

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

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

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

Достоинства и недостатки гибридов

Как и всякий компромисс, гибриды уступают чистым электромобилям и привычным классическим на нефтяном топливе.

Но при этом дают выигрыш по ряду свойств, для кого-то выступающих главными:

упрощение средств, применяемых для борьбы с вредными выбросами ДВС;

достижение некоторой экономии топлива, как бы это ни оспаривалось;
возможность передвижения на чистой электротяге там, где применение ДВС запрещено;
достаточно простое наращивание заявленной мощности;
невозможность, в отличие от электромобиля, остаться без энергии вдали от электрической сети.

Все недостатки связаны с усложнением техники:

потребность в грамотном персонале, специально обученном работе с гибридами;
увеличение массы транспортного средства, на что тоже тратится топливо;
более высокая цена автомобиля;
проигрыш электромобилям из-за сохранения ДВС и всего, что с ним связано;
пока ещё недостаточно отработанные технологии и отсутствие единого подхода к конструированию;
плохая экологичность в производстве батарей и их утилизации.

Вполне возможно, что производство гибридов сохранится и после полного исчезновения классических автомобилей.

Это надо знать: Моторное масло с Молибденом — плюсы и минусы

Но произойдёт это только если будет создан единый компактный, экономичный и хорошо управляемый двигатель на углеводородном топливе, который станет хорошим дополнением к электрическому автомобилю будущего, существенно повысив его пока недостаточную автономность.

Гибридный двигатель — что это и как работает

На сегодняшний день большое количество агрегатов инженеры получают путем скрещения двух и более механизмов, как это, отчасти, реализовано в атмосферных моторах. Все дело в том, что такое слияние позволяет добиться более эффективной работы многих устройств. Сегодня мы поговорим о том, что такое гибридный двигатель, его устройстве, принципе работы и характеристиках.

Принцип работы гибридного мотора

Для начала постараемся рассказать, что представляет собой такой двигатель. Прежде всего, это смесь электрического мотора с бензиновым или дизельным. Такой автомобиль может применять разные тяговые агрегаты для улучшения экономичности и повышения эффективности мотора. Пока что, такой двигатель еще не достиг своей финальной точки развития, но, тем не менее, уже порадовал большое количество автовладельцев.

Данный мотор может работать как совместно с электрическим приводом, так и отдельно от него. В процессе работы в дело вступает специальный компьютер, который позволяет правильно распределить нагрузку и вывести наиболее экономичный режим работы. Например, для движения по трассе двигатель будет потреблять такое топливо, как бензин, а в городской среде, где нет поездок на дальние расстояния, в дело вступит электропривод. Кроме того, такие двигатели могут прекрасно дополнять друг друга в различных условиях. При передвижении на бензиновой составляющей, в дело вступает специальный генератор, который подзаряжает аккумуляторную батарею и позволяет вам двигаться в дальнейшем на электрическом моторе. Это даст вам возможность сэкономить средства на электроэнергию, необходимую для электродвигателя.

При разгоне автомобиля, водитель требует от мотора максимальной отдачи, поэтому компьютер, считывая показания педали газа, подключает в дело сразу два силовых агрегата. В этом случае, гибридный двигатель работает наиболее эффективно.

Устройство гибридного ДВС

Поняв, из чего состоит гибридный двигатель, самое время разобраться в его принципе действия. Для начала, нужно научиться различать системы работы такого мотора, потому что всего существует три вида гибридных двигателей. В первую очередь, мы рассмотрим простейшую систему, которая применяется уже давно и становится на второй план – это последовательная.

Впервые, она была использована на тепловозах, которым требовалась мощная тяга для перемещения больших грузов на некоторое расстояние. Данная система представляет собой самый обычный двигатель внутреннего сгорания, который не принимает никакого участия во вращении колес транспорта.

Такой двигатель посредством общего вала или через редуктор раскручивает мощный генератор. Электрическая машина вырабатывает необходимую электроэнергию и приводит в движение сам электрический двигатель, который вращает колеса транспорта. В целом, это остается тот же мотор, с таким управлением положения дроссельной заслонкой, однако у данной системы есть один недостаток. Дело в том, что для более экономичной работы, мотор должен быть малолитражным, а аккумулятору необходима большая емкость для последующего запуска такого двигателя. В результате, данная система и осталась в реализации на железнодорожном транспорте – медленных, тяжелых и неповоротливых машин. Одним из представителем данной системы среди автомобилей можно назвать Chevrolet Volt со всеми вытекающими недостатками, которые в современном мире решаются применением специальных турбированных двигателей.

Вторая схема работы представлена смешанной системой. В этом случае бензиновый или дизельный мотор находятся на одном уровне с электрическим двигателем и одинаково приводят колеса в движение. Главной особенностью такого агрегата является то, что у трансмиссии такого двигателя отсутствуют ступени, что делает его не привычным, но довольно современным. Основной недостаток такого мотора – это высокая цена, а главным производителем автомобилей с таким двигателем является Lexus.

Последний вид двигателя – этот тот, о котором изначально шла речь. Представляет собой параллельную систему, когда электродвигатель помогает ДВС создать необходимую мощность для разгона автомобиля. Для такого мотора не выпускают больших и емких батарей, а потому на них применяются мощные генераторы, которые позволяют снабдить энергией электромотор в любое время в процессе движения автомобиля.

В чем преимущества и недостатки гибридных авто?

Как и у любой системы, тут тоже есть свои плюсы и минусы. Без этого, пока что не обходится ни один механизм в мире. Но есть и приятные новости – положительных сторон у такого двигателя намного больше, чем отрицательных, поэтому здесь в данных технологиях есть куда стремиться.

Начнем с плохого: большинство выпускаемых гибридных двигателей оснащаются только бензиновым мотором, хотя многим автопроизводителям и потребителям давно уже известно о том, что дизельный мотор более экономичнее и мощнее, чем его «собрат». На самом деле, понять это не сложно. Дело в том, что большинство выпускаемых двигателей с гибридной компоновкой является американским изобретением, где дизельное топливо освоено не в полной мере. Вторым недостатком такого мотора можно считать его высокую стоимость из-за высокой технологической сложности производства.

Последний минус связан со сложностью обслуживания такого мотора, а точнее его электрической части – батареи. Так как она имеет небольшую емкость, то склонна очень быстро терять свой заряд. Кроме того, она довольно плохо переносит большие перепады температур и в конце срока службы совершенно не подлежит утилизации.

Теперь поговорим о плюсах данного двигателя. Пожалуй, самый главный из них – это высокая экономичность агрегата. Она объясняется применением сразу двух мощных силовых агрегатов, где питание одного осуществляется от другого. Заправлять такой автомобиль нужно исключительно топливом, а работать будет он на двух видах энергии одновременно. Другой приятной стороной является оптимальность работы такого мотора. Как бы водитель не пытался его «угробить», сделать это не выйдет, так как компьютер этого не позволяет и создает только нормированные параметры, необходимые для работы электрического привода.

Ну и последнее – благодаря правильной конструкции трансмиссии и малой скорости электромотора, такой двигатель излучает самый минимальный уровень шума, что делает поездку на большие расстояния более комфортной.

Вот и все, что необходимо знать о гибридных двигателях.

2.972 Как работают гибридные электромобили

ГИБРИДНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА
ВОПРОСЫ ИЛИ КОММЕНТАРИИ

	АВТОР:	Розалинд Таката
	ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА:	[email protected]
	КУРС:	2А
	КЛАСС/ГОД:	3

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, чтобы ДВС. тоже бегает, при максимальной эффективности.

ГЕОМЕТРИЯ/КОНСТРУКЦИЯ:

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 в среднем 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 I.C.E. 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, ЛЕД. 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 ДЛЯ ВАШЕГО АВТОМОБИЛЯ: H.

E.V. 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.

Way Cool 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 транспортные средства 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. сила:

[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 = л/а * Вт

Таким образом, выходная электрическая мощность равна P = V * I = T * W при условии, что потери на трение незначительны. 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
никель-кадмиевый	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. Много других, 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 (HEV) 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 транспортных средствах 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:

Последовательный
Параллельный
Последовательно-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 интересных 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.