Гибридная машина что это: Что такое гибридный автомобиль, как он работает, преимущества и недостатки

Содержание

Чем гибридный автомобиль отличается от «обычного» и какими они бывают

Последовательный. В такой гибридной системе ДВС работает в максимально экономичном режиме, исключительно для того чтобы заряжать батарею электродвигателя. Сам автомобиль приводится в движение электромотором.

Параллельный. В таком гибриде ДВС и электродвигатель работают независимо друг от друга, и, в зависимости от типа (мягкий или полный гибрид), могут приводить автомобиль в движение одновременно или по очереди.

Мягкий. Здесь традиционный стартер и генератор полностью заменены на электродвигатель, который используется для запуска двигателя и его поддержки. Это помогает увеличить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15%. Электромотор и батареи не предназначены для того, чтобы самостоятельно приводить автомобиль в движение. Зато это дает возможность значительно их облегчить и удешевить, в сравнении с компонентами полного гибрида. BMW 7 ActiveHybrid использует как раз концепцию мягкого гибрида.

Полный. В полностью гибридных системах автомобиль может приводиться в движение электромотором на любом этапе движения: и при ускорении, и в движении с постоянной скоростью. Например, в «городском цикле» автомобиль может использовать один только электродвигатель. Компоненты системы такой концепции заметно больше, массивнее, их гораздо сложнее установить, чем в случае с «мягким» гибридом. Тем не менее, они могут значительно улучшить динамику автомобиля. Кроме того, использование только электроэнергии при движении в городе может снизить расход топлива на 20%. Полным гибридом является автомобиль BMW X6 ActiveHybrid.

Аккумуляторный. Емкость, размер и масса аккумулятора зависят от его назначения. В последние годы новые разработки в этой области значительно расширили возможность применения батарей в автомобилях. Высокая емкость и долговечность делают Li-Ion и Ni-MH источники питания полностью пригодными для использования в гибридных автомобилях.

Полногибридные электрические автомобили Toyota | Toyota Эстония

Посмотрите, как двигатель внутреннего сгорания и электромотор полного гибрида работают в тандеме в разных ситуациях, чтобы предложить вам по возможности большой запас хода и наилучшую экономию топлива.

Здесь вступает в игру одна из основных причин того, почему гибриды в движении по городу существенно экономнее, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Электромотор дает автомобилю необходимое для движения усилие, используя для этого энергию, сохраненную в аккумуляторе. Например, при движении на малых скоростях или при маневрировании и движении задним ходом часто используется только мощность электромотора.

Это именно та ситуация, когда автомобили работают наиболее эффективным и экономичным способом. Автомобиль движется за счет электромотора, а бензиновый двигатель в большинстве случаев находится в выключенном состоянии. За исключением тех моментов, когда электромотору нужно добавить мощности или чрезмерную силу бензинового двигателя преобразовать в электричество и запасти его в аккумуляторе.

Бензиновый двигатель и электромотор в этот момент работают сообща, увеличивая тяговое усилие на всех ведущих колесах. Одновременно бензиновый двигатель дает генератору дополнительную мощность, которая позволяет электромотору использовать электроэнергию, поступающую напрямую от генератора и запасенную в аккумуляторе.

Когда вы тормозите или убираете ногу с педали газа, полногибридный электрический автомобиль Toyota начинает использовать рекуперацию, в ходе которой энергия, получаемая от вращения колес, преобразуется в электроэнергию и сохраняется для последующего использования в аккумуляторе. Поскольку автомобиль не должен в этот момент больше передавать усилие на колеса, это позволяет вращающимся колесам питать автомобильный генератор, который производит электричество и сохраняет его для последующего использования в аккумуляторе.

И бензиновый, и электрический двигатель выключаются, и автомобиль начинает использовать сохраненную энергию, чтобы снабжать питанием потребляющие устройства, например радио, кондиционер и фары.

Как работает гибридный автомобиль? Что это такое - машина гибрид, какие плюсы и минусы, принцип работы авто гибрида

Авто гибрид ‒ это транспортное средство, которое приводится в движение одновременно двигателем внутреннего сгорание и электромотором. В последние годы с появлением тренда на более экологический транспорт автомобиль с гибридным двигателем стал все более популярным. Многие мировые производители выпускают свои гибриды, которые пользуются переменным успехом.

Однако гибрид автомобили ‒ это далеко не новое изобретение. Первые наработки и модели машин появились еще в XIX веке. С тех пор технологии пошли далеко вперед. Современная машина гибрид ‒ это транспорт, который ничем не уступает автомобилям на ДВС.

Что такое гибридный автомобиль

Авто с гибридным двигателем работает не от одного источника энергии. Двигатель внутреннего сгорания и электромотор дополняют особенности друг друга, что позволяет одновременно снизить нагрузку и повысить эффективность транспортного средства.

Несмотря на то, что тренд на экологичность транспорта только возрастает вместе с количеством автомобилей исключительно на электротяге, hybrid машина остается популярным вариантом для тех, кто заботиться о природе и ценит свой комфорт.

Автомобили с гибридным двигателем состоят из таких основных элементов конструкции:

  • двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

  • топливного бака;

  • электродвигателя;

  • генератора;

  • аккумулятора;

  • силового контроллера;

  • инвертора;

  • трансмиссии;

  • зарядного устройства.

Следует понимать, что автомобиль гибрид ‒ это универсальный вариант транспорта. Он отлично подойдет тем людям, которые желают воспользоваться новыми наработками автомобилестроения, однако в их регионе еще недостаточно зарядных станций для электрокаров.

Конструктивные особенности гибридного автомобиля

Прежде чем узнать, как работают гибридные автомобили, следует разобраться с конструктивными особенностями данного транспорта, чтобы лучше понимать его принцип работы.

Машины с гибридным двигателем отличаются такими особенностями:

  • ДВС устанавливается меньшего веса и мощности в гибридное авто, это позволяет снизить нагрузку и вредные выбросы, а также значительно уменьшить расход топлива.

  • Электромотор может размещаться внутри силовой установки или отдельно. Установленный электрический двигатель в гибридные автомобили, принцип работы которого может отличаться, дополнительно вырабатывает энергию для аккумуляторной батареи. Это также уменьшает расход заряда.

  • Трансмиссия ‒ эта часть конструкции гибрида практически ничем не отличается от обычного у транспорта на ДВС. Используются как механические, так и автоматические коробки передач. Дополнительно можно выделить гибридные коробки передач, которые напрямую соединяются с электродвигателем.

  • Топливный бак размещается в задней части автомобиля. Необходим для корректной работы ДВС.

  • Аккумулятор выполняет для электромотора ту же роль, что и топливный бак для двигателя внутреннего сгорания, то есть служит источником энергии. В гибридах используются два вида аккумулятора: высоковольтный ‒ для питания электромотора, обычный ‒ для питания бортовой сети (электроники) машины.

  • Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный для корректной работы электромотора.

  • Генератор авто гибрид, принцип работы которого идентичен с электродвигателем, вырабатывает электроэнергию в процессе движения, а не использует ее.

Как видите, гибридные автомобили ‒ это транспорт, который отличается усложненной конструкцией и принципом работы.

Принцип работы гибридного автомобиля

Если вас интересует принцип работы гибридных автомобилей, то обобщенно процесс можно разделить на 4 этапа:

  • Начало движения. На небольшой скорости в гибриде используется исключительно электромотор. Поэтому сперва АКБ направляет заряд на блок электропитания и дальше на электромоторы.

  • Движение. В процессе работы включается ДВС. Моторы равномерно распределяют энергию, которая необходима для движения транспорта. Если энергия остается, ее забирает генератор и возвращает в аккумуляторную батарею.

  • Разгон. На данном этапе в основном работает двигатель внутреннего сгорания. Электромотор просто поддерживает динамику работы системы. Генератор все также распределяет излишки энергии на блок управления электричеством.

  • При торможении ДВС работает в штатном режиме. А вот электромотор возвращает энергию в БУЭ, который передает ее назад в аккумулятор.

Авто гибрид (что это подробнее вы можете узнать дальше) отличается достаточно сложным принципом работы, который зависит от разновидности силового агрегата.

Автомобиль гибрид ‒ принцип работы в зависимости от вида силовой установки

Как уже было указано ранее, гибридные авто ‒ это транспорт, который передвигается за счет гибридной установки – комбинации электромотора и двигателя внутреннего сгорания. Чтобы лучше узнать, что такое гибрид авто, нужно ознакомиться с устройством гибридного силового агрегата. Они бывают 3 основных видов:

  • микрогибридный силовой агрегат;

  • среднегибридный силовой агрегат;

  • полногибридный силовой агрегат.

В первом варианте электрический привод используется лишь в процессе старта и торможения движения. Конструкция предусматривает наличие аккумулятора на 12 вольт, поэтому движение автомобиля исключительно за счет электромотора невозможно. В процессе движения остатки кинетической энергии преобразуются в электрическую через принцип рекуперации.

Среднегибридный силовой агрегат используется не только при старте и торможении, но и во время тяги. В конструкции уже предусмотрена высоковольтная батарея, однако самостоятельное движение за счет электромотора все еще невозможно.

Как работает гибридный авто на полногибридном силовом агрегате? В последнем варианте конструкция автомобиля предусматривает наличие мощного электромотора, который способен обеспечивать движение автомобиля без помощи ДВС (например, когда в баке закончилось топливо). Однако большую часть работы гибрид выполняет по принципу среднегибридного силового агрегата.

Вот вы и узнали, что такое машина гибрид ‒ автомобиль, который сумел объединить в себе две совершенно разные технологии.

Гибридные автомобили: плюсы и минусы

Стоит ли покупать гибридный автомобиль ‒ этот вопрос мучает многих автолюбителей, находящихся в поиске нового транспорта. Преимущества и недостатки такого авто помогут четко обозначить, что значит машина гибрид и как она используется современными водителями.

К основным достоинствам гибридного автомобиля относится:

  • Экономичный расход топлива. На 25% меньше нежели у моделей машин, которые работают только на ДВС.

  • Экологичность. Уменьшение количества бензина, которое необходимо для движения автомобиля, также снижает объем выхлопных газов, попадающих в атмосферу планеты.

  • Бесшумность. Уменьшенная мощность работы ДВС обеспечивает более низкий шум при движении автомобиля.

  • Увеличение дальности пробега на одном заряде. Полногибридный силовой агрегат способен продолжить работу даже в случае, когда топливо в баке закончилось.

  • Накопление энергии. Использование принципа рекуперации при торможении уменьшает расход электроэнергии и увеличивает дальность работы автомобиля.

Если вы хотите на 100% узнать, что такое автомобиль гибрид, ознакомьтесь также и с его недостатками:

  • Стоимость. В среднем гибридные модели на 50% дороже обычных.

  • Ремонтопригодность. Осуществлять ремонт гибридной установки сложнее, поэтому стоимость ремонта будет дороже.

  • Аккумуляторы. Литий-ионные аккумуляторы со временем теряют максимальный объем заряда.

  • Тихая работа. По статистике гибриды на 20% чаще попадают в аварии с участием пешеходов, которые не могут их услышать. Покупайте модели со специальным звуковым сигналом, чтобы избежать этого.

Что такое автомобиль гибрид? Это уверенность в том, что вы сможете продолжить путь даже после того, как закончилось топливо. Гибрид ‒ это авто с уникальным объединением разных технологий, которые делают движение транспорта более эффективным и экономичным.

Названа пятерка самых надежных гибридных автомобилей — Российская газета

Британское издание What Car? составило рейтинг самых надежных гибридных авто. Эксперты отмечают, что такие машины, как правило, стоят дороже, чем бензиновые и дизельные аналоги.

Поэтому здравой идеей будет покупка подержанного автомобиля с бензо-электрической или дизель-электрической силовой установкой, рекомендуют британцы. С другой стороны, они же предупреждают, что это - рискованный поступок, поскольку ремонт гибридов дорогостоящий (из-за сложности реализованных технологий).

При составлении рейтинга использовались данные опроса 18 119 респондентов - владельцев гибридных машин. Всем им было предложено ответить на вопрос, случались ли поломки за последние 12 месяцев, сколько времени ушло на их устранение и сколько пришлось заплатить за ремонт. Удивительно, но в пятерке лучших подержанных гибридов оказались в итоге исключительно модели Toyota и Lexus.

1 место - Lexus CT

Фото: Пресс-служба Lexus.

На вершине рейтинга с показателем надежности 99,5% расположился Lexus CT 2011 модельного года. Lexus CT, возможно, не самый драйверский автомобиль, но это, безусловно, один из самых надежных гибридных моделей, заключают авторы рейтинга.

В графиках для автомобилей не старше пяти лет Lexus CT набрал максимальные 100% надежности. Только 4% автомобилей имели технические проблемы и все они были связаны с аккумулятором. При этом все неисправности были устранены по гарантии.

2 место - Toyota Auris Hybrid

Фото: Пресс-служба Toyota.

Лишь 6% владельцев сообщили о неисправности Toyota Auris Hybrid, и, как и в случае с Lexus CT 2011, единственной проблемной областью стал батарейный блок.

Неисправности устранялись бесплатно менее чем за сутки. В результате Toyota Auris Hybrid получил рейтинг надежности 98.5% и второе место в рейтинге.

3 место - Lexus RX

Фото: Пресс-служба Lexus.

На третьей позиции расположилось семейство гибридных Lexus RX (образца 2009-2016 годов) с рейтингом надежности: 97,7%. Отмечается, что лишь 4% владельцев RX предыдущего поколения сообщили, что в их автомобиле обнаружились технические неисправности.

Практически единственной проблемной областью стала система выхлопа. При этом даже после обнаружения вышеназванной поломки все машины оставались на ходу, а неисправности были устранены менее чем за неделю. Счет за ремонт составил от 300 до 500 фунтов стерлингов.

4 место - Lexus IS

Фото: Пресс-служба Lexus.

Лишь 7% владельцев Lexus IS 2013 модельного года сообщили о неисправностях, главной из которых стали колеса и резина. На всех автомобилях после обнаружениях проблем можно было ехать.

Неполадки были устранены в тот же день. Счет за ремонт составил от 300 до 500 фунтов стерлингов. Итог - рейтинг надежности 96.6% и четвертое место в списке.

5 место - Toyota Prius

Машины выпуска 2009-2015 годов получили рейтинг надежности 92.8%. Лишь 4% владельцев Prius заявили, что в их автомобиле случилась неисправность.

Проблемными точками были названы аккумулятор, двигатель и топливная система. Часть автомобилей провела в сервисе до недели, а счета за ремонт варьировались со 100 до 750 фунтов стерлингов.

Что такое автомобиль гибрид?

Гибридный автомобиль (hybrid) представляет собой транспорт, который оснащается не привычным двигателем внутреннего сгорания, а так называемым гибридным силовым агрегатом. Главным отличием гибридных автомобилей является то, что транспортные средства данного типа приводятся в движение посредством использования нескольких источников энергии: тепловой и электрической. Другими словами, гибридная машина имеет на борту несколько типов двигателей, которые приводят в движение автомобиль.

Что касается самого понятия гибридного двигателя, то данный термин многими ошибочно понимается как особая силовая установка. На самом деле под «гибридом» следует понимать несколько двигателей разного типа, которые объединены в комплексную единую систему по преобразованию различных источников энергии в полезную работу. В современном автомобилестроении машины гибриды оснащаются двумя типами силовых агрегатов: электродвигатель работает в паре с двигателем внутреннего сгорания.

Содержание статьи

Основные преимущества и недостатки гибридных авто

Главным плюсом от использования тандема ДВС и электромотора стало заметное снижение расхода горючего. Показатель расхода топлива у современных гибридных машин до 30 % меньше по сравнению с обычными авто. Сжигание меньшего количества бензина или солярки одновременно позволило снизить уровень токсичности гибридов. Получается, гибридные авто являются  более экономичными и дружелюбными к окружающей среде сравнительно с традиционными аналогами, которые оснащаются только ДВС. Также гибриды производят меньше шума в процессе работы.

Что касается электромобилей, гибридные решения сравнительно с электрокарами имеют больший запас хода, а также являются «универсальными» с точки зрения повседневной эксплуатации. Гибрид не требует обязательной зарядки от электросети и заправляется простым бензином. После сжигания топлива часть энергии накапливается в аккумуляторе, от которого приводится в действие электродвигатель. Дополнительным источником питания для заряда аккумулятора выступает рекуперация торможения, то есть преобразование кинетической энергии движущегося авто в электричество.

Также гибридные авто имеют целый ряд конструктивных решений и максимум вспомогательных систем для высокой экономичности и снижения уровня вредных выбросов: система старт-стоп, изменение фаз ГРМ, система EGR, подогрев ОЖ отработавшими газами и т.д.

К недостаткам гибридов эксперты относят высокую начальную стоимость, а также определенные сложности в процессе ремонта и обслуживания подобных машин. Еще одним минусом является возможный критический разряд аккумулятора гибрида и быстрый выход из строя данного элемента в условиях значительных колебаний температур.

Стоит добавить, что хотя гибридные машины демонстрируют высокие показатели экономичности в городском потоке (постоянные остановки, работа в режиме холостого хода, движение на малых скоростях), на трассе эффективность гибридной силовой установки не так заметна. Дело в том, что в основе работы гибридов лежит определенное распределение нагрузок между агрегатом на электротяге и двигателем на углеводородах. Для поддержания высокой скорости основная нагрузка ложится именно на ДВС, в результате чего расход топлива закономерно возрастает.

Как взаимодействует ДВС и электромотор в гибридах

Одной из первых разработок была схема, в которой каждая из силовых установок задействуется при определенных условиях. Если машина простаивает или движение происходит на малой скорости, тогда колеса крутит электродвигатель. Для ускорения и дальнейшего поддержания скорости подключается бензиновый двигатель. Последующее развитие технологии привело к тому, что на гибридах встречается несколько вариантов реализации взаимодействия привычного двигателя и электрического мотора. Такое взаимодействие может быть:

  • последовательным;
  • параллельным;
  • последовательно-параллельным;

Последовательное взаимодействие

Последовательная схема напоминает электромобили, так как движение транспортного средства реализуется посредством работы электромотора. ДВС в такой конструкции подключается к генератору, от генератора питание поступает на сам электродвигатель, а также параллельно происходит заряд аккумуляторной батареи. На одном заряде литий-ионного аккумулятора с увеличенной емкостью зачастую можно пройти около 50 км. пути, после чего задействуется ДВС, который продлевает указанный отрезок до 10 раз (около 500 км.)

Параллельное взаимодействие

Гибриды с параллельным взаимодействием установок предполагают возможность как отдельной работы ДВС и электромотора, так и одновременное функционирование. Данная конструкция реализуется путем объединения при помощи специальных муфт электрического агрегата, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии. Подобные автомобили гибридного типа получают маломощный электродвигатель, который не только движет автомобиль, но и отдает мощность при разгоне. Зачастую такой электромотор является стартером и автомобильным генератором, конструктивно занимая промежуточное положение между ДВС и КПП.

Последовательно-параллельное взаимодействие

В указанной конструкции двигатель внутреннего сгорания и электромотор соединяются посредством планетарного редуктора. Особенностью данной схемы реализации является то, что каждая силовая установка может задействоваться и отключаться, отдавая при этом минимум или максимум мощности на колеса. Более того, указанная мощность отдается отдельно или одновременно. В устройстве такой схемы присутствует генератор, который питает электромотор гибрида.

Лидером на рынке гибридных автомобилей сегодня является корпорация Toyota, которая использует последовательно-параллельную реализацию под названием Hybrid Synergy Drive. 

Электрический двигатель, ДВС и генератор объединены в общую систему посредством планетарного редуктора. Двигатель внутреннего сгорания отдает минимум мощности на «низах» (цикл Аткинсона), позволяя экономить топливо. Гибридный автомобиль с такой схемой взаимодействия предполагает:

  1. Экономичный режим движения только на электротяге с отключенным ДВС, во время которого электромотор питается от аккумулятора.
  2. Поддержание заданной скорости путем распределения мощности ДВС на колеса и генератор, от которого питается параллельно работающий электродвигатель. Также осуществляется дозарядка аккумулятора.
  3. Режим интенсивного ускорения и серьезных нагрузок, когда ДВС и электромотор работают параллельно. В данном режиме электрический двигатель питается от батареи, без отбора мощности у генератора.

Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы

  • Гибридные авто являются новинкой, которая до конца не усовершенствована и имеет множество недоработок. Это миф, так как бренд Тойота занимается полномасштабным серийным производством гибридных моделей почти 20 лет.
  • В гибридах разряжаются аккумуляторы, что приводит к проблемам. Это правда, но только частично. На начальных этапах развития технологии подобные случаи встречались, но сегодня высокоточная электроника не допускает глубокого разряда батареи.
  • Гибридные авто чаще ломаются, их дорого и сложно ремонтировать. Это миф, так как гибридные автомобили не менее надежны в эксплуатации по сравнению с обычными дизельными и бензиновыми ДВС. Большинство СТО комплексно обслуживают гибриды наравне с обычными авто. Более того, КПП в гибридах исключает наличие фрикционов, что делает такую трансмиссию простой и надежной, чего не скажешь о различных типах АКПП. Что касается ДВС, мотор на гибридах чаще работает на низких оборотах, не выходит на пиковые нагрузки. Если также учесть цикл Аткинсона, тогда моторесурс двигателя на гибриде намного больше обычного мотора.
  • ДВС гибрида имеет меньшую мощность, такие авто теряют в динамике сравнительно с аналогами. Да, мощность ДВС на гибридах меньше, но за счет добавления электромотора суммарная мощность установок значительно превосходит мощность обычных аналогов с одним бензиновым мотором.
  • Расход гибридной машины на практике не сильно отличается от обычного авто. Частично это правда, так как показатель расхода гибридных автомобилей напрямую зависит от режимов езды. Для достижения максимальной экономичности необходимо изменить стиль вождения на медленный, спокойный и плавный, избегая разгонов, активного дросселирования и т.д. Другими словами, сильные нажатия на педаль газа будут давать команду системе управления к тому, что необходимо завести ДВС.
Идея экономии горючего в гибридных авто состоит в том, чтобы при заряженном аккумуляторе как можно дольше двигаться только на электротяге на скоростях до 60 км/ч., чего зачастую хватает в плотном городском потоке. Также необходимо добавить, что система учитывает большое количество факторов: наружную температуру, степень прогрева ДВС и ОЖ, заряд батареи, движение под уклон или на горку и т.д. В разных условиях гибрид может задействовать ДВС, а может передвигаться только на электрической энергии.
  • Аккумулятор для гибрида трудно найти в свободной продаже, а также батарея занимает много места в багажнике автомобиля. Это миф, так как аккумуляторы для гибридов всегда доступны к заказу в авто магазинах, а также представлен широкий выбор на различных Интернет-ресурсах. Что касается свободного места, батарея практически не занимает полезное пространство в багажном отсеке.
  • На гибридную машину нельзя поставить газ. Это миф, так как мировые производители ГБО производят оборудование, совместимое с электронным блоком управления гибридным авто.

Читайте также

  • Генератор в машине: что это такое?

    Принцип работы и устройство автомобильного генератора. Составные элементы генератора переменного тока в автомобиле: ротор, статор, обмотки, регулятор.

Особенности гибридных автомобилей

Подключаемые гибриды — главный автомобильный тренд последних лет. На рынке их уже немало, причём подзаряжаемым может быть гибрид любой конструкции: и последовательный, и параллельный, и гибрид смешанного типа — тяговая батарея ведь есть у всех. Примеры: Toyota Prius PHV и Prius Prime, Mitsubishi Outlander PHEV, Ford Fusion Energi, Hyundai Ioniq, Chevrolet Volt, Volvo V60, Audi e-tron, Chrysler Pacifica, Range Rover PHEV и другие. Даже китайские автопроизводители уже делают свои версии Plug-in-гибридов. Дело не только в экономии топлива и экологичности: производителям машин важно быть в авангарде современных технологий.

В будущем PHEV-гибриды, как и электрокары, избавятся от зарядных проводов. Уже сейчас есть мелкосерийные автомобили, способные заряжать батарею силовой установки на специальных индукционных парковочных местах, по аналогии с беспроводной зарядкой смартфонов. Вот только инфраструктура городов пока не поспевает за прогрессом транспорта.

Умеренный «мягкий» гибрид (Mild Hybrid)

Наверняка вы встречали автомобили в комплектации Mild Hybrid — в народе их нарекли мягким гибридом, хотя правильнее назвать такую силовую установку «умеренным гибридом». Что же такое Mild Hybrid, и насколько он «мягок»?

Mild Hybrid — это «зародыш» гибрида: стандартный автомобиль, озеленённый энергосберегающими технологиями. За красивым гибридным термином скрывается знакомая многим система «Старт-стоп», глушащая двигатель во время остановок, но чуть более продвинутая. ДВС Mild-гибрида снабжен специальным мотор-генератором; во время движения он работает как стандартный генератор, вырабатывая ток. Когда машина останавливается и система Start-Stop глушит двигатель, мотор-генератор вступает в дело, обеспечивая работу всех систем автомобиля: электрики, отопителя, кондиционера… Водитель даже не замечает, что двигатель заглушен. При нажатии на газ двигатель моментально заводится непосредственно от мотор-генератора и автомобиль трогается.

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!

Как работают гибридные электромобили?

Гибридные электромобили приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, который использует энергию, запасенную в батареях. Гибридный электромобиль нельзя подключить для зарядки аккумулятора. Вместо этого аккумулятор заряжается за счет рекуперативного торможения и от двигателя внутреннего сгорания. Дополнительная мощность, обеспечиваемая электродвигателем, потенциально может позволить использовать двигатель меньшего размера. Аккумулятор также может питать вспомогательные нагрузки и снижать холостой ход двигателя при остановке.Вместе эти особенности приводят к лучшей экономии топлива без ущерба для производительности. Узнайте больше о гибридных электромобилях.

Изображение в высоком разрешении

Ключевые компоненты гибридного электромобиля

Аккумулятор (вспомогательный): В транспортном средстве с электроприводом вспомогательная аккумуляторная батарея обеспечивает электричеством для запуска автомобиля до включения тягового аккумулятора, а также обеспечивает питание аксессуаров транспортного средства.

Преобразователь постоянного тока в постоянный: Это устройство преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока низкого напряжения, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательной батареи.

Электрогенератор: Вырабатывает электричество от вращающихся колес во время торможения, передавая эту энергию обратно в блок тяговых аккумуляторов. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.

Тяговый электродвигатель: Используя питание от тягового аккумулятора, этот электродвигатель приводит в движение колеса транспортного средства. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.

Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.

Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки топливного бака.

Топливный бак (бензин): В этом баке хранится бензин на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.

Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. .

Контроллер силовой электроники: Этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.

Тепловая система (охлаждение): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.

Тяговый аккумулятор: Накапливает электроэнергию для использования тяговым электродвигателем.

Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.

Как работают гибридные электромобили?

Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) используют батареи для питания электродвигателя и другого топлива, такого как бензин, для питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Аккумуляторы PHEV можно заряжать от розетки или зарядного оборудования, от ICE или посредством рекуперативного торможения. Автомобиль обычно работает на электроэнергии до тех пор, пока аккумулятор почти не разрядится, а затем он автоматически переключается на использование ДВС.Узнайте больше о подключаемых гибридных электромобилях.

Изображение в высоком разрешении

Ключевые компоненты подключаемого гибридного электромобиля

Аккумулятор (вспомогательный): В транспортном средстве с электроприводом вспомогательная аккумуляторная батарея обеспечивает электричеством для запуска автомобиля до включения тягового аккумулятора, а также обеспечивает питание аксессуаров транспортного средства.

Порт зарядки: Порт зарядки позволяет автомобилю подключаться к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора.

Преобразователь постоянного тока в постоянный: Это устройство преобразует мощность постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока низкого напряжения, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и зарядки вспомогательной батареи.

Электрогенератор: Вырабатывает электричество от вращающихся колес во время торможения, передавая эту энергию обратно в блок тяговых аккумуляторов. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.

Тяговый электродвигатель: Используя питание от тягового аккумулятора, этот электродвигатель приводит в движение колеса транспортного средства. В некоторых автомобилях используются мотор-генераторы, которые выполняют как приводную, так и регенеративную функции.

Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.

Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки топливного бака.

Топливный бак (бензин): В этом баке хранится бензин на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.

Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. .

Бортовое зарядное устройство: Принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора.Он также обменивается данными с зарядным оборудованием и отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда, во время зарядки аккумулятора.

Контроллер силовой электроники: Этот блок управляет потоком электроэнергии, подаваемой тяговой батареей, регулируя скорость электрического тягового двигателя и создаваемый им крутящий момент.

Тепловая система (охлаждение): Эта система поддерживает надлежащий диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов.

Тяговый аккумулятор: Накапливает электроэнергию для использования тяговым электродвигателем.

Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.

Объяснение электрических и гибридных электромобилей

Электромобили (EV) имеют аккумулятор вместо бензобака и электродвигатель вместо двигателя внутреннего сгорания.Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) представляют собой комбинацию бензиновых и электромобилей, поэтому они имеют аккумулятор, электродвигатель, бензобак и двигатель внутреннего сгорания. В качестве источников топлива PHEV используют как бензин, так и электричество. Подробнее о PHEV.

Посмотрите видео, чтобы узнать, как работают электромобили и различные типы подключаемых гибридных электромобилей.

Наличие

электромобилей и PHEV теперь доступны в нескольких классах транспортных средств. В настоящее время на рынке представлено около 40 моделей EV и PHEV, и в ближайшие годы ожидается выпуск новых моделей.Посетите fueleconomy.gov для получения полного списка вариантов. Не все модели доступны во всех 50 штатах.

Выбросы

ЭМ не производят выхлопных газов. Хотя зарядка аккумулятора может увеличить загрязнение на электростанции, общие выбросы, связанные с вождением электромобилей, обычно меньше, чем выбросы бензиновых автомобилей, особенно если электричество вырабатывается из возобновляемых источников энергии, таких как ветер.

PHEV производят выбросы из выхлопной трубы, когда бензин используется в качестве источника топлива.

Чтобы оценить выбросы парниковых газов, связанные с зарядкой и вождением электрического или гибридного электромобиля, где вы живете, посетите наш Калькулятор выбросов парниковых газов для электромобилей и PHEV.

Запас хода

Количество миль, которое преодолеет электромобиль, прежде чем потребуется подзарядка аккумулятора, часто меньше, чем расстояние, которое ваш бензиновый автомобиль может проехать до заправки, но обычно все же достаточно для удовлетворения повседневных потребностей среднего человека за рулем.Экономия топлива электромобиля указывается в милях на галлон бензинового эквивалента (MPGe). Думайте об этом как о MPG, но вместо того, чтобы представлять мили на галлон топлива транспортного средства, он представляет количество миль, которое транспортное средство может проехать, используя количество электроэнергии с таким же энергосодержанием, как галлон бензина. Это позволяет сравнивать электромобиль с бензиновым автомобилем, даже если электричество не расходуется и не сжигается в галлонах.

PHEV обычно имеют запас хода, сопоставимый с бензиновыми автомобилями.PHEV имеют два значения экономии топлива: одно для случая, когда транспортное средство работает в основном на электричестве (указано в MPGe), и одно для того, когда транспортное средство работает только на бензине (указано как MPG).

Найдите запас хода и время зарядки для электромобилей и PHEV на этикетке «Экономия топлива и экология» или на fueleconomy.gov

Примечание. Оценки EPA, включая диапазон электромобилей, предназначены для использования в качестве общего ориентира для потребителей при сравнении транспортных средств. Точно так же, как «ваш пробег может отличаться» для бензиновых автомобилей, ваш запас хода будет отличаться для электромобилей.В частности, такие факторы, как холодная погода, использование аксессуаров (таких как кондиционер) и высокая скорость вождения, могут значительно снизить запас хода вашего автомобиля.

Посетите сайт www.energy.gov, чтобы получить советы по увеличению запаса хода вашего электромобиля при экстремальных температурах.

Подробнее о этикетке экономии топлива

Зарядка

В зависимости от того, как далеко вы едете каждый день, вы сможете удовлетворить все свои потребности в вождении, подключившись к сети дома. Большинство электромобилей можно заряжать от стандартной розетки на 120 В.Чтобы зарядить автомобиль быстрее, вы можете установить специальную розетку на 240 В или систему зарядки. Вы также можете подключиться к сети на своем рабочем месте или на одной из постоянно растущих общественных зарядных станций.

Еще немного о PHEV. . .

Некоторые PHEV работают исключительно или почти исключительно на электричестве, пока батарея почти не разрядится. Затем в двигателе сжигается бензин, чтобы обеспечить дополнительную мощность. Другие PHEV - иногда называемые PHEV «смешанного режима» - используют вместе бензин и электричество для питания транспортного средства, пока аккумулятор заряжен.

Гибридные автомобили - простое руководство

гибрид [произносится

хахи -гибрид]

существительное

Вещь, сделанная из двух различных элементов.

Гибридные автомобили становятся все более и более распространенными, и здесь, в AA Thornton, мы обрабатываем патентные заявки, направленные на широкий спектр задействованных технологий.

Эта краткая статья объясняет, что именно подразумевается под «гибридом», различные типы доступных гибридных автомобилей и некоторые из задействованных технологий.

Что такое гибрид?

Обычно называемые гибридными электромобилями (HEV), как следует из определения, приведенного выше, гибридный автомобиль - это просто автомобиль, для движения которого используются два разных источника энергии. Два разных источника энергии - это обычно бензин и электричество (наиболее распространены в США) и дизельное топливо и электричество (которые можно найти в Европе).

Существует три основных типа гибридных автомобилей; полных гибридов , мягких гибридов и подключаемых гибридов .

  • Полногибридный (FHEV) может работать только от двигателя внутреннего сгорания (т. Е. Дизельного / бензинового), электродвигателя (т. Е. От батарей) или их комбинации. Toyota Prius - наиболее известный пример этого. Полный гибрид не подключается для подзарядки; аккумулятор заряжается за счет работы двигателя внутреннего сгорания.
  • Мягкий гибрид имеет электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания, которые всегда работают вместе. Примером этого является гибрид Honda Accord.Мягкие гибриды не могут работать только в электрическом режиме или только в режиме двигателя внутреннего сгорания; двигатели / моторы всегда работают параллельно.
  • Подключаемый гибрид (PHEV), как следует из названия, требует подключения к электросети для полной зарядки аккумулятора. PHEV могут работать только в электрическом режиме.

Технология задействована

Все три типа гибридов имеют общие функции для работы. Цель гибрида - максимально использовать электрическую часть трансмиссии без ущерба для производительности.Снижаются вредные выбросы и повышается топливная экономичность автомобиля. Это связано с тем, что электродвигатель более эффективен, чем двигатель внутреннего сгорания, и не производит вредных выбросов.

Исключением из этой цели могут быть La Ferrari, McLaren P1 и Porsche 918. Эти высокопроизводительные автомобили используют свои электродвигатели для достижения максимальной производительности, а не для максимальной эффективности и экологичности.

«Мы хотели использовать гибридную технологию для повышения производительности, как в F1, а не просто для снижения расхода топлива и выбросов»

Роберто Федели, технический директор Ferrari

Как упоминалось выше, для питания электрической части гибридного двигателя гибридное транспортное средство должно иметь аккумулятор.Размер аккумулятора зависит от того, насколько от него рассчитан автомобиль, а способ перезарядки зависит от размера аккумулятора.

Например, подключаемый к сети гибрид может частично заряжаться во время движения автомобиля, но обычно его необходимо подключить к электросети, чтобы полностью зарядить его большую батарею. Для двигателя внутреннего сгорания неэффективно полностью заряжать аккумулятор на ходу.

Меньшие батареи в полных и мягких гибридах можно заряжать несколькими способами:

Рекуперативное торможение

Без такой системы эта кинетическая энергия будет потеряна - в основном в виде тепла, поскольку тормозные колодки автомобиля нагреваются из-за трения тормозной колодки о тормозной диск.

Стоп-старт

Существует множество различных типов систем стоп-старт, которые мы не будем рассматривать в этой статье, но, по сути, система стоп-старт автоматически выключает двигатель каждый раз, когда автомобиль останавливается (например, на светофоре) и перезапускается. это мгновенно при нажатии на педаль акселератора.

Показатели

миль на галлон (MPG) можно заметно улучшить, исключив из поездки работу двигателя на холостом ходу.

Управление двигателем

Гибридные автомобили также часто включают в себя системы управления двигателем, которые позволяют двигателю приводить в действие электродвигатель / генератор на определенных участках цикла движения, где он может это делать наиболее эффективно - таким образом, заряжая аккумулятор.

Топливная эффективность гибридного автомобиля также может быть улучшена за счет оптимальной настройки двигателя и трансмиссии, например:

Цикл Аткинсона

Полные гибриды чаще всего используют «цикл Аткинсона». Это рабочий цикл четырехцилиндрового двигателя, предназначенный для повышения эффективности за счет уменьшения мощности за счет сокращения тактов впуска и сжатия.

С добавлением электродвигателя для заполнения пробелов водитель не чувствует, что у транспортного средства недостаточно мощности.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

CVT - это эффективная автоматическая трансмиссия, в которой передаточные числа изменяются более стабильно.

Это позволяет двигателю работать в наиболее экономичном диапазоне оборотов, таким образом увеличивая расход топлива на галлон.

Полный гибрид (FHEV)

например Форд Фьюжн Гибрид, Тойота Приус, Хонда Аккорд Гибрид

FHEV используют все технологии, описанные выше, и являются наиболее экономичным типом гибридных транспортных средств.Они также могут работать в последовательном режиме , параллельном режиме или полностью электрическом режиме .

Полностью электрический режим не требует пояснений и обычно используется FHEV на низкой скорости (например, до 30 миль в час). В последовательном режиме также используется электродвигатель для привода колес, но двигатель внутреннего сгорания используется одновременно с бортовым генератором. В параллельном режиме двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель используются вместе для привода колес.

Мягкий гибрид

эл.грамм. Peugeot 308 e-HDi, Ferrari LaFerrari, Chevrolet Malibu

Мягкий гибрид ограничен параллельным режимом, поэтому его действительно можно рассматривать как имеющий аккумулятор и вспомогательный двигатель. Электродвигатель недостаточно мощный, чтобы приводить колеса в движение на любой реальной скорости без помощи двигателя внутреннего сгорания.

Мягкие гибриды обычно имеют стоп-старт и рекуперативное торможение, но не способны к показателям MPG FHEV.

Гибридный плагин

напримерAudi A2 E-Tron, BMW i8, Ford C-Max Energi, Kia Optima, Porsche Cayenne S, McLaren P1

Обычно подключаемые гибриды используют все технологии FHEV, но имеют батарею большей емкости, которую можно подключить к сети для зарядки (например, на ночь). Диапазон, в котором они могут двигаться в полностью электрическом режиме, выше, чем в среднем FHEV.

Высокопроизводительные гибриды

например McLaren P1, Ferrari LaFerrari и Porsche 918 Spyder

Наконец, как уже упоминалось выше, не обязательно, чтобы все гибридные автомобили были ориентированы на максимальную топливную экономичность.Другая ветвь гибридов использует эту технологию для повышения производительности.

LaFerrari (определяется как «мягкий гибрид» из приведенного выше списка) заряжает свои батареи во время торможения или каждый раз, когда двигатель внутреннего сгорания развивает больший крутящий момент, чем требуется, например, во время поворота.

Избыточная энергия (запасенная батареями) может быть использована для повышения мощности при следующем ускорении водителя.

LaFerrari может проехать около 14 миль в чисто электрическом режиме, но Ferrari ограничила максимальную скорость в режиме полной батареи до 3 миль в час.Как сказал Роберто Федели (технический директор Ferrari):

«Вы можете выйти из гаража в автономном режиме, но это все. Этот автомобиль разработан для экстремальных характеристик


Если вам нужна дополнительная информация по любому из вышеперечисленного или вы хотите обсудить события в автомобильном мире, не стесняйтесь обращаться к одному из наших опытных юристов в секторе инженерных, физических и механических устройств.


Категория: Последние идеи, новости | Автор: Стюарт Гринвуд | Опубликовано: | Узнать больше

Как работают гибридные автомобили и грузовики?

За счет использования как обычного двигателя, так и электродвигателя лучшие гибриды достигают значительно лучшей топливной экономичности, чем их негибридные аналоги.Они также меньше загрязняют окружающую среду и экономят деньги водителей за счет экономии топлива.

Самые продвинутые гибриды имеют большие батареи и могут заряжать свои батареи от розетки, что позволяет им проехать большие расстояния на электричестве, прежде чем перейти на бензин или дизельное топливо. Эти автомобили, известные как «подключаемые гибриды», могут предложить значительно улучшенные экологические характеристики и повышенную экономию топлива за счет замены бензина электричеством из сети.

Характеристики гибридного автомобиля

Добавление электродвигателя с батарейным питанием увеличивает топливную экономичность гибридов во многих отношениях.

Подобно выключателю, который выключает лампочку вашего холодильника, когда дверь закрыта, « idle-off » - это функция, которая выключает обычный двигатель вашего автомобиля, когда он остановлен, для экономии топлива. Батарея обеспечивает энергией кондиционер и аксессуары, пока автомобиль не работает на светофоре или в движении, а электродвигатель может снова запустить автомобиль. При необходимости обычный двигатель снова включится, чтобы обеспечить большую мощность для ускорения.

" Регенеративное торможение " - еще одна функция экономии топлива.Обычные автомобили полностью полагаются на фрикционные тормоза для замедления, рассеивая кинетическую энергию транспортного средства в виде тепла. Регенеративное торможение позволяет улавливать часть этой энергии, превращать ее в электричество и сохранять в батареях. Это накопленное электричество позже можно использовать для запуска двигателя и ускорения транспортного средства.

Наличие электродвигателя также позволяет повысить эффективность конструкции двигателя. Эта функция « Power Assist » помогает снизить требования к бензиновому двигателю гибрида, который, в свою очередь, может быть уменьшен в размерах и работать более эффективно.Бензиновый двигатель вырабатывает меньшую мощность, но в сочетании с электродвигателями общая мощность системы может быть равна или превышать мощность обычного транспортного средства.

Самые эффективные гибриды используют « только с электроприводом », что позволяет транспортному средству полностью работать на электричестве и потреблять меньше топлива. В гибридах, которые нельзя подключить к электросети, только электрический привод обычно используется только при низких скоростях и запуске, позволяя бензиновому или дизельному двигателю работать на более высоких скоростях, где он наиболее эффективен.. Большинство подключаемых гибридов, которые, как правило, имеют более крупные батареи и двигатели, могут ездить полностью на электричестве на относительно высоких скоростях на большие расстояния (обычно от 10 до 30 миль).

В разных гибридах также используются разные типы «трансмиссии» - механических компонентов, передающих мощность на ведущие колеса. Узнайте о последствиях использования различных гибридных трансмиссий здесь.

Отличия гибридов от других электромобилей

Гибриды, которые нельзя подзарядить от розетки, обычно не считаются электромобилями, поскольку в качестве энергии они используют исключительно бензин или дизельное топливо. Подключаемые гибриды , описанные выше, - это , считающиеся электромобилями, наряду с транспортными средствами на аккумуляторных электрических и водородных топливных элементах. Узнайте больше о том, как работают автомобили с подзарядкой от сети.

Электромобили с аккумулятором используют только электродвигатель и аккумулятор, а не обычные двигатели. Поскольку в них не используется бензин или дизельное топливо, аккумуляторная электрика часто чище и дешевле в использовании, чем гибриды и обычные автомобили. Узнайте больше о том, как работает электрика аккумуляторной батареи.

Водородный топливный элемент транспортных средств приводят в действие электродвигатель и аккумулятор, преобразуя накопленный водород в электричество с помощью топливного элемента. Эти автомобили только начинают поступать на рынок, но они предлагают большой потенциал в качестве низкоуглеродной альтернативы обычным легковым и грузовым автомобилям, поскольку у них нет выхлопных газов, снижены выбросы в результате глобального потепления, и их можно заправлять на заправочной станции, как в бензиновом автомобиле. . Узнайте больше о том, как работают топливные элементы и автомобили на топливных элементах.

Узнайте больше о технологиях для электромобилей, включая их потенциал в качестве общенационального решения для экономии масла.

Best Hybrid / EV Buying Guide - Consumer Reports

Если вы думаете, покупать ли новый или подержанный гибридный или электрический автомобиль, необходимо учитывать несколько факторов. Самым главным может быть моральный износ. Электрифицированные силовые агрегаты развиваются почти со скоростью персональной электроники. Новые гибриды имеют более совершенный химический состав аккумуляторных батарей и программное обеспечение и обеспечивают большую экономию топлива, чем более старые модели.Аналогичным образом, с каждым поколением линейка электромобилей значительно расширяется. Новые электрифицированные автомобили обычно имеют новейшие передовые системы активной безопасности и информационно-развлекательные системы, потому что покупатели гибридных и электромобилей, как правило, первыми принимают их, и им нужны новейшие, самые передовые технологии. Это может затруднить продажу старых гибридов, особенно при низких ценах на газ. Конечно, это зависит от спроса и предложения и зависит от цен на топливо, региональных предпочтений и стимулов.

С новым автомобилем вы знаете, что получаете, и он имеет полную заводскую гарантию.Вам не нужно беспокоиться о возможных проблемах с обслуживанием или о скрытых повреждениях в результате столкновения. Вы также можете выбрать цвет, линию отделки и уровень опций, а ставки финансирования обычно ниже, чем для подержанного автомобиля.

Ключевым недостатком покупки любого нового автомобиля является быстрая амортизация. Даже когда у гибридов средний коэффициент амортизации ниже, чем у большинства обычных автомобилей (как это было исторически, когда цены на бензин были высокими), амортизация может составлять почти половину стоимости автомобиля за пять лет.В случае подключаемых гибридов и электромобилей амортизация фактически начинается с цены после стимулирования. Если вы внесли лишь небольшой первоначальный взнос, вы легко можете оказаться в перевернутом виде по кредиту, когда вы должны больше, чем стоит машина.

Как правило, подключаемые к электросети гибриды и электромобили имеют гораздо больше смысла сдавать в аренду как новый автомобиль, тем самым защищая потребителя от износа и устаревания. Точно так же, если такая зеленая машина должна стать второй или даже третьей машиной в вашем доме, есть отличные предложения по моделям вне аренды.

Ключ к выбору хорошего подержанного электрифицированного автомобиля - сосредоточиться на надежности, даже если на автомобиль по-прежнему распространяется заводская гарантия. Просто найдите автомобиль, который хорошо показал себя в наших рейтингах надежности.

Многие потребители, выбирающие подержанный гибрид или электромобиль, могут быть обеспокоены долговечностью дорогостоящей аккумуляторной батареи автомобиля. Однако наши ежегодные автомобильные опросы обычно показывают, что аккумуляторы имеют очень хорошую надежность, поэтому эти опасения не должны удерживать вас от покупки бывшего в употреблении гибрида или электромобиля.Тем не менее, некоторые модели, такие как Toyota Prius, были более надежными, чем другие.

Автопроизводители обязаны давать гарантию на аккумуляторы в качестве элемента контроля выбросов в большинстве штатов в течение восьми лет или 80 000 миль. В 15 штатах они обязаны давать на них гарантию на 10 лет или 150 000 миль. Вне гарантийного срока замена новых аккумуляторов для гибридов может стоить около 3000 долларов, хотя использованные аккумуляторы легко доступны за несколько сотен долларов.

Когда дело доходит до чисто электрических автомобилей, преимущества покупки новых аналогичны преимуществам гибридов, особенно в том, что касается приобретения новейших технологий аккумуляторов и зарядных устройств.Покупка нового электромобиля дает вам право на значительные налоговые льготы, включая федеральный налоговый кредит в размере до 7500 долларов, которые недоступны покупателям подержанных электромобилей. И в отличие от гибридов, электромобили относительно просты с механической точки зрения. Конечно, как и в случае с любым другим автомобилем, шины, дворники и тормоза необходимо заменять по мере износа. Как и в случае с гибридными аккумуляторами, аккумуляторы электромобилей со временем теряют зарядную емкость. Углубленное исследование электромобилей (PDF) CR предполагает, что батареи электромобилей потеряют 10 процентов своей емкости в течение первых пяти лет и 20 процентов в течение первых 10 лет.Поскольку аккумулятор является единственным источником тягового усилия, это более серьезная проблема для электромобилей, чем для гибридов. Однако если это происходит, обычно на это уходит много лет. По данным RepairPal, средняя стоимость замены аккумуляторной батареи электромобиля составляет 5500 долларов, хотя сбои случаются редко.

Независимо от того, покупаете ли вы новую или бывшую в употреблении, важно провести исследование, чтобы выбрать хорошую модель, и затем провести эффективные переговоры.

Как работают гибридные автомобили | HowStuffWorks

Устройство деления мощности является сердцем Toyota Prius.Это умная коробка передач, которая объединяет бензиновый двигатель, генератор и электродвигатель. Это позволяет автомобилю работать как параллельный гибрид - электродвигатель может приводить в действие автомобиль сам по себе, газовый двигатель может приводить в действие автомобиль самостоятельно или они могут приводить в действие автомобиль вместе. Устройство разделения мощности также позволяет автомобилю работать как гибрид серии - бензиновый двигатель может работать независимо от скорости автомобиля, заряжая батареи или обеспечивая питание колес по мере необходимости.Он также действует как бесступенчатая трансмиссия (CVT), устраняя необходимость в механической или автоматической коробке передач. Наконец, поскольку устройство разделения мощности позволяет генератору запускать двигатель, автомобилю не нужен стартер.

Устройство деления мощности представляет собой планетарный ряд (внизу). Электродвигатель соединен с зубчатым венцом зубчатой ​​передачи. Он также напрямую связан с дифференциалом, приводящим в движение колеса. Таким образом, независимо от скорости вращения электродвигателя и зубчатого венца зависит скорость автомобиля.


Планетарный редуктор Prius

Генератор соединен с солнечной шестерней зубчатой ​​передачи, а двигатель - с водилом планетарной передачи. Скорость коронной шестерни зависит от всех трех компонентов, поэтому все они должны постоянно работать вместе, чтобы контролировать выходную скорость.

Когда вы ускоряетесь, сначала электродвигатель и аккумуляторы обеспечивают всю мощность. Зубчатый венец устройства деления мощности соединен с электродвигателем, поэтому он начинает вращаться вместе с двигателем.Водило планетарной передачи, которое соединено с двигателем, неподвижно, поскольку двигатель не работает. Поскольку коронная шестерня вращается, планеты должны вращаться, что приводит к вращению солнечной шестерни и генератора. По мере ускорения автомобиля генератор вращается с любой скоростью, необходимой для того, чтобы двигатель оставался выключенным. Вы можете увидеть все это ниже:


Наблюдайте за устройством распределения мощности Prius
, когда автомобиль разгоняется от 0 до 30 миль в час.

Когда вы достигнете скорости примерно 40 миль в час (64 км / ч), включится бензиновый двигатель.Генератор внезапно меняет скорость, заставляя водило сателлита повернуться и запустить двигатель. Когда двигатель работает, он устанавливает постоянную скорость, в то время как генератор изменяет свою скорость, чтобы соответствовать выходной скорости электродвигателя. Если вы действительно сильно ускоряетесь, мотор будет потреблять дополнительную мощность от батарей. Как только вы наберете скорость на автостраде, автомобиль будет двигаться под действием газа и электроэнергии, при этом вся электроэнергия будет поступать от генератора.

Как и Insight, Prius никогда не требует подзарядки; бортовой генератор автоматически поддерживает необходимый уровень заряда аккумуляторов.

И Honda, и Toyota имеют длительную гарантию на свои гибридные компоненты.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *