Гибридные автомобили и в чем их преимущество

Гибридные машины – всего 20-30 лет назад массовое появление на дорогах аналогичных авто казалось утверждением из области фантастики. Но сейчас она претворяется в действительность, поскольку процент тех, кто дал предпочтение подобному виду транспорта, растет. А учитывая, что их цена неспешно падает, рост популярности не будет прекращаться.

Схема гибридного автомобиля

Содержание статьи

1 режимы и Терминология работы гибридных авто 1.0.1 Видео: Гибридные машины 1.0.2 малая скорость и Старт 1.0.3 Передвижение 2 Типы гибридных машин 3 Преимущества гибридных авто 3.0.1 Видео: Как устроен гибридный автомобиль.

4 Представители класса гибридных машин 4.0.1 Результат

режимы и Терминология работы гибридных авто

Гибридные машины – тип транспортных средств, каковые приводятся в перемещение при помощи силового комплекса гибридного типа. Это значит, что эта установка применяет 2 либо больше источников энергии. Соответственно, нужно подобное число моторов, талантливых трансформировать энергию в механическую, а используемое обозначение «гибридный двигатель» терминологически неверно, поскольку не отражает сути.

Доказано, что автомобиль возможно оснастить двигателями, ориентированными на различные типы энергии. Однако, серийный выпуск гибридных авто ориентируется на комплектование моделей комбинацией из стандартного ДВС и мотора, трудящегося на электротяге. Необходимым условием автомобиля данного типа есть высочайшее уровень качества выполнения элементов.

Видео: Гибридные машины

Помимо этого, выпуск гибридных авто подразумевает кроме этого внедрение в его конструкцию новейших разработок, нацеленных на уменьшение объёмов и снижение расхода выбросов. В большинстве случаев такие инновации представлены совокупностью Start-Stop, изменяемыми фазами газораспределения, подогревом тосола за счет отработавших газов, рекуперативным комплексом, покрышками, характеризующимися сниженным сопротивлением качению, электрическим приводом для опций (усилителя рулевого управления, помпы, кондиционера и т. д.). Помимо этого, у гибридов оптимизированы показатели аэродинамического сопротивления.

Режимы работы зависят от параметров перемещения автомобили.

малая скорость и Старт

В этих условиях функционирует только электромотор – энергия из батареи идет на блок питания, что и перенаправляет ее на электромоторы, а они приводят в перемещение колеса.

Передвижение

На протяжении спокойной езды энергия поступает от электрического двигателя и бензинового мотора. Она делится конкретно между генератором и приводами, активирующим электромоторы.

В случае если имеется избыток энергии, он уходит на зарядку батареи. Наряду с этим разгон осуществляется, в основном, за счет ДВС, а энергия от электромоторов лишь оптимизирует процесс.

На протяжении торможения вырабатывается энергия кинетического типа, которая машинально трансформируется в электричество, а после этого, минуя БУЭ, направляется в аккумуляторная батареи.

Типы гибридных машин

Он зависит от компоновки в подключении силового агрегата:

Типы гибридных машин

параллельное подключение; последовательное; параллельно-последовательный вариант.

Параллельное подключение подразумевает использование в конструкции автомобили муфт автоматического типа, при помощи которых электромотор, ДВС и трансмиссия объединены в единый комплекс, а в первый раз подобную компоновку применили инженеры компании Honda, создав совокупность IMA. Наряду с этим электрический и бензиновый двигатели расположены так, что в состоянии функционировать независимо друг от друга, а сам электромотор находится между трансмиссией и конкретно ДВС.

Подобные машины владеют электромотором малом мощности, отдача которого в большинстве случаев варьируется в пределах 20 кВт, но его достаточно, чтобы обеспечивать динамичное ускорение. Помимо этого, он выступает еще и в роли генератора, и стартера.

Значительно чаще подобная компоновка видится на моделях Volkswagen Touareg Hybrid, BMW Active Hybrid 7 и других. Наряду с этим они характеризуются несколькими вероятными режимами функционирования: это возможно работа бензинового и электрического моторов в паре, и вариант с ездой только на электротяге. Помимо этого, шофер может активировать режим, в котором аккумуляторная батарея электромотора будет подзаряжаться в ходе работы ДВС (режим генератора).

И вдобавок подзарядка может происходить за счет активации совокупности торможения (рекуперативного).

Один из представителей гибридных авто — Volkswagen Touareg Hybrid

При условии подключения моторов в последовательной компоновке, бензиновый двигатель неизменно подключен к генератору.

Через него происходит зарядка батареи, поскольку он питает электромотор. Сама же машина движется за счет функционирования электрического двигателя. В этом случае модели комплектуются аккумуляторная батареями литий-ионного типа, каковые возможно подзаряжать от обычной сети по завершении езды. Этот тип ориентирован на большую экологическую чистоту, поскольку бензиновый мотор трудится только при необходимости.

Подобная компоновка характерна для моделей Ampera от Опель, Volt от Шевроле и других.

Само собой разумеется, запас хода на электрической тяге у них очень мелок – всего порядка 60 км, да да и то при условии отключения всех лишних потребителей энергии. Но езда с подзарядкой генератора от ДВС значительно дольше – около 500 км.

Имеется и гибриды с примененной на них последовательно-параллельной конструкцией, которая подразумевает сотрудничество бензинового двигателя и электромотора при помощи монтажа редуктора (планетарного).

Помимо этого, имеется генератор для подзарядки батарей. Любопытно, что применение данной схемы позволяет направлять до 100% мощи на ведущие колеса от каждого из силовых агрегатов.

Подобная разработка характерна для моделей Toyota Prius, Ford Escape Hybrid и некоторых вторых, но стоит признать, что законодателем мод в этом направлении есть как раз Toyota с ее разработкой типа HSD, на которую ориентируются другие производители.

Гибридный авто последовательного типа

Так, подобная компоновка включает установленный электрический мотор и бензиновый движок, объединенные при помощи различных механизмов с планетарным редуктором, и вдобавок генератор, кроме этого трудящийся в связке с редуктором.

В этом случае возможно сказать о нескольких режимах функционирования совокупности. К примеру, при необходимости резкого наращивания отдачи, активируется форсированный режим, в то время, когда и электромотор, и бензиновый агрегат трудятся на максимум, причем энергия на электродвигатель идет из батареи.

Возможно передвигаться всецело на электротяге, что подойдет любителям аналогичной езды, и настроенным на сохранение природы. В этом случае ДВС всецело деактивирован.

Езда по автостраде в одном темпе (крейсерский вариант) подразумевает совместную работу обеих агрегатов, но не вся энергия от ДВС идет на колеса – часть ее перераспределяется на генератор и дальше идет на электромотор. Вероятна и подзарядка аккумуляторная батарей, в случае если имеется необходимость. Это снижает количество выбросов.

На протяжении торможения активируется режим рекуперации, причем сам электромотор выступает в роли необычного генератора, а шестерня (солнечного типа) начинает обратное вращение, что замедляет машину. Имеется возможность передвижения в экономичном режиме, в то время, когда поток энергии на генератор идет как раз от аккумуляторной батареи. За счет этого происходит замедление работы бензинового двигателя. А основное – прошлым остается крутящий момент, в то время как аппетит мотора падает.

При всецело же разряженной батарее, возможно активировать режим ее подзарядки при помощи функционирования генератора и ДВС.

Преимущества гибридных авто

Они заключаются в том, что использование гибридных схем разрешает значительно повысить экономичность и экологическую чистоту, но без важных жертв со стороны тяги, скорости, запаса хода и тому аналогичных качеств.

Видео: Как устроен гибридный автомобиль.

Это было решено за счет следующих шагов:

функционирование силового агрегата в оптимальных условиях – за эталон в большинстве случаев берется цикл Миллера; оснащение автомобили менее замечательным ДВС, что машинально ведет к уменьшению его расхода и объёма; внедрение совокупности торможения рекуперативного типа – это разрешат предохранить тормозные колодки от преждевременного износа; на протяжении остановки силовой агрегат глохнет, а не работает на холостом ходу.

Помимо этого, на аналогичных автомобилях, в сравнении с чистыми электрокарами, употребляются батареи уменьшенной емкости, а это делает процесс их утилизации заметно несложнее и дешевле.

Однако, не обращая внимания на некий рост популярности аналогичных авто, не следует вычислять, что близится время, в то время, когда гибридные автомобили заменят таковые, трудящиеся на классическом горючем. По данным статистики, за прошлые 15 лет гибриды смогли завоевать только около 3% автомобильного рынка.

Следовательно, начала массового спроса на подобные автомобили ожидать не следует, хотя бы в ближайшие 15-20 лет.

Представители класса гибридных машин

В Российской Федерации на данный момент продается порядка 15 моделей гибридных машин. Любопытно, что это только японские и германские модели.

Так, от Audi представлен Q5 2.0 TFSI Hybrid. От Lexus сходу пара моделей – CT 200h, ES 300h, IS 300h, NX 300h, RX 450h и GS 450h. Toyota реализовывает модель Prius, от Nissan выступает Pathfinder 2.5 CVT Hybrid, Mitsubishi реализует в Российской Федерации Outlander 2.0 PHEV, Infiniti остановилась на Q50 3.5 Hybrid и QX60 2.5 Hybrid, а Mercedes-Benz презентовал седан С-класса C 350 Е и е-класса E 300 CDI AT Hybrid.

Результат

Как видно, популярность гибридных авто растет.

Многие еще не верят в их надежность, но время обосновывает обратное. Помимо этого, цена моделей с этими силовыми агрегатами заметно выше, нежели классических.