Kako različite hibridne tehnologije rade u automobilima

Trenutno, demokratizovani hibridni automobil doživljava svoj vrhunac, prelazni period između termalnog i električnog pogona, tako da automobili koriste ove dve tehnologije istovremeno. Međutim, trebali biste znati da se iza ovog univerzalnog izraza krije čitav niz tehnologija, u rasponu od anegdotskih hibrida do "teških" hibrida. Dakle, pogledajmo različite hibridizacije koje postoje, kao i sve prednosti i nedostatke potonjeg.

Prije nego što pogledamo različite topologije i tehničke arhitekture hibridnih vozila (različiti sklopovi), prvo napravimo klasifikaciju kalibracijom uređaja.

Različiti nivoi hibridizacije

Hibrid vrlo slab MHEV ("mikrohibridna" / "LAŽNA" hibridizacija)

Napon:	Niska / 48 V
Punjiva:	ne
Električna vožnja:	ne
prekomjerna težina:	<30kg
Kapacitet baterije:	<0.8 kVtč

Određeni nivoi hibridizacije su vrlo lagani, a to se posebno dešava pomoću 48V na nivou remenice radilice (prije nego što je bilo ograničeno na zaustavljanje i pokretanje, generator startera nije primao struju da bi mogao pomoći motoru). Opremljen mikroskopskim baterijama manjim od 0.7 kWhNe smatram ovu tehnologiju istinskom hibridizacijom. Sile koje stvara električni uređaj suviše su anegdotske da bi se mogle procijeniti kao takve. A pošto se obrtni moment prenosi na točkove preko motora (preko prigušne remenice), očigledno 100% električni pogon neće biti moguć. Čuvajte se proizvođača koji dodaju tone ovoj vrsti tehnologije, čime ćete vjerovati u sekvencijalnu hibridizaciju (zaista je to sve što je potrebno da biste uštedjeli nekoliko grama ekoloških kazni). Stoga želim razlikovati ovu hibridizaciju od sljedećih.

Čuvajte se proizvođača koji to zloupotrebljavaju, MHEV hibridizacija se može opisati kao "lažna" jer je tako anegdotska.

Prepoznat ćete ih po njihovoj 48V ili MHEV nomenklaturi. Možemo navesti, na primjer, e-TSI ili Ecoboost MHEV.

Blagi hibrid ("PRAVI" hibrid) HEV

Napon:	Visoka/~200V
Punjiva:	ne
Električna vožnja:	da
prekomjerna težina:	30 do 70 kg
Kapacitet baterije:	Od 1 do 3 kWh

Zato više nismo ovdje

vrlo

svjetlo koje obećava premalo (mimo od manje od 0.5 kWh do vrijednosti u rasponu Od 1 do 3 kWh, ili od 1 do 3 km na potpuno električnom pogonu). Dakle, ovdje govorimo o svjetlosnoj hibridizaciji, ali ipak sekvencijalnoj hibridizaciji (da se odnosi na kategoriju navedenu iza [PHEV], ovdje je to vrsta laganih PHEV i stoga se ne može puniti). Na taj način možemo voziti u potpunosti na struju, čak i ako je to vrlo kratka udaljenost. Ovdje je cilj prvenstveno smanjiti potrošnju, a ne preći 100% električni put. Najpovoljniji kontekst su svjećice, okruženje u kojem moderni smanjeni motori s direktnim ubrizgavanjem postaju energetski najzahtjevniji (bogatija smjesa za hlađenje motora, koja uglavnom favorizira siromašnu smjesu, ali to je samo dio objašnjenja). Tako da nećete dobiti skoro ništa na brzim cestama: nacionalnim/resornim/autocestama. U tom kontekstu, dizel ostaje korisniji (a samim tim i bolji za planetu!).

Najpoznatija od svih je Toyotina HSD hibridizacija jer postoji već dugi niz godina! Zbog toga je i najčešći... Njegova pouzdanost je dobro poznata i njegov rad je veoma promišljen.

U novije vrijeme ćemo se osvrnuti na Renault E-Tech hibrid, koji je, kao i Toyota, oličen u vlastitim tehnologijama koje niko drugi nema (ovdje ne gledate dobavljača opreme, već brend koji ga je čak i razvio). . Ista stvar sa Mitsubishi IMMD.

Plug-in hibrid PHEV ("PRAVI" hibrid)

Napon:	Vrlo visoka / ~400 V
Punjiva:	da
Električna vožnja:	da
prekomjerna težina:	100 do 500 kg
Kapacitet baterije:	Od 7 do 30 kWh

Takav hibrid može se kvalificirati kao "težak", jer je oprema u vozilu daleko od anegdotske i lagane (od 100 do 500 kg viška: baterija, energetska elektronika i elektromotor) ...

Zatim punimo bateriju, koja može varirati od Od 7 do 30 kWh, dovoljno je prevesti od 20 do skoro 100 km, u zavisnosti od automobila (najsavremenijeg).

Kao i kod drugih hibridnih kalibracija, imamo niz dostupnih tehnologija. Još uvijek nalazimo hibridni Renault E-Tech, ali ovdje je povezan s velikom punjivom baterijom preko eksterne utičnice. Jer ako Clio ima laganu verziju od 1.2 kWh, Captur ili Mégane 4 bi mogli imati koristi od verzije od 9.8 kWh, što bismo stoga kvalifikovali kao tešku hibridizaciju. X5 45e će imati koristi od verzije od 24 kWh, što je dovoljno za 90 km potpuno električnog dometa.

Ovaj tip automobila sa svom električnom snagom može ubrzati do 130 km/h, čini se da su se proizvođači fiksirali ovim tempom (nude gotovo sve isto).

Većina hibrida ovog tipa obično ima elektromotor koji se nalazi nasuprot kvačila/pretvarača obrtnog momenta, dakle između motora i mjenjača. Renault je elektrificirao mjenjač i uklonio kvačilo, a Toyota koristi planetarni zupčanik da kombinuje termičke i električne sile koje djeluju na kotače (HSD sistem više ne svijetli kada mu dodate bateriju od 8.8 kWh. Baterija koja može puniti preko utičnice).

Različite arhitekture hibridnih vozila

Sklop lampe MHEV / Micro hybrid 48V

Ovaj sistem radi na nižim naponima, odnosno 24 ili 48 V (skoro uvijek 48 V). Ovog puta govorimo o opremanju automobila "sjajnim" stop-start sistemom koji se ne zaustavlja ponovnim pokretanjem automobila. Štaviše, pomaže toplotnom motoru čak i kada je u pokretu. Ovaj sistem vam ne dozvoljava da vozite potpuno električno, ali se ispostavilo da je to fleksibilan i lak proces koji se može instalirati bilo gdje! Na kraju krajeva, ovo je možda najrazumniji sistem od svih, čak i ako vam se na prvi pogled čini malo lakšim. Ali svjetlosni aspekt je ono što ga čini zanimljivim...

Paralelni hibridni raspored

U ovoj konfiguraciji, dva motora mogu okretati kotače, bilo samo termički, samo električni (na potpunim hibridima), ili oba istovremeno. Akumulacija moći će zavisiti od određenih varijabli (vidi dole: akumulacija moći). Također imajte na umu da se neke komponente mogu malo razlikovati, ali logika ostaje ista: električni i termalni pogon kotača kroz mjenjač. Primjeri uključuju njemačke hibride kao što su e-Tron/GTE sistemi. Ovaj sistem se sve više širi i mora postati većina.

Pročitajte: operativni detalji e-Tron hibridizacije (poprečna i uzdužna) i GTE.

Imajte na umu da sam odlučio napraviti svoje dijagrame s poprečnim motorom, odnosno većinom naših automobila. Luksuzne limuzine su obično u uzdužnom položaju. Također imajte na umu da ovdje navodim kvačilo koje odvaja motor od mjenjača (tako da bi bilo potrebno dodati spojnicu ili pretvarač između elektromotora i mjenjača pored kruga. Ali neki ljudi povezuju elektromotor direktno na prijenos, primjer s E-Tense i HYbrid / HYbrid4 od PSA)

Ovo je sistem na Mercedesu sa uzdužnim motorom. Označio sam crvenom bojom elektromotor koji se nalazi nasuprot pretvarača obrtnog momenta. Desno je mjenjač (planetarni, jer BVA), a lijevo motor.

Serija hibridnog montiranja

Drugi sistemi to vide drugačije, jer samo električni motor može pokretati točkove. Tada će toplinski stroj služiti samo kao električni generator za punjenje baterija. Sam motor nema veze sa menjačem, a samim tim i sa točkovima, teško da je deo mehanike, toliko da je ostavljen po strani. Ovdje možete pogledati BMW i3 ili Chevrolet Volt/Opel Ampera (dvogled).

Ovdje samo elektromotor može pokretati automobil jer je on jedini spojen na kotače. Ovo možemo smatrati električnim automobilom koji će imati dodatni generator za povećanje autonomije. Toplotni motor koji proizvodi stotine konjskih snaga ne bi bio od velike koristi jer služi samo za proizvodnju električne energije.

Serijsko-paralelna instalacija

Ovdje ćete vjerovatno imati više problema da brzo shvatite koncept... Zaista, ispada koliko je pametan koliko i teško razumjeti. Dio razloga leži u planetarnom reduktoru, koji omogućava da se snaga koja dolazi iz dva različita izvora: električnog motora i toplinskog motora, uskladišti na jednom vratilu. To je također složenost broja pokretnih elemenata koji rade zajedno, kao i brojni načini rada zbog kojih je sistem na globalnoj razini teško shvatiti (mješavina složenih koncepata povezanih s prijenosnim lancem, posebno epicikličkim voza, ali i upotrebom elektromagnetne sile i za generisanje struje i za prenošenje obrtnog momenta sa efektom kvačila). Zove se serijski/paralelni jer malo kombinuje dva načina funkcionisanja (što komplikuje stvari...).

Pročitajte više: Kako radi Toyota Hybrid (HSD).

Montaža se razlikuje od generacije do generacije, ali princip je isti

Stvarni dijagram je naopako jer kada se gleda sa suprotne strane...

Disocirani/diferencirani hibrid

Možemo navesti na primjer PSA (tačnije Aisin) Hybrid4 sistem, u kojem je elektromotor za zadnje kotače, dok je prednji konvencionalni sa toplotnim motorom (ponekad je i hibrid sprijeda, poput Rav4 HSD ili čak druga generacija HYbrid2 i HYbrid4 u nekim slučajevima).

Različiti nivoi hibridizacije

Prije nego što pogledamo različite načine stvaranja hibridnog automobila, pogledajmo najprije vokabular koji opisuje različite moguće hibridizacije:

• Kompletan hibrid : doslovno "puni hibrid": električni s najmanje 30% ukupne snage. Električni motor (a može ih biti nekoliko) sposoban je autonomno osigurati kretanje nekoliko kilometara.
• Priključni hibrid : Potpuno plug-in hibrid. Baterije se mogu priključiti direktno na električnu mrežu.
• Blagi hibrid / Mikrohibrid : U ovom slučaju automobil neće moći voziti u potpunosti na struju, čak ni na kratkim udaljenostima. Na ovaj način će termovizir uvijek biti uključen. Moderne 48V verzije čak sistematski pružaju pomoć motoru preko prigušne remenice. U prvim verzijama 2010-ih bio je ograničen na poboljšani Stop i Sart, jer ga je upravljao starter generator, a ne konvencionalni starter (tako da možemo povratiti energiju tokom usporavanja, što nije mogao biti slučaj sa klasičnim starterom naravno)

Zašto se sile ne akumuliraju cijelo vrijeme?

U slučaju hibrida koji pokreće elektromotor, koji se i sam puni od termalnog generatora (ili motora...), lako je shvatiti da ništa ne treba raditi... Neka termalna snaga bude 2 ili 1000 konjskih snaga. neće ništa promijeniti, jer se koristi samo za punjenje baterija. U osnovi možete igrati samo pri brzini ponovnog punjenja.

Za tradicionalniji sistem (tradicionalno dizajniran automobil sa pratećim elektromotorom), snaga električnog i termalnog motora akumulirati ali nije neophodno rezultirati jednostavnom abdikacijom vlasti.

Zaista, nekoliko faktora može uticati na kumulaciju, na primjer:

• Izgled sistema (hoće li električni pogon pokretati iste točkove kao termalna kamera? Ne na Hybrid4, npr. paralelni hibrid ili serijski paralelni)
• Snaga baterije (napajanje elektromotora) igra vrlo važnu ulogu. Jer za razliku od termalnog, koji se napaja gorivom iz rezervoara (2 litre je dovoljno za nekoliko sekundi za pokretanje V8 od 500 KS), električni motor neće moći isporučiti svu svoju snagu ako baterija nije dovoljna (barem ne toliko). isto kao i motor koji se mora pokretati), što je slučaj na nekim modelima. U poređenju sa dizel lokomotivom, kao da je potrošnja goriva ograničena...
• Tehničke karakteristike dva spregnuta motora. Motor ne proizvodi istu snagu u cijelom rasponu brzina (za motor se kaže da ima X konjskih snaga pri X o/min, snagu koja postaje drugačija pri Y sve/min). Dakle, kada su dva motora kombinovana, maksimalna snaga ne dostiže maksimalnu snagu dva motora. Primjer: termička snaga 200 KS. pri 3000 o/min u kombinaciji sa električnom snagom od 50 KS. pri 2000 o/min neće moći proizvesti 250 KS. pri 3000 o/min, budući da je elektromotor imao maksimalnu snagu (50) pri 2000 t/min. Na 3000 o/min će proizvesti samo 40 KS, dakle 200 + 40 = 240 KS.

Svi komentari i reakcije

posljednji komentar objavljen:

Emrys pro (Datum: 2021, 06:30:07)

Lexus RX 400h 2010 g.

Imam problem sa punjenjem baterije od 12V. Trebam pomoć molim

Il I. 1 reakcije na ovaj komentar:

• Admin ADMINISTRATOR SITE -a (2021-07-01 10:32:38): Pošto nema alternatora, on je povezan sa energetskom elektronikom koja kontroliše električni tok.

(Vaš post će biti vidljiv ispod komentara nakon verifikacije)

Napišite komentar

Koji od ovih brendova vas najviše inspiriše kada je u pitanju luksuz?