Ako fungujú rôzne hybridné technológie v autách

V súčasnosti je demokratizovaný hybridný automobil v najlepších rokoch, prechodné obdobie medzi tepelným a elektrickým pohonom, takže autá využívajú tieto dve technológie súčasne. Treba si však uvedomiť, že pod týmto univerzálnym pojmom sa skrýva množstvo technológií, od neoficiálnych hybridov až po „ťažké“ hybridy. Poďme sa teda pozrieť na rôzne hybridizácie, ktoré existujú, ako aj na všetky ich klady a zápory.

Pred zvážením rôznych topológií a technických architektúr hybridných vozidiel (rôznych zostáv) najskôr vykonáme klasifikáciu pomocou kalibrácie zariadenia.

Rôzne úrovne hybridizácie

hybridný veľmi slabé MHEV ("mikrohybrid" / "FALSE" hybridizácia)

Напряжение:	Nízka / 48V
Nabíjateľné:	nie
Elektrický pohon:	nie
nadváha:	<30 kg
Kapacita batérie:	<0.8 kg

Určité úrovne hybridizácie sú veľmi ľahké, to sa deje najmä s napätím 48 V na úrovni remenice kľukového hriadeľa (predtým to bolo obmedzené na zastavenie a štartovanie, generátor-štartér nedostával prúd, aby mohol pomôcť motoru. Motor )... Vybavené mikroskopickými batériami menej ako 0.7 kWhTúto technológiu nepovažujem za skutočnú hybridizáciu. Sily generované elektrickým zariadením sú príliš neoficiálne na to, aby sa dali takto posudzovať. A keďže sa krútiaci moment prenáša na kolesá cez motor (cez kladku tlmiča), 100% elektrický pohyb evidentne nebude možný. Dajte si pozor na pestovateľov, ktorí k tomuto druhu technológie pridávajú tony, čo vám umožňuje veriť v konzistentnú hybridizáciu (v skutočnosti je to všetko, čo potrebujete na to, aby ste ušetrili pár gramov na environmentálne sankcie). Preto chcem odlíšiť túto hybridizáciu od nasledujúcich.

Pozor na výrobcov, ktorí toto nadužívajú, hybridizáciu MHEV možno označiť za „fikciu“, pretože je taká neoficiálna.

Spoznáte ich podľa nomenklatúry 48V alebo MHEV. Môžeme uviesť napríklad e-TSI alebo Ecoboost MHEV.

Mierny hybrid ("REAL" hybrid) HEV

Напряжение:	Vysoké / ~ 200 V
Nabíjateľné:	nie
Elektrický pohon:	áno
nadváha:	Od 30 do 70 kg
Kapacita batérie:	Od 1 do 3 kWh

Preto už tu nie sme

veľmi

svetlo, ktoré sľubuje príliš málo (od menej ako 0.5 kWh ideme na hodnoty v rozmedzí od Od 1 do 3 kWhalebo od 1 do 3 km na plne elektrickom). Hovoríme tu teda o ľahkej hybridizácii, ale stále sekvenčnej hybridizácii (súvisiace s kategóriou označenou za [PHEV], tu ide o variant ľahkého PHEV a teda nie je dobíjateľný). Môžeme teda jazdiť úplne na elektrinu, aj keď ide o veľmi krátku vzdialenosť. Tu je cieľom predovšetkým zníženie spotreby, nie prejdenie 100 % dojazdu na elektrický pohon. Najpriaznivejším kontextom sú zapaľovacie sviečky, prostredie, v ktorom sa moderné, zmenšené motory s priamym vstrekovaním stávajú energeticky najnáročnejšie (bohatšia zmes chladenia motora, ktorá väčšinou uprednostňuje spaľovanie chudobnej zmesi, ale to je len časť vysvetlenia). Na rýchlostných cestách teda nedostanete takmer nič: celoštátne / rezortné / diaľnice. V tomto kontexte zostáva motorová nafta ziskovejšia (a teda aj pre planétu!).

Najznámejšia zo všetkých je hybridizácia HSD od Toyoty, pretože existuje už roky! Preto je tiež najbežnejším ... Jeho spoľahlivosť je známa a jeho práca je veľmi premyslená.

Nedávno budeme hovoriť o hybridnom Renault E-Tech, ktorý je rovnako ako Toyota stelesnený proprietárnymi technológiami, ktoré nikto nemá (tu nie ste dodávateľom vybavenia, ale značkou, ktorá ho dokonca vyvinula). ... Rovnako je to aj s Mitsubishi IMMD.

PHEV plug-in hybrid („REAL“ hybrid)

Напряжение:	Veľmi vysoké / ~ 400 V
Nabíjateľné:	áno
Elektrický pohon:	áno
nadváha:	Od 100 do 500 kg
Kapacita batérie:	Od 7 do 30 kWh

Takýto hybrid možno kvalifikovať ako „ťažký“, pretože palubná výbava má ďaleko od vtipnosti a ľahkej (od 100 do 500 kg navyše: batéria, výkonová elektronika a elektromotor) ...

Následne zaťažíme batériu, ktorá sa môže pohybovať od Od 7 do 30 kWh, postačuje na najazdenie od 20 do takmer 100 km v závislosti od auta (najmodernejšie).

Rovnako ako pri iných hybridizačných kalibráciách máme k dispozícii rôzne technológie. Stále nájdeme hybrid Renault E-Tech, no tu je cez externú zásuvku pripojený k veľkej dobíjacej batérii. Pretože ak má Clio 1.2 kWh odľahčenú verziu, Captur či Mégane 4 môžu ťažiť z 9.8 kWh verzie, ktorú by sme teda kvalifikovali ako ťažkú ​​hybridizáciu. X5 45e bude ťažiť z 24 kWh verzie, ktorá postačí na dojazd 90 km na čisto elektrický pohon.

Tento typ auta dokáže zrýchliť na 130 km/h na všetok elektrický výkon, zdá sa, že výrobcovia sa na toto tempo zafixovali (ponúkajú takmer všetko rovnaké).

Väčšina hybridov tohto typu máva elektromotor umiestnený oproti spojke/meniču krútiaceho momentu, teda medzi motorom a prevodovkou. Renault elektrifikoval prevodovku a odstránil spojku a Toyota využíva planétové súkolesie na spojenie tepelných a elektrických síl na kolesách (systém HSD už nesvieti, keď k nemu pridáte 8.8 kWh batériu. Batériu, ktorú je možné dobíjať cez zásuvka).

Rôzne architektúry hybridných vozidiel

Svetelná zostava MHEV / Micro hybrid 48V

Tento systém pracuje pri nižších napätiach, konkrétne 24 alebo 48 V (takmer vždy 48 V). Tentoraz hovoríme o vybavení auta „výborným“ systémom stop and start, ktorý sa neobmedzuje len na reštart auta. Navyše pomáha tepelnému motoru, aj keď je v pohybe. Tento systém vám neumožňuje fungovať úplne elektricky, ale ukazuje sa ako flexibilný a jednoduchý proces, ktorý možno nainštalovať kdekoľvek! V konečnom dôsledku je to možno najinteligentnejší systém zo všetkých, aj keď sa vám to na prvý pohľad zdá trochu jednoduché. Ale je to práve svetelný aspekt, ktorý to robí zaujímavým...

Paralelné hybridné usporiadanie

V tejto konfigurácii môžu kolesá otáčať dva motory, buď iba tepelné, alebo iba elektrické (na plných hybridoch), alebo obidva súčasne. Hromadenie právomocí bude závisieť od určitých premenných (pozri nižšie: akumulácia právomocí). Upozorňujeme tiež, že niektoré komponenty sa môžu mierne líšiť, ale logika zostáva rovnaká: elektrický a tepelný pohon kolies cez prevodovku. Príkladom sú nemecké hybridy ako systémy e-Tron / GTE. Tento systém sa rozširuje stále viac a mal by sa stať väčšinovým.

Prečítajte si: podrobnosti o fungovaní hybridizácie e-Tron (priečna a pozdĺžna) a GTE.

Vezmite prosím na vedomie, že som sa rozhodol urobiť svoje schémy s priečnym usporiadaním motora, to znamená s väčšinou našich áut. Luxusné sedany sú väčšinou v pozdĺžnej polohe. Ešte si všimnite, že tu uvádzam spojku, ktorá odpája motor od prevodovky (takže by bolo potrebné medzi elektromotor a prevodovku pridať okrem okruhu aj spojku alebo menič. Niektorí ale pripájajú elektromotor priamo na prevodovka. Príklad E-Tense a HYbrid / HYbrid4 od PSA)

Ide o systém na Mercedese s pozdĺžnym motorom. Červenou farbou som zvýraznil elektromotor umiestnený oproti meniču krútiaceho momentu. Vpravo je prevodovka (planetárna, pretože BVA) a vľavo motor.

Séria Hybrid Mount

Iné systémy to videli inak, keďže kolesá môže poháňať iba elektromotor. Potom bude tepelný motor slúžiť len ako elektrický generátor na dobíjanie batérií. Samotný motor nemá žiadnu súvislosť s prevodovkou a teda ani s kolesami, je nepravdepodobné, že by bol súčasťou mechaniky až tak, že je odložený. Tu môžete odkazovať na BMW i3 alebo Chevrolet Volt / Opel Ampera (ďalekohľad).

Vozidlo tu dokáže pohnúť iba elektromotor, keďže ako jediný sa pripája k kolesám. Môžeme predpokladať, že ide o elektromobil, ktorý bude mať dodatočný generátor na zvýšenie autonómie. Tepelný motor, ktorý generuje stovky konských síl, by nemal veľký úžitok, keďže slúži len na výrobu elektriny.

Sériovo paralelná inštalácia

Tu budete mať pravdepodobne väčší problém rýchlo pochopiť tento koncept... Vskutku, ukazuje sa, že je taký chytrý, ako je ťažké ho pochopiť. Čiastočný dôvod spočíva v planétovej prevodovke, ktorá umožňuje akumulovať výkon na jedinom hriadeli z dvoch rôznych zdrojov: elektromotora a tepelného motora. Je to tiež zložitosť množstva pohyblivých prvkov, ktoré spolupracujú, ako aj množstvo prevádzkových režimov, ktoré sťažujú naučenie systému (zmes komplexných konceptov súvisiacich s prevodovým reťazcom, najmä epicyklický vlak, ale aj použitie elektromagnetickej sily na generovanie prúdu a na prenos krútiaceho momentu so spojkovým efektom). Nazýva sa sekvenčný / paralelný, pretože mierne kombinuje dva režimy prevádzky (čo všetko komplikuje...).

Prečítajte si viac: Ako funguje Toyota Hybrid (HSD).

Konštrukcia sa líši z generácie na generáciu, ale princíp je rovnaký

Skutočný diagram je hore nohami, pretože pri pohľade z opačnej strany ...

Disociovaný / diferencovaný hybrid

Môžeme uviesť napríklad systém PSA (alebo skôr Aisin) Hybrid4, v ktorom je elektromotor pre zadné kolesá, kým predné sú konvenčné s tepelným motorom (niekedy je to aj hybrid vpredu ako Rav4 HSD alebo dokonca druhá generácia HYbrid2 a HYbrid4 v niektorých prípadoch).

Rôzne úrovne hybridizácie

Predtým, ako sa pozrieme na rôzne spôsoby vytvorenia hybridného vozidla, pozrime sa najprv na slovník popisujúci rôzne možné hybridizácie:

• Kompletný hybrid : doslova „kompletný hybrid“: elektrický s minimálne 30 % celkovej kapacity. Elektromotor (a môže ich byť niekoľko) je schopný autonómne zabezpečiť pohyb na niekoľko kilometrov.
• Plug-in hybrid : Plne plug-in hybrid. Batérie je možné pripojiť priamo do siete.
• Mierny hybrid / Mikrohybrid : V tomto prípade auto nebude môcť jazdiť úplne na elektrinu ani na krátke vzdialenosti. Termokamera tak bude vždy zapnutá. Moderné 48V verzie dokonca systematicky pomáhajú motoru cez remenicu tlmiča. V prvých verziách z roku 2010 bol obmedzený na vylepšený Stop a Sart, pretože bol riadený generátorom-štartérom, a nie bežným štartérom (takže môžeme rekuperovať energiu pri spomaľovaní, čo pri spomaľovaní nemohlo byť klasický štartér samozrejme)

Prečo sa sila neustále nehromadí?

V prípade hybridu poháňaného elektromotorom, ktorý sa sám nabíja tepelným generátorom (alebo motorom ...), je ľahké pochopiť, že netreba nič robiť... Tepelný výkon nech je 2 alebo 1000 Konská sila. nič nezmení, pretože slúži len na dobíjanie batérií. V zásade sa dá hrať iba rýchlosťou opätovného načítania.

Pre tradičnejší systém (auto tradičnej konštrukcie s podporným elektromotorom) výkon elektrického a tepelného motora hromadiť ale nemusí to vyústiť do jednoduchej rezignácie.

V skutočnosti môže kumuláciu ovplyvniť niekoľko faktorov, napríklad:

• Rozloženie systému (bude elektrický pohon poháňať rovnaké kolesá ako termokamera? Nie na Hybrid4, napr. paralelný hybrid alebo sériovo-paralelný)
• Veľmi dôležitú úlohu zohráva výkon batérie (poháňajúci elektromotor). Pretože na rozdiel od termoregulátora, ktorý je poháňaný palivom z nádrže (2 litre stačia na pohon 8 hp V500 na niekoľko sekúnd), elektromotor nebude schopný dodať všetku svoju silu, ak batéria nestačí ( aspoň rovnako ako motor, ktorý má byť poháňaný), čo je prípad niektorých modelov. V porovnaní s dieselovou lokomotívou ako keby bola spotreba paliva obmedzená ...
• Špecifikácie dvoch spojených motorov. Motor nepodáva rovnaký výkon v celom rozsahu otáčok (o motore sa hovorí, že má X konských síl pri X otáčkach za minútu, výkon, ktorý sa mení na Y/min). Pri kombinácii dvoch motorov teda maximálny výkon nedosahuje maximálny výkon dvoch motorov. Príklad: vykurovací výkon 200 HP pri 3000 ot./min v kombinácii s elektrickým výkonom 50 koní. pri 2000 ot/min nebude vedieť dať 250 koní. pri 3000 ot./min., keďže elektromotor mal maximálny výkon (50) pri 2000 t/min. Pri 3000 otáčkach za minútu vyvinie iba 40 koní, takže 200 + 40 = 240 koní.

Všetky komentáre a reakcie

dernier komentár zverejnený:

Emrys per (Dátum: 2021, 06:30:07)

Lexus RX 400h 2010

Mám problém s nabíjaním 12V batérie. Potrebujete pomoc, prosím

Il I. 1 reakcie na tento komentár:

• správca ADMINISTRÁTOR STRÁNOK (2021-07-01 10:32:38): Keďže tu nie je alternátor, je pripojený k výkonovej elektronike, ktorá riadi elektrické toky.

(Váš príspevok bude po overení viditeľný pod komentárom)

Napísať komentár

Ktorá z týchto značiek vás najviac inšpiruje, pokiaľ ide o luxus?