​Гибридные автомобили . Плюсы и минусы гибридных автомобилей

Тип статьи:
Авторская
Источник:

Гибридные автомобили

Гибриды называются всеми двигательными системами, которые используют разные физические приводы для обеспечения привода. Вот почему популярные «газовые» автомобили в нашей стране не совсем гибридные. Они являются гибридами с точки зрения топлива (двухтопливные), но принцип их работы в целом одинаковый. Этот термин («Гибрид») сегодня используется исключительно для автомобилей, работающих на электрической и двигательной системе внутреннего сгорания. Гибридные автомобили — всего лишь шаг к полностью электрическим автомобилям.
В идеале гибридные автомобили должны сочетать в себе качества, преимущества обеих технологий — двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели. Однако не следует забывать, что они сочетают в себе их недостатки.
Электродвигатели
Чтобы иметь возможность обратить внимание на гибридные автомобили, давайте посмотрим, какие функции (магнитные) электродвигатели:
Не используйте бензин :)
Они не наслаждаются воздухом
Он не сильно зависит от внешней температуры, если он находится в определенных пределах (от абсолютного нуля до немного ниже температуры плавления материалов). Фактически, температура влияет на эффективность, но в гораздо меньшей степени, чем двигатели внутреннего сгорания, и в чрезвычайно широких пределах
Мощность напрямую связана с мощностью магнитного поля или напрямую связана с мощностью тока, материалов и обмоток. Больше тока — большая мощность или скорость. Независимо от окружающей среды и никакой практической инертности. Электродвигатель может достигать до 10000 оборотов в минуту в частях в секунду с достаточным током, что даже невозможно из-за проблем с подачей воздуха для двигателей внутреннего сгорания
Электродвигатели, как правило, очень просты. У них нет сложной механики (только одна ось, они проще двигателей Ванкеля с внутренним сгоранием) и поэтому изнашиваются значительно медленнее
Хорошо изолированный двигатель (в хорошей клетке Фарадея) может работать при любых условиях — даже под водой, в дождь, в огне, -100 градусов холода, не создавая магнитного поля или каких-либо вредных эффектов. На Софийской тележке не будет никакого эффекта — ваш телевизор остановится, когда тележка пройдет рядом
Практически молчание — механика намного проще, вибрации нет и почти не возникает шум
Универсальные электродвигатели могут работать как на прямом, так и на переменном токе, а для двигателей внутреннего сгорания они почти вечны при правильном использовании. Им не нужно много обслуживания, ни масла, ни топлива. Преимущества индикаторов и конструкции двигателей внутреннего сгорания очень высоки.
Но почему не масса? Сейчас у нас есть огромная технологическая проблема — у нас нет хорошей технологии транспортировки и экономии электроэнергии. Батареи, которые у нас в настоящее время имеют плохую работу. Другие проблемы — долговечность материала, который будет производиться с высокой скоростью, или размер и мощность тока при многих витках и низких оборотах.
гибриды
Гибридные системы по идее — это то, как достичь этого в том, что такое душа в раю. Например, непрямые (или последовательные) гибриды используют двигатель внутреннего сгорания, который вращается динамически и генерирует электричество, которое, в свою очередь, приводит в действие электродвигатель, который управляет автомобилем. Преимущества такого подхода состоят в том, что нам не нужно хранить электричество — нам не нужны батареи. Кроме того, поведение при движении (уменьшение, ускорение, торможение, вылет) мало влияет на двигатель внутреннего сгорания — он может поддерживать постоянные обороты в оптимальном режиме (максимальная эффективность). Нам не нужны переменные воздухозаборники, сложные динамические сжатия, переменная длина плеч в зависимости от скорости. CPA двух систем вместе выше, чем у каждого из них отдельно.
история
Естественно, что качество электродвигателей не осталось незамеченным. Уже в 1901 году Фердинанд Порше создал гибридный автомобиль Mixte, с которым он сломал несколько скоростных рекордов в то время (55 км / ч).
Однако отцом современных гибридов является Генри Уокер и его работа в 60-х и 70-х годах 20-го века.
Первый современный гибридный автомобиль — Honda Indight с начала 1990-х годов (этот автомобиль был остановлен в прошлом году). Первым выпуском было первое поколение Toyota Prius для Японии (1997 год), а первым, который будет выпущен и продан за пределами Японии, снова стала Honda Indight (продажи в США начались в 1999 году).
классификация
Гибридные автомобили подразделяются на несколько основных типов:
Типы с точки зрения привода:
Параллельные гибридные системы — это система, в которой у нас одновременно есть двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, соединенный с механической коробкой передач. Электродвигатель в основном используется для ускорения, зажигания или зарядки батарей (например, динамо). Преимущество этих систем — большая мощность за короткое время (большее ускорение) и большая маневренность. Недостатки — сложная конструкция, потеря мощности при зарядке батарей, и оба двигателя всегда должны вращаться одновременно.
Серийный гибрид — двигатель внутреннего сгорания вращает оптимальный режим генератора для питания электродвигателя. Основным преимуществом является упрощенная механика передачи и оптимальное использование двигателя внутреннего сгорания. Основными недостатками являются более низкая общая мощность (максимальная мощность равна мощности только электродвигателя, а не двух двигателей). Кроме того, оба двигателя должны работать одновременно.
Комбинированный гибрид — это гибрид, который имеет как характеристики параллельных, так и серийных гибридов. По специальной конструкции движение к колесам может поступать от двигателя внутреннего сгорания, или только от электродвигателя, или двигатель внутреннего сгорания может приводить в действие электрический генератор или полностью отсоединяться. Эта конструкция позволяет оптимизировать производительность последовательных или параллельных систем и позволяет использовать более крупный двигатель внутреннего сгорания, когда требуется больше энергии или долгий путь, когда он может иметь -оптимальное поведение.
Типы использования гибридизации:
Полный гибрид — это двигатель, который может работать только на электродвигателе, только двигатель внутреннего сгорания или использовать оба
Гибридный блок питания — это большой двигатель внутреннего сгорания с небольшим электродвигателем, установленным между первым и трансмиссией. Он используется для зажигания или быстрого добавления лошадиных сил при необходимости
Легкий гибрид — это небольшой электрический двигатель, используемый только для зажигания двигателя внутреннего сгорания и в конечном итоге приводящие в движение автомобильные компоненты, такие как кондиционирование воздуха. Его преимущество заключается в том, что автомобиль может отключиться и включать двигатель внутреннего сгорания при определенных обстоятельствах (например, для длительных периодов движения), чтобы сэкономить топливо.
Plug-in Hybrid — это полный гибрид, но его батареи могут заряжаться внешним источником питания. Таким образом, с достаточно мощными батареями этот автомобиль может управляться исключительно на основе электродвигателя и превращаться в полностью электрический автомобиль.
В чем преимущества гибридного автомобиля?
В идеальном состоянии современный гибридный автомобиль имеет несколько преимуществ перед классическими автомобилями:
Он выделяет значительно меньше CO2
Потратьте меньше бензина (иногда вдвое меньше, чем автомобиль с эквивалентом мощности)
Он может ускоряться намного быстрее (если передача выполнена хорошо, гибридный автомобиль может ускоряться быстрее, чем любой классический — ускорение не обязательно требует воздуха)
Могут быть разные виды поведения — от большого спортивного режима до чрезвычайно экономичного режима
Некоторые гибриды (Toyota Highlander hybrid 2008, европейский и японский Prius, но не американец) могут ездить исключительно на электроэнергию на километры, в то время как мощность батарей не падает слишком сильно. Эти автомобили обычно имеют кнопку для переключения в этот режим
Автомобиль очень тихий
Недостатки гибридного автомобиля
Редко бывает, что мода слышит его недостатки, но у гибридов есть такие, и не в последнюю очередь:
Предотвращение батареи. Современные гибриды используют призматические NiMH-батареи. Хотя эти батареи намного лучше, чем цилиндрические, они имеют ограниченный срок службы около 10 000 циклов заряда и разбавления. При нормальном использовании эти батареи теряют около 10% своей мощности в год (несмотря на то, что лаборатория Toyota пытается доказать 300 000 км жизни без существенных изменений в поведении). Поэтому Toyota нуждается в постоянном контроле и замене. Например, Toyota продает гарантию на автомобильную профилактику на 7 лет (через 10 лет автомобиль будет невероятным мусором) и 290000 км. Литиевые батареи имеют значительно лучшие характеристики с точки зрения размера и количества зарядов, но они испаряются, зависят исключительно от температуры окружающей среды и являются взрывоопасными и взрывоопасными. Планируется серийное производство гибрида с литиевыми батареями (Toyota обещала в 2009 году, но выпала)
Батареи занимают много места и очень тяжелы. В результате появляются интересные эффекты — например, Lexus RX400h всего 5 мест, так как охлаждение батарей размещается там, где должны быть дополнительные сиденья. Toyota Prius имеет небольшую стойку в своем объеме, потому что ее дно — это батарея и ее охлаждение. То же самое касается Civic Hybrid
Хотя гибриды выделяют меньше CO2, они на самом деле не являются более экологически чистыми. Гибридные автомобили имеют больше деталей, и для их производства производится больше CO2, чем сэкономит 5 лет. Единственным (но маркетинговым) исключением является Honda Civic Hybrid, который Honda обещает, что с каждой моделью они закладывают столько деревьев, что они компенсируют дополнительный CO2, и вы находитесь на момент покупки (то есть, вы фактически сохраняете). Другая ключевая проблема заключается в том, что постоянная профилактика батарей создает много отходов, которые являются ядовитыми, и хотя это не загрязняет атмосферу, оно отравляет все остальное, если оно не хранится должным образом и не перерабатывается. Поскольку в Европе существуют правила, мы можем надеяться на уважение, но это не обязательно верно для остального мира.
Из-за использования батарей, несмотря на уменьшенный размер двигателя, эффективный объем салона уменьшается до эквивалентного обычного автомобиля. Большая часть сокращения — от стойки.
О внегородских
Автомобиль требует совершенно нового стиля езды — несовместимого с «болгарской моделью». Умеренное и предсказуемое вождение является необходимостью для экономии заряда аккумулятора и передачи и в то же время позволяет экономить почти половину бензина. Но безумный старт-стоп не очень хорошо отражается на этих автомобилях, они просто не предназначены для такой езды.
Как рекламируются гибриды на рынке?
Основная маркетинговая идея — экономия бензина и CO2. При текущих ценах на бензин около 30000 км разница цен между гибридным и эквивалентным нормальным автомобилем компенсируется. Если цены на топливо растут, это может произойти даже в нескольких километрах. Если вы едете 20000 км в год, примерно в конце второго года вы уже находитесь на приборной панели. Тем не менее, я проезжаю около 10-12000 км в год и мне придется ждать 3 года :)
Откуда берется экономия топлива?
Гибридные автомобили используют несколько различных методов экономии топлива, которые фактически уменьшают доступность CO2:
Когда машина идет — работает только электродвигатель. Автомобиль может проехать всего несколько километров от электричества. Таким образом, в городских условиях, где вы останавливаетесь, останавливайтесь, обычный автомобиль будет иметь расход более 18 процентов (5 в час в стоп-позиции и среднюю скорость 18 км / ч), в то время как гибридный автомобиль может вести себя еще лучше Вместо внегородских и для покрытия расходов на 3-4 процента.
Когда вы останавливаетесь или двигаетесь в направлении вниз, электродвигатель превращается в большое динамо и начинает приводить в действие батареи. Хем машина останавливается лучше, и вы не теряете электричество. Поэтому в городских и внегородских условиях вы теряете очень мало электроэнергии от батарей, но экономия топлива
Когда вы догоняете автомобиль длинным способом, а не повышаете скорость двигателя внутреннего сгорания, сначала включается только электродвигатель. Поэтому, если вам требуется дополнительная мощность в течение короткого времени при обгоне или холмах, расход топлива не увеличивается до 25 процентов, но остается 5 процентов
Конструктивные особенности
Бензиновые двигатели. По сути, самые эффективные гибридные автомобили должны использовать дизельные двигатели. Это связано с тем, что дизельные двигатели имеют более высокую эффективность и работают более эффективно на устойчивых скоростях и тратят меньше топлива. Однако большинство гибридов (а не один дизельный рынок) используют бензиновые двигатели. Это происходит потому, что бензин свет и выключается намного легче и меньше изнашиваются во время освещения и пожаротушения, во время езды гибрид городского это, возможно, придется постоянно бывает. Тем не менее, есть масса работ по дизельным гибридам. BMW, например, продемонстрировал в прошлом году впечатляющий прототип X6 с дизельным двигателем.
NiMH аккумуляторы — хотя литиевые батареи более эффективны, на данный момент из-за предсказуемости и безопасности NiMH-батареи являются единственными, которые используются в серийных гибридных автомобилях. Но это не обычные NiMH-батареи с цилиндрическим корпусом. Они призматичны, они лучше уплотняют пространство, они более толстые, более мощные (несколько раз на единицу объема) и имеют в 10 раз больше циклов зарядки-разбавления
Lexus RX400h AWD — AWD модели RX400h имеет дополнительный электрический двигатель для задних двух колес, которая включает в себя компьютер при необходимости 4x4 или предотвращение прерывистого. Между задними колесами и передними колесами нет связи, а задние не подключены к двигателю внутреннего сгорания. Это дает значительные преимущества, такие как более высокая эффективность, меньшее трение, более быстрый отклик, более простая механическая конструкция и, естественно, меньшее потребление бензина при одинаковой эффективности.
CVT — Благодаря сложному управлению механикой, гибриды требуют полностью управляемой электронной коробки передач, что само по себе является чудом. Самое важное и качественное — очень тихо. Кроме того, при хорошем вождении шестерни всегда находятся в идеальном соотношении (поскольку возможные комбинации бесконечны), и нет (скорость переключения) или более эффективный и менее эффективный режим. Топливо проводится оптимально. Нет никакого тягового или неестественного шума. Подробнее о CVT здесь — en.wikipedia.org/wiki/Continuously_variable_transmission
Любимые сцены
Моя любимая сцена из фильма Lucky Chuck, где цыпленок забыл о включенных фарах Prius, и в течение часа не было электричества. Чак вытащил электричество из своей батареи через известные провода. Смех действительно пришел от Prius, но на самом деле есть электричество для питания огней десятков часов (он едет 55 кг батареи в багажнике), и что провода висели место, где нет автомобильного аккумулятора.
Конечно, он не может конкурировать с моей любимой сцене из фильма «Kolpka», где Кэтрин Зета-Джонс и Шон Konari zakasiha два порта в trikomski выключатель с кабелем и он засветился на петлевой-х, в результате сделки денег продолжалась один Драматическое 30 секунд, а не миллисекунды. Комментарий Коннора — «Не может ли это ускориться?» Я не мог сдержаться и закричал в кинотеатре «Кабель был идиотом!».
общество
На данный момент насчитывается более 1 миллиона проданных серийных автомобилей с гибридным двигателем. Это автомобильная промышленность с самым высоким ростом и доходами за последние 3 года. Не случайно, что он больше не будет делать гибриды. Мы ждем гибридного Cayen (см. Болгарских боршотов, если они собираются одеться), Mercedes и даже Golf. Но абсолютное доминирование на рынке гибридных автомобилей остается Toyota Prius. Для этого автомобиля есть специальные прошивки, которые делают его более спортивным или приводят в экономичную экономию только для электричества. Существуют плагины, такие как солнечные батареи на крыше, зарядка аккумулятора и экономия топлива. Или плагин для зарядки батарей. Все это неофициально, но поддерживается обществом. Некоторые идеи были приняты Toyota. Например, следующее поколение Prius будет иметь больше батарей, более мощный движок и Plug-in.
Какие гибриды находятся на рынке
На www.hybridcars.com/ вы можете увидеть проданные в настоящее время гибридные автомобили. Honda Civic Hybrid, Toyota Prius и Lexus RX400h (но старая модель) продаются в Болгарии. В настоящее время есть также служебные помещения для предотвращения батареи (не случайно Toyota сделала активную рекламную кампанию по этому вопросу).
По существу, я, как мне нравится Toyota Highlander Hybrid 2008 (который дешевле сделал RX400h — то же шасси и двигатель, с более дешевым купе и materiyal — этот автомобиль почти 20 000 лева дешевле, но есть кнопка только электрический режим и 2 дополнительных места, хотя намного больше и везде можно полировать дешевый) и Honda Accord Hybrid (который может быть остановлен из-за плохой интернациональности). В настоящее время, однако, из-за поддержки сообщества и много информации может быть лучше взять Toyota Prius или даже ждать следующего поколения, который для большинства батарей и плагинах и будет гораздо более скромным.
батареи
Toyota Prius имеет аккумуляторную батарею емкостью 54 кг, состоящую из 38 модулей (каждый 1.04 кг) призматических батарей, каждый с минимальным напряжением 7,2 В и 6,5 Ач, производимым Panasonic. Эти батареи имеют наивысшую эффективность при относительно высоких температурах, а при более низких температурах окружающей среды их эффективность снижается. Эффективно они имеют мощность 20 кВт при 50% SOC. Например, Lexus RX400h и Highlander Hybrid имеют мощность 45 кВт. В Honda Civic Hybrid используются меньшие электродвигатели и аккумуляторы Prius. Это связано с тем, что они имеют значительно более мощный и экономичный двигатель 1.3L, а не 1.5L, и сам двигатель экономит достаточно, чтобы создать больше лошадиных сил. Таким образом, при одинаковых расходах на топливо и CO2 Honda Civic Hybrid более мощная, с лучшей подвеской, ускорением и внутренним объемом. Но меньший электродвигатель делает гибридную систему Civic Hybrid менее гибкой, и это не настоящий автомобиль Geek. Они также продают самый уродливый подвариант Гражданского Гибрида в Болгарии (очевидно, желая конкурировать с Toyota и уродством).
фото:
​Гибридные автомобили . Плюсы и минусы гибридных автомобилей
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!