Ce este un hibrid pe o mașină. Motor hibrid

BMW 7 Mild Hybrid ActiveHybrid: Motorul electric ajută motorul cu ardere

Concept complet hibrid: BMW X6 ActiveHybrid se poate baza pe motorul său electric

Cuvântul „hibrid” provine din limba latină și înseamnă ceva de origine mixtă sau care combină elemente diferite. În tehnologia auto, se referă la un vehicul cu două tipuri de propulsie. De obicei, acesta este un motor cu ardere internă și un motor electric.

În instalațiile hibride ușoare, motorul electric este utilizat doar ca auxiliar pentru motorul cu ardere internă (ICE). Dar într-o instalație hibridă completă, motorul cu ardere internă este mai eficient asociat cu un motor electric. Mai mult, motorul electric este folosit destul de puternic, capabil să conducă independent mașina la viteze mici.

Pentru producătorii de automobile moderne, o „mașină hibridă” înseamnă mai mult decât simpla integrare a unui motor electric într-un sistem de propulsie. Acesta este controlul „inteligent” al fluxului de energie din mașină. O combinație eficientă de motoare cu ardere internă cu motoare electrice reduce consumul de combustibil, toxicitatea evacuării, îmbunătățește dinamica și confortul la volan. Un bun exemplu în acest sens este luxosul BMW 7 ActiveHybrid, despre care am vorbit în articolul „Active Hybrids”. Astăzi producătorii auto dezvoltă cinci varietăți principale de vehicule hibride.

Consistent... Într-un astfel de sistem hibrid, motorul cu ardere internă funcționează în modul cel mai economic, numai pentru a încărca bateria motorului electric. Mașina în sine este condusă de un motor electric.

Paralel... Într-un astfel de hibrid, motorul cu ardere internă și motorul electric funcționează independent unul de celălalt și, în funcție de tip (hibrid moale sau complet), pot conduce mașina simultan sau pe rând.

Moale... Aici, demarorul și alternatorul tradițional sunt complet înlocuite de un motor electric, care este utilizat pentru pornirea și susținerea motorului. Acest lucru ajută la creșterea dinamicii vehiculului și la reducerea consumului de combustibil cu aproximativ 15%. Motorul electric și bateriile nu sunt proiectate pentru a propulsa vehiculul pe cont propriu. Dar acest lucru face posibilă reducerea semnificativă a acestora și reducerea costurilor, în comparație cu componentele unui hibrid complet. BMW 7 ActiveHybrid folosește exact conceptul unui hibrid ușor.

Deplin... În sistemele complet hibride, mașina poate fi propulsată de un motor electric în orice etapă a mișcării: atât atunci când accelerați, cât și când conduceți la o viteză constantă. De exemplu, într-un „ciclu de oraș”, o mașină poate folosi un singur motor electric. Componentele sistemului acestui concept sunt considerabil mai mari, mai masive și mult mai dificil de instalat decât în ​​cazul unui hibrid „moale”. Cu toate acestea, pot îmbunătăți semnificativ dinamica vehiculului. În plus, utilizarea numai a energiei electrice atunci când conduceți în oraș poate reduce consumul de combustibil cu 20%. Hibridul complet este BMW X6 ActiveHybrid.

Reîncărcabilă... Capacitatea, dimensiunea și greutatea bateriei depind de scopul acesteia. În ultimii ani, noile dezvoltări în acest domeniu au extins foarte mult aplicabilitatea bateriilor în automobile. Capacitatea și durabilitatea ridicate fac ca sursele de alimentare Li-Ion și Ni-MH să fie pe deplin potrivite pentru utilizarea în vehicule hibride.

Grup de propulsie hibrid Lexus RX400h

Centrala hibridă combină munca unui motor modern cu ardere internă și a unui motor electric. Întregul complex este controlat de un sistem electronic, inclusiv consumul de combustibil (în funcție de metoda de conducere aleasă).

Mișcarea este pornită de un motor electric, care funcționează și la viteze mici. Pe măsură ce viteza crește, energia este direcționată de baterii către unitatea de control al puterii, care o distribuie către motoarele electrice. Motoarele electrice permit hibrizilor să se desprindă foarte ușor. Întregul principiu de funcționare al centralei hibride demonstrează mașină hibridă Lexus RХ400h.

Când mașina se deplasează în modul normal, energia este distribuită între roți și generator, generatorul care acționează motoarele electrice. Un sistem electronic controlează energia pentru a maximiza economiile de energie. Generatorul, dacă este necesar, emite exces de energie bateriei, încărcându-l.

Când hibridul accelerează, motorul cu ardere internă funcționează și, pentru a îmbunătăți dinamica, există un motor electric. La frânare, energia este convertită - cinetică în energie electrică. Este direcționat de motoare electrice către unitatea de comandă a puterii, care la rândul său o readuce la bateria de înaltă tensiune. În același timp, motorul pe benzină funcționează în modul normal.

Sarcina centralelor hibride:

• Oferiți performanțe bune și accelerație rapidă prin livrare instantanee de energie.
• Economisiți o parte din energie în timpul frânării, transformându-o parțial în electrică și parțial în căldură (spre deosebire de mașinile convenționale, unde este transformată 100% în căldură).
• Oferiți hibridului un sistem modern de gestionare a energiei.
• Reduceți dimensiunea și greutatea componentelor.

"Adică, trenurile de propulsie hibride din mașini trebuie să combine dorința de a proteja mediul înconjurător cu o siguranță ridicată la conducere și o plăcere maximă de la acesta". Aceasta este o declarație a inginerului șef Lexus RX400h, care a mai spus că noul sistem hibrid al companiei este excelent pentru vehiculele mari și mijlocii.

Transmisie hibridă

Scopul său într-un sistem de propulsie hibrid este de a redistribui fluxul de energie acolo unde este cel mai necesar. Dar, pe lângă asigurarea celei mai economice utilizări a puterii, gestionează și funcționarea comună a celor două motoare, răspunzând instantaneu nevoii șoferului de mai multă putere.

Două surse de energie- electricul și benzina, pe care le conduce RX400h (ca orice altă mașină), se completează perfect unul cu celălalt. Oferind o putere suplimentară instantanee, motoarele electrice nu consumă combustibil, menținând în același timp o atmosferă curată. Fiecare dintre surse funcționează în sistem într-un mod optim, asigurând consumul de combustibil al mașinii și caracteristici excelente de conducere.

Recuperarea energiei într-un sistem hibrid de propulsie

Energia irosită iremediabil în condiții normale, tehnologiile hibride ale centralei permit utilizarea parțială, adică aceasta este una dintre sursele de economii. În special, tehnologiile hibride Lexus oferă performanțe ridicate printr-o sursă principală de energie de înaltă performanță, care folosește un motor cu ardere V6 de ultimă generație și un motor electric cu cuplu ridicat pentru o putere suplimentară. În același timp, nu există vibrații, nivelul de zgomot, consumul de benzină și cantitatea de CO2 emisă în atmosferă sunt reduse. Șoferul simte doar cât de instant reacționează motorul la comenzi. O centrală hibridă sofisticată și compactă în același timp, care include un motor electric de înaltă tensiune, oferă o accelerație lină și un confort maxim în timpul conducerii.

La frânarea vehiculului, se folosește și un generator, care este deosebit de eficient atunci când călătoriți prin oraș. Într-o centrală hibridă, practic nu există frecare datorită faptului că nu există cutie de viteze, ceea ce vă permite să economisiți energie cinetică transformându-o în energie electrică.

Invertor într-o centrală hibridă

Curentul continuu este convertit în curent alternativ, care alimentează motorul electric datorită invertorului. Lexus RХ400h folosește un circuit de înaltă tensiune care mărește tensiunea, datorită căruia, la aceeași valoare de curent, crește puterea electrică, crește productivitatea și cuplul de fierbere al motorului electric.

VDIM sau Sistemul de control integrat al dinamicii mașinilor

Îmbunătățirea calității controlului este asigurată și de o suspensie modificată, un sistem electronic de control, un sistem modern de control al stabilității și VDIM în sine, care a fost dezvoltat cu scopul de a combina sisteme care anterior tindeau să se dezvolte separat, chiar dacă au fost instalate în o mașină: ABS - sistem de frânare antiblocare, TRC - sistem de control al tracțiunii, VCS - sistem de stabilitate a ratei de schimb, ЕРS - servodirecție electrică. Acest lucru a îmbunătățit atât caracteristicile hibridului, cât și siguranța, precum și a făcut posibil ca comportamentul mașinii să fie mai previzibil și mai moale. VDIM nu numai că le unește pe toate, primind informații despre starea actuală a vehiculului de la numeroși senzori, dar controlează și sistemul de tracțiune integrală și centrala electrică hibridă. Iar optimizarea funcționării sistemelor, datorită VDIM, are un efect pozitiv asupra caracteristicilor celor dinamice. Acest sistem de propulsie este mult mai eficient și mai puțin intruziv decât sistemele convenționale de control al stabilității. Sistemul de control dinamic, care utilizează tehnologia de transmisie de mare viteză, frână și control al motorului, controlează complet trenul hibrid, sistemul de frânare și tracțiunea automată, controlând simultan ambele motoare în funcție de condițiile specifice de conducere.

Pornirea sistemului

Sistemul de alimentare cu energie se pornește, după ce a primit confirmarea de la cheia electronică, ceea ce înseamnă că șoferul se află în interiorul mașinii. De îndată ce contactul este pornit, sistemul verifică starea tuturor senzorilor, a motorului pe benzină și electric, a bateriei și a generatorului. Apoi, diferitele componente ale sistemului de înaltă tensiune sunt pornite - mașina este gata să funcționeze.

Oprirea sistemului

Înainte ca șoferul, care a oprit contactul, să părăsească habitaclul, toate componentele sistemului de alimentare sunt oprite - ultima care oprește computerul, asigurându-se că deconectarea componentelor este finalizată.

Controlul frânării într-un sistem de propulsie hibrid

Sistemul de frânare regenerativă, care este controlat electronic, pentru a optimiza cantitatea de energie stocată, decide în mod independent când să utilizeze frânele hidraulice și în ce cazuri să efectueze frânarea regenerativă, pe care aceasta (sistemul) o folosește cât mai des posibil.

Gestionare a energiei

Centrala controlează consumul de energie în întreaga mașină, determinând, pornind de la starea actuală a hibridului, care dintre cele două motoare trebuie să fie pornit. Adică, vine din necesitatea accelerării și, de asemenea, pe semnalele furnizate de computer de la baterie. Dacă încărcarea bateriei este suficientă și temperatura nu este prea scăzută, atunci la prima pornire mașina este alimentată de un motor electric, pentru care motorul este pornit mai întâi de la generator (energia necesară pentru întreaga mașină este calculat imediat). Apoi, condițiile de conducere sunt calculate pe baza eficienței maxime necesare pentru a genera energia necesară. După aceea, semnalul este trimis la motor pentru a obține numărul necesar de rotații, care sunt controlate în continuare de către generator.

Din ce în ce mai mult, recent, oamenii se gândesc la ecologie. Industria auto nu face excepție. În fiecare an sunt ridicate standardele de mediu și, odată cu aceasta, motoarele vehiculelor sunt modernizate și îmbunătățite. Motorul hibrid este una dintre soluțiile pentru îmbunătățirea performanțelor de mediu ale vehiculului.

Ce este un motor hibrid

Ce este un motor hibrid și structura sa? Cuvântul „hibrid” în sine este tradus din latină prin „cruce”. De fapt, este o încrucișare între versiunea clasică a unității de putere și motorul electric. Deci, acționarea roților motoare se efectuează prin rotație folosind un motor convențional cu ardere internă sau un motor electric.

Fiecare dintre unitățile de putere îndeplinește o funcție specifică în mișcare. Deci, atunci când un vehicul se află în ambuteiaje urbane, mișcarea se efectuează cu ajutorul unui motor electric, dar o centrală pe benzină intră în funcțiune pe autostradă.

Plusuri de „hibrid”

Poate cel mai mare plus al utilizării unui sistem de propulsie hibrid este economia sa. De obicei, un astfel de motor consumă cu 25-30% mai puțin combustibil decât motoarele standard pe benzină.

Al doilea punct pozitiv este standardul ridicat de mediu. Pe măsură ce consumul de combustibil scade, emisiile de gaze de eșapament intră în ecosistem.

Al treilea plus este că bateriile pentru motorul electric sunt încărcate de la motorul pe benzină și dacă se epuizează, puteți trece oricând la benzină. Aceasta include, de asemenea, aceleași caracteristici tehnice. În ceea ce privește caracteristicile de putere, „hibridul” nu este în niciun caz inferior unui motor convențional.

Cel mai bun dintre toate, motorul "hibrid" prosperă în ciclul de utilizare urban, unde există opriri frecvente. În acest caz, practic, motorul electric în sine funcționează. În multe țări, mașinile „hibride” sunt conduse de poliția orașului.

Contra utilizării unui „hibrid”

Primul dezavantaj demn de remarcat este repararea scumpă a motoarelor hibride. Producătorii „hibridului” explică acest lucru prin faptul că unitatea de putere este structural dificilă, atât în ​​întreținere, cât și în restaurare.

Bateriile hibride ale motorului, care sunt destul de sensibile la temperaturi extreme și la scădere, datorită cărora, atunci când scad sub -15 grade Celsius, se descarcă rapid, iar funcționarea se efectuează în principal pe benzină.

Costul ridicat al vehiculului în sine cu un motor hibrid. Nu orice pasionat de mașini își poate permite o mașină care costă 20.000 de dolari. În ciuda acestui fapt, o serie de țări au introdus taxe preferențiale asupra vămuirii, înregistrării și utilizării motoarelor hibride pentru a încuraja cumpărătorii să cumpere aceste vehicule. Acest lucru nu a fost făcut încă în țările CSI.

Indicatori moderni

Toyota este liderul în ceea ce privește numărul de hibrizi și produce activ aceste mașini din 1997 și în modificările atât ale mașinilor convenționale Prius, Lexus RX400h crossovers, cât și ale mașinilor de lux - Lexus LS 600h.

În 2006, peste jumătate de milion de modele Prius au fost vândute în întreaga lume. Tehnologia de transmisie hibridă Toyota HSD a fost licențiată de Ford (Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).

Producția în masă a vehiculelor hibride este constrânsă de lipsa bateriilor de hidrură de nichel-metal.

În 2006, 90.410 vehicule hibride au fost vândute în Japonia, în creștere cu 47,6% față de 2005.

În 2007, vânzările de vehicule hibride în Statele Unite au crescut cu 38% față de 2006. Mașinile hibride din Statele Unite au o cotă de 2,15% din piața noilor autoturisme. În 2007, aproximativ 350.000 de vehicule hibride au fost vândute în Statele Unite (cu excepția vânzărilor GM).

Un total de 1.002.000 de vehicule hibride au fost vândute în Statele Unite din 1999 până la sfârșitul anului 2007.

Ieșire

Așa cum arată tendința actuală, tot mai mulți șoferi încep să prefere trenurile de propulsie hibride. Sunt mai economice, mai silențioase și mai ecologice. Dezavantajul utilizării este reparațiile costisitoare și sensibilitatea bateriilor la schimbările de temperatură.

Creșterea numărului de vehicule din lume și o serie de probleme de mediu cu care s-a confruntat omenirea în ultimele decenii au dus la schimbări majore în industria auto.

Acestea sunt dictate, în primul rând, de standardele de mediu înrăutățite semnificativ și de prețul crescut al combustibilului, în legătură cu care producătorii de automobile sunt obligați să caute modalități de a reduce cantitatea de emisii toxice și consumul total de combustibil în mașini.

În același timp, în ciuda apariției vehiculelor electrice, a dezvoltării vehiculelor cu celule de combustibil, singura modalitate eficientă astăzi este crearea de mașini cu motoare hibride - cel mai simplu mod de a se „încadra” în economie și de a oferi consumatorului un produs care este convenabil de utilizat.

Vom încerca să povestim în acest articol despre care este piața mașinilor „hibrizi” astăzi, deoarece astăzi mulți potențiali cumpărători nu știu ce înseamnă o mașină hibridă și ce avantaje oferă.

Mașini hibride - ce sunt acestea?

Principiul unui vehicul hibrid este foarte simplu. Se bazează pe principiul unui generator de gaz convențional, atunci când unitatea de putere a vehiculului rotește generatorul și încarcă bateria de tracțiune.

Video - cum funcționează o mașină hibridă:

La rândul său, energia bateriei permite conducerea mașinii pentru o perioadă de timp exclusiv pe tracțiune electrică cu cantități „zero” de emisii toxice. După ce energia din baterii se epuizează, motorul pe benzină este pornit din nou, ceea ce vă permite să continuați să conduceți și, în același timp, completați încărcarea bateriilor.

Trebuie să spun că, împreună cu această schemă, există o alta numită plug-in hybrid. În ea, bateria se încarcă nu numai de la motor, ci și de la o sursă de alimentare obișnuită, iar capacitatea sa este suficientă pentru deplasări pe distanțe scurte (de regulă, aproximativ 30-40 de kilometri). De fapt, aceasta înseamnă că puteți conduce la și de la locul de muncă fără a utiliza deloc un motor pe benzină (și, în consecință, fără a pierde combustibil).

Avantajele mașinilor hibride

Cu siguranță mulți își vor pune întrebarea, de ce să se deranjeze „să îngrădească grădina” cu baterii, motoare electrice, baterii și un motor cu ardere internă? Ce oferă schema de propulsie hibridă?

Înainte de a răspunde la această întrebare, merită să ne amintim când o mașină „tradițională” folosește cel mai mult combustibil. Se știe că consumul maxim (și, în consecință, toxicitatea emisiilor) se încadrează în stadiul de accelerație la viteza de croazieră, precum și în condusul urban cu accelerație și decelerare frecvente.

Video - cum puteți îmbunătăți o mașină hibridă:

Astfel, acționarea electrică a vehiculelor cu o centrală hibridă intră în vigoare în aceste moduri. Când bateria este complet încărcată, „hibridul” începe să se miște prin tracțiune electrică, iar când se atinge un anumit prag de viteză (în funcție de model, acesta variază de la 20 la 40 de kilometri pe oră), motorul cu ardere internă intră în acțiune .

În același timp, cea mai largă gamă de „hibrizi” de la Toyota este prezentată direct în Japonia și SUA. Pe piața internă japoneză, mașinile sunt vândute sub marca Toyota, iar în America, prin tradiție, Lexus este cea mai populară (în Rusia, trebuie să spun, majoritatea mașinilor hibride sunt vândute și sub această marcă).

Cea mai saturată în ceea ce privește numărul de mașini hibride de la Toyota este piața japoneză. Compania afișează toate cele mai noi modele pe care se bazează pe tehnologii care ar trebui să intre în serie pe modele „globale”.

Cum funcționează, luați în considerare exemplul Touareg, cu un sistem de propulsie hibrid.

Ce înseamnă tehnologia hibridă?

Termenul „hibrid” provine din cuvântul latin hybrida și înseamnă ceva încrucișat sau amestecat. În inginerie, un hibrid este un sistem în care două tehnologii diferite sunt combinate între ele. În legătură cu conceptele de acționare, termenul de tehnologie de acționare hibridă este utilizat pentru a se referi la două domenii: grup propulsor hibrid cu combustibil dual (sau cu dublu combustibil)

Tehnologia de acționare hibridă este o combinație de două sisteme de propulsie diferite care funcționează pe principii de funcționare diferite. Tehnologia de acționare hibridă se referă în prezent la combinația dintre un motor cu ardere internă și un motor electric / generator (mașină electrică). Această mașină electrică poate fi utilizată ca generator pentru a genera energie electrică, un motor de tracțiune pentru a conduce o mașină și un demaror pentru a porni un motor cu ardere internă. În funcție de versiunea structurii de bază, se disting trei tipuri de unități de putere hibride: așa-numitele. Unitate de putere „micro-hibridă”, așa-numita. Unitate de putere "Mid-hibrid", așa-numitul. Unitate de putere "complet hibrid".

Grup de propulsie „micro-hibrid”

În acest concept de acționare, componenta electrică (starter / alternator) servește exclusiv pentru funcția start-stop. O parte din energia cinetică poate fi reutilizată ca energie electrică (recuperare). Tracțiunea electrică singură nu este furnizată. Parametrii bateriei din fibră de sticlă de 12 volți sunt adaptați pentru pornirea frecventă a motorului.

Unitate „hibridă medie”

Acționarea electrică menține motorul cu ardere în funcțiune. Mișcarea mașinii numai la tracțiunea electrică este imposibilă. Într-o unitate „mid-hybrid”, cea mai mare parte a energiei cinetice este recuperată în timpul frânării și stocată ca energie electrică în bateria de înaltă tensiune. Bateria de înaltă tensiune, precum și componentele electrice sunt proiectate pentru tensiuni electrice mai mari și, astfel, pentru puteri mai mari. Datorită suportului motorului generatorului, modul de funcționare al motorului termic poate fi mutat în zona de eficiență maximă. Aceasta este denumită deplasarea punctului de încărcare.

Grup de propulsie „complet hibrid”

Motorul / generatorul electric puternic este combinat cu un motor cu ardere internă. Este posibilă doar conducerea electrică. Motorul electric / generatorul, dacă condițiile o permit, susține funcționarea motorului cu ardere internă. Mișcarea cu viteză redusă se efectuează numai la tracțiunea electrică. Implementarea funcției Start-stop pentru un motor cu ardere internă. Regenerarea este utilizată pentru a încărca bateria de înaltă tensiune. Prin intermediul unui ambreiaj de decuplare între motorul cu ardere și motorul / generatorul electric, este posibil să se asigure că cele două sisteme sunt decuplate. Motorul cu ardere internă este pus în funcțiune numai atunci când este necesar.

Noțiuni de bază hibride

Sistemele de propulsie hibride complete sunt împărțite în trei subgrupuri: propulsie hibridă paralelă, propulsie divizată (cu fluxuri de putere divizate) și propulsie hibridă secvențială.

Grup de propulsie hibrid paralel

Proiectarea paralelă a sistemului de propulsie hibrid este simplă. Se utilizează atunci când este necesar să „hibridizăm” un vehicul existent. Motorul cu ardere internă, generatorul electric și cutia de viteze sunt situate pe aceeași axă. De obicei, un sistem de propulsie hibrid paralel utilizează un singur motor electric / generator. Suma puterii unitare a motorului cu ardere și a puterii motorului electric al generatorului corespunde puterii totale. Acest concept oferă un grad ridicat de împrumut de la vehiculul anterior. Pentru vehiculele cu tracțiune integrală cu un sistem de propulsie hibrid paralel, toate cele patru roți sunt acționate de un diferențial Torsen și o carcasă de transfer.

Unitate hibridă separată

Sistemul hibrid divizat are un motor electric / generator în plus față de motorul cu ardere. Ambele motoare sunt amplasate sub capotă. Cuplul motorului cu ardere internă, precum și de la motorul electric al generatorului, este transmis prin transmisia planetară către cutia de viteze a vehiculului. Spre deosebire de tracțiunea hibridă paralelă, suma puterilor individuale pentru tracțiunea pe roți nu poate fi derivată în acest fel. Puterea generată este parțial cheltuită la conducerea mașinii, parțial, sub formă de energie electrică, se acumulează în bateria de înaltă tensiune.

Grup de propulsie hibrid secvențial

Vehiculul este echipat cu un motor cu ardere internă, un generator și un motor electric-generator. Cu toate acestea, spre deosebire de ambele concepte descrise anterior, motorul cu ardere internă nu are capacitatea de a propulsa independent vehiculul cu un arbore sau printr-o cutie de viteze. Puterea de la motorul cu ardere nu este transmisă roților. Unitatea principală a mașinii este efectuată de un generator de motor electric. Dacă capacitatea bateriei de înaltă tensiune este prea mică, motorul cu ardere este pornit. Motorul cu combustie încarcă bateria de înaltă tensiune printr-un generator. Generatorul electric de motor poate fi alimentat din nou de la bateria de înaltă tensiune.

Grup propulsor hibrid în serie separat

Grupul propulsor hibrid secvențial divizat este o formă mixtă a celor două unități hibride descrise mai sus. Vehiculul este echipat cu un motor cu combustie și două motoare electrice și generatoare. Motorul cu ardere internă și primul motor electric / generator sunt situate sub capotă. Al doilea motor / generator electric este situat pe puntea spate. Acest concept este utilizat pentru vehiculele cu tracțiune integrală. Motorul cu ardere internă și primul motor electric / generator pot conduce cutia de viteze a vehiculului prin angrenajul planetar. Și în acest caz, se aplică regula în funcție de care puterile de acționare unică nu pot fi luate pentru tracțiunea cu roți sub forma puterii totale. Un al doilea motor electric / generator pe puntea spate este activat atunci când este necesar. În legătură cu acest design al unității, bateria de înaltă tensiune este situată între ambele axe ale vehiculului.

Alți termeni și definiții Alți termeni și definiții utilizate adesea în legătură cu tehnologia hibridă vor fi explicate pe scurt aici.

Recuperare. În general, acest termen din tehnologie înseamnă o metodă de returnare a energiei. Odată cu recuperarea, energia disponibilă a unui tip este convertită în alta, care este utilizată în forma ulterioară de energie. Energia chimică potențială a combustibilului este transformată în energie cinetică în transmisie. Dacă vehiculul este frânat cu o frână convențională, excesul de energie cinetică este transformat în energie termică prin fricția frânelor. Căldura rezultată este disipată în spațiul înconjurător și, prin urmare, nu poate fi utilizată în viitor.

Dacă, dimpotrivă, la fel ca în cazul tehnologiei de acționare hibridă, pe lângă frânele clasice, generatorul este utilizat ca frână cu motor, atunci o parte din energia cinetică este transformată în energie electrică și astfel devine disponibilă pentru utilizare ulterioară. Bilanțul energetic al vehiculului este îmbunătățit. Acest tip de frânare regenerativă se numește frânare regenerativă.

De îndată ce în modul de mers în gol forțat, viteza vehiculului este redusă prin frânare prin apăsarea pedalei de frână sau vehiculul coboară sau vehiculul se deplasează în jos c Sistemul hibrid pornește motorul electric și îl folosește în modul generator.

În acest caz, acesta încarcă bateria de înaltă tensiune. Astfel, în modul de repaus forțat
deplasare, devine posibilă „alimentarea cu combustibil” a vehiculelor cu o acționare hibridă electrică cu electricitate.
Când vehiculul se deplasează, generatorul de motor electric, funcționând în modul generator,
convertește din energia mișcării în energie electrică doar o astfel de cantitate de energie încât
necesare pentru funcționarea unei rețele de bord de 12 volți.

Motor electric-generator (mașină electrică)

Termenul electromotor-generator, sau mașină electrică, este folosit în locul termenilor generator, motor electric și demaror. În principiu, orice motor electric poate fi folosit și ca generator. Dacă arborele motorului electric este acționat de la o acționare externă, atunci motorul electric, ca un generator, generează energie electrică. Dacă energia electrică este furnizată unei mașini electrice, atunci funcționează ca un motor electric. Astfel, motorul electric / generatorul vehiculelor electrice hibride înlocuiește motorul de pornire convențional al motorului cu ardere internă, precum și generatorul convențional (generator de iluminat).

Accelerator electric (E-boost)

Similar funcției Kickdown a motoarelor cu ardere internă, care pune la dispoziție puterea maximă a motorului, unitatea hibridă are un accelerator electric E-Boost. Atunci când se utilizează funcția, motorul electric-generator și motorul cu ardere furnizează puterile individuale maxime, care se adaugă la valoarea mai mare a puterii totale. Suma puterilor individuale ale ambelor tipuri de motoare corespunde puterii totale a transmisiei.

Datorită pierderilor de putere în motor-generator electric, puterea acestuia în modul generator este mai mică decât în ​​modul motor de tracțiune. Puterea motorului electric-generator în modul motor este de 34 kW. Puterea motorului electric-generator în modul generator este de 31 kW. Touareg cu acționare hibridă are un motor cu ardere internă cu o putere de 245 kW și un motor electric-generator cu o putere de 31 kW. În modul cu motor de tracțiune, electromotorul generează 34 kW. Împreună, motorul cu ardere internă și motorul electric-generator în modul motor de tracțiune dezvoltă o putere totală de 279 kW.

Funcția Start-Stop

Argumente în favoarea tehnologiei hibride

De ce combinăm un generator de motor electric cu un motor cu ardere internă? Pentru a scoate cuplul, turația motorului cu ardere internă nu trebuie să fie mai mică decât turația de ralanti. Când este oprit, motorul nu poate livra cuplu. Pe măsură ce turația motorului cu ardere internă crește, cuplul său crește. Generatorul de motor electric cu primele rotații produce cuplul maxim. Nu există viteză de ralanti pentru aceasta. Pe măsură ce viteza crește, cuplul scade. Datorită funcționării motorului electric-generator, cel mai dificil mod de funcționare al motorului cu ardere internă este exclus: în intervalul sub turația de ralanti. Datorită suportului generatorului de motor electric, motorul cu ardere internă poate fi acționat în moduri mai eficiente. Această schimbare a punctului de încărcare crește eficiența trenului de propulsie.

De ce se folosește un propulsor hibrid complet (unitate)?

Grupul propulsor hibrid complet, spre deosebire de alte variante hibride, combină sistemul start-stop integrat, sistemul E-Boost, funcția de recuperare și capacitatea de a conduce doar cu un motor electric (modul de tracțiune electrică).

Generator de motor electric

Motorul electric-generator este situat între motorul cu ardere și cutia de viteze automată. Este un motor sincron trifazat de curent. Tensiunea de 288 V CC este transformată într-o tensiune trifazată de curent alternativ prin intermediul unui modul electronic de putere. Tensiunea trifazată creează un câmp electromagnetic trifazat în motor-generator electric.

Baterie de înaltă tensiune

Bateria de înaltă tensiune este accesată prin podeaua din portbagaj. Este proiectat ca un modul și conține diferitele componente ale sistemului de înaltă tensiune Touareg. Modulul bateriei de înaltă tensiune cântărește 85 kg și poate fi înlocuit doar ca unitate completă.

Bateria HV nu poate fi comparată cu o baterie convențională de 12 V. În funcționare normală, bateria HV funcționează într-un interval liber între 20% și 85% nivel de încărcare. O baterie obișnuită de 12 volți nu poate transporta astfel de sarcini pentru o lungă perioadă de timp. Prin urmare, bateria de înaltă tensiune trebuie considerată ca un dispozitiv de stocare a energiei on-line pentru o unitate electrică. La fel ca un condensator, poate stoca și elibera energie electrică. În principiu, recuperarea, recuperarea energiei, poate fi privită ca posibilitatea de a realimenta o mașină cu energie în timp ce conduceți. Utilizarea unei baterii de înaltă tensiune într-un vehicul hibrid se caracterizează prin alternarea ciclurilor de încărcare (regenerare) și descărcare (acționată electric) ale bateriei de înaltă tensiune.

Exemplu: Dacă comparați energia unei baterii de înaltă tensiune cu energia generată prin arderea combustibilului, atunci cantitatea de energie pe care o poate genera bateria corespunde cu aproximativ 200 ml de combustibil. Acest exemplu demonstrează că, pe calea creării vehiculelor electrice, bateriile, în ceea ce privește capacitatea lor de a stoca energie, trebuie să fie modernizate semnificativ.