Çfarë është një hibrid në një makinë. Motor hibrid

BMW 7 Mild Hybrid ActiveHybrid: Motori elektrik ndihmon motorin me djegie

Koncept i plotë hibrid: BMW X6 ActiveHybrid mund të mbështetet tërësisht në motorin e tij elektrik

Fjala "hibrid" vjen nga gjuha latine dhe do të thotë diçka që është me origjinë të përzier ose që kombinon elementë të ndryshëm. Në teknologjinë e automobilave, i referohet një automjeti me dy lloje të fuqisë. Zakonisht ky është një motor me djegie të brendshme dhe një motor elektrik.

Në instalimet hibride të lehta, motori elektrik përdoret vetëm si ndihmës i motorit me djegie të brendshme (ICE). Por në një instalim hibrid të plotë, motori me djegie të brendshme është çiftuar në mënyrë më efikase me një motor elektrik. Për më tepër, motori elektrik përdoret mjaft i fuqishëm, i aftë për të drejtuar në mënyrë të pavarur makinën me shpejtësi të ulët.

Për prodhuesit modern të automobilave, një "makinë hibride" do të thotë më shumë sesa thjesht integrim i një motori elektrik në një motor. Ky është kontrolli "inteligjent" i rrjedhës së energjisë në makinë. Një kombinim efektiv i motorëve me djegie të brendshme me motorë elektrikë zvogëlon konsumin e karburantit, toksicitetin e shkarkimit, përmirëson dinamikën dhe komoditetin e drejtimit. Një shembull i mirë i kësaj është BMW luksoze 7 ActiveHybrid, për të cilën folëm në artikullin "Hibridet Aktive". Sot prodhuesit e makinave po zhvillojnë pesë lloje kryesore të automjeteve hibride.

Konsistente... Në një sistem të tillë hibrid, motori me djegie të brendshme funksionon në mënyrën më ekonomike, vetëm për të ngarkuar baterinë e motorit elektrik. Vetë makina drejtohet nga një motor elektrik.

Paralele... Në një hibrid të tillë, motori me djegie të brendshme dhe motori elektrik funksionojnë në mënyrë të pavarur nga njëri -tjetri, dhe, në varësi të llojit (hibrid i butë ose i plotë), ata mund të drejtojnë makinën njëkohësisht ose me radhë.

I butë... Këtu, motori tradicional dhe alternatori zëvendësohen plotësisht nga një motor elektrik, i cili përdoret për të nisur dhe mbështetur motorin. Kjo ndihmon në rritjen e dinamikës së automjeteve dhe zvogëlimin e konsumit të karburantit me rreth 15%. Motori elektrik dhe bateritë nuk janë krijuar për të lëvizur automjetin më vete. Por kjo bën të mundur ndriçimin e tyre në mënyrë të konsiderueshme dhe uljen e kostos, në krahasim me përbërësit e një hibridi të plotë. BMW 7 ActiveHybrid bazohet në konceptin e butë hibrid.

Plot... Në sistemet plotësisht hibride, makina mund të shtyhet nga një motor elektrik në çdo fazë të lëvizjes: si kur përshpejtoni ashtu edhe kur vozitni me një shpejtësi konstante. Për shembull, në një "cikël qyteti", një makinë mund të përdorë vetëm një motor elektrik. Komponentët e sistemit të një koncepti të tillë janë dukshëm më të mëdhenj, më masivë dhe shumë më të vështirë për t'u instaluar sesa në rastin e një hibridi "të butë". Sidoqoftë, ato mund të përmirësojnë ndjeshëm dinamikën e automjeteve. Për më tepër, përdorimi vetëm i energjisë elektrike kur ngasni në qytet mund të zvogëlojë konsumin e karburantit me 20%. Hibridi i plotë është BMW X6 ActiveHybrid.

E rimbushshme... Kapaciteti, madhësia dhe pesha e baterisë varet nga qëllimi i tij. Vitet e fundit, zhvillimet e reja në këtë fushë kanë zgjeruar në masë të madhe zbatueshmërinë e baterive në automobila. Kapaciteti dhe qëndrueshmëria e lartë i bëjnë furnizimet me energji Li-Ion dhe Ni-MH plotësisht të përshtatshme për përdorim në automjete hibride.

Motori hibrid Lexus RX400h

Termocentrali hibrid kombinon punën e një motori modern me djegie të brendshme dhe një motor elektrik. I gjithë kompleksi kontrollohet nga një sistem elektronik, përfshirë konsumin e karburantit (në varësi të metodës së zgjedhur të drejtimit).

Lëvizja niset nga një motor elektrik, i cili gjithashtu punon me shpejtësi të ulët. Ndërsa shpejtësia rritet, energjia drejtohet nga bateritë në njësinë e kontrollit të energjisë, e cila e shpërndan atë në motorët elektrikë. Motorët elektrikë lejojnë që hibridet të tërhiqen shumë mirë. I gjithë parimi i funksionimit të termocentralit hibrid demonstron makinë hibride Lexus RХ400h.

Kur makina po lëviz në mënyrë normale, energjia shpërndahet midis rrotave dhe gjeneratorit, gjeneratorit që drejton motorët elektrikë. Një sistem elektronik kontrollon energjinë në mënyrë që të maksimizojë kursimet e energjisë. Gjeneratori, nëse është e nevojshme, lëshon energji të tepërt në bateri, duke e ngarkuar atë.

Kur hibridi po përshpejtohet, motori me djegie të brendshme funksionon, dhe për të përmirësuar dinamikën, ekziston një motor elektrik. Gjatë frenimit, energjia shndërrohet - kinetike në energji elektrike. Ai drejtohet nga motorët elektrikë në njësinë e kontrollit të fuqisë, e cila nga ana tjetër e kthen atë në baterinë e tensionit të lartë. Në të njëjtën kohë, motori i benzinës funksionon në gjendje normale.

Detyra e termocentraleve hibride:

• Siguroni performancë të mirë dhe përshpejtim të shpejtë përmes furnizimit të menjëhershëm të energjisë.
• Kurseni një pjesë të energjisë gjatë frenimit, pjesërisht duke e shndërruar atë në elektrike, dhe pjesërisht në nxehtësi (ndryshe nga makinat konvencionale, ku shndërrohet 100% në nxehtësi).
• Pajisja hibridit me një sistem modern të menaxhimit të energjisë.
• Zvogëloni madhësinë dhe peshën e komponentëve.

"Kjo do të thotë, motorët hibridë në makina duhet të kombinojnë dëshirën për të mbrojtur mjedisin me siguri të lartë në vozitje dhe kënaqësi maksimale prej tij." Kjo është një deklaratë nga Kryeinxhinieri Lexus RX400h, i cili gjithashtu tha se sistemi i ri hibrid i kompanisë është i mrekullueshëm për makinat e mëdha dhe të mesme.

Transmetim hibrid

Qëllimi i tij në një sistem shtytës hibrid është të rishpërndajë rrjedhën e fuqisë atje ku nevojitet më shumë. Por, përveçse siguron përdorimin më ekonomik të fuqisë, ai menaxhon edhe funksionimin e përbashkët të dy motorëve, duke iu përgjigjur menjëherë nevojës së shoferit për më shumë fuqi.

Dy burime energjie- elektrike dhe benzina, me të cilat drejtohet RX400h (si çdo makinë tjetër), janë plotësuesit e përsosur të njëra-tjetrës. Duke siguruar energji shtesë të menjëhershme, motorët elektrikë nuk konsumojnë karburant, duke ruajtur një atmosferë të pastër. Secili nga burimet funksionon në sistem në një mënyrë optimale, duke siguruar efikasitetin e karburantit të makinës dhe karakteristikat e shkëlqyera të drejtimit.

Rimëkëmbja e energjisë në një sistem shtytës hibrid

Energjia që harxhohet në mënyrë të pakthyeshme në kushte normale, teknologjitë hibride të termocentralit lejojnë përdorimin e pjesshëm, d.m.th. ky është një nga burimet e kursimeve. Në veçanti, teknologjitë Lexus Hybrid ofrojnë performancë të lartë përmes një burimi primar të energjisë me performancë të lartë, një motor të djegies V6 dhe një motor elektrik me çift rrotullues të lartë për fuqi shtesë. Në të njëjtën kohë, nuk ka dridhje, niveli i zhurmës, konsumi i benzinës dhe sasia e CO2 e emetuar në atmosferë zvogëlohet. Shoferi ndjen se sa shpejt motori i përgjigjet komandave. Një termocentral hibrid i sofistikuar dhe kompakt në të njëjtën kohë, i cili përfshin një motor elektrik me tension të lartë, ofron përshpejtim të qetë dhe rehati maksimale gjatë drejtimit.

Kur frenoni automjetin, përdoret gjithashtu një gjenerator, i cili është veçanërisht efektiv kur udhëtoni nëpër qytet. Në një termocentral hibrid, praktikisht nuk ka fërkime për shkak të faktit se nuk ka kuti ingranazhi, e cila ju lejon të kurseni energji kinetike duke e shndërruar atë në energji elektrike.

Inverter në një termocentral hibrid

Rryma e drejtpërdrejtë shndërrohet në rrymë alternative, e cila fuqizon motorin elektrik falë inverterit. Lexus RХ400h përdor një qark të tensionit të lartë që rrit tensionin, për shkak të të cilit, me të njëjtën vlerë aktuale, rritet fuqia elektrike, rritet produktiviteti dhe çift rrotullimi i vlimit të motorit elektrik.

VDIM, ose Sistemi i Menaxhimit të Integruar i Dinamikës së Makinës

Përmirësimi i cilësisë së kontrollit sigurohet gjithashtu nga një pezullim i modifikuar, një sistem kontrolli elektronik, një sistem modern i kontrollit të stabilitetit dhe vetë VDIM, i cili u zhvillua me qëllim të kombinimit të sistemeve që më parë kishin tendencë të zhvilloheshin veçmas, edhe nëse ato ishin instaluar në një makinë: ABS - sistemi i frenimit kundër bllokimit, TRC - sistemi i kontrollit të tërheqjes, VCS - sistemi i stabilitetit të kursit të këmbimit, ЕРS - drejtuesi i energjisë elektrike. Kjo përmirësoi si karakteristikat e hibridit ashtu edhe sigurinë, si dhe bëri të mundur që sjellja e makinës të bëhej më e parashikueshme dhe e butë. VDIM jo vetëm që i bashkon të gjithë, duke marrë informacione për gjendjen aktuale të automjetit nga sensorë të shumtë, por gjithashtu kontrollon sistemin e lëvizjes me të gjitha rrotat dhe termocentralin hibrid. Dhe optimizimi i funksionimit të sistemeve, falë VDIM, ka një efekt pozitiv në karakteristikat e atyre dinamike. Ky sistem shtytës është shumë më efikas dhe më pak ndërhyrës sesa sistemet konvencionale të kontrollit të stabilitetit. Sistemi dinamik i kontrollit, duke përdorur transmisionin me shpejtësi të lartë, teknologjinë e kontrollit të frenave dhe motorit, kontrollon plotësisht motorin hibrid, sistemin e frenimit dhe AWD, duke kontrolluar të dy motorët njëkohësisht sipas kushteve specifike të drejtimit.

Fillimi i sistemit

Sistemi i furnizimit me energji ndizet, pasi ka marrë konfirmimin nga çelësi elektronik, që do të thotë se shoferi është brenda makinës. Sapo ndezja ndizet, sistemi kontrollon gjendjen e të gjithë sensorëve, motorin benzinë ​​dhe elektrik, baterinë dhe gjeneratorin. Pastaj komponentët e ndryshëm të sistemit të tensionit të lartë ndizen - makina është gati për të punuar.

Mbyllja e sistemit

Para se shoferi, i cili ka fikur ndezjen, të largohet nga ndarja e pasagjerëve, të gjithë përbërësit e sistemit të energjisë janë të fikur - i fundit që fik kompjuterin, duke u siguruar që shkyçja e përbërësve të ketë përfunduar.

Kontrolli i frenimit në një motor hibrid

Sistemi rigjenerues i frenimit, i cili kontrollohet në mënyrë elektronike, për të optimizuar sasinë e energjisë së ruajtur, vendos në mënyrë të pavarur kur të përdorë frenat hidraulikë dhe në cilat raste të kryejë frenim rigjenerues, të cilin ai (sistemi) e përdor sa më shpesh të jetë e mundur.

Menaxhimi i energjisë

Termocentrali kontrollon konsumin e energjisë në të gjithë makinën, duke përcaktuar, duke filluar nga gjendja aktuale e hibridit, cili nga dy motorët duhet të ndizet. Kjo do të thotë, vjen nga fakti nëse kërkohet nxitim, dhe gjithashtu nga sinjalet e dhëna nga kompjuteri nga bateria. Nëse ngarkesa e baterisë është e mjaftueshme, dhe temperatura nuk është shumë e ulët, atëherë në fillimin e parë makina mundësohet nga një motor elektrik, për të cilin motori është nisur së pari nga gjeneratori (energjia që nevojitet për të gjithë makinën është llogaritur menjëherë). Tjetra, kushtet e drejtimit llogariten bazuar në efikasitetin maksimal të kërkuar për të gjeneruar energjinë e kërkuar. Pas kësaj, sinjali i dërgohet motorit për të marrë numrin e kërkuar të rrotullimeve, të cilat kontrollohen më tej nga gjeneratori.

Gjithnjë e më shumë, kohët e fundit, njerëzit po mendojnë për ekologjinë. Industria e automobilave nuk bën përjashtim. Çdo vit standardet mjedisore ngrihen, dhe me këtë, motorët e automjeteve po modernizohen dhe përmirësohen. Motori hibrid është një nga zgjidhjet për të përmirësuar performancën mjedisore të automjetit.

Çfarë është një motor hibrid

Çfarë është një motor hibrid dhe struktura e tij? Vetë fjala "hibrid" përkthehet nga latinishtja si "kryq". Në fakt, është një kryq midis versionit klasik të njësisë së energjisë dhe motorit elektrik. Pra, lëvizja e rrotave të makinës kryhet me rrotullim duke përdorur një motor konvencional me djegie të brendshme ose një motor elektrik.

Secila prej njësive të energjisë kryen një funksion të veçantë në lëvizje. Pra, kur një automjet është në bllokime të trafikut të qytetit, lëvizja kryhet me ndihmën e një motori elektrik, por një termocentral benzine fillon të funksionojë në autostradë.

Pluset e "hibridit"

Ndoshta plusi më i madh për të përdorur një motor hibrid është ekonomia e tij. Në mënyrë tipike, një motor i tillë konsumon 25-30% më pak karburant sesa motorët standardë të benzinës.

Pika e dytë pozitive është standardi i lartë mjedisor. Ndërsa konsumi i karburantit zvogëlohet, më pak emetime të shkarkimit shkojnë në ekosistem.

Plus i tretë është se bateritë për motorin elektrik ngarkohen nga motori i benzinës dhe nëse mbarojnë, gjithmonë mund të kaloni në benzinë. Kjo gjithashtu përfshin të njëjtat karakteristika teknike. Për sa i përket karakteristikave të fuqisë, "hibridi" nuk është aspak inferior ndaj një motori konvencional.

Më e mira nga të gjitha, motori "hibrid" lulëzon në ciklin urban të përdorimit, ku ka ndalesa të shpeshta. Në këtë rast, në thelb, vetë motori elektrik funksionon. Në shumë vende, makinat "hibride" drejtohen nga policia e qytetit.

Disavantazhet e përdorimit të një "hibridi"

E meta e parë që vlen të përmendet është riparimi i shtrenjtë i motorëve hibridë. Prodhuesit e "hibridit" e shpjegojnë këtë me faktin se njësia e energjisë është strukturore e vështirë, si në mirëmbajtje ashtu edhe në restaurim.

Bateritë hibride të motorit, të cilat janë mjaft të ndjeshme ndaj ekstremeve të temperaturës dhe uljes, për shkak të të cilave, kur bien nën -15 gradë Celsius, ato shpejt shkarkohen, dhe funksionimi kryhet kryesisht në benzinë.

Kostoja e lartë e veturës me një motor hibrid. Jo çdo entuziast i makinave është në gjendje të përballojë një makinë që kushton 20,000 dollarë. Pavarësisht kësaj, një sërë vendesh kanë vendosur taksa preferenciale për zhdoganimin, regjistrimin dhe përdorimin e motorëve hibridë për të inkurajuar blerësit për të blerë këto automjete. Kjo nuk është bërë ende në vendet e CIS.

Treguesit modernë

Toyota është lider në numrin e hibrideve dhe ka prodhuar në mënyrë aktive këto makina që nga viti 1997, dhe në modifikimet e të dy makinave konvencionale Prius, crossovers Lexus RX400h dhe makinave luksoze - Lexus LS 600h.

Në vitin 2006, më shumë se gjysmë milioni modele Prius u shitën në të gjithë botën. Teknologjia e drejtimit hibrid Toyota HSD është licencuar nga Ford (Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).

Prodhimi masiv i automjeteve hibride është i kufizuar nga mungesa e baterive hidride nikel-metal.

Në vitin 2006, 90,410 automjete hibride u shitën në Japoni, 47.6% më shumë nga viti 2005.

Në vitin 2007, shitjet e automjeteve hibride në Shtetet e Bashkuara u rritën me 38% mbi 2006. Makinat hibride në Shtetet e Bashkuara kanë një pjesë prej 2.15% të tregut të makinave të reja të pasagjerëve. Në vitin 2007, rreth 350,000 automjete hibride u shitën në Shtetet e Bashkuara (pa përfshirë shitjet GM).

Gjithsej 1,002,000 automjete hibride u shitën në Shtetet e Bashkuara nga 1999 deri në fund të 2007.

Dalje

Siç tregon trendi aktual, gjithnjë e më shumë shoferë kanë filluar të preferojnë motorët hibridë. Ato janë më ekonomike, të qeta dhe miqësore me mjedisin. Disavantazhi i përdorimit të tij është riparimi i shtrenjtë dhe ndjeshmëria e baterive ndaj ndryshimeve të temperaturës.

Rritja e numrit të automjeteve në botë dhe një sërë problemesh mjedisore me të cilat është përballur njerëzimi gjatë dy dekadave të fundit, kanë çuar në ndryshime të rëndësishme në industrinë e automobilave.

Ato diktohen, para së gjithash, nga standardet e ashpra në mënyrë të konsiderueshme mjedisore dhe rritja e çmimit të karburantit, në lidhje me të cilën prodhuesit e automjeteve janë të detyruar të kërkojnë mënyra për të zvogëluar sasinë e emetimeve toksike dhe konsumin e përgjithshëm të karburantit në makina.

Në të njëjtën kohë, pavarësisht shfaqjes së automjeteve elektrike, zhvillimit të automjeteve me qeliza karburanti, e vetmja mënyrë efektive sot është krijimi i makinave me motorë hibridë - mënyra më e lehtë për t'u "përshtatur" në ekonomi dhe për t'i ofruar konsumatorit një produkt. që është i përshtatshëm për t'u përdorur.

Ne do të përpiqemi të tregojmë në këtë artikull se cili është tregu i makinave "hibride" sot, sepse sot shumë blerës potencialë nuk e dinë se çfarë do të thotë një makinë hibride dhe çfarë përparësish ofron.

Makinat hibride - cilat janë ato?

Parimi i një automjeti hibrid është shumë i thjeshtë. Ai bazohet në parimin e një gjeneratori konvencional të gazit, kur njësia e fuqisë së automjetit rrotullon gjeneratorin dhe ngarkon baterinë tërheqëse.

Video - si funksionon një makinë hibride:

Nga ana tjetër, energjia e baterisë lejon që makina të lëvizë për ca kohë vetëm në tërheqje elektrike me sasi "zero" të emetimeve toksike. Pasi të mbarojë energjia në bateritë, motori i benzinës ndizet përsëri, gjë që ju lejon të vazhdoni vozitjen dhe në të njëjtën kohë rimbush ngarkimin në bateri.

Duhet të them që së bashku me këtë skemë, ekziston një tjetër e quajtur plug-in hibrid. Në të, bateria ngarkohet jo vetëm nga motori, por edhe nga një furnizim i zakonshëm me energji shtëpiake, dhe kapaciteti i tij është i mjaftueshëm për udhëtime në distanca të shkurtra (si rregull, rreth 30-40 kilometra). Në fakt, kjo do të thotë që ju mund të vozitni drejt dhe nga puna pa përdorur fare motor benzine (dhe, në përputhje me rrethanat, pa humbur karburant).

Avantazhet e makinave hibride

Me siguri shumë do t'i bëjnë vetes pyetjen, pse të shqetësoheni për të "rrethuar një kopsht" me bateri, motorë elektrikë, bateri dhe një motor me djegie të brendshme fare? Çfarë jep skema hibride e fuqisë?

Para se t'i përgjigjeni kësaj pyetjeje, vlen të kujtohet kur një makinë "tradicionale" përdor më shumë karburant. Dihet që konsumi maksimal (dhe, në përputhje me rrethanat, toksiciteti i emetimeve) bie në fazën e përshpejtimit në shpejtësinë e lundrimit, si dhe në drejtimin urban me nxitim dhe ngadalësim të shpeshtë.

Video - si mund të përmirësoni një makinë hibride:

Kështu, lëvizja elektrike në automjetet me një termocentral hibrid hyn në fuqi në këto mënyra. Kur bateria është plotësisht e ngarkuar, "hibridi" fillon të lëvizë me tërheqje elektrike dhe kur arrihet një prag i caktuar shpejtësie (në varësi të modelit, ai varion nga 20 deri në 40 kilometra në orë), motori me djegie të brendshme hyn në veprim. .

Në të njëjtën kohë, gama më e gjerë e "hibrideve" nga Toyota paraqitet drejtpërdrejt në Japoni dhe SHBA. Në tregun e brendshëm japonez, makinat shiten nën markën Toyota, dhe në Amerikë, sipas traditës, Lexus është më i popullarizuari (në Rusi, duhet të them, shumica e makinave hibride shiten gjithashtu nën këtë markë).

Më i ngopuri për sa i përket numrit të makinave hibride nga Toyota është tregu japonez. Kompania shfaq të gjitha modelet më të fundit në të, mbi të cilat "rrotullon" teknologjitë që duhet të hyjnë në seri në modelet "globale".

Si funksionon, merrni parasysh shembullin e Touareg, me një motor hibrid.

Çfarë do të thotë teknologji hibride?

Termi "hibrid" e ka origjinën nga fjala latine hybrida, dhe do të thotë diçka e kryqëzuar, ose e përzier. Në inxhinieri, një hibrid është një sistem në të cilin dy teknologji të ndryshme kombinohen me njëra -tjetrën. Në lidhje me konceptet e drejtimit, termi teknologji e lëvizjes hibride përdoret për t'iu referuar dy fushave: motori motorik hibrid me karburant të dyfishtë (ose me dy karburant).

Teknologjia e drejtimit hibrid është një kombinim i dy grupeve të ndryshme të fuqisë, të cilat funksionojnë në parime të ndryshme funksionimi. Teknologjia hibride e makinës aktualisht i referohet kombinimit të një motori me djegie të brendshme dhe një motor elektrik / gjeneratori (makinë elektrike). Kjo makinë elektrike mund të përdoret si një gjenerator për të gjeneruar energji elektrike, një motor tërheqës për të drejtuar një makinë dhe një startues për të ndezur një motor me djegie të brendshme. Në varësi të versionit të strukturës bazë, dallohen tre lloje të njësive të energjisë hibride: të ashtuquajturat. Njësia e energjisë "mikro-hibride", e ashtuquajtura. Njësia e fuqisë "mes-hibride", e ashtuquajtura. Njësia e fuqisë "e plotë hibride".

Motori "Mikro-hibrid"

Në këtë koncept të ngasjes, komponenti elektrik (starteri / alternatori) shërben ekskluzivisht për funksionin start-stop. Një pjesë e energjisë kinetike mund të ripërdoret si energji elektrike (rikuperim). Vetëm tërheqja elektrike nuk sigurohet. Parametrat e baterisë me fije qelqi 12 Volt janë përshtatur për fillimet e shpeshta të motorit.

Makinë "Medium hibrid".

Makina elektrike mban motorin e djegies në punë. Lëvizja e makinës vetëm me tërheqje elektrike është e pamundur. Në një makinë "mid-hibrid", shumica e energjisë kinetike rikuperohet gjatë frenimit dhe ruhet si energji elektrike në baterinë e tensionit të lartë. Bateria e tensionit të lartë si dhe komponentët elektrikë janë të dizajnuara për tensione më të larta elektrike dhe kështu dalje më të larta të energjisë. Falë mbështetjes së motorit të gjeneratorit, mënyra e funksionimit të motorit të nxehtësisë mund të zhvendoset në zonën e efikasitetit maksimal. Kjo quhet zhvendosje e pikës së ngarkesës.

Fuqia motorike "hibride e plotë"

Motori / gjeneratori i fuqishëm elektrik është i kombinuar me një motor me djegie të brendshme. Është e mundur vetëm ngasja elektrike. Motori/gjeneratori elektrik, nëse kushtet e lejojnë, mbështet funksionimin e motorit me djegie të brendshme. Lëvizja me shpejtësi të ulët kryhet vetëm në tërheqje elektrike. Zbatoi funksionin Start-stop për një motor me djegie të brendshme. Rigjenerimi përdoret për të ngarkuar baterinë e tensionit të lartë. Me anë të një tufë shkëputëse midis motorit me djegie dhe motorit/gjeneratorit elektrik, është e mundur të sigurohet që të dy sistemet janë shkëputur. Motori me djegie të brendshme vihet në punë vetëm kur është e nevojshme.

Bazat hibride

Sistemet e fuqisë hibride të plota ndahen në tre nëngrupe: motori paralel hibrid, fuqia e ndarë (me rrymat e fuqisë së ndarë) dhe fuqia hibride sekuenciale.

Sistemi hibrid paralel

Dizajni paralel i motorit hibrid është i thjeshtë. Përdoret kur është e nevojshme të "hibridizohet" një automjet ekzistues. Motori me djegie të brendshme, gjeneratori elektrik dhe kutia e shpejtësisë janë të vendosura në të njëjtin aks. Në mënyrë tipike, një sistem paralel hibrid i fuqisë përdor një motor / gjenerator të vetëm elektrik. Shuma e fuqisë njësi të motorit me djegie dhe fuqia e motorit elektrik të gjeneratorit korrespondon me fuqinë totale. Ky koncept lejon një shkallë të lartë huamarrjeje nga automjeti i mëparshëm. Për automjetet me të gjitha rrotat me motor paralel hibrid, të katër rrotat drejtohen nga një diferencial Torsen dhe një kuti transferimi.

Makinë hibride e veçantë

Sistemi hibrid i ndarë ka një motor elektrik / gjenerator përveç motorit me djegie. Të dy motorët janë të vendosur nën kapuç. Çift rrotullimi i motorit me djegie të brendshme, si dhe nga motori elektrik i gjeneratorit, transmetohet përmes marsheve planetare në kutinë e marsheve të automjetit. Ndryshe nga lëvizja paralele hibride, shuma e fuqive individuale për ngasjen e rrotave nuk mund të nxirret në këtë mënyrë. Fuqia e gjeneruar shpenzohet pjesërisht për drejtimin e makinës, dhe pjesërisht, në formën e energjisë elektrike, grumbullohet në baterinë e tensionit të lartë.

Fuqia hibride sekuenciale

Automjeti është i pajisur me një motor me djegie të brendshme, një gjenerator dhe një motor elektrik-gjenerator. Sidoqoftë, ndryshe nga të dy konceptet e përshkruara më parë, motori me djegie të brendshme nuk ka aftësinë të lëvizë në mënyrë të pavarur automjetin me një bosht, ose përmes një kuti ingranazhesh. Fuqia nga motori i djegies nuk transmetohet në rrota. Drejtimi kryesor i makinës kryhet nga një gjenerator i motorit elektrik. Nëse kapaciteti i baterisë së tensionit të lartë është shumë i ulët, motori i djegies fillon. Motori i djegies ngarkon baterinë e tensionit të lartë përmes një gjeneratori. Motori/gjeneratori elektrik mund të mundësohet sërish nga bateria e tensionit të lartë.

Një grup i veçantë motorik hibrid serial

Fuqia hibride sekuenciale e ndarë është një formë e përzier e dy disqeve hibride të përshkruara më sipër. Automjeti është i pajisur me një motor me djegie dhe dy motorë elektrikë dhe gjeneratorë. Motori me djegie të brendshme dhe motori / gjeneratori i parë elektrik janë të vendosura nën kapak. Motori / gjeneratori i dytë elektrik ndodhet në boshtin e pasëm. Ky koncept përdoret për automjetet me të gjitha rrotat. Motori me djegie të brendshme dhe motori / gjeneratori i parë elektrik mund të drejtojnë kutinë e shpejtësisë së automjetit përmes ingranazheve planetare. Dhe në këtë rast, zbatohet rregulli sipas të cilit fuqitë e vetme të drejtimit nuk mund të merren për ngasjen e rrotave në formën e fuqisë totale. Një motor elektrik / gjenerator i dytë në boshtin e pasëm aktivizohet kur kërkohet. Në lidhje me këtë dizajn të makinës, bateria e tensionit të lartë ndodhet midis të dy boshteve të automjetit.

Terma dhe përkufizime të tjera Termat dhe përkufizimet e tjera që përdoren zakonisht në lidhje me teknologjinë hibride do të shpjegohen shkurtimisht këtu.

Rikuperim. Në përgjithësi, ky term në teknologji nënkupton një metodë të kthimit të energjisë. Me rimëkëmbjen, energjia në dispozicion e një lloji shndërrohet në një tjetër, e cila përdoret në formën pasuese të energjisë. Energjia kimike potenciale e karburantit shndërrohet në energji kinetike në transmetim. Nëse makina frenohet me një frenë konvencionale, energjia e tepërt kinetike shndërrohet në energji nxehtësie nga fërkimi i frenave. Nxehtësia që rezulton shpërndahet në hapësirën përreth, dhe për këtë arsye nuk mund të përdoret në të ardhmen.

Nëse, përkundrazi, si me teknologjinë hibride të vozitjes, përveç frenave klasikë, gjeneratori përdoret si frena motorike, atëherë një pjesë e energjisë kinetike shndërrohet në energji elektrike dhe kështu bëhet e disponueshme për përdorim të mëvonshëm. Bilanci i energjisë i automjetit është përmirësuar. Ky lloj frenimi rigjenerues quhet frenim rigjenerues.

Sapo në modalitetin e boshtit të detyruar, shpejtësia e mjetit zvogëlohet duke frenuar duke shtypur pedalin e frenave ose automjeti është në rrugë ose automjeti është duke lëvizur tatëpjetë c Sistemi hibrid i makinës ndez gjeneratorin e motorit elektrik dhe e përdor atë në modalitetin e gjeneratorit.

Në këtë rast, ngarkon baterinë e tensionit të lartë. Kështu, në mënyrë boshe të detyruar
lëvizin, bëhet i mundur “furnizimi” me energji elektrike i automjeteve me një makinë hibride elektrike.
Kur automjeti është në bregdet, gjeneratori i motorit elektrik, që punon në modalitetin e gjeneratorit,
shndërron nga energjia e lëvizjes në energji elektrike vetëm një sasi të tillë energjie që
e nevojshme për funksionimin e një rrjeti në bord 12 volt.

Gjenerator me motor elektrik (makinë elektrike)

Termi motor elektrik-gjenerator, ose makinë elektrike, përdoret në vend të termave gjenerator, motor elektrik dhe starter. Në parim, çdo motor elektrik mund të përdoret gjithashtu si gjenerator. Nëse boshti i motorit elektrik drejtohet nga një makinë e jashtme, atëherë motori elektrik, si një gjenerator, gjeneron energji elektrike. Nëse energjia elektrike furnizohet me një makinë elektrike, atëherë ajo punon si një motor elektrik. Kështu, motori/gjeneratori elektrik i automjeteve hibride elektrike zëvendëson motorin konvencional startues të motorit me djegie të brendshme si dhe gjeneratorin konvencional (gjeneratorin e ndriçimit).

Përshpejtues elektrik (E-boost)

Ngjashëm me funksionin e goditjes së motorëve me djegie të brendshme, i cili vë në dispozicion fuqinë maksimale të motorit, motori hibrid përmban një përshpejtues elektrik të quajtur E-Boost. Kur përdorni funksionin, gjeneratori elektrik dhe motori me djegie japin fuqitë e tyre maksimale individuale, të cilat i shtohen vlerës më të lartë të fuqisë totale. Shuma e fuqive individuale të të dy llojeve të motorëve korrespondon me fuqinë totale të transmisionit.

Për shkak të humbjeve të fuqisë në motor-gjeneratorin elektrik, fuqia e tij në modalitetin e gjeneratorit është më e ulët se në modalitetin e motorit tërheqës. Fuqia e gjeneratorit të motorit elektrik në modalitetin e motorit është 34 kW. Fuqia e motor-gjeneratorit elektrik në modalitetin e gjeneratorit është 31 kW. Touareg me një makinë hibride ka një motor me djegie të brendshme me një fuqi prej 245 kW dhe një gjenerator elektrik me një fuqi prej 31 kW. Në modalitetin e motorit tërheqës, gjeneratori i motorit elektrik jep 34 kW. Së bashku, motori me djegie të brendshme dhe gjeneratori i motorit elektrik në modalitetin e motorit elektrik tërheqës zhvillojnë një fuqi totale prej 279 kW.

Funksioni start-stop

Argumente në favor të teknologjisë hibride

Pse kombinojmë një gjenerator të motorit elektrik me një motor me djegie të brendshme? Për të hequr çift rrotullues, shpejtësia e motorit me djegie të brendshme nuk duhet të jetë më e ulët se shpejtësia boshe. Kur ndalet, motori nuk mund të japë çift rrotullues. Ndërsa shpejtësia e motorit me djegie të brendshme rritet, çift rrotullimi i tij rritet. Gjeneratori i motorit elektrik me rrotullimet e para prodhon çift rrotullues maksimal. Nuk ka shpejtësi boshe për të. Me rritjen e shpejtësisë, çift rrotullimi i saj zvogëlohet. Falë funksionimit të gjeneratorit të motorit elektrik, mënyra më e vështirë e funksionimit të motorit me djegie të brendshme përjashtohet: në rangun nën shpejtësinë boshe. Falë mbështetjes së gjeneratorit të motorit elektrik, motori me djegie të brendshme mund të funksionojë në mënyra më efikase. Ky ndryshim në pikën e ngarkesës rrit efikasitetin e grupit të fuqisë.

Pse përdoret një motor i plotë hibrid (drive)?

Motori i plotë hibrid, ndryshe nga variantet e tjera hibride, kombinon sistemin e integruar të ndezjes, sistemin E-Boost, funksionin e rimëkëmbjes dhe aftësinë për të drejtuar vetëm me një motor elektrik (modaliteti i tërheqjes elektrike).

Gjenerator me motor elektrik

Gjeneratori i motorit elektrik ndodhet midis motorit me djegie dhe kutisë së shpejtësisë automatike. Shtë një motor sinkron i rrymës trefazore. Tensioni 288 V DC konvertohet në një tension AC 3-fazor me anë të një moduli elektronik të energjisë. Tensioni trefazor krijon një fushë elektromagnetike trefazore në motor-gjeneratorin elektrik.

Bateria e tensionit të lartë

Bateria e tensionit të lartë arrihet përmes mbulesës së dyshemesë në dhomën e bagazheve. Isshtë projektuar si modul dhe përmban përbërës të ndryshëm të sistemit Touareg të tensionit të lartë. Moduli i baterisë me tension të lartë peshon 85 kg dhe mund të zëvendësohet vetëm si një njësi e plotë.

Bateria HV nuk mund të krahasohet me një bateri konvencionale 12 V. Në funksionimin normal, bateria HV funksionon brenda një game të lirë të nivelit të ngarkimit 20% deri 85%. Një bateri e zakonshme 12 volt nuk është në gjendje të mbajë ngarkesa të tilla për një kohë të gjatë. Prandaj, bateria e tensionit të lartë duhet të konsiderohet si një pajisje për ruajtjen e energjisë në internet për një makinë elektrike. Ashtu si një kondensator, ai mund të ruajë dhe ri-lëshojë energji elektrike. Në parim, rimëkëmbja, rikuperimi i energjisë, mund të shihet si mundësia e karburantit të një makine me energji gjatë vozitjes. Përdorimi i një baterie të tensionit të lartë në një automjet hibrid karakterizohet nga alternimi i cikleve të ngarkimit (rigjenerimit) dhe shkarkimit (elektrikisht) të baterisë së tensionit të lartë.

Shembull: Nëse e krahasoni energjinë e një baterie të tensionit të lartë me energjinë e gjeneruar nga djegia e karburantit, atëherë sasia e energjisë që bateria mund të prodhojë korrespondon me rreth 200 ml karburant. Ky shembull demonstron se gjatë rrugës për krijimin e automjeteve elektrike, bateritë, për sa i përket aftësisë së tyre për të ruajtur energjinë, duhet të azhurnohen ndjeshëm.