Ideja e krijimit të një makine hibride duke përdorur një motor elektrik u shfaq mbi 100 vjet më parë. Automjetet hibride kryejnë disa funksione themelore:
- Kurseni benzinën e shtrenjtë duke e zëvendësuar me një motor elektrik.
- Automjetet hibride janë më miqësore me mjedisin sesa automjetet klasike me benzinë.
- Rritni distancën e mbuluar nga një motor hibrid duke përdorur dy burime energjie.
Makinat hibride dhe pajisja e tyre
Ka automjete hibride të moderuara dhe të plota. Dizajni i hibridëve të butë përdor një motor benzine si motorin kryesor dhe lidh një burim energjie elektrike si një rrjet sigurie në raste të rralla. Hibridet e plota nënkuptojnë mundësinë e përdorimit të një burimi alternativ të energjisë si motor kryesor.
Strukturat Hibride të Automjeteve
Ekzistojnë disa lloje të modeleve hibride, të dalluara nga mënyra e lidhjes së motorit:
- Makina me lidhje serike. Skema përdor një motor me djegie të brendshme me fuqi të ulët të lidhur me një gjenerator elektrik. Motori elektrik drejton makinën dhe është mekanizmi kryesor i shtytjes. Modelet e makinave hibride me këtë skemë janë Chevrolet Volt, si dhe Opel Ampera. Këto automjete përdorin bateri elektrike me kapacitet të lartë.
Diagrami i lidhjes serike të nyjeve
- Diagrami i lidhjes paralele. Në kuadër të kësaj skeme, si motorët e benzinës ashtu edhe ato elektrike mund të punojnë së bashku dhe veçmas. Përdoret kryesisht një motor elektrik 20 W, i cili rritet me rritjen e shpejtësisë së automjetit.
Diagrami i lidhjes paralele të nyjeve
- Qarku i përzier, serial-paralel. Parimi i ndërtimit të një motori të tillë është i ngjashëm me atë të një qarku paralel, por në qarkun e përzier është shtuar një gjenerator, nga i cili fuqizohet motori elektrik.
Skema seriale-paralele e lidhjes së nyjeve
Si funksionon një motor hibrid?
Kur makina fillon të lëvizë, stoku i motorit elektrik dhe i baterisë harxhohet. Me shpejtësi të lartë, një motor benzine është i lidhur me funksionimin e burimeve të energjisë elektrike. Si rezultat i funksionimit të motorit të benzinës, formohet një tepricë e caktuar energjie, e cila rimbush gjeneratorin. Një motor elektrik mundësohet nga gjeneratori, dhe ai, nga ana tjetër, rimbush baterinë.
Kur frenoni, përdoret parimi i frenimit rigjenerues - motori elektrik në këtë rast vepron si gjenerator, duke ushqyer baterinë. Në këtë mënyrë, energjia e gjeneruar nga frenimi përdoret në dobi të automjetit.
Pajisja e automjetit hibrid
Një makinë hibride përbëhet nga komponentët kryesorë të mëposhtëm:
- Motor me gaz(motor me djegie të brendshme). Por në makinat hibride, ndryshe nga ato klasike, motori me djegie të brendshme është me fuqi të ulët, pasi përdoret së bashku me një motor elektrik.
- Motor elektrik. Burim alternativ energjie për makinën. Shpesh në motorë të tillë përdoret teknologjia e rikuperimit - motori elektrik funksionon jo vetëm si një termocentral që e vë makinën në lëvizje. Ai gjithashtu vepron si një gjenerator, duke ruajtur energjinë gjatë frenimit dhe zbritjes së kodrave.
- Gjenerator të destinuara për prodhimin e energjisë elektrike.
- Bateritë e rikarikueshme ruaj një furnizim me energji elektrike për motorin elektrik.
- Rezervuar karburanti përdoret për ruajtjen e benzinës për motorët me djegie të brendshme.
- Transmetim ju lejon të kontrolloni si motorin me djegie të brendshme ashtu edhe motorin elektrik.
Pajisja hibride e makinave në shembullin e Toyota Prius
Makina hibride është projektuar kryesisht për përdorimin efikas të burimeve të energjisë. Për të arritur këtë efekt, përdoren disa teknika:
- Energjia e frenimit përdoret për shkak të teknologjisë së rikuperimit.
- Benzina kursehet duke kaluar mekanizmin në funksionimin e një motori elektrik.
- Makina hibride përdor materiale të lehta që lehtësojnë ndërtimin, duke reduktuar kështu konsumin e burimeve.
- Vetitë aerodinamike të materialeve dhe strukturave përdoren në mënyrë efektive.
Industria e makinave hibride po zhvillohet në mënyrë aktive, sepse deri më tani nuk mund të flasim për përsosmërinë e këtyre strukturave dhe disponueshmërinë e tyre. Le të hedhim një vështrim më të afërt në disa nga avantazhet dhe disavantazhet e modeleve të automjeteve hibride:
- Kursime në konsumin e karburantit dhe energjisë. Plus i padyshimtë i hibrideve është ulja e kostove, përveç kësaj, motori elektrik mund të prodhojë në mënyrë të pavarur energji.
- Ekologjia. Hibridet janë dukshëm më pak të dëmshme për mjedisin sesa makinat klasike.
- Gama e ekzekutimit. Automjetet hibride furnizohen me karburant shumë më rrallë se automjetet konvencionale me benzinë.
- Bateritë hibride janë shumë më të lehta dhe më të përshtatshme për t'u përdorur sesa bateritë e makinave elektrike.
- Motori elektrik punon pothuajse në heshtje.
- Një makinë hibride mund të bëjë pa një motor me djegie të brendshme në rrugët e qytetit.
Por ka edhe disa disavantazhe që lidhen me makinat hibride:
- Bateritë me motor elektrik duhet të funksionojnë vazhdimisht, përndryshe jeta e tyre e shërbimit do të reduktohet. Përveç kësaj, ato janë të afta të vetë-shkarkohen, nuk tolerojnë ndryshime të papritura të temperaturës. Ende nuk është zhvilluar infrastruktura e ndërmarrjeve të afta për asgjësimin e duhur të këtyre elementeve.
- Dizajni kompleks i motorit e bën të vështirë dhe të kushtueshëm riparimin. Shpesh, pjesët nuk mund të riparohen dhe ju duhet të porosisni të reja nga prodhuesit, gjë që vonon procesin e riparimit.
- Motorët hibridë punojnë kryesisht me automjete me benzinë, megjithëse dizel është më ekonomik për t'u përdorur.
- Kostoja e automjeteve hibride është shumë më e lartë se mesatarja e tregut. Jo të gjithë mund të përballojnë një blerje kaq të shtrenjtë.
Pavarësisht disa mangësive, industria e automjeteve hibride po zhvillohet dhe po përmirësohet në mënyrë dinamike. Me çdo sezon të ri, prodhuesit po prezantojnë automjetet më të mira hibride me një gamë më të gjerë funksionesh dhe më të përballueshme për entuziastët e makinave.
Një makinë hibride nuk është një shpikje e re. Hapi i parë drejt automjeteve hibride u hodh në vitin 1665 kur Ferdinand Verbiest, një prift jezuit, filloi punën për planet për të ndërtuar automjete të thjeshta me katër rrota që mund të ishin me avull ose me kuaj. Makinat e para me një motor hibrid u shfaqën në fund të shekullit të 20-të. Për më tepër, disa zhvillues kanë arritur të kalojnë nga projektet në prodhim në shkallë të vogël. Duke filluar nga viti 1897 dhe gjatë 10 viteve të ardhshme, Compagnie Parisienne des Voitures Electriques lëshoi një grup automjetesh elektrike dhe hibride. Në vitin 1900, General Electric projektoi një makinë hibride me një motor benzine me 4 cilindra. Dhe kamionët "hibridë" u larguan nga linja e montimit të Walker Vehicle Company të Çikagos deri në vitin 1940.
Le të fillojmë me mënyrën se si makina fillon të lëvizë. Kur filloni lëvizjen dhe me shpejtësi të ulët, përfshihen vetëm bateria dhe motorët elektrikë. Energjia e ruajtur në bateri shkon në qendrën e energjisë, e cila, nga ana tjetër, e drejton atë tek motorët elektrikë, të cilët e bëjnë makinën të lëvizë pa probleme dhe në heshtje. Pas fitimit të shpejtësisë, motori me djegie të brendshme lidhet në punë dhe momenti në rrotat lëvizëse furnizohet njëkohësisht nga motorët elektrikë dhe motori me djegie të brendshme. Në këtë rast, një pjesë e energjisë së motorit me djegie të brendshme shkon në gjenerator, dhe tani ai tashmë ushqen motorët elektrikë dhe teprica e energjisë së tij i jepet baterisë, e cila ka humbur një pjesë të furnizimit me energji në fillim të lëvizjes. Kur vozitni në modalitetin normal, përdoret automatikisht vetëm ngasja e rrotave të përparme, në të gjitha të tjerat - e plotë. Në modalitetin e përshpejtimit, momenti tek rrotat vjen kryesisht nga motori me benzinë, dhe motorët elektrikë, nëse është e nevojshme për të rritur dinamikën, plotësojnë motorin me djegie të brendshme. Një nga gjërat më interesante është frenimi. Truri elektronik i makinës vendos se kur do të përdoret sistemi i frenimit hidraulik dhe kur do të përdoret frenimi rigjenerues, duke i dhënë përparësi këtij të fundit. Kjo do të thotë, në momentin që shtypet pedali i frenave, ata i transferojnë motorët elektrikë në mënyrën e funksionimit "gjenerator" dhe krijojnë një moment frenimi në rrota, duke gjeneruar energji elektrike dhe duke ushqyer baterinë përmes qendrës së energjisë. Kjo është pika kryesore e "hibridit". 
Në makinat klasike, energjia e frenimit humbet plotësisht, duke lënë si nxehtësi nëpër disqet e frenave dhe pjesë të tjera. Përdorimi i energjisë së frenimit është veçanërisht efektiv në kushtet urbane, kur duhet të frenoni shpesh në semaforë. Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM) integron dhe menaxhon të gjitha sistemet aktive të sigurisë. Një nga makinat e para të suksesshme të pajisura me motor hibrid, që shkoi në masë, ishte "Toyota Prius" i zhvilluar nga Toyota, i cili konsumon 3.2 litra benzinë në 100 km (në qytet). Toyota ka lëshuar gjithashtu një SUV hibrid, Lexus RX400h, i cili kushton midis 68,000 dhe 77,000 dollarë, në varësi të konfigurimit. Duhet të theksohet se versionet e para të Toyota Prius ishin inferiore ndaj makinave të së njëjtës klasë si në shpejtësi ashtu edhe në fuqi, por Lexus RX400h nuk është më inferior ndaj shokëve të klasës as në shpejtësi, as në fuqi.
Koncertet kryesore të automobilave në botë e kanë kthyer vëmendjen edhe te motorët hibridë si një zgjidhje për problemin e ekonomisë së karburantit dhe ndotjes së mjedisit. Kështu njoftoi Volvo Group krijimin e një motori hibrid për kamionë, traktorë, gjysmërimorkio dhe autobusë. Zhvilluesit e kompanisë po mbështeten në faktin se ideja e tyre do të sigurojë 35% kursime të karburantit. Me gjithë këtë, duhet thënë se makinat hibride “me zhurmë”, deri më tani, shkonin vetëm në Amerikën e Veriut (Kanada dhe SHBA). Dhe në Amerikë, kërkesa për to po rritet gjithnjë e më shumë, pasi makinat që konsumonin shumë karburant ishin të njohura atje deri në vitet e fundit, dhe meqenëse karburanti filloi të rritet ndjeshëm dhe befas, amerikanët menduan ashpër ta kursenin atë dhe si makinat me motorët hibridë. Në Evropë, ata reaguan me qetësi ndaj shfaqjes së motorëve hibridë, pasi atje ata drejtohen nga një motor ekonomik dhe më miqësor ndaj mjedisit se sa një motor benzine, një motor i vjetër i mirë me naftë. Ndryshe nga SHBA, më shumë se 50% e makinave në Evropë janë të pajisura me motorë nafte. Përveç kësaj, makinat me naftë janë më të lira se ato hibride, më të thjeshta dhe më të besueshme. Në fund të fundit, të gjithë e dinë se sa më kompleks të jetë sistemi, aq më pak i besueshëm është! Dhe pikërisht për shkak të kompleksitetit dhe kapriçiozitetit të tij, praktikisht nuk ka makina hibride në hapësirën post-sovjetike. Tregtarët zyrtarë nuk i sjellin këtu. Dhe çdo pronar i një makine të tillë me ne do të përballet në mënyrë të pashmangshme me problemin e një stacioni shërbimi. Ne nuk kemi një servis që do të merrej me makina hibride. Dhe nuk mund ta rregulloni vetë një makinë të tillë!
Situata kritike me mjedisin dhe rritja e vazhdueshme e çmimeve të karburanteve i bëjnë prodhuesit e transportit të kërkojnë zgjidhje të reja. Motorët me djegie të brendshme (ICE) janë përmirësuar, modifikuar dhe "përzier" me motorë elektrikë. Pse është bërë kjo, si funksionon një motor hibrid, ne do të shqyrtojmë në botimin e sotëm.
Ideja e lidhjes së dy njësive (një motor me djegie të brendshme dhe një motor elektrik) nuk është e re. Në 1897, kompania franceze Parisienne des Voitures Electriques filloi prodhimin e makinave me motorë hibridë, dhe pak më vonë, General Electric amerikan lëshoi hibridin e parë me një motor me katër cilindra benzinë. Por më pas një risi e tillë doli të ishte ekonomikisht e papërshtatshme. Karburanti ishte i lirë dhe fuqia e makinës hibride ishte më e ulët se ajo e modeleve tradicionale. Por kohët kanë ndryshuar. Karburanti po shtrenjtohet, situata mjedisore po përkeqësohet. Makinat me motorë të përzier u bënë të rëndësishme dhe filluan të fitojnë popullaritet.
Me fjalë të thjeshta për kompleksin
Çfarë është një motor hibrid? Një motor hibrid është një sistem i përbërë nga dy njësi të ndërlidhura: elektrike dhe benzinë. Ata mund të punojnë si veçmas ashtu edhe në të njëjtën kohë. Ky sistem kontrollohet nga kompjuteri në bord i makinës. Ai vendos, në varësi të mënyrës së drejtimit, se cili lloj i njësisë së energjisë duhet të përdoret në një moment të caktuar kohor.
Për vozitje nëpër qytet, kur motori nuk ka nevojë të gjenerojë shumë fuqi, përdoret një motor elektrik. Gjatë vozitjes në rrugët periferike, kompjuteri fiket motorin elektrik dhe aktivizon njësinë e karburantit.
Në një modalitet të përzier të drejtimit, kur motori i makinës është duke punuar nën ngarkesë me përshpejtime dhe ndalesa periodike, të dy njësitë punojnë së bashku. Për më tepër, ndërsa motori i karburantit është në punë, elektriciteti është duke u ngarkuar. Meritojnë vëmendje të veçantë.
Kursimi i energjisë në motorët hibridë
Dihet se një sasi e madhe energjie shpenzohet për lëvizjen e një makine. Në këtë drejtim, lind një pyetje e natyrshme: si një motor elektrik, edhe në kushte të ngarkesës së ulët, mund të funksionojë për një kohë të gjatë pa një rimorkio shtesë me bateri. Për të kuptuar parimin e funksionimit të një motori elektrik makine, duhet të ndiqni të gjithë procesin nga fillimi deri në ndalimin.
Kur makina niset ose lëviz me shpejtësi të ulët, e gjithë puna kryhet nga një motor elektrik, i cili mundësohet nga një bateri. Më tej, detyra e tij është të përshpejtojë makinën në shpejtësinë maksimale të mundshme për një motor elektrik. Pas kësaj, kompjuteri jep një komandë për të ndezur motorin e karburantit. Në këtë rast, motori me djegie të brendshme i jep një pjesë të energjisë gjeneratorit, i cili zëvendëson baterinë dhe vazhdon të furnizojë motorin elektrik, duke e karikuar paralelisht baterinë. Në të njëjtën kohë, makina funksionon në dy njësi të energjisë në të njëjtën kohë.
Kur vozitni me shpejtësi mesatare, motori elektrik fiket, funksionon vetëm motori me djegie të brendshme, duke rimbushur furnizimin me energji të baterisë. Me një rritje të ngarkesës në motorin me djegie të brendshme, një motor elektrik përsëri i vjen në ndihmë. Por energjia elektrike rimbushet jo vetëm për shkak të punës së motorit me djegie të brendshme. Mekanizmi i frenimit të një makine me një motor hibrid është projektuar në atë mënyrë që energjia e gjeneruar gjatë frenimit të shndërrohet në energji elektrike dhe gjithashtu të shkojë për të fuqizuar motorin elektrik. Ky frenim quhet "rigjenerues".
Algoritmi i përshkruar më sipër përshkruan pamjen e përgjithshme të funksionimit të një njësie energjie hibride të një makine. Sot ekzistojnë tre lloje të motorëve të tillë: serial, paralel dhe i përzier. 
Skema hibride sekuenciale
Parimi i funksionimit të një skeme të tillë mund të konsiderohet më i thjeshti nga hibridet. Një motor me djegie të brendshme në këtë lloj është një element ndihmës dhe është projektuar për të funksionuar një gjenerator. Gjeneratori, duke marrë energji nga motori me djegie të brendshme, e shndërron atë në energji elektrike dhe fuqizon motorin elektrik, i cili e vë makinën në lëvizje.
Një skemë e tillë, si rregull, përdoret në makina me fuqi të ulët (makina të vogla). Por bateria e përdorur ka një kapacitet të madh, me aftësinë për t'u karikuar nga një furnizim i rregullt me energji elektrike. Kapaciteti i madh i baterisë ju lejon të minimizoni përdorimin e motorit me djegie të brendshme, domethënë, makina mund të drejtohet nga një motor elektrik, i cili mundësohet vetëm nga bateria. Chevrolet Volt është një model makine që përdor një dizajn hibrid sekuencial.
Qarku paralel i një automjeti hibrid
Parimi i funksionimit të një qarku paralel është që motori me djegie të brendshme dhe motori elektrik janë instaluar në atë mënyrë që të bëhet e mundur përdorimi i tyre së bashku dhe veçmas. Por megjithatë, funksioni kryesor i motorit elektrik në një skemë të tillë është krijimi i fuqisë shtesë për motorin me djegie të brendshme gjatë nxitimit. Përveç kësaj, motori elektrik vepron si startues dhe gjenerator. Akumulatorët me një skemë të tillë nuk kërkojnë rimbushje shtesë, ata kanë energji të mjaftueshme të gjeneruar gjatë vozitjes.
Honda Insight, Honda Civic Hybrid, BMW Active Hybrid 7, Volkswagen Touareg Hybrid janë modele paralele hibride.
Qarku hibrid seri-paralel
Në këtë skemë, motori me djegie të brendshme dhe motori elektrik janë të lidhur me një kuti ingranazhi planetar, me ndihmën e të cilit fuqia nga të dy motorët transmetohet në rrotat lëvizëse.
Një qark i përzier ndryshon nga ai paralel nga prania e një gjeneratori që gjeneron energji për motorin elektrik.
Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Escape Hybrid janë hibride të plota.
Aspektet pozitive të motorëve hibridë
- Avantazhi kryesor i hibrideve është ekonomia e tyre. Ekonomia minimale e karburantit është 20%, që është një avantazh mjaft i prekshëm përballë rritjes së çmimeve.
- Ndarja e dy motorëve redukton emetimet e CO2.
- Karakteristikat e shkëlqyera të drejtimit, të cilat arrihen për shkak të akumulimit racional dhe rishpërndarjes së mëvonshme të fuqisë së gjeneruar së bashku nga të dy motorët.
- Krahasuar me një makinë tradicionale, hibridi ka një gamë të konsiderueshme, që do të thotë se mund të vazhdojë drejtimin edhe me një rezervuar bosh.
- Karakteristikat e motorëve hibridë janë plotësisht identike me modelet tradicionale me motorë me djegie të brendshme, në kundërshtim me stereotipet mbizotëruese, dhe duke marrë parasysh avantazhet e tjera, ato ndonjëherë edhe i tejkalojnë ato.
- Motorët elektrikë janë praktikisht të heshtur, gjë që shton komoditetin gjatë përdorimit të makinës.
- Krahasuar me një automjet elektrik, bateria e një hibride ngarkohet nga motori i karburantit, gjë që rrit rrezen e tij.
- Makina mbushet me të njëjtën benzinë si makinat tradicionale.
Disavantazhet e hibrideve
- Kostoja e lartë e makinës.
- Mirëmbajtja e makinës është e shtrenjtë. Nuk ka gjasa që do të jetë e mundur të riparoni një makinë të tillë vetë, dhe është shumë e vështirë të gjesh zejtarë të kualifikuar. Ekzistojnë gjithashtu probleme të garantuara me komponentët.
- Ndryshimet në temperaturat klimatike kanë një efekt të keq në baterinë dhe çojnë në vetëshkarkimin e tyre.
Nga jashtë, makinat me motorë hibride nuk ndryshojnë nga homologët e tyre klasikë të benzinës. Sigurisht, nëse modelet e makinave me motorë hibridë do të kishin të njëjtin çmim si analogët me motorë me djegie të brendshme, dhe mirëmbajtja nuk do të ishte e vështirë, vështirë se dikush do të refuzonte një makinë të tillë. Por për momentin, realiteti është se ndryshimi në çmimin e një hibridi dhe një analog është mesatarisht 4000 dollarë. Edhe nëse marrim parasysh të gjitha avantazhet e makinave të tilla, përfshirë ekonominë e karburantit, ndryshimi do të jetë ende joproporcional. Nëse nuk ka avari, dhe kilometrazhi është i rëndësishëm, makina do të paguajë në pesë vjet në rastin më të mirë. Kjo gjendje nuk është inkurajuese. Por siç thotë shprehja: "Sa njerëz - kaq shumë mendime", kështu që zgjedhja mbetet gjithmonë tek një person specifik.
Vitet e fundit, njerëzit kanë filluar të mendojnë seriozisht për ekologjinë e planetit. Dhe prodhuesit e automjeteve po e mbështesin me padurim këtë prirje duke krijuar automjete që punojnë me karburante miqësore me mjedisin. Sa i përket automjeteve elektrike, ato ende nuk janë duke u konsideruar seriozisht. Nuk mund të thuhet e njëjta gjë për automjetet hibride, të cilat po fitojnë gjithnjë e më shumë popullaritet.
Çfarë është një makinë hibride. Të mirat dhe të këqijat e "hibridit".
Çfarë është një makinë hibride? Fjala hibrid vjen nga latinishtja "hibrida", që do të thotë kryq. Domethënë një organizëm që përftohet duke kryqëzuar forma të ndryshme prindërore gjenetikisht. Në rastin tonë, format prindërore janë motori elektrik. Me një fjali: Një automjet hibrid është një automjet elektrik me motor me djegie që është shumë efikas. Kjo njësi mund të mundësohet si nga karburanti tradicional ashtu edhe nga energjia elektrike nga bateritë.
Secili prej motorëve ka funksionin e tij specifik. Për shembull: nëse makina është në këmbë, për shembull, në një bllokim trafiku, ose po lëviz ngadalë, motori elektrik do të funksionojë. Kur makina rrit shpejtësinë, motori i benzinës hyn në lojë.
Përparësitë e automjeteve hibride.
Plus më i madh i makinave hibride është ai jane shume ekonomike... Si rregull, konsumi i tyre i karburantit është 25% më pak se ai i makinave tradicionale. Dhe përballë rritjes së vazhdueshme të çmimeve të benzinës, kjo pikë është më e rëndësishmja.
Pika tjetër më e rëndësishme është mirëdashësia mjedisore. Hibridet i bëjnë më pak dëme ekosistemit tonë sesa makinat konvencionale. Kjo arrihet përmes konsumit më racional të karburantit. Gjithashtu, kur makina ndalon plotësisht, motori me benzinë pushon së punuari, duke i dhënë iniciativën elektromotorit. Kjo do të thotë, gjatë ndalesave, praktikisht nuk ka emetime të dioksidit të karbonit në atmosferë.
Ndryshe nga bateritë e automjeteve elektrike, në hibride, bateritë mund të rimbushen nga një motor benzine... Kjo e bën rezervën e saj të fuqisë mjaft të madhe. Përveç kësaj, kërkon më shumë kohë pa karburant.
Shumë njerëz mendojnë se hibridet janë shumë inferiorë në performancë ndaj makinave tradicionale. Kjo nuk eshte e vertete. Të gjitha karakteristikat e nevojshme (fuqia, mbingarkimi nga zero në njëqind, e kështu me radhë), që ata kanë, nuk janë më keq.
Më e mira nga të gjitha, makinat hibride ndihen si në shtëpi në ciklin e qytetit, në të cilin ka ndalesa shumë të shpeshta dhe motori punon shumë kur është në boshe. Në praktikë, në qytet, funksionon si një makinë elektrike. Nëse flasim për ciklin e përzier, atëherë këtu ata nuk kanë përparësi të veçanta.
Toyota Prius është hibridi më i popullarizuar në Rusi. Siç është përmendur tashmë, nëse makina është e palëvizshme, atëherë kalon në modalitetin e motorit elektrik. Kjo jep pothuajse pa zhurmë të plotë.
Epo, makina hibride ushqehet me hidrokarbure të zakonshme, pra benzine... Gjithçka është bërë në një mënyrë standarde, si me makinat tradicionale.
Disavantazhet e automjeteve hibride.
Asgjë nuk është perfekte, dhe gjithashtu ka të metat e veta. Dhe kryesorja është se riparimi i makinave hibride është shumë më i shtrenjtë se riparimi i një makine me pajisje tradicionale. Kjo shpjegohet me kompleksitetin e dizajnit të pajisjes së motorit.
Gjithashtu, për shkak të kompleksitetit të dizajnit, është e vështirë të gjesh profesionistë që mund të rregullojnë motorin.
Bateritë që vijnë me hibridet mund të shkarkohen vetë. Përveç kësaj, ato nuk mund të përballojnë luhatje të mëdha të temperaturës dhe jetëgjatësia e tyre është mjaft e kufizuar.
Përveç kësaj, ende nuk dihet se si bateritë e përdorura ndikojnë në mjedis. Prandaj problem është edhe asgjësimi i tyre.
Përkundër faktit se makinat hibride kanë më shumë përparësi, ato nuk janë ende të njohura në Rusi. Një nga arsyet për këtë është çmimi. Kostoja e hibridit më të njohur Toyota Prius në vendin tonë është nga 1,200,000 rubla. Dhe kjo makinë është hibridi më i lirë. Gjithashtu, për blerësin masiv ata planifikojnë të lëshojnë një zhvillim rus të një makine hibride, të ashtuquajturin "Yo-Mobile". Çmimi i saj mund të jetë nga 350,000 rubla. Megjithatë, ky projekt u mbyll.
BMW ActiveHybrid X6 është automjeti hibrid më i fuqishëm deri më sot. Në lidhje me luftën për mjedisin, blerësit në mbarë botën inkurajohen të blejnë hibride. Pra, në Shtetet e Bashkuara ka një sërë stimujsh tatimorë për pronarët e makinave të tilla, madje edhe hapësira parkimi falas. Edhe në vendin tonë do të vendosin ligje të ngjashme. Në veçanti, ulja e detyrimeve për importin e automjeteve hibride.
Motorët që punojnë me hidrokarbure ngadalë por me siguri do të humbasin pozicionet e tyre. Dhe hibridet janë një nga ato hapa. Megjithatë, për sa kohë që çmimet për to mbeten në të njëjtin nivel, kërkesa për to do të jetë e vogël.
Falë ekonomisë dhe besueshmërisë së tyre, automjetet hibride Toyota janë me interes të madh për konsumatorin. Udhëtimi i qetë dhe stabiliteti në rrugë, rezulton, nuk janë të gjitha avantazhet e kësaj makine japoneze. Karakteristikat e shkëlqyera të drejtimit të makinës kombinohen çuditërisht me konsumin ekonomik të karburantit. Toyota Prius hibrid mundësohet nga dy burime të energjisë: motor elektrik dhe motor me djegie të brendshme(ICE).
Le të përpiqemi të kuptojmë se si, me një rritje të fuqisë, një makinë mund të konsumojë benzinë në nivelin e një makine të vogël. Pajisja e automjetit hibrid Toyota Prius përbëhet nga:
- motor me djegie të brendshme (ICE);
- motor elektrik;
- kuti ingranazhesh planetare (ndares fuqie);
- gjenerator;
- inverter;
- bateri.
Motori me djegie të brendshme dhe motori elektrik mund të punojnë njëkohësisht, në mënyrë alternative dhe të plotësojnë njëri-tjetrin nëse është e nevojshme. Në një pajisje hibride, çift rrotullimi lëvizës në rrota mund të transmetohet drejtpërdrejt nga motori elektrik dhe motori me djegie të brendshme në përmasa të ndryshme.
Kjo bëhet duke përdorur një kuti ingranazhesh planetare (ndarëse fuqie), e cila përbëhet nga një grup ingranazhesh. Katër prej tyre janë të lidhur me një motor benzine, dhe ai i jashtëm është i lidhur me një motor elektrik. Një satelit tjetër është i lidhur me një gjenerator, i cili, nëse është e nevojshme, dërgon energji në një motor elektrik ose ngarkon një bateri.
Një nga avantazhet kryesore të Prius është se, ndryshe nga automjetet elektrike, karikimi i një automjeti hibrid nuk kërkon lidhje me rrjetin. Procesori, i cili kontrollon të gjitha veprimet e makinës, rimbush, nëse është e nevojshme, baterinë nga motori me djegie të brendshme.
Si funksionon një makinë hibride
Detyra kryesore e inxhinierëve të Toyota-s ishte krijimi i një makine ekonomike që nuk do t'u dorëzohej "kuajve të hekurt" të fuqishëm në autostradë, por në të njëjtën kohë do të kishte një konsum të ulët motori. Për këtë, u përdor një kombinim i një motori me djegie të brendshme dhe një motor elektrik. Për të arritur efikasitetin maksimal, në Toyota Prius, të dy burimet e energjisë mund të përdoren veçmas, së bashku dhe paralelisht.
Pra, parimi i funksionimit të Toyota Prius hibrid. Motori ndizet dhe automjeti përshpejtohet duke përdorur një motor elektrik tërheqës. Ai rrotullon satelitin e jashtëm të kutisë së marsheve planetare dhe kështu transferon çift rrotullues në rrota. Por nuk do të shkoni shumë larg me një bateri. Prandaj, sapo makina merr shpejtësinë, përfshihet motori me djegie të brendshme.
Përdorimi i kombinuar i një motori elektrik dhe një motori me djegie të brendshme ju lejon të arrini efikasitetin (efikasitetin) maksimal të të gjithë sistemit, pasi. Kur shtypet frena, motori me djegie të brendshme fiket dhe ndodh i ashtuquajturi frenim rigjenerues (e gjithë energjia nga rezistenca shndërrohet në elektrike), në të cilën motori elektrik, duke funksionuar në modalitetin e gjeneratorit, ngarkon baterinë.
Nëse makina përsëri ka nevojë për më shumë fuqi, për shembull për parakalim, motori elektrik ndizet përsëri, energjia e të cilit është mjaft e mjaftueshme për një përshpejtim të mprehtë. Skemat hibride të funksionimit të makinave janë krijuar për të rritur ekonominë e makinës dhe për të reduktuar emetimet e dioksidit të karbonit në atmosferë. Me një rritje të konsumit të karburantit (duke shtypur pedalin e gazit), kompjuteri i kontrollit dërgon një sinjal në ndarësin e energjisë dhe ndez burimin elektrik, i cili lejon motorin me djegie të brendshme të funksionojë në modalitetin pa ngarkesë.
Toyota ka besueshmëri dhe fleksibilitet unik, pasi kontrolli i lëvizjes kryhet kryesisht me tela, duke anashkaluar përdorimin e përbërësve dhe asambleve komplekse. Nga rruga, në hibrid Toyota Prius, gjeneratori vepron si një startues dhe ndihmon në "tjerrjen" e motorit me djegie të brendshme deri në 1000 rpm të kërkuara.
Mënyra e funksionimit të motorit
- Filloni. Lëvizja vetëm me tërheqje elektrike.
- Ngasja me shpejtësi konstante. Në këtë rast, çift rrotullimi transmetohet në gjenerator dhe rrota.
- Gjeneratori, nëse është e nevojshme, rimbush baterinë dhe transferon energjinë në motorin elektrik. Në këtë rast, çift rrotullimi i të dy njësive tërheqëse përmblidhen.
- Modaliteti i detyruar. Motori elektrik, duke marrë fuqi shtesë nga gjeneratori, rrit fuqinë e motorit të benzinës.
- Frenimi. Hibrid frenon kryesisht me një motor elektrik. Megjithatë, kur pedali shtypet fort, komponentët hidraulikë aktivizohen dhe frenimi ndodh në mënyrën e zakonshme.
Motori (ICE)
Lloji i motorit hibrid Toyota - Hybrid Synergy Drive (motor hibrid sinergjik), i cili ju lejon të kombinoni dy burime energjie: një motor me djegie të brendshme dhe një motor elektrik. Le të zbulojmë se çfarë lloj motorësh karburanti janë instaluar në Prius.
Në mesin e viteve 50 të shekullit të kaluar, një inxhinier Ralph Miller sugjeruar për të përmirësuar idenë James Atkinson ... Thelbi i idesë u shpreh në rritjen e efikasitetit të motorit me djegie të brendshme duke reduktuar goditjen e kompresimit. Është ky parim, i cili tani shpesh quhet cikli Miller / Atkinson, që përdoret në motorët hibridë Toyota.
Pra, Toyota Prius hibrid, si funksionon motori i kësaj makine. Ndryshe nga modelet e tjera ICE, procesi i kompresimit në cilindër nuk fillon në momentin që pistoni fillon të lëvizë lart, por disi më vonë. Prandaj, përpara mbylljes së valvulave të marrjes, një pjesë e përzierjes së karburantit dhe ajrit rrjedh përsëri në kolektorin e marrjes, gjë që bën të mundur rritjen e kohës në të cilën përdoret energjia e presionit të gazit të zgjerimit. E gjithë kjo çon në një rritje të konsiderueshme të efikasitetit të motorit, një rritje të efikasitetit të njësisë, dhe gjithashtu rrit çift rrotullues.
Karakteristikat e motorit:
- Vëllimi - 1794 cc
- Fuqia (hp / kW / rpm) - 97/73/5200.
- Çift rrotullues (Nm / rpm) - 142/4000.
- Furnizimi me karburant - injektor.
- Karburanti - benzinë AI 95, AI - 92.
Konsumi i Toyota Prius hibrid për 100 km në ciklin urban është 3.9 litra, në autostradë - 3.7 litra.
Motor elektrik Toyota
Dizajni i makinës hibride sinergjike përdor një motor tërheqës. Fuqia motor elektrik Toyota Prius - 56 kW, 162 Nm. Kjo njësi siguron lëvizjen e makinës nga fillimi në një shpejtësi konstante, ndizet kur makina shkon për të kapërcyer dhe merr pjesë në frenim. I gjithë sistemi i Toyota Prius është menduar deri në detajet më të vogla. Automjeti hibrid karikohet gjatë drejtimit, nga motori me djegie të brendshme përmes gjeneratorit të kontrollit.
Bateria e akumulatorit
Hibridi është i pajisur me dy bateri (kryesore të tensionit të lartë dhe ndihmës), të dyja janë të vendosura në bagazhin e makinës. Pajisja kryesore e baterisë së makinës është bërë nga një aliazh nikel-metal-hidrid dhe ka një kapacitet 6.5 A/h, tension 201.6 V. Kjo njësi ka sistemin e saj të ftohjes. Brenda baterisë së tensionit të lartë ka një kontrollues që kontrollon procesin e karikimit për çdo qelizë (bllok) prej 168 qelizash në total.
Konsumi dhe rikuperimi i energjisë së baterisë kontrollohet nga procesori i kontrollit të automjetit. Bateria Toyota Prius nuk kërkon rimbushje nga rrjeti, ky proces kryhet gjatë drejtimit dhe frenimit (në pjesën më të madhe) të automjetit.
Bateria ndihmëse: 12 V (35 A / orë, 45 A / orë, 51 A / orë).
konkluzioni
Pavarësisht kostos relativisht të lartë, makinat hibride po tërheqin gjithnjë e më shumë interes nga blerësit. Krahasuar me automjetet e tjera hibride, Toyota Prius me të vërtetë konsumon dukshëm më pak karburant dhe ka një gjurmë të ulët karboni.