Motor hibrid. A duhet të blini një makinë hibride? Shpejtësia e ulët kursen energji

Pse e prekëm këtë çështje në portalin tonë? Dhe pse duam t'ju edukojmë se si funksionojnë motorët hibridë? Çdo gjë është jashtëzakonisht e thjeshtë dhe e drejtpërdrejtë. Fakti është se shumë sfera të jetës sonë janë përshkuar fjalë për fjalë me ndërveprimin e të gjitha llojeve të teknologjive, të cilat në simbiozën e tyre krijojnë metoda, pajisje dhe mekanizma shumë më efektivë. Dhe, natyrisht, ata nuk guxuan të linin mënjanë motorët për të preferuarit tanë me katër rrota. Dhe bëhet fjalë pikërisht për njësi të tilla, anët e tyre pozitive dhe negative, si funksionojnë, dhe ne do të flasim në këtë temë. Ndërkohë, le të bëjmë një ekskursion të shkurtër në histori. Shko!

Pak histori

Makinat me "zemra" hibride nuk janë një shpikje e re, siç mund të duket në shikim të parë. Një prift jezuit i quajtur Ferdinand Verbiest. Në 1665, ai filloi të punonte në planet për një karrocë të thjeshtë me katër rrota të mundësuar nga avull dhe automjete të tërhequra nga kuajt. Por modelet e para të prodhimit me motorë hibridë panë dritën tashmë në kthesën e shekujve 19 dhe 20. Për dhjetë vjet, duke filluar në 1887, francezët Compagnie Parisienne des Voitures Electriques lëshoi ​​një seri makinash me motorë hibridë. Dhe në 1900, General Electric krijoi një makinë hibride me një motor benzinë ​​me katër cilindra. Kompania Walker Vehicle e Çikagos prodhoi kamionë hibridë deri në vitin 1940.

Sigurisht, në atë kohë, prodhimi i makinave të tilla ishte i kufizuar në tufa të vogla dhe krijimi i llojeve të ndryshme të prototipeve. Sidoqoftë, në kohën tonë, një mungesë akute e burimeve të naftës dhe një krizë ekonomike që përparonte vazhdimisht i shtynë projektuesit dhe zhvilluesit e automobilave të ktheheshin në bazat dhe të rifillonin prodhimin e makinave me motorë hibridë.

Si funksionon një motor hibrid - me fjalë të thjeshta për teknologjitë e reja

Epo, tani është koha për të kuptuar se çfarë lloj njësie motorike hibride është dhe pse është kaq e zellshme të prodhosh makina me zemra të tilla? Një motor hibrid është një sistem i dy motorëve të ndërlidhur: benzinë ​​dhe elektrik. Dy motorë mund të punojnë si në lidhje ashtu edhe veç e veç, gjithçka varet nga mënyra e funksionimit që përdoret për momentin. Procesi i rishpërndarjes së "fuqive" kontrollohet nga një kompjuter i fuqishëm, i cili në një kohë ose në një tjetër vendos se cili nga motorët tani duhet të funksionojë. Për lëvizjen në mënyrën periferike, e gjithë puna merret nga motori i karburantit, sepse bateria në autostradë nuk zgjat shumë. Për të lëvizur nëpër qytet, ndizet një motor elektrik.

Nëse makina i nënshtrohet ngarkesave të mëdha ose duhet të përshpejtojë shpesh dhe mjaft intensivisht, atëherë të dy motorët punojnë së bashku. Një fakt interesant është se ndërsa makina po punon me një motor karburanti, ai elektrik po ngarkohet në këtë kohë. Një makinë me një motor hibrid lëshon 90% më pak substanca në atmosferë sesa motorët e karburantit me të cilët jemi mësuar, dhe kjo pavarësisht nga fakti se përfshin gjithashtu një njësi benzine. Gjithashtu, konsumi i benzinës në qytet mund të reduktohet në zero, gjë që, natyrisht, nuk mund të thuhet për udhëtimet jashtë qytetit.

Le të hedhim një vështrim se si largohet një automjet hibrid. Në fillim të lëvizjes dhe me shpejtësi të ulët, vetëm bateria dhe motori elektrik funksionojnë. Energjia që ruhet në bateri ushqen qendrën e energjisë, e cila më pas e shpërndan atë në motorët elektrikë, të cilët tashmë e nisin makinën nga një vend pa zhurmë dhe shumë pa probleme. Pasi të jetë arritur shpejtësia maksimale për motorin elektrik, njësia e benzinës është gjithashtu e lidhur. Çift rrotullues në rrotat e vozitjes furnizohet tashmë nga dy motorë brenda natës. Në procesin e një pune të tillë, motori me djegie të brendshme i jep një pjesë të energjisë së gjeneruar gjeneratorit, i cili ushqen më tej motorët elektrikë, duke shkarkuar baterinë, ndërsa energjia e tepërt transferohet në bateri, duke e rimbushur atë, rezerva e humbur në fillim të lëvizjes.

Nëse makina po lëviz në mënyrë normale, atëherë vetëm makina me rrota të përparme përdoret nga automatiku, në raste të tjera, shpërndarja e çift rrotullues tashmë furnizohet në dy akse. Në modalitetin e nxitimit, çift rrotullues në rrota vjen kryesisht nga motori me djegie të brendshme, dhe nëse është e nevojshme të rritet dinamika, atëherë motorët elektrikë që plotësojnë motorin me djegie të brendshme tashmë janë përdorur. Por pika më interesante është frenimi."Truri" elektronik i makinës mban kontrollin e ndezjes dhe fikjes Kur është e nevojshme të lidhni hidraulikën, dhe kur është edhe frenimi rigjenerues, por kjo e fundit akoma preferohet. Kjo do të thotë, kur drejtuesi i HV shtyp pedalin e frenave, motorët elektrikë hyjnë në modalitetin e gjeneratorit, duke krijuar kështu një çift rrotullues të frenimit në rrota, i cili gjithashtu gjeneron energji elektrike, e cila ushqen baterinë përmes qendrës së shpërndarjes së energjisë. Kjo është ajo që fsheh gjithë thelbin e "nxjerrjes në pah" të motorit hibrid.

Në klasikët me të cilët jemi mësuar, energjia e lëshuar gjatë frenimit humbet, thjesht humbet në hapësirë ​​si nxehtësia nga disqet e frenave dhe pjesët e tjera. Përdorimi i energjisë së frenimit është shumë efektiv në kushtet urbane, kur frenimi i shpeshtë në semaforët është i zakonshëm. Sistemi VDIM, i cili është sistemi i kontrollit të dinamikës së drejtimit, menaxhon funksionimin e të gjitha sistemeve aktive të sigurisë së makinave, duke i kombinuar ato në një "organizëm" të vetëm.

Ndoshta mostra e parë e suksesshme e pajisur me një motor hibrid, e lëshuar për masat, ishte tani e mirënjohur Prius nga kompania Toyota Kjo makinë mrekulli konsumon pak më shumë se tre litra benzinë ​​për çdo njëqind kilometra në modalitetin e qytetit. Kompania japoneze gjithashtu shkoi më tej me crossover -in e tij luksoz hibrid Lexus RX400h. Por kostoja e kësaj makine është mesatarisht brenda 70,000 USD. Vini re se gjenerata e parë Toyota Prius ishte inferiore ndaj makinave të së njëjtës klasë me motorë me djegie të brendshme për sa i përket shpejtësisë dhe karakteristikave të fuqisë, në kontrast me Lexus RX400h, i cili fillimisht konkurroi mirë në klasën e tij.

Pas Toyota, shqetësimet kryesore të automobilave në botë gjithashtu nuk e shpërfillën përdorimin e motorëve hibridë, pasi kjo u pa si një zgjidhje për problemin global të ndotjes së mjedisit dhe ekonomisë së karburantit. Dhe kështu pasoi njoftimi për krijimin e një kamioni hibrid dhe automjeti transportues nga Volvo Group. Sipas llogaritjeve të tyre, lëshimi i këtyre produkteve me kalimin e kohës do të zvogëlojë konsumin e karburantit deri në 35%.

Por me gjithë dëshirën dhe llogaritjet e mëdha të shqetësimeve të automobilave, makinat me motorë hibridë nuk janë shitur ende në të gjithë botën si ëmbëlsira të nxehta. Popullariteti i makinave hibride po fiton vrull vetëm në Kanada dhe Shtetet e Bashkuara. Kërkesa për hibride në mesin e popullatës amerikane është rritur për shkak të rritjes së mprehtë të çmimeve të karburantit, të cilat u ndezën pa mëshirë më parë. Në fund të fundit, industria amerikane e automobilave ka qenë gjithmonë e famshme për "makinat e saj të muskujve" me motorë tepër të fuqishëm dhe një konsum të madh të lëngjeve të ndezshme. Entuziastët evropianë të makinave ishin përgjithësisht neutralë ndaj automjeteve hibride. Ajo drejtohet nga një veteran mjaft miqësor ndaj mjedisit dhe më ekonomik, i besueshëm - naftë.

Shumica e makinave të Evropës furnizohen me naftë, gjë që nuk mund të thuhet për Shtetet e Bashkuara. Për më tepër, makinat me motorë dizel janë shumë më të lirë se ato hibride, për më tepër, ato janë më të thjeshta dhe më të besueshme në modelin e tyre. Në fund të fundit, të gjithë e dinë këtë postulat: "sa më kompleks të jetë projektuar sistemi, aq më pak besueshmëria e tij". Thisshtë ky faktor që përcakton numrin e automjeteve hibride në vendin tonë. Zyrtarisht, makina të tilla nuk na furnizohen, dhe problemi i një stacioni shërbimi është thjesht i pashmangshëm në rast të një prishjeje. Thjesht nuk ka stacione të specializuara shërbimi për riparimin e motorëve hibridë në vendin tonë. Dhe vetë, një pajisje e tillë, mendojmë, vështirë se dikush do të marrë përsipër ta riparojë atë.

Pajisja e motorit hibrid - përshkrimi i qarkut

Pra, ne kemi rishikuar shkurtimisht se çfarë është një motor hibrid dhe pse përdorimi i tij nuk është aq i përhapur në botë sa do të donim të ishte. Tani do të doja të "gërmoja" më thellë dhe të konsideroja skemën e strukturës së saj. Por janë tre prej tyre. Ne sugjerojmë të filloni me qarkun më të thjeshtë që na intereson më pak - motori hibrid sekuencial.

Diagrami serik i një motori hibrid

Në këtë skemë, makina fillon nga një motor elektrik. Motori me djegie të brendshme është i lidhur me një gjenerator që fuqizon paketën e baterisë. Automjetet hibride plug-in shpesh janë të disponueshme me një opsion plug-in në fund të udhëtimit. Prania e këtij funksioni nënkupton përdorimin e baterive të magazinimit me energji të lartë, gjë që zvogëlon ndjeshëm kostot e karburantit për përdorimin e një motori me djegie të brendshme, e cila nga ana tjetër zvogëlon sasinë e emetimeve të dëmshme në atmosferë. Këto makina përfshijnë Chevrolet Volt dhe Opel Ampera. Ata quhen gjithashtu automjete elektrike me rreze të gjerë. Këto makina mund të punojnë vetëm me energji baterie me një shpejtësi prej 60 km / orë dhe duke përdorur energjinë e një gjeneratori që fuqizon një motor benzinë ​​për deri në 500 kilometra.

Qarku paralel i një makine hibride

Në këtë skemë, një motor me djegie të brendshme të lidhur paralelisht dhe një motor elektrik janë instaluar në mënyrë të tillë që ata të mund të punojnë të ndara nga njëri-tjetri dhe së bashku. Ky efekt arrihet për shkak të modelit të njësisë, në të cilën motori i benzinës, motori elektrik dhe transmetimi janë të lidhur me bashkues të kontrolluar automatikisht. Një makinë me këtë model motori hibrid përdor një motor elektrik me fuqi të ulët, rreth 20 kW. Detyra e tij kryesore është të shtojë energji në motorin me djegie të brendshme gjatë përshpejtimit të automjetit.

Në shumicën e këtyre ndërtimeve një motor elektrik është instaluar midis motorit me djegie dhe Shërben gjithashtu si gjenerator dhe starter. Përfaqësuesit më të famshëm në mesin e makinave me një motor hibrid sekuencial janë BMW Active Hybrid 7, Honda Insight, Volkswagen Touareg Hybrid, Honda Civic Hybrid. Kjo skemë u shfaq falë manifestimit të iniciativës së kompanisë Honda me sistemin e saj të integruar të ndihmës motorike - sistemin IMA. Funksionimi i këtij sistemi mund të ndahet në disa mënyra karakteristike:

- punë nga motori elektrik;

Puna e përbashkët e një motori elektrik dhe një motori me djegie të brendshme;

Funksionimi nga motori me djegie të brendshme me karikim paralel të baterisë me anë të një motori elektrik, i cili vepron si gjenerator;

Rimbushni baterinë gjatë frenimit rigjenerues.

Qarku hibrid paralel i serive

Në këtë skemë, një motor elektrik dhe një motor me djegie të brendshme janë të lidhura duke përdorur një kuti ingranazhi planetar. Kjo bën të mundur transmetimin e njëkohshëm të energjisë nga secili prej motorëve në rrotat lëvizëse në një raport nga 0 në 100% të fuqisë së vlerësuar. Qarku paralel serik ndryshon nga ai i mëparshmi në atë që i pari është i pajisur me një gjenerator, i cili krijon energji për funksionimin e një motori elektrik.

Përfaqësuesit e famshëm të makinave me një skemë të tillë motorike hibride janë Toyota Prius, Ford Escape Hybrid, Lexus RX 450h. Toyota po kryeson në këtë segment të tregut hibrid me Hybrid Synergy Drive - HSD. Fuqia motorike e sistemit Hybrid Synergy Drive përfaqësohet si më poshtë:

- ICE komunikon me një kuti ingranazhi planetar;

Një motor elektrik që është i lidhur me ingranazhin e zvogëluesit planetar;

Pajisja diellore e kutisë së shpejtësisë planetare është e lidhur me gjeneratorin.

Motori me djegie të brendshme funksionon në ciklin Atkinson, që do të thotë se prodhon fuqi të ulët në rrotullime të ulëta, gjë që rezulton në efikasitet më të mirë të karburantit dhe më pak gazra të shkarkimit.

Makina hibride - të mirat dhe të këqijat

Aspektet pozitive të motorëve hibridë

1. Përfitimi më i rëndësishëm i automjeteve hibride është ekonomia e tyre. Konsumi i karburantit të këtyre makinave është 25% më pak se ai i makinave klasike me një motor me djegie të brendshme. Dhe në situatën tonë me rritjen e vazhdueshme të çmimeve të benzinës, ky është një faktor shumë i rëndësishëm.

2. Pika tjetër e rëndësishme Pika tjetër më e rëndësishme ndër aspektet pozitive të motorëve hibridë është mirëdashja ndaj mjedisit. Makinat hibride bëjnë shumë më pak dëme në mjedisin tonë sesa ato klasike. Kjo arrihet falë konsumit më efikas të karburantit. Dhe kur makina ndalon plotësisht, motori me djegie të brendshme ndalon së punuari, duke transferuar frenat në motor elektrik. Rrjedhimisht, kur automjeti hibrid ndalet, atmosfera nuk ndotet nga emetimet e CO2.

3. Bateritë hibride rimbushen nga një motor benzine, gjë që nuk ndodh me automjetet elektrike, gjë që e bën gamën e motorit të karburantit shumë më të gjatë. Dhe gjithashtu mund të zgjasë më shumë pa karburant.

4. Makinat moderne hibride nuk janë në asnjë mënyrë inferiore ndaj një klase të ngjashme të makinave tradicionale në të gjitha karakteristikat themelore. Pra, le ta hedhim poshtë këtë mit, të cilin shumë ka të ngjarë ta besojnë.

5. Në një mjedis urban me ndalesa të shpeshta, automjetet hibride funksionojnë si automjete elektrike.

6. Kur qëndron në vend, automjeti hibrid është plotësisht i heshtur pasi funksionon vetëm me motor elektrik.

7. Karburanti i një hibridi bëhet me benzinë ​​dhe në të njëjtën mënyrë si një makinë tradicionale.

Disavantazhet e makinave hibride

Asgjë nuk është e përsosur në botë, që do të thotë se motorët hibridë gjithashtu kanë të metat e tyre.

1. Dhe disavantazhi kryesor janë riparimet e shtrenjta. Meqenëse dizajni i motorëve të tillë është shumë kompleks, është shumë e vështirë të gjesh një specialist i cili do të merret me eliminimin e problemeve. Kjo shpjegon koston e lartë të mirëmbajtjes së hibrideve.

2. Bateritë e instaluara në hibride janë të ndjeshme ndaj vetë-shkarkimit. Ata gjithashtu nuk tolerojnë ndryshime të papritura të temperaturës. Dhe jeta e tyre e shërbimit është shumë e kufizuar. Por deri më tani, ne ende nuk e kemi kuptuar se çfarë efekti kanë bateritë në mjedis, kjo është arsyeja pse është një detyrë problematike t'i heqësh ato.

Isshtë e qartë, natyrisht, që motorët hibridë kanë më shumë plus sesa minus, por ata nuk kanë zënë rrënjë në vendin tonë deri më tani. Arsyeja e parë për këtë është çmimi. Kostoja e Toyota Prius popullore në Ukrainë është nga 850,000 UAH. Por nuk është vetëm më i popullarizuari në popullaritetin e tij, por edhe më i lirë. Gjithashtu në Rusi ishte planifikuar të niste një hibrid të quajtur "Yo-mobile", por projekti u anulua. Automjeti më i fuqishëm hibrid deri më sot është BMW ActiveHybrid X6.

Lufta për mjedisin në kohën tonë është në lëvizje të plotë dhe shumë e zellshme, në lidhje me të cilën shoferët inkurajohen të blejnë makina me motorë hibridë. Pra, në Amerikë, pronarëve të makinave të tilla u sigurohen përfitime të caktuara dhe vende parkimi falas. Ligje të ngjashme janë planifikuar gjithashtu të futen në vendin tonë, në veçanti, tarifat e importit për makinat me motorë hibridë do të ulen. Motorët e benzinës tashmë po tërhiqen ngadalë në sfond, duke humbur pozicionet e tyre. Dhe motorët hibridë janë një nga hapat kryesorë që po ndërmerren për ta arritur këtë. Por për sa kohë që kategoria e çmimeve të këtyre makinave mbetet në të njëjtin nivel, kërkesa për to do të jetë e vogël.

Rreth çmimeve për makinat me motorë hibridë

Ashtu si gjithçka e re, e pazakontë dhe interesante, makinat me motorë hibridë ndryshojnë nga homologët e tyre klasikë në një kosto më të madhe. Sot, makinat hibride janë shumë më të shtrenjta se makinat me karakteristika të ngjashme, por me motorë benzinë. Për shembull, Toyota Camry hibride është gati 7,000 dollarë më e shtrenjtë se homologu i tij i benzinës. Hibridi Honda Civic është rritur me 4,000 dollarë mbi modelin e tij tradicional. Lexus GS 450h është një makinë dinamike e shkëlqyer (nga 0 në 100 në vetëm 5.9 sekonda), e cila është gjithashtu shumë më ekonomike sesa e ngjashme në sedanët me motorë me tetë cilindra. Konsumi i karburantit të këtij automjeti është afërsisht 8 litra për 100 kilometra në ciklin e kombinuar. Çmimi mesatar me pakicë për këtë makinë në Ukrainë do të jetë mesatarisht rreth 80,000 dollarë.

Në temën e futjes së makinave hibride, natyrisht, mund të flisni për një kohë të gjatë dhe të merrni pozicione të caktuara dhe të mbroni këndvështrimet tuaja, por një gjë është e qartë - e ardhmja nuk është larg dhe së shpejti ky hap do të bëhet Me Ndryshimet në industrinë e automobilave janë të pashmangshme! Dhe ne shpresojmë se kjo do të jetë ajo që na duhet të gjithëve.

Makinat me një motor hibrid ngadalë por me siguri po vazhdojnë të fitojnë terren në tregun global të automobilave. Rritja e popullaritetit dhe vëllimet e prodhimit të modeleve të tilla lehtësohet nga faktorë mjaft objektivë - rritja e vazhdueshme e çmimeve për naftë dhe benzinë, futja e kërkesave gjithnjë e më të rrepta për treguesit e efikasitetit dhe standardet e reja mjedisore të motorëve.

Makinë hibride: çfarë është ajo?

"Hibrid" në përkthim nga latinishtja është një objekt i marrë si rezultat i kombinimit të elementeve me origjinë të ndryshme. Në botën e teknologjisë automobilistike, ky koncept përfshin një kombinim të dy llojeve të motorëve. Ne po flasim për një motor me djegie të brendshme (ICE) dhe një motor elektrik (përndryshe, një motor me ajër të kompresuar). Në të njëjtën kohë, prodhuesit modern të automjeteve i japin përparësi menaxhimit inteligjent të energjisë.

Ekzistojnë dy lloje të termocentraleve për hibridet e makinave - të plota (hibride të plota) dhe të lehta (hibride të buta). Opsioni i parë përfshin pajisjen e makinës me një motor elektrik të fuqishëm, të çiftuar në mënyrë efektive me një motor me djegie të brendshme dhe të aftë për të drejtuar në mënyrë të pavarur makinën me shpejtësi të ulët. Në versionin e lehtë, motori elektrik ka vetëm një rol ndihmës.

Një ekskursion i shkurtër në histori

Hibridi i parë i prodhimit Prius ngritës) doli nga linja e montimit pothuajse dy dekada më parë, në 1997. Dy vjet më vonë, Honda prezantoi modelin Insight në treg, dhe pas një kohe gjigantët evropianë dhe amerikanë të automjeteve - Ford, Audi, Volvo, BMW - u bashkuan me prodhuesit japonezë. Deri në vitin 2014, numri i përgjithshëm i hibrideve të shitur në flotë kishte kaluar kufirin prej 7 milion.

Sidoqoftë, nuk duhet të mendoni se motori me djegie të brendshme dhe motori elektrik filluan të punojnë së bashku vetëm në fund të shekullit të 20 -të. Lohner-Porshe Semper Vivus, një makinë e krijuar nga stilisti legjendar austriak Ferdinand Porsche në vitin 1900 të largët, u bë i linduri i parë midis hibrideve të makinave në kuptimin tonë aktual.

Diagramet e termocentraleve hibride

Paralele

Për makinat në të cilat zbatohet një qark paralel, motori i djegies është ai kryesor. Një motor elektrik i fuqishëm luan një rol ndihmës, ndizet gjatë nxitimit ose ngadalësimit dhe ruan energjinë rigjeneruese. Konsistenca e funksionimit të motorit me djegie të brendshme dhe motorit elektrik sigurohet nga një sistem kontrolli kompjuterik.

Konsistente

Skema më e thjeshtë për një makinë hibride. Parimi i tij i funksionimit bazohet në transferimin e çift rrotullues nga motori me djegie të brendshme në një gjenerator që gjeneron energji elektrike dhe ngarkon baterinë. Lëvizja e makinës është për shkak të tërheqjes elektrike.

Të përziera

Një variant i zbatimit të njëkohshëm të një qarku serik dhe paralel. Duke u nisur dhe lëvizur me shpejtësi të ulët, makina përdor tërheqje elektrike, dhe motori me djegie të brendshme siguron funksionimin e gjeneratorit. Vozitja me shpejtësi të madhe është për shkak të transferimit të çift rrotullues nga motori i djegies në rrotat e vozitjes. Në prani të ngarkesave të rritura, bateria merr furnizimin me energji shtesë të motorit elektrik. Ndërveprimi i motorit elektrik dhe motorit me djegie të brendshme arrihet përmes një ingranazhi planetar.

Përparësitë

Makina hibride kombinon avantazhet e motorëve me djegie elektrike dhe të brendshme. Përparësitë e një motori elektrik janë karakteristikat e jashtëzakonshme të çift rrotullues, dhe një motor me djegie të brendshme është një karburant i lëngshëm dhe një bartës i përshtatshëm i energjisë. E para është efektive në mënyrën e ndalesave dhe nisjeve të shpeshta, tipike për ngasjen në qytet, e dyta - në rpm konstante. Përparësitë e padiskutueshme të një tandemi të tillë:

• efikasitet (me të njëjtën largësi, konsumi i karburantit të hibridit është 20-25% më pak se ai i modelit klasik);
• rezervë e madhe e energjisë;
• mirëdashësi mjedisore (zvogëlimi i vëllimit të emetimeve të dëmshme në atmosferë për shkak të konsumit racional të karburantit);
• veshin minimal të pads frenave (e siguruar nga frenimi rigjenerues);
• tregues të përmirësuar të performancës;
• aftësia për të kursyer dhe ripërdorur janë bateri dhe kondensatorë të veçantë).

disavantazhet

• Kosto e lartë për shkak të kompleksitetit të projektimit të termocentralit.
• Riparimi i kushtueshëm i automjeteve hibride dhe problemet e hedhjes së baterisë.
• Relativisht e rëndë.
• Ndjeshmëria ndaj vetë-shkarkimit.

Çfarë thonë pronarët e makinave?

Entuziastët e makinave në të gjithë botën po shkëmbejnë në mënyrë aktive përvojën e tyre për të pushtuar rrugët dhe përshtypjet e makinave, duke analizuar të mirat dhe të këqijat e modeleve që ata i njohin mirë. As makinat hibride nuk u injoruan. Shqyrtimet e pronarëve të tyre dëshmojnë me elokuencë besueshmërinë e makinave të tilla dhe aftësinë për të kursyer ndjeshëm një pjesë të buxhetit të familjes të shpenzuar për blerjen e karburantit. Avantazhi i fundit është shumë i rëndësishëm për entuziastët e udhëtimeve në distanca të gjata. Ndër disavantazhet janë kostoja e lartë e mirëmbajtjes së hibrideve dhe më e keqja, në krahasim me makinat klasike, qëndrueshmëria në kthesa.

Modelet më të mira

Toyota Prius ("Toyota Prius")

Pionier i familjes hibride, të pajisur me dy motorë elektrikë (42 kW dhe 60 kW) në kombinim me një motor me djegie të brendshme 1.8 litra (98 kf). Shpejtësia maksimale është 180 km / orë. Çmimet e përballueshme dhe ekonomia e jashtëzakonshme e karburantit e kanë bërë Toyota Prius një konkurrent më të shitur në segmentin e tij për shumë vite.

Toyota Camry Hybrid

Një makinë hibride me ekonomi të konsiderueshme, dizajn tërheqës, rehati dhe teknologji të lartë. Një avantazh tjetër që e dallon Toyota Camry midis hibrideve të tjerë është nxitimi i tij i shpejtë (ky model mund të përshpejtojë në 100 km / orë në 7.4 sekonda).

Chevrolet Volt

Një hatchback praktik me katër vende me karakteristika të shkëlqyera drejtimi. Hibrid i rimbushshëm (automjet hibrid plug-in). Shtë i pajisur me një motor benzine (vëllimi 1.4 litra, fuqi 84 kf), një paketë bateri litium-jon me një jetë të gjatë shërbimi dhe një motor elektrik që drejton makinën. Largësia elektrike në ciklin urban është rreth 54-60 km.

Plug-in Volvo V60

Modeli i parë midis hibrideve të makinave me një motor turbodiesel (vëllimi 2.4 litra, fuqia 215 kf, konsumi mesatar i naftës për 100 km është 1.9 litra). Aftësitë e motorit elektrik të këtij kamioni me naftë bëjnë të mundur udhëtimin 50 km me tërheqje elektrike.

Honda Civic Hybrid

Zhvilluesit e makinave janë mbështetur në karakteristika të tilla të rëndësishme për konsumatorin si komoditeti, ekonomia e karburantit dhe prakticiteti. Komponentët kryesorë të popullaritetit të Honda Civic Hybrid janë kompaktësia, e cila kombinohet në mënyrë të mrekullueshme me kapacitetin e hibridit për shkak të zgjidhjeve të veçanta të projektimit, ekonomisë dhe dizajnit tërheqës.

Perspektiva, ose një apel i shkurtër ndaj një skeptiku

Teknologjitë hibride kanë mbështetësit dhe kundërshtarët e tyre. Disa janë të bindur për rëndësinë dhe efektivitetin e tyre, ndërsa të tjerët nuk lodhen duke vënë në pah mangësitë. Nëse tashmë zotëroni një makinë klasike me motor nafte ose benzinë, jeni të kënaqur me modelin e tij, konsumin e ulët të karburantit, karakteristikat teknike dhe të drejtimit, atëherë ndoshta nuk duhet të nxitoni për të blerë një hibrid. Prisni që prodhuesit të sjellin në treg versione më të avancuara.

Thjesht mos e zgjasni procesin e pritjes shumë gjatë në mënyrë që të mos keni nevojë të pendoheni për kohën e humbur dhe të pyesni veten pse e shtyni blerjen për kaq gjatë. Sipas ekspertëve, një makinë hibride do të bëhet mjaft e zakonshme në rrugët e megave dhe qyteteve të vogla në vitet e ardhshme. Në të njëjtën kohë, parashikohet një zgjerim i konsiderueshëm i linjës ekzistuese të modeleve. Hibridet do të zënë vendin e tyre të ligjshëm në çdo segment të gamës së makinave - nga kryqëzimet dhe super -makinat tek punëtorët e minivanit.

Shumica dërrmuese e makinave moderne përdorin një motor me djegie të brendshme si njësi energjie. Në sfondin e shterimit gradual të rezervave të naftës, si dhe kërkesave në rritje për mirëdashjen mjedisore, inxhinierët e makinave po zhvillojnë teknologji të reja që do të eliminojnë përdorimin e hidrokarbureve si lëndë djegëse ose, të paktën, do të zvogëlojnë konsumin.

Ka dy mënyra për të zgjidhur këtë problem: instaloni një motor elektrik ose një motor hibrid në vend të motorit me djegie të brendshme. Kjo e fundit përdoret nga shumë marka makinash.

Siç nënkupton edhe emri, një njësi e tillë e energjisë është një motor klasik me djegie të brendshme dhe një motor elektrik në të njëjtën kohë, të kombinuar në një tërësi. Për shumë arsye, një zgjidhje e tillë preferohet vetëm nga tërheqja elektrike.

Sot, një makinë elektrike ka të meta serioze. Më të rëndësishmet prej tyre janë mungesa e një rrjeti të zhvilluar të stacioneve elektrike të mbushjes, si dhe distanca e pamjaftueshme e udhëtimit pa rimbushje (për modele të ndryshme të automjeteve elektrike, ajo varion nga 80 në 160 km).

Për më tepër, do të duhen disa orë për të ngarkuar plotësisht bateritë, që do të thotë se lëvizshmëria e një makine të tillë është e kufizuar në udhëtimet nga shtëpia në punë dhe mbrapa.

Sidoqoftë, nuk duhet të harrojmë avantazhet e një motori elektrik, ndër të cilët janë efikasiteti më i lartë (për një motor me djegie të brendshme, efikasiteti maksimal arrihet vetëm me shpejtësi të caktuara), mungesa e emetimeve dhe një çift rrotullues i madh.

Motori elektrik, ndryshe nga ai që funksionon në produktet e naftës, nuk ka nevojë për një furnizim të vazhdueshëm të karburantit. Mund të jetë në gjendje të fikur për aq kohë sa është e nevojshme, derisa të aktivizohet. Kur furnizohet me energji elektrike, ai pothuajse menjëherë transferon tërheqjen maksimale tek rrotat.


Motori hibrid kombinon avantazhet e të dy motorëve, duke arritur kështu efikasitet, mirëdashësi mjedisore dhe karakteristika të mira dinamike.

Si funksionojnë motorët hibridë

Motori hibrid është projektuar në atë mënyrë që të dy motorët të punojnë, duke folur relativisht, mbi njëri -tjetrin. Motori me djegie të brendshme kthen gjeneratorin dhe furnizon energji me motor elektrik, i cili lejon "partnerin" të punojë në mënyrë optimale pa luhatje dhe ngarkesa të papritura. Për më tepër, hibridet zakonisht janë të pajisur me një sistem rikuperimi të energjisë kinetike KERS (i ngjashëm me atë të përdorur në makinat e Formula 1).

Ky sistem lejon që bateritë të ngarkohen gjatë frenimit dhe lundrimit. Parimi i funksionimit të tij është që kur frenoni, rrotat drejtohen nga një motor elektrik, i cili në këtë rast në vetvete luan rolin e një gjeneratori dhe ngarkon bateritë. KERS është veçanërisht i dobishëm kur ngasni nëpër qytet në modalitetin "start-stop".

Sipas shkallës së hibridizimit, njësitë e energjisë u ndanë në tre lloje: "të moderuar", "të plotë" dhe plug-in. Në ato "të moderuara", motori me djegie të brendshme po punon vazhdimisht, dhe motori elektrik ndizet vetëm kur nevojitet energji shtesë.

Një makinë me një hibrid "të plotë" është i aftë të ngasë në një tërheqje elektrike pa konsumuar karburant.

Plug -in, si një hibrid i plotë, mund të udhëtojë vetëm me energji elektrike, por ka aftësinë të ngarkohet nga priza, duke kombinuar kështu të gjitha avantazhet e një makine elektrike dhe duke hequr qafe pengesën e saj kryesore - kilometrazhin e kufizuar pa rimbushje. Kur bateritë mbarojnë, plug-in funksionon si një hibrid normal.

Skemat e bashkëveprimit midis motorit elektrik dhe motorit me djegie të brendshme

Inxhinierë nga kompani të ndryshme kanë qasje të ndryshme në çështjen e ndërtimit të motorit hibrid. Makinat moderne janë të pajisura me motorë hibridë të ndërtuar sipas njërës nga tre skemat e ndërveprimit të karburantit dhe përbërësve elektrikë, të cilat do të diskutohen më poshtë.

Qark serik

Ky është opsioni më i thjeshtë. Parimi i funksionimit të tij është si më poshtë: në këtë rast, çift rrotullues nga motori me djegie të brendshme transmetohet ekskluzivisht në gjenerator, i cili gjeneron energji elektrike dhe ngarkon bateritë. Në këtë rast, makina lëviz vetëm në tërheqje elektrike.

Një sistem rikuperimi i energjisë kinetike përdoret gjithashtu për të ngarkuar baterinë. Kjo skemë i detyrohet emrit të saj transformimeve të njëpasnjëshme të energjisë: energjia e djegies së motorit me djegie të brendshme shndërrohet në energji mekanike, pastaj në energji elektrike me ndihmën e një gjeneratori, dhe përsëri në energji mekanike.


Përparësitë e këtij dizajni janë si më poshtë:

• Motori me djegie të brendshme funksionon gjithmonë me shpejtësi konstante, me efikasitet maksimal;
• nuk ka nevojë të pajisni makinën me një motor të fuqishëm dhe grykës;
• nuk ka nevojë për tufë dhe kuti ingranazhi;
• makina është në gjendje të lëvizë edhe me motorin me djegie të brendshme të fikur për shkak të energjisë së ruajtur në bateri.

Sidoqoftë, skema vijuese ka të metat e saj:

1. humbjet e energjisë në procesin e transformimeve;
2. madhësia e madhe, pesha dhe kostoja e lartë e baterive të ringarkueshme.

Kjo skemë është më efektive kur ngasni me ndalesa të shpeshta, kur KERS po punon në mënyrë aktive. Prandaj, ajo gjeti aplikim në transportin publik. Motorët hibridë të njëpasnjëshëm përdoren gjithashtu në kamionët e minierave që kërkojnë çift rrotullues të lartë dhe nuk kërkojnë shpejtësi të lartë për të funksionuar.

Qark paralel

Parimi i funksionimit të një motori hibrid "paralel" është krejtësisht i ndryshëm nga sa më sipër. Makinat me një motor hibrid të ndërtuar në një qark paralel drejtohen nga një motor me djegie të brendshme dhe një motor elektrik. Në këtë rast, motori elektrik duhet të jetë i kthyeshëm, d.m.th. të aftë për të punuar si gjenerator. Funksionimi i koordinuar i të dy motorëve arrihet përmes kontrollit të kompjuterit.

Në varësi të mënyrës së drejtimit, njësia e kontrollit shpërndan çift rrotullues nga të dy elementët hibridë. Puna kryesore kryhet nga motori me djegie të brendshme, motori elektrik është i lidhur kur nevojitet energji shtesë (kur filloni, përshpejtoni), kur frenoni dhe ngadalësoni, ai punon si gjenerator.


Përparësitë e këtij aranzhimi janë se nuk ka nevojë të instaloni një bateri me kapacitet të madh, humbjet e energjisë janë shumë më pak sesa me një skemë sekuenciale, pasi motori me djegie të brendshme është i lidhur drejtpërdrejt me rrotat e vozitjes, dhe përveç kësaj, dizajni në vetvete është mjaft e thjeshtë, që do të thotë se është e lirë.

Disavantazhet kryesore të skemës janë efikasiteti më i ulët i karburantit në krahasim me opsionet e tjera dhe efikasiteti i ulët në kushtet urbane. Makinat me një motor hibrid të ndërtuar në një model paralel janë më efikase kur ngasin në një autostradë.

Makinat hibride të markës Honda janë ndërtuar sipas kësaj skeme. Parimi kryesor i menaxhimit të kompanisë: skema e motorit hibrid duhet të jetë sa më e thjeshtë dhe e lirë, dhe funksioni i motorit elektrik është vetëm të ndihmojë motorin me djegie të brendshme të kursejë sa më shumë karburant. Kjo markë ka dy modele hibride - Civic (e ndërprerë në 2010) dhe Insight.

Qarku serial-paralel

Një qark paralel serik është një kombinim i dy të parëve. Një gjenerator shtesë dhe ndarës i energjisë janë shtuar në qarkun paralel. Për shkak të kësaj, makina, kur fillon dhe me shpejtësi të ulët, lëviz vetëm në tërheqje elektrike, motori me djegie të brendshme siguron vetëm funksionimin e gjeneratorit (si me një skemë sekuenciale).

Me shpejtësi të madhe, rrotat e vozitjes drejtohen gjithashtu nga motori i djegies. Me ngarkesa të rritura (për shembull, kur shkoni përpjetë), kur gjeneratori nuk është në gjendje të sigurojë rrymën e kërkuar, motori elektrik merr energji shtesë nga bateria (qark paralel).


Meqenëse sistemi ka një gjenerator të veçantë që ngarkon baterinë, motori elektrik përdoret vetëm për të drejtuar rrotat e vozitjes dhe gjatë frenimit rigjenerues. Përmes ingranazheve planetare (aka ndarës i fuqisë), një pjesë e çift rrotullues nga motori me djegie të brendshme transmetohet pjesërisht në rrota dhe pjesërisht merret për funksionimin e gjeneratorit, i cili ushqen ose një motor elektrik ose një bateri magazinimi. Njësia e kontrollit elektronik rregullon vazhdimisht furnizimin me energji nga të dy burimet.

Përparësitë e një motori hibrid paralel serik të kësaj skeme janë efikasiteti maksimal i karburantit dhe mirëdashësi e lartë mjedisore. Disavantazhet e sistemit janë kompleksiteti i modelit dhe kostoja e lartë, pasi kërkohet një gjenerator shtesë, një bateri mjaft e madhe dhe një njësi komplekse e kontrollit elektronik.

Një qark paralel serik përdoret në makinat Toyota (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), si dhe në disa modele Lexus. Motorë hibridë të ngjashëm përdoren në Ford Escape Hybrid dhe Nissan Altima Hybrid.

Një motor hibrid (ose hibrid) është një termocentral që përdor disa lloje të karburantit (dy ose më shumë burime) dhe efektin sinergjik të përdorimit të tyre të kombinuar. Kjo mund të jetë benzina dhe energjia elektrike, benzina dhe gazi, nafta dhe energjia elektrike, hidrogjeni, benzina dhe energjia elektrike, dhe shumë kombinime të tjera. Për fat të mirë, teknologjia moderne ju lejon ta bëni këtë.

Historia e motorëve hibridë.

Bitshtë pak ide e gabuar të konsiderosh një motor hibrid si një lloj shpikjeje ultra-moderne. Po, hibridet moderne janë një projekt inxhinierik i teknologjisë së lartë, por nëse e shikoni, motori hibrid daton në shekujt 19 dhe 20. Kështu, në 1897, kompania franceze Parisienne des Voitures Electriques filloi të prodhojë makina me motorë hibridë.

Pak më vonë, në vitin 1900, korporata e famshme amerikane General Electric filloi të zotërojë prodhimin e hibrideve. Interesante, kamionët hibridë u prodhuan në Çikago deri në vitin 1940, megjithëse, në përgjithësi, ky ishte një prodhim jo-serik.

Teknologjia hibride nuk zuri rrënjë në atë kohë për disa arsye. Së pari, çmimet për karburantet dhe burimet e energjisë në ato vite ishin aq të ulëta sa që ata mposhtën çdo fizibilitet ekonomik të prodhimit të hibrideve. Së dyti, fuqia e një motori konvencional me benzinë ​​ishte padyshim shumë më e madhe atëherë.

Kriza e energjisë e viteve të fundit, e shoqëruar me rritjen e shpejtë të çmimeve të energjisë, si dhe shtrëngimin e standardeve mjedisore, nxiti prodhuesit të zhvillojnë dhe prodhojnë motorë hibridë efikas të një brezi të ri. Një hibrid modern është, si rregull, një sistem i dy termocentraleve kryesore: benzinë ​​(ose naftë) dhe elektrike. Përveç tyre, disa nyje mbështetëse janë të përfshira në zinxhir. Për shembull, ato mund të jenë: një gjenerator elektrik, një bateri ruajtëse (akumulon një ngarkesë), një inverter (konverton rrymën direkte në rrymë alternative) dhe një variator elektronik. E gjithë kjo kontrollohet dhe kontrollohet nga një kompjuter modern i fuqishëm, i cili rrit efikasitetin e përdorimit të energjisë dhjetëfish në krahasim me kontrollin tradicional manual ose analog. Pjesa e karburantit të sistemit mund të funksionojë njëkohësisht me atë elektrik, por gjithashtu sigurohen cikle të veçanta. Importantshtë e rëndësishme që gjatë funksionimit të sistemit të karburantit, ai elektrik të mos qëndrojë boshe, por të grumbullojë (akumulojë) energji.

Pajisja, parimi i funksionimit të motorit hibrid. Sot ekzistojnë disa lloje të hibrideve:

• Serial (seri hibride). Në këtë aranzhim, një motor me djegie të brendshme drejton një gjenerator, i cili furnizon me energji elektrike motorin elektrik. Ky i fundit, nga ana tjetër, rrotullon rrotat e makinës. Kjo qasje lejon përdorimin e një motori benzine me fuqi të ulët, me kusht që ai të funksionojë vazhdimisht me efikasitet maksimal. Makinat me këtë skemë janë zakonisht të vogla dhe kanë një bateri të madhe (për shembull, Chevrolet Volt);
• Hibrid paralel Në këtë rast, rrotat e makinës drejtohen nga një motor benzinë ​​dhe një elektrik. Në varësi të kushteve të drejtimit, motori elektrik mund të prodhojë energji shtesë. Kjo skemë është shumë e zakonshme. Në këtë rast, bateritë janë kompakte dhe ngarkohen ndërsa automjeti është në lëvizje. Pengesa kryesore këtu është se motori elektrik nuk mund të rrotullojë njëkohësisht rrotat dhe të ngarkojë baterinë. Një skemë e ngjashme zbatohet në makinat Civic Hybrid dhe Volkswagen Touareg Hybrid;
• Serial-paralel (i përzier). Nga emri është e lehtë të supozohet se lloji i tretë kombinon dy ato të mëparshme. Kjo është skema hibride më efikase për momentin. Tërheqja e kombinuar (motor benzine plus motor elektrik) mund të përdoret për të rrotulluar rrotat. Për më tepër, motori elektrik mund të prodhojë njëkohësisht energji elektrike (të punojë si gjenerator) dhe të krijojë shtytje (si një motor). Disavantazhi i kësaj skeme është kostoja e saj shumë e lartë.

Një shembull i një skeme të përzier është Hybrid Synergy Drive nga Lexus (Toyota). Ekziston një motor benzinë ​​3.3 litra, 2 motorë elektrikë dhe një bateri magazinimi. Për komunikimin midis këtyre tre elementëve strukturorë, përdoret një pajisje kompakte e shpërndarjes së energjisë planetare, e cila zvogëlon humbjet e energjisë për shkak të fërkimit. Një njësi kontrolli dhe një pajisje ndërprerëse gjysmëpërçuese janë në dispozicion për kontrollin e rrjedhave të energjisë. Një inverter në njësinë HSD konverton rrymën DC të baterisë në rrymë AC për motorin elektrik.

Një motor elektrik përdoret për të lëvizur makinën me shpejtësi të ulët dhe për të filluar. Kjo ju lejon të kurseni gaz dhe të vozisni pa probleme. Kur kaloni në mënyrën normale të drejtimit, motori i benzinës ndizet, i cili funksionon paralelisht me motorët elektrikë. Energjia e tepërt i dërgohet baterisë. Gjatë nxitimit, motori i djegies po funksionon në mënyrë aktive. Në modalitetin e frenimit, përdoret i ashtuquajturi sistemi rigjenerues i frenimit, kur motorët elektrikë funksionojnë në modalitetin e gjeneratorit, duke rimbushur baterinë. Ato në mënyrat kryesore të funksionimit, përdoret një motor benzinë, dhe në mënyrat e ndërmjetme (kalimtare), një elektrik.

Avantazhet dhe disavantazhet e një motori hibrid. Sigurisht, pavarësisht nga niveli i lartë i teknologjisë, uzina hibride ka avantazhe të pamohueshme dhe disavantazhe në të cilat inxhinierët kryesorë vazhdojnë të punojnë. Le të fillojmë me meritat:

• konsumi efikas i karburantit dhe kursimet e tij deri në 35%;
• niveli i ulët i toksicitetit të gazrave të shkarkimit;
• zhurmë e ulët;
• trajtim i shkëlqyeshëm dhe përshpejtim më i butë i makinës;
• kontroll i plotë i instalimit duke përdorur një kompjuter në bord dhe sisteme elektronike;
• Komponentët e baterisë hibride të automjeteve janë të lehta për tu ricikluar dhe ricikluar;
• sistemi rigjenerues i frenimit ndihmon në ruajtjen e energjisë;
• jetëgjatësi e gjatë e baterisë për një makinë hibride.

Ndër disavantazhet e hibrideve janë këto:

• kosto e lartë e automjeteve me një termocentral hibrid;
• kosto e lartë e pjesëve përbërëse dhe riparimeve. Nuk ka gjasa që do të jetë e mundur të riparohet vetë, dhe për momentin, makina të tilla mund të ofrohen me një shërbim të plotë vetëm në qytetet shumë të mëdha. Përveç kësaj, mund të ketë vonesa në furnizimin me pjesët e nevojshme rezervë;
• sistemi elektrik nuk toleron ndryshime të rëndësishme të temperaturës.

Një keqkuptim popullor në lidhje me motorët hibridë është miti i humbjes së fuqisë dhe efikasitetit në termocentralin. Ky nuk është rasti, me fuqinë e hibridit në rregull të plotë. Për më tepër, nuk kërkohet karburant i veçantë për karburant.

Prodhuesit kryesorë të automobilave në botë tashmë kanë vlerësuar përfitimet e motorëve hibridë. Numri i automjeteve hibride po rritet çdo vit, duke fituar gjithnjë e më shumë popullaritet midis shoferëve. Tregjet po zgjerohen. Motori hibrid është një kryevepër e vërtetë inxhinierike, një pajisje ultra-moderne ekonomike dhe miqësore me mjedisin, pas së cilës qëndron e ardhmja e afërt e industrisë globale të automobilave. Duke pasur parasysh rritjen e kostos së karburantit hidrokarbure, mund të parashikohet me siguri se në 5-10 vjet, termocentralet hibride do të jenë të përhapura në të gjithë botën.

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 vozitjes, termi teknologji hibride e vozitjes përdoret për t'iu referuar dy fushave: motorit hibrid të karburantit me dy lëndë djegëse (ose karburant të dyfishtë)

Teknologjia e lëvizjes hibride është një kombinim i dy fuqive të ndryshme, të cilat veprojnë në parime të ndryshme të funksionimit. 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 motor për të filluar 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 energjisë "hibride e plotë".

Motori "Mikro-hibrid"

Në këtë koncept makinë, komponenti elektrik (starter / alternator) shërben ekskluzivisht për funksionin start-stop. Një pjesë e energjisë kinetike mund të ripërdoret si energji elektrike (rikuperim). Nuk sigurohet vetëm tërheqje elektrike. Parametrat e baterisë me fije qelqi 12 Volt janë përshtatur për fillimet e shpeshta të motorit.

Makinë "hibride e mesme"

Makina elektrike mban motorin e djegies në punë. Lëvizja e makinës vetëm në tërheqje elektrike është e pamundur. Në një makinë "mes-hibride", 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. Vetëm ngasja elektrike është e mundur. Motori elektrik / gjeneratori, 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 shkëputjeje midis motorit të djegies dhe motorit / gjeneratorit elektrik, është e mundur të sigurohet që të dy sistemet të shkëputen. 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.

Motori paralel hibrid i fuqisë

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 njësisë së fuqisë së motorit me djegie dhe fuqia e motorit elektrik të gjeneratorit korrespondon me fuqinë totale. Ky koncept siguron një shkallë të lartë të huamarrjes 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 rrotullues i motorit me djegie të brendshme, si dhe nga motori elektrik i gjeneratorit, transmetohet përmes ingranazheve planetare në kutinë e ingranazheve të automjetit. Në kontrast me vozitjen 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. Gjeneratori i motorit elektrik mund të fuqizohet përsëri nga bateria e tensionit të lartë.

Fuqia hibride seriale e veçantë

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 pasmë. 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 është e vendosur midis të dy akseve të automjetit.

Terma dhe përkufizime të tjera Termat dhe përkufizimet e tjera të përdorura shpesh në lidhje me teknologjinë hibride do të shpjegohen shkurtimisht këtu.

Shërim. 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 automjeti 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 energjetik i automjetit është përmirësuar. Ky lloj frenimi rigjenerues quhet frenim rigjenerues.

Sapo në gjendje boshe të detyruar, shpejtësia e automjetit zvogëlohet duke frenuar duke shtypur pedalin e frenit ose automjeti po ecën në breg ose automjeti po lëviz tatëpjetë c Sistemi hibrid 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
lëviz, bëhet e mundur që të "furnizohen" automjetet me një makinë hibride elektrike me energji elektrike.
Kur automjeti po lundron, gjeneratori i motorit elektrik, që funksionon në modalitetin e gjeneratorit,
shndërron nga energjia e lëvizjes në energji elektrike vetëm një sasi të tillë të energjisë 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 nxitet 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 elektrik / gjeneratori i automjeteve hibride elektrike zëvendëson motorin fillestar konvencional të motorit me djegie të brendshme, si dhe gjeneratorin konvencional (gjenerator ndriçimi).

Përshpejtues elektrik (E-boost)

Ngjashëm me funksionin e goditjes së motorëve me djegie të brendshme, i cili vë në dispozicion fuqinë maksimale të motorit, makina hibride përmban një përshpejtues elektrik të quajtur E-Boost. Kur përdorni funksionin, gjeneratori i motorit elektrik dhe motori i djegies 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 transmetimit.

Për shkak të humbjeve të energjisë në gjeneratorin e motorit 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 gjeneratorit të motorit 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 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. Ndërsa shpejtësia rritet, 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 fuqisë.

Pse përdoret një motor hibrid i plotë (makinë)?

Motori i plotë hibrid, ndryshe nga variantet e tjera hibride, kombinon start-stop të integruar, E-Boost, rimëkëmbjen dhe aftësinë për të drejtuar vetëm një motor elektrik (modaliteti i tërheqjes elektrike).

Gjenerator i motorit elektrik

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

Bateri me tension të lartë

Bateria e tensionit të lartë arrihet përmes mbulesës së dyshemesë në dhomën e bagazheve. Isshtë projektuar si një 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 karikimit (rikuperimit) dhe shkarkimit (të drejtuar nga energjia elektrike) 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, sasia e energjisë që mund të gjenerohet nga bateria 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 përmirësohen ndjeshëm.