Kako različite hibridne tehnologije rade u automobilima

Trenutno je demokratizirani hibridni automobil u svom vrhuncu, prijelaznom razdoblju između toplinskog i električnog pogona, zbog čega automobili koriste ove dvije tehnologije u isto vrijeme. Međutim, morate biti svjesni da ovaj univerzalni pojam skriva razne tehnologije, u rasponu od anegdotskih hibrida do "teških" hibrida. Pa pogledajmo razne hibridizacije koje postoje, kao i sve prednosti i nedostatke potonjeg.

Prije razmatranja različitih topologija i tehničkih arhitektura hibridnih vozila (različitih sklopova), prvo ćemo izvršiti klasifikaciju prema kalibraciji uređaja.

Različite razine hibridizacije

hibrid vrlo slab MHEV ("mikrohibridna" / "LAŽNA" hibridizacija)

Napon:	Niska / 48V
Punjiva:	ne
Električna vožnja:	ne
pretežak:	<30kg
Kapacitet baterije:	<0.8 kWh

Određene razine hibridizacije su vrlo lagane, a to se posebno događa s 48 volti na razini remenice radilice (prije je to bilo ograničeno na zaustavljanje i pokretanje, generator-starter nije primao struju da bi mogao pomoći motoru. Motor)... Opremljen mikroskopskim baterijama manje od 0.7 kWhNe smatram ovu tehnologiju istinskom hibridizacijom. Sile koje stvara električni uređaj previše su anegdotske da bi ih se kao takve sudilo. A budući da se okretni moment prenosi na kotače preko motora (kroz remenicu amortizera), 100% električno kretanje očito neće biti moguće. Čuvajte se proizvođača koji dodaju tone ovoj vrsti tehnologije, omogućujući vam da vjerujete u dosljednu hibridizaciju (zapravo, to je sve što je potrebno da uštedite nekoliko grama za ekološke kazne). Stoga želim razlikovati ovu hibridizaciju od sljedećih.

Čuvajte se proizvođača koji to zloupotrebljavaju, MHEV hibridizacija se može opisati kao "fikcija" jer je tako anegdotska.

Prepoznat ćete ih po nomenklaturi 48V ili MHEV. Možemo navesti, primjerice, e-TSI ili Ecoboost MHEV.

Blagi hibrid ("PRAVI" hibrid) HEV

Napon:	Visoka / ~ 200 V
Punjiva:	ne
Električna vožnja:	da
pretežak:	Od 30 do 70 kg
Kapacitet baterije:	Od 1 do 3 kWh

Stoga više nismo ovdje

vrlo

svjetlosti koja obećava premalo (od manje od 0.5 kWh idemo do vrijednosti u rasponu od Od 1 do 3 kWh, ili od 1 do 3 km na potpuno električnom). Dakle, ovdje govorimo o lakoj hibridizaciji, ali ipak sekvencijalnoj hibridizaciji (da se odnosi na kategoriju označenu iza [PHEV], ovdje je to varijanta laganog PHEV-a i stoga nije punjiva). Dakle, možemo se voziti potpuno na struju, čak i ako je to vrlo kratka udaljenost. Ovdje je cilj prvenstveno smanjiti potrošnju, a ne pokriti 100% udaljenosti električne vožnje. Najpovoljniji kontekst su svjećice, okruženje u kojem moderni, smanjeni motori s izravnim ubrizgavanjem postaju energetski najzahtjevniji (bogatija rashladna smjesa motora koja uglavnom pogoduje lean burn, no to je samo dio objašnjenja). Dakle, na brzim cestama: nacionalnim / departmanskim / autocestama ne dobivate gotovo ništa. U tom kontekstu, dizelsko gorivo ostaje isplativije (a time i za planet!).

Najpoznatija od svih je Toyotina HSD hibridizacija jer postoji već godinama! Stoga je i najčešći ... Njegova pouzdanost je dobro poznata i njegov rad je vrlo promišljen.

U novije vrijeme govorit ćemo o hibridu Renault E-Tech, koji je, kao i Toyota, utjelovljen u vlasničkim tehnologijama koje nitko drugi nema (ovdje niste dobavljač opreme, već marka koja ju je čak razvila). ... Isto je i s Mitsubishi IMMD.

PHEV plug-in hibrid ("REAL" hibrid)

Napon:	Vrlo visoka / ~ 400 V
Punjiva:	da
Električna vožnja:	da
pretežak:	Od 100 do 500 kg
Kapacitet baterije:	Od 7 do 30 kWh

Takav hibrid može se kvalificirati kao "težak", jer oprema u vozilu je daleko od smiješne i lagane (od 100 do 500 kg dodatno: baterija, energetska elektronika i elektromotor) ...

Zatim punimo bateriju, koja može biti u rasponu od Od 7 do 30 kWh, dovoljno za vožnju od 20 do skoro 100 km, ovisno o autu (najmoderniji).

Kao i kod drugih hibridizacijskih kalibracija, imamo razne tehnologije. Još uvijek nalazimo hibridni Renault E-Tech, ali ovdje je preko vanjske utičnice spojen na veliku punjivu bateriju. Jer ako Clio ima laganu verziju od 1.2 kWh, Captur ili Mégane 4 mogu imati koristi od verzije od 9.8 kWh, što bismo stoga kvalificirali kao tešku hibridizaciju. X5 45e imat će koristi od verzije od 24 kWh, što je dovoljno za prelazak 90 km na potpuno električni pogon.

Ovaj tip automobila može ubrzati do 130 km/h na svu električnu snagu, čini se da su se proizvođači fiksirali ovim tempom (nude gotovo sve isto).

Većina hibrida ovog tipa obično ima električni motor koji se nalazi nasuprot spojke / pretvarača momenta, dakle između motora i mjenjača. Renault je elektrificirao mjenjač i maknuo spojku, a Toyota koristi planetarni zupčanik za kombiniranje toplinskih i električnih sila na kotačima (HSD sustav više ne svijetli kada mu dodate bateriju od 8.8 kWh. Baterija koja se može puniti putem utičnica).

Različite arhitekture hibridnih vozila

Rasvjetni sklop MHEV / Micro hybrid 48V

Ovaj sustav radi na nižim naponima, odnosno 24 ili 48 V (gotovo uvijek 48 V). Ovoga puta govorimo o opremanju automobila “izvrsnim” sustavom zaustavljanja i pokretanja, koji nije ograničen samo na ponovno pokretanje automobila. Štoviše, pomaže toplinskom stroju čak i kada je u pokretu. Ovaj sustav vam ne dopušta potpuno električni rad, ali se ispostavilo da je fleksibilan i jednostavan proces koji se može instalirati bilo gdje! U konačnici, ovo je možda najpametniji sustav od svih, čak i ako vam se na prvi pogled čini malo lakšim. Ali svjetlosni aspekt je ono što ga čini zanimljivim...

Paralelni hibridni raspored

U ovoj konfiguraciji dva motora mogu rotirati kotače, bilo samo termičke, bilo samo električne (na potpunim hibridima), ili oba u isto vrijeme. Akumulacija ovlasti ovisit će o određenim varijablama (vidi dolje: akumulacija ovlasti). Također imajte na umu da se neke komponente mogu malo razlikovati, ali logika ostaje ista: električni i toplinski pogon kotača kroz mjenjač. Primjer su njemački hibridi poput sustava e-Tron/GTE. Ovaj sustav se sve više širi i trebao bi postati većinski.

Pročitajte: pojedinosti o radu hibridizacije e-Tron (poprečno i uzdužno) i GTE.

Imajte na umu da sam odlučio napraviti svoje dijagrame s poprečnim rasporedom motora, odnosno većine naših automobila. Luksuzne limuzine obično su u uzdužnom položaju. Također imajte na umu da ovdje navodim spojku koja odspaja motor od mjenjača (tako da bi bilo potrebno dodati spojku ili pretvarač između elektromotora i mjenjača pored kruga. Ali neki ljudi spajaju elektromotor izravno na mjenjač. Primjer E-Tense i HYbrid / HYbrid4 iz PSA)

Ovo je sustav na Mercedesu s uzdužnim motorom. Označio sam crvenom bojom elektromotor nasuprot pretvaraču zakretnog momenta. Desno je mjenjač (planetarni, jer BVA), a lijevo motor.

Serija hibridnog montiranja

Drugi sustavi su to vidjeli drugačije, jer samo električni motor može pokretati kotače. Tada će toplinski stroj služiti samo kao električni generator za punjenje baterija. Sam motor nema veze s mjenjačem pa samim time i s kotačima, teško da je dio mehanike, toliko da se stavlja po strani. Ovdje se možete pozvati na BMW i3 ili Chevrolet Volt / Opel Ampera (dalekogled).

Ovdje samo električni motor može pokretati automobil, budući da je on jedini koji se spaja na kotače. Možemo pretpostaviti da je riječ o električnom vozilu, koje će imati dodatni generator za povećanje autonomije. Toplinski motor koji proizvodi stotine konjskih snaga ne bi bio od velike koristi jer služi samo za proizvodnju električne energije.

Serijsko-paralelna instalacija

Ovdje ćete vjerojatno imati više problema da brzo shvatite koncept... Doista, ispada koliko je pametan koliko i teško razumjeti. Dio razloga leži u planetarnom reduktoru koji omogućuje pohranu snage na jednoj osovini iz dva različita izvora: elektromotora i toplinskog motora. To je također složenost broja pokretnih elemenata koji rade zajedno, kao i brojni načini rada koji sustav globalno čine teškim za učenje (mješavina složenih koncepata vezanih za prijenosni lanac, posebno epiciklički vlak, ali također korištenje elektromagnetske sile kao za generiranje struje i za prijenos zakretnog momenta s učinkom spojke). Zove se serijski/paralelni jer malo kombinira dva načina rada (što komplicira stvari...).

Pročitajte više: Kako radi Toyota Hybrid (HSD).

Gradnja se razlikuje od generacije do generacije, ali princip je isti

Stvarni dijagram je naopako jer kada se gleda sa suprotne strane ...

Disocirani / diferencirani hibrid

Možemo navesti npr. PSA (točnije Aisin) Hybrid4 sustav, u kojem je elektromotor za stražnje kotače, dok je prednji konvencionalni s toplinskim motorom (ponekad je i hibrid sprijeda poput Rav4 HSD ili čak druga generacija HYbrid2 i HYbrid4 u nekim slučajevima).

Različite razine hibridizacije

Prije nego što pogledamo različite načine stvaranja hibridnog vozila, pogledajmo najprije rječnik koji opisuje različite moguće hibridizacije:

• Kompletni hibrid : doslovno "potpuni hibrid": električni s najmanje 30% ukupnog kapaciteta. Električni motor (a može ih biti nekoliko) sposoban je autonomno osigurati kretanje nekoliko kilometara.
• Priključni hibrid : Potpuno plug-in hibrid. Baterije se mogu spojiti izravno na električnu mrežu.
• Blagi hibrid / Mikrohibrid : U tom slučaju automobil se neće moći potpuno voziti na struju, čak ni na kratkim udaljenostima. Dakle, termovizir će uvijek biti uključen. Moderne 48V verzije čak sustavno pomažu motoru preko prigušne remenice. U prvim verzijama 2010-ih bio je ograničen na poboljšani Stop i Sart, jer je njime upravljao generator-starter, a ne obični starter (tako da možemo povratiti energiju tijekom usporavanja, što nije mogao biti slučaj s klasično starter naravno)

Zašto se snaga stalno ne gomila?

U slučaju hibrida kojeg pokreće elektromotor, koji se sam puni od termalnog generatora (ili motora...), lako je shvatiti da se ništa ne mora raditi... Neka toplinska snaga bude 2 ili 1000 konjskih snaga. neće ništa promijeniti, jer se koristi samo za punjenje baterija. Uglavnom se može igrati samo pri brzini ponovnog punjenja.

Za tradicionalniji sustav (automobil tradicionalnog dizajna s pratećim elektromotorom), snaga električnog i toplinskog motora akumulirati ali ne mora rezultirati jednostavnom ostavkom.

Doista, nekoliko čimbenika može utjecati na kumulaciju, na primjer:

• Izgled sustava (hoće li električni pogon pokretati iste kotače kao termovizir? Ne na Hybrid4, npr. paralelni hibrid ili serijski paralelni)
• Snaga baterije (napajanje elektromotora) igra vrlo važnu ulogu. Jer za razliku od termalnog, koji se napaja gorivom iz spremnika (2 litre su dovoljne za pogon V8 od 500 KS na nekoliko sekundi), elektromotor neće moći isporučiti svu svoju snagu ako baterija nije dovoljna (na barem jednako kao i motor koji se pokreće), što je slučaj na nekim modelima. U usporedbi s dizelskom lokomotivom, kao da je potrošnja goriva ograničena...
• Specifikacije dva spojena motora. Motor ne isporučuje istu snagu u cijelom rasponu brzina (za motor se kaže da ima X konjskih snaga pri X o/min, snagu koja postaje drugačija pri Y sve / min). Dakle, kada su dva motora kombinirana, maksimalna snaga ne dostiže maksimalnu snagu dvaju motora. Primjer: toplinska snaga 200 KS pri 3000 o/min u kombinaciji s električnom snagom od 50 KS. pri 2000 okretaja neće moći dati 250 KS. pri 3000 o/min, budući da je elektromotor imao najveću snagu (50) pri 2000 t/min. Na 3000 okretaja u minuti će razviti samo 40 KS, dakle 200 + 40 = 240 KS.

Svi komentari i reakcije

posljednji objavljen komentar:

Emrys pro (Datum: 2021., 06:30:07)

Lexus RX 400h 2010. god.

Imam problem s punjenjem baterije od 12V. Trebam pomoć molim

Il J. 1 reakcije na ovaj komentar:

• administrator ADMINISTRATOR MJESTA (2021-07-01 10:32:38): Budući da nema alternatora, spojen je na energetsku elektroniku koja kontrolira električne tokove.

(Vaš će post biti vidljiv ispod komentara nakon potvrde)

Napiši komentar

Koji vas od ovih brendova najviše inspirira kada je u pitanju luksuz?