Hogyan működnek a különböző hibrid technológiák az autókban
Tartalom
Jelenleg a demokratizálódott hibrid autó a javában él, átmeneti időszak a hő- és elektromos hajtás között, így az autók egyszerre használják ezt a két technológiát. Tudnia kell azonban, hogy ez az univerzális kifejezés számos technológiát rejt magában, az anekdotikus hibridektől a "nehéz" hibridekig. Nézzük tehát a létező különféle hibridizációkat, valamint az utóbbi előnyeit és hátrányait.
Mielőtt megvizsgálnánk a hibrid járművek (különböző szerelvények) különféle topológiáit és műszaki architektúráit, először elvégezzük az osztályozást eszközkalibrációval.
A hibridizáció különböző szintjei
Hibrid nagyon gyenge MHEV ("mikrohibrid" / "HAMIS" hibridizáció)
| feszültség: | Alacsony / 48V |
| Újratölthető: | nincs |
| Elektromos vezetés: | nincs |
| túlsúly: | <30kg |
| Akkumulátor-kapacitás: | <0.8 кВтч |
A hibridizáció bizonyos szintjei nagyon enyhék, ez különösen a főtengely szíjtárcsa szintjén 48 voltos feszültséggel történik (korábban ez a leállításra és az indításra korlátozódott, a generátor-indító nem kapott áramot, hogy segítse a motort. motor)... Mikroszkopikus akkumulátorokkal kevesebb, mint 0.7 kWhEzt a technológiát nem tartom valódi hibridizációnak. Az elektromos eszközök által generált erők túlságosan anekdotikusak ahhoz, hogy ekként ítéljék meg. És mivel a forgatónyomaték a motoron (a lengéscsillapító tárcsán keresztül) kerül a kerekekre, nyilvánvalóan nem lesz 100%-ban elektromos mozgás. Óvakodj azoktól a gyártóktól, akik tonnákkal adják hozzá ezt a fajta technológiát, lehetővé téve, hogy higgyen a konzisztens hibridizációban (valójában ennyi kell ahhoz, hogy megspóroljon néhány grammot a környezetvédelmi büntetésekre). Ezért szeretném megkülönböztetni ezt a hibridizációt a későbbiektől.
Óvakodj azoktól a gyártóktól, akik visszaélnek ezzel, az MHEV hibridizációt "kitalációnak" nevezhetjük, mert annyira anekdotikus.
A 48V-os vagy MHEV-nómenklatúráról ismeri fel őket. Idézhetjük például az e-TSI-t vagy az Ecoboost MHEV-t.
Enyhe hibrid ("IGAZI" hibrid) HEV
| feszültség: | Magas / ~ 200 V |
| Újratölthető: | nincs |
| Elektromos vezetés: | igen |
| túlsúly: | Az 30-tól 70 kg-ig |
| Akkumulátor-kapacitás: | 1-3 kWh |
Ezért már nem vagyunk itt bent
nagyon
túl keveset ígérő fény (0.5 kWh alatti értékről a következő tartományba esik). 1-3 kWh, vagy 1-3 km között egy teljesen elektromos). Itt tehát könnyű hibridizációról, de mégis szekvenciális hibridizációról van szó (a [PHEV] után jelzett kategóriához kapcsolódva itt a könnyű PHEV egy változata, ezért nem tölthető). Így teljesen elektromos árammal tudunk vezetni, még akkor is, ha nagyon rövid távolságról van szó. Itt elsősorban a fogyasztás csökkentése a cél, nem az elektromos utazási távolság 100%-os megtétele. A legkedvezőbb kontextus a gyújtógyertyák, az a környezet, amelyben a korszerű, lecsökkentett közvetlen befecskendezéses motorok a legenergiaigényesebbek (dúsabb motorhűtő keverék, amely leginkább a sovány égést kedvez, de ez csak egy része a magyarázatnak). Így szinte semmit nem kap a gyorsforgalmi utakon: országos / megyei / autópályákon. Ebben az összefüggésben a dízel üzemanyag továbbra is jövedelmezőbb (és így a bolygó számára!).
A leghíresebb a Toyota HSD hibridizációja, mert ez már évek óta létezik! Ezért a legelterjedtebb is ... Megbízhatósága közismert, munkája pedig nagyon átgondolt.
Újabban a Renault E-Tech hibridre fogunk utalni, amely a Toyotához hasonlóan olyan szabadalmaztatott technológiákban testesül meg, amelyekkel senki más nem rendelkezik (itt nem a felszerelés szállítója, hanem a márka, aki még ki is fejlesztette). ... Ugyanez a helyzet a Mitsubishi IMMD-vel is.
PHEV plug-in hibrid ("VALÓDI" hibrid)
| feszültség: | Nagyon magas / ~ 400 V |
| Újratölthető: | igen |
| Elektromos vezetés: | igen |
| túlsúly: | Az 100-tól 500 kg-ig |
| Akkumulátor-kapacitás: | 7-30 kWh |
Egy ilyen hibrid "nehéznek" minősíthető, mert a fedélzeti felszerelés korántsem vicces és könnyű (100-500 kg plusz: akkumulátor, teljesítményelektronika és villanymotor) ...
Ezután betöltjük az akkumulátort, amely tól terjedhet 7-30 kWh, autótól függően (a legmodernebb) 20-tól majdnem 100 km-ig elég.
A többi hibridizációs kalibrációhoz hasonlóan számos technológiával rendelkezünk. A Renault E-Tech hibridet továbbra is megtaláljuk, de itt egy külső aljzaton keresztül egy nagyméretű újratölthető akkumulátorhoz csatlakozik. Mert ha a Cliónak van 1.2 kWh-s könnyűsúlyú változata, akkor a Captur vagy a Mégane 4 a 9.8 kWh-s változatból profitálhat, amit ezért nehéz hibridizációnak minősítenénk. Az X5 45e-nek 24 kWh-s változata lesz jó, ami 90 km megtételére elegendő teljesen elektromosan.
Ez az autótípus minden elektromos teljesítmény mellett 130 km/h-ra tud felgyorsulni, úgy tűnik, a gyáriak ehhez a tempóhoz rögzítették magukat (szinte mindent ugyanazt kínálnak).
A legtöbb ilyen típusú hibrid elektromos motorja a tengelykapcsoló/nyomatékváltóval szemben helyezkedik el, tehát a motor és a sebességváltó között. A Renault villamosította a sebességváltót és eltávolította a tengelykapcsolót, a Toyota pedig bolygókerekes hajtóművel egyesíti a kerekekre ható hő- és elektromos erőket (a HSD rendszer már nem világít, ha egy 8.8 kWh-s akkumulátort ad hozzá. Egy akkumulátor, amely újratölthető egy kimenet).
A hibrid járművek különböző architektúrái
Lámpatest összeállítás MHEV / Micro hybrid 48V
Ez a rendszer alacsonyabb feszültségen működik, nevezetesen 24 vagy 48 V (majdnem mindig 48 V). Ezúttal az autó "kiváló" stop és start rendszerrel való felszereléséről beszélünk, ami nem korlátozódik az autó újraindítására. Sőt, akkor is segíti a hőmotort, ha az mozgásban van. Ez a rendszer nem teszi lehetővé a teljesen elektromos működést, de rugalmas és egyszerű folyamatnak bizonyul, amely bárhová telepíthető! Végső soron talán ez a legokosabb rendszer az összes közül, még akkor is, ha első pillantásra kissé egyszerűnek tűnik. De a világos szempont az, ami érdekessé teszi...
Párhuzamos hibrid elrendezés
Ebben a konfigurációban két motor forgathatja a kerekeket, vagy csak termikus, vagy csak elektromos (teljes hibrideknél), vagy mindkettő egyszerre. A jogosítványok felhalmozódása bizonyos változóktól függ (lásd alább: hatáskör-felhalmozás). Vegye figyelembe azt is, hogy egyes alkatrészek kissé eltérhetnek, de a logika ugyanaz marad: elektromos és hő hajtja a kerekeket a sebességváltón keresztül. Ilyen például a német hibridek, például az e-Tron/GTE rendszerek. Ez a rendszer egyre inkább terjed, és többségbe kellene kerülnie.
Olvassa el: a hibridizációs e-Tron (transzverzális és longitudinális) és a GTE működésének részletei.
Felhívjuk figyelmét, hogy úgy döntöttem, hogy a diagramjaimat keresztirányú motorelrendezéssel készítem, vagyis a legtöbb autónkat. A luxuslimuzinok általában hosszanti helyzetben vannak. Azt is vegye figyelembe, hogy itt egy olyan tengelykapcsolót adok meg, amely leválasztja a motort a sebességváltóról (tehát az áramkörön kívül szükség lenne a villanymotor és a váltó közé tengelykapcsolót vagy átalakítót is hozzáadni. De vannak, akik közvetlenül csatlakoztatják a villanymotort a sebességváltó. E-Tense példa és HYbrid / HYbrid4 a PSA-tól)
Ez a rendszer egy hosszanti motorral rendelkező Mercedesen. Pirossal kiemeltem a nyomatékváltóval szemben lévő villanymotort. Jobb oldalon a sebességváltó (bolygós, mert BVA), balra pedig a motor.
Hibrid Mount sorozat
Más rendszerek másként látták, mivel csak az elektromos motor hajthatja meg a kerekeket. Ekkor a hőmotor csak elektromos generátorként fog szolgálni az akkumulátorok újratöltéséhez. Magának a motornak nincs kapcsolata a sebességváltóval és ezért a kerekekkel, nem valószínű, hogy a mechanika része, olyannyira, hogy félreteszik. Itt hivatkozhat a BMW i3-ra vagy a Chevrolet Volt / Opel Amperára (távcső).
Itt csak a villanymotor tudja mozgatni az autót, hiszen csak ez csatlakozik a kerekekhez. Elképzelhető, hogy egy elektromos autó, amely további generátorral rendelkezik az autonómia növelése érdekében. Egy több száz lóerőt termelő hőgépnek nem sok haszna lenne, mivel csak villamos energia előállítására szolgál.
Soros párhuzamos telepítés
Itt valószínűleg nagyobb gondot okoz a fogalom gyors megértése... Valóban, kiderül, hogy olyan okos, mint amennyire nehéz megérteni. Ennek egy része a bolygókerekes hajtóműben rejlik, amely lehetővé teszi az erő egyetlen tengelyen történő tárolását két különböző forrásból: egy villanymotorból és egy hőmotorból. Ugyancsak az együtt működő mozgó elemek számának összetettsége, valamint a sokféle működési mód teszi a rendszert globálisan nehezen megtanulhatóvá (az átviteli lánchoz kapcsolódó összetett fogalmak keveréke, különös tekintettel az epiciklikus sorozatra, de az elektromágneses erő alkalmazása is, mint az áramtermelés és a nyomaték tengelykapcsoló hatású átvitele). Szekvenciálisnak / párhuzamosnak hívják, mert kissé egyesíti a két működési módot (ami bonyolítja a dolgokat...).
Bővebben: Hogyan működik a Toyota Hybrid (HSD)?
A felépítés generációról generációra változik, de az elv ugyanaz
A tényleges diagram fejjel lefelé van, mert az ellenkező oldalról nézve...
Disszociált / Differenciált hibrid
Említhetjük például a PSA (vagy inkább Aisin) Hybrid4-es rendszert, amelyben a villanymotor a hátsó kerekeké, míg az első hagyományos hőmotorral (néha ez is hibrid elöl, mint a Rav4 HSD vagy akár a második generációs HYbrid2 és HYbrid4 bizonyos esetekben).
A hibridizáció különböző szintjei
Mielőtt megvizsgálnánk a hibrid járművek létrehozásának különböző módjait, először nézzünk meg egy szókészletet, amely leírja a különféle lehetséges hibridizációkat:
- Teljes hibrid : szó szerint "komplett hibrid": elektromos, a teljes kapacitás legalább 30%-ával. Az elektromos motor (és lehet több is) több kilométeres mozgást képes önállóan biztosítani.
- Plug-in hibrid : Full plug-in hibrid. Az akkumulátorok közvetlenül a hálózatra csatlakoztathatók.
- Enyhe hibrid / Mikrohibrid : Ebben az esetben az autó még rövid távon sem tud teljesen elektromos árammal haladni. Így a hőkamera mindig bekapcsolva lesz. A modern 48 V-os változatok még szisztematikusan segítik a motort a lengéscsillapító tárcsán keresztül. A 2010-es évek első verzióiban a továbbfejlesztett Stop-ra és Sart-ra korlátozódott, mert azt generátor-indító vezérelte, nem pedig normál indító (így lassításkor is visszanyerhetjük az energiát, ami egy persze klasszikus kezdő)
Miért nem gyarapodik folyamatosan az erő?
Egy villanymotorral hajtott hibrid esetében, amit magát hőgenerátor (vagy motor...) tölt fel, könnyen érthető, hogy semmit sem kell tenni... Legyen a hőteljesítmény 2 vagy 1000 lóerő. nem változtat semmit, mivel csak az akkumulátorok töltésére szolgál. Alapvetően csak újratöltési sebességgel lehet játszani.
Hagyományosabb rendszernél (hagyományos kivitelű, támasztó villanymotoros autó) a villany- és hőmotor teljesítménye felhalmozódnak de ennek nem kell egyszerű lemondással járnia.
Valójában több tényező is befolyásolhatja a kumulációt, például:
- A rendszer elrendezése (az elektromos hajtás ugyanazokat a kerekeket hajtja meg, mint a hőkamera? A Hybrid4-en nem, pl. párhuzamos hibrid vagy soros párhuzamos)
- Az akkumulátor teljesítménye (az elektromos motor táplálása) nagyon fontos szerepet játszik. Mert ellentétben a termikus motorral, amelyet egy tartály üzemanyaga hajt (2 liter elég egy 8 LE-s V500-as néhány másodpercig tartó meghajtásához), az elektromos motor nem lesz képes teljes erejét leadni, ha az akkumulátor nem elegendő ( legalább annyira, mint a meghajtandó motor), ami egyes modelleknél így van. Egy dízelmozdonyhoz képest mintha limitált volna az üzemanyag-fogyasztás...
- Két csatolt motor specifikációi. A motor nem fejleszti ki ugyanazt a teljesítményt a teljes fordulatszám-tartományban (a motor állítólag X lóerős X ford./percnél, teljesítménye pedig Y / percben más lesz). Így két motor kombinálásakor a maximális teljesítmény nem éri el a két motor maximális teljesítményét. Példa: hőteljesítmény 200 LE 3000 ford./percnél, 50 LE elektromos teljesítménnyel kombinálva. 2000-es fordulatszámon nem fog tudni 250 LE-t adni. 3000 ford./percnél, mivel az elektromos motor maximális teljesítménye (50) 2000 t/percnél. 3000-es fordulatszámon már csak 40 LE-t fejleszt, tehát 200 + 40 = 240 LE.
Minden megjegyzés és reakció
utolsó hozzászólás közzétéve:
Emrys pro (Dátum: 2021 06:30:07)
Lexus RX 400h 2010 év.
Problémám van a 12V-os akkumulátor töltésével. Segítségre van szüksége
Il J. 1 reakció (k) erre a megjegyzésre:
- adminisztrátor OLDALI ADMINISZTRÁTOR (2021-07-01 10:32:38): Mivel nincs generátor, az elektromos áramlást vezérlő teljesítményelektronikához csatlakozik.
(Bejegyzésed az ellenőrzés után látható lesz a megjegyzés alatt)
Írj egy megjegyzést
Az alábbi márkák közül melyik inspirál a leginkább, ha luxusról van szó?
