2017-09-20

Почти все о гибридных автомобилях

Гибридные автомобили

Что это такое?

Люди много раз пытались модифицировать ДВС, но они не успевают за запросами потребителей. Одни люди требуют повышения экономичности и мощности, экологи утверждают, что нужно выпускать как можно более экологичные двигатели, а геологи устают повторять, что запас нефти в земле не бесконечный. Решением всех этих проблем являлись гибридные силовые установки.

Но все таки, что же из себя эти гибридные автомобили представляют. Гибрид(с греч.- помесь)– это объект, сочетающий в себе свойства других (двух или более) объектов. Под гибридным автомобилем следует понимать не какую-то модификацию ДВС, а абсолютно другой тип автомобилей, в которых стоят два спаренных двигателя: электрический и ДВС. Большим отличием данного типа автомобилей от других – это использование двух источников энергии: тепловой и электрический.

Для примера, сравним автомобиль с обычным ДВС и электромобиль. У обыкновенного автомобиля довольно большой запас хода (400-600 км)а у электромобилей всего 100-200 км. Заправочных станций для машин с ДВС очень много, они есть буквально везде. Заправку для электрокара же очень сложно найти, если ты выехал за пределы города да и в городе их тоже достаточно проблематично найти. Процесс самое заправки у обычных автомобилей длится 5 минут, а у электромобилей от 2-х часов (если есть очень мощная зарядка) до 2-х суток (если заряжать от домашней сети). Но автомобили с электрический двигателем экологически чист и безвреден для окружающей среды. 

Гибридные автомобили берут все самое лучшее от обоих моторов. Топливом служит обычный бензин (дизельное топливо), поэтому процесс заправки происходит очень быстро. А от электромотора взяты выдающиеся «моментные» характеристики. Электродвигатели эффективнее ДВС в режиме частых стартов и стопов.

В гибриде оба двигателя работают друг на друга. ДВС крутит генератор и питает энергией электромотор. Тот, в свою очередь, позволяет ДВС работать без резких разгонных нагрузок, в наиболее благоприятных режимах. Практически все современные гибриды имеют систему рекуперации или, по-русски, «возврата энергии». Суть ее в том, что при торможении или при движении машины накатом, электродвигатели начинают крутиться от колес и работать как генераторы, заряжая батарею. Отсюда – меньший износ, экологичность и экономичность (особенно в городском цикле.)

Автомобили гибридной схемы имеют два типа силовых агрегатов:

• Облегченная схема гибрида (mild hybrids), в этом типе автомобилей основную работу принимает на себя двигатель внутреннего сгорания, а электромоторы выполняют вспомогательные функции;

• Полноценный гибрид (full hybrids), при этой схеме электродвигатель выполняет полноправные функции наравне с ДВС. На малых скоростях принимает на себя всю нагрузку, а двигатель внутреннего сгорания в этом случае не работает.

По принципу взаимодействия электрической и топливной составляющих авто, гибридные приводы принято разделять на три вида: последовательный, параллельный и последовательно-параллельный.

Последовательный тип

Последовательная схема напоминает электромобили, так как движение транспортного средства реализуется посредством работы электромотора. ДВС в такой конструкции подключается к генератору, от генератора питание поступает на сам электродвигатель, а также параллельно происходит заряд аккумуляторной батареи. На одном заряде литий-ионного аккумулятора с увеличенной емкостью зачастую можно пройти около 50 км. пути, после чего задействуется ДВС, который продлевает указанный отрезок до 10 раз (около 500 км.)

Параллельный тип.

Гибриды с параллельным взаимодействием установок предполагают возможность как отдельной работы ДВС и электромотора, так и одновременное функционирование. Данная конструкция реализуется путем объединения при помощи специальных муфт электрического агрегата, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии. Подобные автомобили гибридного типа получают маломощный электродвигатель, который не только движет автомобиль, но и отдает мощность при разгоне. Зачастую такой электромотор является стартером и автомобильным генератором, конструктивно занимая промежуточное положение между ДВС и КПП.

Последовательно-парралельный тип

В указанной конструкции двигатель внутреннего сгорания и электромотор соединяются посредством планетарного редуктора. Особенностью данной схемы реализации является то, что каждая силовая установка может задействоваться и отключаться, отдавая при этом минимум или максимум мощности на колеса.

Достоинства и недостатки

Что же в итоге у нас есть? Мы выяснили, что гибридные автомобили объединяют в себе все достоинства ДВС и электромотора. От ДВС было взято жидкое топливо(удобный энергоноситель), а от электроагрегата выдающиеся моментные характеристики. Первый эффективен приезде по трассам, второй же обеспечивает экономию топлива в городских условиях. 

 

•  Более экологично, по сравнению с ДВС
• Экономичность (расходует на 5-50% меньше топлива, в зависимости от условия эксплуатации)
• Есть возможность сохранять и повторно использовать энергию
• Улучшенные показатели ходовых характеристик
• Большой запас хода
• Минимальный износ тормозных механизмов (за счёт рекуперативного торможения)

Но как и у всего, у гибридных автомобилей есть свои недостатки.

• Стоимость гибрида выше, чем у обычного авто
• Присутствуют проблемы с утилизацией аккумуляторов
• Гибрид весит больше чем обычный автомобиль 

 

 

 

 

---

---