10Сен

Двигатель гибрид что это значит: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Содержание

Гибридный двигатель: особенности, устройство, характеристика

Всё больше, в последнее время, человек задумывается об экологии. Не исключением становится и автоиндустрия. С каждым годом повышаются экологические стандарты, а с этим модернизируются и усовершенствуются двигатели транспортных средств. Гибридный двигатель – одно из решений улучшения экологичности использования автомобиля.

Что такое гибридный двигатель

Что же такое гибридный двигатель и его устройство? Само слово «гибрид» переводится с латыни, как «помесь». По факту – это помесь классического варианта силового агрегата и электромотора. Так, привод ведущих колёс ведётся путём вращения при помощи обычного двигателя внутреннего сгорания или электромотором.

Каждый из силовых агрегатов выполняет в движение определённую функцию. Так, когда транспортное средство стоит в городских пробках, то движение осуществляется при помощи электромотора, а вот на трассе в работу вступает бензиновая силовая установка.

Плюсы «гибрида»

Пожалуй, самым большим плюсом в использовании гибридного силового агрегата является его экономичность. Как правило, такой мотор потребляет на 25-30% меньше горючего, от стандартных бензиновых двигателей.

Вторым позитивным моментом является – высокая экологическая норма. Поскольку уменьшается расход топлива, то в экосистему идёт меньше выбросов отработанных выхлопных газов.

Третьим плюсом становится то, что батареи для электромотора заряжаются от бензинового двигателя и если они сядут, то всегда можно переключиться на бензин. Сюда же можно отнести одинаковые технические характеристики. По мощностным характеристикам «гибрид» ничем не уступает обычному мотору.

Лучше всего «гибридный» двигатель чувствует себя в городском цикле использования, где есть частые остановки. В таком случае, в основном, работает сам электромотор. Во многих странах на «гибридных» автомобилях ездит городская полиция.

Минусы использования «гибрида»

Первым минусом, который стоит отметить, является дорогой ремонт гибридных моторов. Производители «гибрида» объясняют это тем, что силовой агрегат является конструктивно сложным, что в обслуживании, так и в восстановлении.

Аккумуляторные батареи гибридного движка, достаточно чувствительные к перепадам и снижению температуры, из-за чего при падении ниже -15 градусов Цельсия, они быстро разряжаются, и  эксплуатация проводится в основном на бензине.

Высокая стоимость самого транспортного средства с гибридным мотором. Не каждый автолюбитель способен позволить себе машину, которая стоит 20 000 $. Несмотря на это, ряд стран ввели льготные налоги на растаможивание, регистрацию и использование гибридных движков, чтобы стимулировать покупателей к покупке данных автомобилей. На территории стран СНГ это пока не сделалось.

Современные показатели

Toyota лидирует по количеству гибридов и активно выпускает эти автомобили с 1997 года, причём в модификациях как обычных автомобилей серии Prius, кроссоверов серии Lexus RX400h, так и автомобилей люкс-класса — Lexus LS 600h.

По итогам 2006 года во всём мире было продано более полумиллиона только модели Prius. Технологию гибридного привода Toyota HSD лицензировали Ford(Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).

Массовое производство гибридных автомобилей сдерживается дефицитом никель-металлогидридных аккумуляторов.

В 2006 году в Японии было продано 90410 гибридных автомобилей, что на 47,6 % больше, чем в 2005 году.

В 2007 году продажи гибридных автомобилей в США выросли на 38 % в сравнении с 2006 годом. Гибридные автомобили в США занимают 2,15 % рынка новых легковых автомобилей. Всего за 2007 год в США было продано около 350000 гибридных автомобилей (без учёта продаж корпорации GM).

Всего с 1999 года до конца 2007 года в США было продано 1 002 000 гибридных автомобилей.

Вывод

Как показывает современная тенденция, всё больше автомобилистов начинает предпочитать гибридные силовые агрегаты. Они более экономичные, бесшумные и экологичные. Недостатком использования является дорогой ремонт, и чувствительность батарей к перепаду температуры.

 

 

Двигатель гибрид что это такое

— Совершенствование двигателей внутреннего сгорания (ДВС) едва-едва поспевает за предъявляемыми к ним требованиями. С одной стороны, потребители с мечтами об одновременно мощном и экономичном моторе, с другой — экологи, ужесточающие нормы токсичности. А в завершение — геологи, все настойчивее напоминающие об истощении запасов «черного золота». Одним из вариантов решения этой проблемы являются гибридные силовые установки, состоящие из обычного ДВС и электродвигателя. В отличие от электромобилей и автомобилей на топливных элементах, которые все еще остаются «автомобилями будущего», гибриды уже с 1997 года выпускаются серийно.

— Давайте сравним автомобиль с обычным ДВС и электромобиль. Обыкновенный автомобиль способен проехать без дозаправки четыре-пять сотен километров и при этом отравить атмосферу некоторым объёмом вредных веществ. Заправочных станций предостаточно в любом регионе, и пополнить запасы топлива можно за считанные минуты. Электромобиль может проехать на одном заряде батарей порядка 80-160 км. Он экологически чист, бесшумен и практически безупречен до того момента, пока не наступает очередь подзарядки аккумуляторов. У существующих в наше время «электрических» машин этот процесс длится несколько часов.

Гибридные автомобили берут все лучшее от обоих моторов: ДВС и электрического. Достоинство первого – в удобном энергоносителе, жидком топливе, а второго – в выдающихся моментных характеристиках. В отличие от ДВС, электромотор не нужно заводить и «раскручивать». Он может «стоять и ждать» не потребляя энергии. Но как только дали ток – сразу получили максимальную тягу на колесах. Электродвигатель эффективнее двигателя внутреннего сгорания в режиме частых стартов и стопов (т.е., при езде в городском цикле). Двигатель внутреннего сгорания, наоборот, более эффективен на постоянных, оптимальных для данного двигателя оборотах.
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.)
Итак, перед нами технологичный прогрессивный автомобиль, в котором нивелируются недостатки и объединяются достоинства двух моторов. Но., рано хлопать в ладоши, и послушаем, что говорят скептики.

— Гибридные автомобили сложнее и дороже традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Аккумуляторные батареи имеют небольшой диапазон рабочих температур, не любят морозов, подвержены саморазряду, срок службы их ограничен несколькими годами. А «экономность» гибрида прямо связана с состоянием АКБ. Кроме того, существует проблема утилизации отработанных батарей. Гибриды дороже в ремонте, да и за сам ремонт возьмется далеко не каждый. Кроме того, высокую экологичность и экономичность гибридов многие тоже ставят под сомнение. Так, ряд тестов, проведенных авторитетными автомобильными изданиями, показал, что гибриды дают заметную экономию топлива только в городе, при движении же в смешанном цикле незначительно, а за городом существенно проигрывают современным дизелям. Почетное звание «Самый экологичный автомобиль года» в 2007 и 2008 годах присуждалось также автомобилям с дизельными моторами.

Рассмотрим подробнее, какими бывают и как устроены гибриды.
По степени гибридизации их делят на «умеренные», «полные» и plug-in. «Полный» в состоянии двигаться лишь на электричестве, не потребляя топлива. «Умеренный» всегда задействует ДВС, а электромотор подключается, если требуется дополнительная мощность. Гибрид с подзарядкой (plug-in hybrid) — такой гибрид можно включать в розетку для подзарядки. В результате обладатель подобного гибрида получает все преимущества электрического автомобиля, без самого большого недостатка: ограниченного пробега на одном заряде. Когда электрический заряд заканчивается, подключается ДВС и автомобиль превращается в обычный гибрид.
По принципу взаимодействия электрической и топливной составляющих авто, гибридные приводы принято разделять на три вида: последовательный, параллельный и последовательно-параллельный.

— Это — самая простая гибридная конфигурация. ДВС используется только для привода генератора, а вырабатываемая последним электроэнергия заряжает аккумуляторную батарею и питает электродвигатель, который и вращает ведущие колеса. Это избавляет от необходимости в коробке передач и сцеплении. Для подзарядки аккумулятора также используется рекуперативное торможение. Свое название схема получила потому, что поток мощности поступает на ведущие колеса, проходя ряд последовательных преобразований. От механической энергии, вырабатываемой ДВС в электрическую, вырабатываемую генератором, и опять в механическую. При этом часть энергии неизбежно теряется. Последовательный гибрид позволяет использовать ДВС малой мощности, причем он постоянно работает в диапазоне максимального КПД, или же его можно совсем отключить. При отключении ДВС электродвигатель и батарея в состоянии обеспечить необходимую мощность для движения. Поэтому они, в отличие от ДВС, должны быть более мощными, а, значит, они имеют и большую стоимость. Наиболее эффективна последовательная схема при движении в режиме частых остановок, торможений и ускорений, движении на низкой скорости, т.е. в городе. Поэтому используют ее в городских автобусах и других видах городского транспорта. По такому принципу работают также большие карьерные самосвалы, где необходимо передать большой крутящий момент на колеса, и не требуются высокие скорости движения.

— Здесь ведущие колеса приводятся в движение и ДВС, и электродвигателем (который должен быть обратимым, т.е. может работать в качестве генератора). Для их согласованной параллельной работы используется компьютерное управление. При этом сохраняется необходимость в обычной трансмиссии, и двигателю приходится работать в неэффективных переходных режимах. Момент, поступающий от двух источников, распределяется в зависимости от условий движения: в переходных режимах (старт, ускорение) в помощь ДВС подключается электродвигатель, а в устоявшихся режимах и при торможении он работает как генератор, заряжая аккумулятор. Таким образом, в параллельных гибридах большую часть времени работает ДВС, а электродвигатель используется для помощи ему. Поэтому параллельные гибриды могут использовать меньшую аккумуляторную батарею, по сравнению с последовательными. Так как ДВС непосредственно связан с колесами, то и потери мощности значительно меньше, чем в последовательном гибриде. Подобная конструкция достаточно проста, но ее недостатком является то, что обратимая машина параллельного гибрида не может одновременно приводить в движение колеса и заряжать батарею. Параллельные гибриды эффективны на шоссе, но малоэффективны в городе. Несмотря на простоту реализации этой схемы, она не позволяет значительно улучшить как экологические параметры, так и эффективность использования ДВС.

— Приверженцем такой схемы гибридов является компания «Хонда». Их гибридная система получила название Integrated Motor Assist (Интегрированный помощник двигателя). Она предусматривает, прежде всего, создание бензинового двигателя с увеличенным к.п.д. И только тогда, когда двигателю становится трудно, на помощь ему должен приходить электрический мотор. В этом случае система не требует сложного и дорогостоящего силового блока управления, и, следовательно, себестоимость такого автомобиля оказывается ниже. Система IMA состоит из бензинового двигателя (который предоставляет основной ресурс мощности), электромотора, который предоставляет дополнительную мощность и дополнительной батареи для электромотора. Когда автомобиль с обычным бензиновым двигателем замедляется, его кинетическая энергия гасится сопротивлением мотора (торможение двигателем) или рассеивается в виде тепла при нагреве тормозных дисков и барабанов. Автомобиль с системой IMA начинает тормозить электромотором. Таким образом, электромотор работает как генератор, вырабатывая электричество. Сохранённая при торможении энергия запасается в батарее. И когда автомобиль вновь начнёт ускоряться, батарея отдаст всю накопленную энергию на раскрутку электромотора, который снова перейдёт на свои тяговые функции. А расход бензина уменьшится ровно настолько, сколько энергии было запасено при предыдущих торможениях. В общем, в компании Honda считают, что гибридная система должна быть максимально простой, электрический мотор выполняет лишь одну функцию — помогает двигателю внутреннего сгорания сэкономить как можно больше горючего. Honda выпускает две гибридные модели:Insight и Civic.

— Компания «Тойота» при создании гибридов пошла своим путем. Разработанная японскими инженерами система Hybrid Synergy Drive (HSD) объединяет в себе особенности двух предыдущих типов. В схему параллельного гибрида добавляется отдельный генератор и делитель мощности (планетарный механизм). В результате гибрид приобретает черты последовательного гибрида: автомобиль трогается и движется на малых скоростях только на электротяге. На высоких скоростях и при движении с постоянной скоростью подключается ДВС. При высоких нагрузках (ускорение, движение в гору и т.п.) электродвигатель дополнительно подпитывается от аккумулятора- т.е. гибрид работает как параллельный. Благодаря наличию отдельного генератора, заряжающего батарею, электродвигатель используется только для привода колес и при рекуперативном торможении. Планетарный механизм передает часть мощности ДВС на колеса, а остальную часть на генератор, который либо питает электродвигатель, либо заряжает батарею. Компьютерная система постоянно регулирует подачу мощности от обоих источников энергии для оптимальной эксплуатации при любых условиях движения. В этом типе гибрида большую часть времени работает электродвигатель, а ДВС используется только в наиболее эффективных режимах. Поэтому его мощность может быть ниже, чем в параллельном гибриде.
Важной особенностью ДВС также является то, что он работает по циклу Аткинсона, а не по циклу Отто, как обычные двигатели. Если работа двигателя организована по циклу Отто, то на такте впуска поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, благодаря которому происходит всасывание в него воздуха и топлива. При этом в режиме малых оборотов, когда дроссельная заслонка почти закрыта, появляются так наз. насосные потери. (Чтобы лучше понять, что это такое, попробуйте, например, втянуть воздух через зажатые ноздри). Кроме того, при этом ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом и соответственно повышается расход топлива и выбросы вредных веществ в атмосферу. Когда поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), впускной клапан закрывается. В ходе такта выпуска, когда открывается выпускной клапан, отработанные газы еще находятся под давлением, и их энергия безвозвратно теряется- это так наз. потери выпуска.

— В двигателе Аткинсона на такте впуска впускной клапан закрывается не вблизи НМТ, а значительно позже. Это дает целый ряд преимуществ. Во-первых, снижаются насосные потери, т. к. часть смеси, когда поршень прошел НМТ и начал движение вверх, выталкивается назад во впускной коллектор (и используется затем в другом цилиндре), что снижает в нем разрежение. Горючая смесь, выталкиваемая из цилиндра, также уносит с собой часть тепла с его стенок. Так как длительность такта сжатия по отношению к такту рабочего хода уменьшается, то двигатель работает по так наз. циклу с увеличенной степенью расширения, при котором энергия отработанных газов используется более длительное время, т. е., с уменьшением потерь выпуска. Данная стать Таким образом, получаем лучшие экологические показатели, экономичность и больший КПД, но меньшую мощность. Но в том-то и суть, что мотор тойотовского гибрида функционирует в малонагруженных режимах, при которых этот недостаток цикла Аткинсона не играет большой роли.

— К недостаткам последовательно- параллельного гибрида следует отнести более высокую стоимость, в виду того, что он нуждается в отдельном генераторе, большем блоке батарей, и более производительной и сложной компьютерной системе управления.

— Система HSD установливается на хэтчбеке Toyota Prius, седане бизнес-класса Camry, вседорожниках Lexus RX400h, Toyota Highlander Hybrid, Harrier Hybrid, спортивном седане Lexus GS 450h и автомобиле люкс-класса — Lexus LS 600h. Ноу-хау компании Тойота куплено компаниями Форд и Ниссан и использовано при создании Ford Escape Hybrid и Nissan Altima Hybrid. Toyota Prius лидирует по продажам среди всех гибридов. Расход бензина в городе составляет 4 л на 100 км пробега. Это первый автомобиль, у которого потребление топлива при движении в городе меньше, чем на шоссе. На Парижском автосалоне 2008 была представлена модель Приус plug-in hybrid.
Из всего сказанного можно сделать вывод, что, наверное, нет смысла считать гибридные автомобили решением всех проблем. Это скорее промежуточный этап на пути к будущей машине с нулевым выбросом вредных веществ. Гибридные технологии дают возможность отработать ее ключевые технические компоненты — емкие компактные аккумуляторы, оптимизированные системы «повторного использования» энергии, технологию быстрой зарядки от внешних источников, новые электродвигатели, облегченные кузова. Только массовое производство этих узлов сможет приблизить то время, когда вместо поездки на заправку достаточно будет подключить железного коня на часок к обычной домашней электросети — а потом ездить целый день без подзарядки. Похоже, что, сев за руль гибридного автомобиля, человеческая цивилизация сможет прибыть в светлое электромобильное будущее самым коротким и самым эффективным путем.

Гибридный автомобиль (HV) — это автомобиль, как минимум, с двумя различными преобразователями энергии и двумя различными системами накопления энергии (в автомобиле) для привода автомобиля.

С одной стороны, гибриды различаются по их конструкции (параллельный, последовательный, комбинированный или разветвленный гибрид) и, с другой стороны, по степени электрификации (микро, мягкий, полный гибрид).

Если автомобиль получает энергию не только от топлива, а и от электросети, то тогда его называют подключаемый гибрид (Plug-ln-Hybrid).

Классификация по конструкции

Параллельный гибрид

  • Топливный бак (Т)
  • Аккумуляторная батарея (В)
  • Электродвигатель (Е)
  • ДВС (V)
  • Коробка передач (G)

В параллельных гибридах ДВС и электродвигатель вместе воздействуют на трансмиссию. Оба двигателя могут быть меньшими по размеру, чем в том случае, если бы они устанавливались в автомобиль и работали по отдельности. Поскольку электродвигатель одновременно используется как генератор, то выработка энергии по время движения электродвигателем невозможна.

Последовательный гибрид

Рисунок. Последовательный гибрид

  • Топливный бак (Т)
  • Аккумуляторная батарея (В)
  • Электродвигатель (Е)
  • ДВС (V)
  • Генератор (Gen)

В последовательных гибридах на трансмиссию воздействует только электродвигатель. ДВС приводит в действие электрический генератор, который вращает электродвигатель и заряжает аккумуляторную батарею. Последовательный гибрид работает местами на чистом электричестве при заряженной аккумуляторной батарее и, таким образом, очень близок к электромобилю.

Поэтому он также называется электромобилем с увеличенным запасом хода (Range-Extender).

Комбинированный или разветвленный гибрид

Рисунок. Комбинированный или разветвленный гибрид

  • Топливный бак (Т)
  • Аккумуляторная батарея (В)
  • Электродвигатель (Е)
  • ДВС (V)
  • Генератор (Gen)
  • Инвертор (L)

Комбинированный гибрид объединяет под капотом параллельный и последовательный гибрид. ДВС посредством генератора и аккумуляторной батареи подготавливает энергию для электродвигателя или непосредственно соединен с приводом. Переключение и соединение между двумя состояниями выполняется автоматически.

Подключаемый гибрид

  • Топливный бак (Т)
  • Аккумуляторная батарея (В)
  • Электродвигатель (Е)
  • ДВС (V)
  • Генератор (Gen)
  • Розетка (S)

В подключаемых гибридах аккумуляторная батарея заряжается не только от ДВС, а и от сети. Таким образом, подключаемый гибрид может проезжать длинные дистанции на чистом электричестве. Подключаемый гибрид представляет собой следующий этап развития электромобилей.

Классификация по степени электрификации

Микрогибрид

Несмотря на то, что так называемые микрогибриды с рекуперацией энергии торможения и автоматикой старт- стоп уже сегодня вносят значительный вклад в экономию топлива и снижение выброса вредных веществ в атмосферу, воздействия на привод они не оказывают. Поэтому в узком смысле слова они не являются гибридными автомобилями.

Пример микрогибридной системы

Система i-StARS от фирмы Valeo может остановить двигатель еще до полной остановки автомобиля, то есть как только скорость упадет ниже 8 км/ч (в случае автоматической коробки передач) и 20 км/ч (в случае механической коробки передач). Таким образом, оптимизируется расход топлива и упрощается вождение автомобиля. Регенеративная функция тормоза срабатывает, как только водитель снимает ногу с педали акселератора. Затем система отправляет электронный сигнал на стартер генератор, вследствие чего кинетическая энергия автомобиля преобразуется сразу же в электрическую энергию, заряд аккумуляторной батареи. Этим достигается значительное сокращение расхода топлива.

Мягкий гибрид

Мягкий гибрид не работает на чистом электричестве. Электродвигатель только поддерживает ДВС.

Энергия для электродвигателя поступает, например, от использования энергии торможения.

В обычных автомобилях энергия движения — или кинетическая энергия — преобразуется при торможении в тепло на тормозных дисках. Тепло просто безвозвратно выбрасывается в окружающую среду. В гибридных автомобилях кинетическая энергия улавливается генератором и накапливается в высоковольтной аккумуляторной батарее.

Пример для системы с мягким гибридным приводом: Honda IMA (встроенный ассист двигателя)

Стартер-генератор расположен между двигателем и коробкой вместо маховика.

Одним из преимуществ автомобилей с мягким гибридным приводом является тот факт, что ДВС, который реализует, по существу, свою мощность в зоне средних и высоких оборотов, комбинируется с преимуществами электродвигателя, который развивает свою силу на низких оборотах. Гибридная система, поэтому, может рассматриваться как усилитель мощности и эффективности.

В целом, можно сказать, что посредством «уменьшения» ДВС снижается расход бензина, а также выбросы в окружающую среду. Однако клиенты не готовы принять малую мощность. Автомобиль с гибридным приводом при помощи электродвигателя может компенсировать недостающую мощность, например, при разгоне или ускорении.

Рисунок. Характеристика мощности и крутящего момента Honda-IMA

Рисунок. Обзор системы Mercedes S400 HYBRID

  1. 12-В-генератор
  2. ДВС
  3. Электродвигатель
  4. 7-ступенчатая автоматическая коробка передач
  5. Модуль силовой электроники
  6. Модуль высоковольтной аккумуляторной батареи
  7. Модуль DC/DC-преобразователя
  8. 12-В-батарея

Другой пример мягких гибридов

Mercedes S 400 HYBRID имеет параллельный гибридный привод. При такой концепции привода как ДВС, так и электродвигатель механически соединены с ведущими колесами (параллельная схема двигателей). Мощности обоих двигателей могут суммироваться, в результате чего отдельные мощности двигателей могут быть меньшими. Движение на одном только электродвигателем невозможно.

Полный гибрид

Полный гибрид приводится в действие местами только электродвигателем. Технической основой полного гибрида является разветвленный, комбинированный или последовательный гибрид.

Рисунок. Audi А1 e-tron в качестве последовательного полного гибрида

Пример автомобиля с полным гибридным приводом

Audi А1 e-tron приводится в действие электродвигателем с максимальной мощностью 75 кВт/102 л.с. и максимальным крутящим моментом 240 Нм. Передача усилия происходит при помощи одноступенчатой коробки передач. Запас хода А1 при работе только на электричестве: 50 км. Если литийионный аккумулятор, установленный перед задним мостом, разряжен, то самая маленькая модель фирмы Audi приводится в действие, как и Opel Ampera или Chevrolet Volt, при помощи небольшого ДВС.

Литий-ионный аккумулятор расположен в основании кузова перед задним мостом, чтобы оптимизировать распределения веса и центр тяжести автомобиля А1 e-tron массой 1,2 т. Литий-ионный аккумулятор весом 150 кг имеет емкость 12 кВт/ч.

Рисунок. Коробка передач с двумя электродвигателями для привода

Другой пример

BMW Х6 ActiveHybrid

Мощные электромоторы (67 кВт/91 л.с. и 63 кВт/86 л.с.) компактно размещаются в активной, двух режимной трансмиссии, в корпусе размером с обычную автоматическую коробку передач.

В зависимости от дорожной ситуации привод осуществляется или посредством электродвигателей, или посредством ДВС, или попеременно обоими приводами.

  • В режиме 1 при малой скорости с использованием электромашин, прежде всего, обеспечивается значительное сокращение расхода топлива, а также создается дополнительная сила тяги.
  • В режиме 2, напротив, электрически передаваемая мощность на высокой скорости падает с одновременным увеличением КПД ДВС (благодаря коррекции точки нагрузки) и топливной эффективности.

И в этом режиме обе электромашины работают по разному и наряду с электрической поддержкой привода и функцией генератора, в частности, отвечают за эффективное переключение передач.

Рисунок. Расположение компонентов в автомобиле

  1. Теплообменник охлаждающей жидкости трансмиссионного масла
  2. Трубопроводы для трансмиссионного масла
  3. Двухдисковый маховик
  4. Высоковольтные провода
  5. Корпус активной коробки передач
  6. Гибридный механизм блокировки при парковке
  7. Электрогидравлический модуль управления
  8. Насос для трансмиссионного масла с электрическим/механическим приводом

Привод дополнительных агрегатов в автомобилях с полным гибридным приводом

Основной проблемой является привод дополнительных агрегатов, которые при остановке двигателя должны работать. Приводимые ранее в действие посредством ДВС компоненты теперь должны работать только на электричестве.

Электрический вакуумный насос

Функции вакуумного насоса:

  • обеспечение пониженного давления в усилителе тормозного усилия,
  • поддержание подачи пониженного давления в режиме старт/стоп.

Электрогидравлический усилитель рулевого управления

Для работы усилителя рулевого привода во время автоматической остановки двигателя необходимо разъединить усилитель и ДВС и обеспечить независимую поддержку рулевого управления. Благодаря такой поддержке по мере необходимости одновременно обеспечивается оптимизация расхода топлива.

Компрессор кондиционера с электроприводом

Для обеспечения достаточной мощности охлаждения салона автомобиля во время автоматической остановки двигателя необходимо разъединить привод компрессора кондиционера и ДВС и обеспечить независимое кондиционирование салона, а также независимое охлаждение высоковольтной батареи. Это выполняется при помощи компрессора кондиционера с электрическим приводом. Благодаря такому охлаждению одновременно обеспечивается оптимизация расхода топлива. Электрический компрессор кондиционера отвечает за всасывание, сжатие хладагента и прокачивания его через систему. Электрический компрессор кондиционера в зависимости от температуры испарения плавно регулируется блоком управления кондиционера в диапазоне от 800 до 9000 мин^-1.

Прототип автомобиля с гибридным двигателем появился еще в конце 19 столетия. Сегодня он представляет собой транспортное средство, способное при небольшой скорости не использовать топливо, а осуществлять движение за счет электрической энергии.

Гибридный двигатель – это система, состоящая из электрического и топливного двигателей. При этом, в период работы каждый может быть задействован как по отдельности, так и оба в независимых циклах.

Устройство и принцип работы

Самый распространенный режим работы гибридного двигателя заключается в том, что при движении авто на небольшой скорости, например, в черте города, используется его электрический блок. При движении машины по трассе – в работу включается двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В случае большой нагрузки, например, при резких подъемах в гору, в работу включаются оба двигателя.

Безусловно, к плюсам такого устройства можно отнести то, что при использовании электрического двигателя, значительно сокращается расход топлива, так как он работает от постоянно восполняемой энергии аккумулятора.

Возможность, хотя бы отчасти, снизить количество выбрасываемых вредных веществ в воздух – еще один плюс гибридной системы автомобиля.

Гибриды характеризуются малой мощностью, которую помогает компенсировать ДВС.

Двигатели в гибридах могут быть как бензиновые, так и дизельные. Более того, производители газобаллонного оборудования (ГБО) разработали системы способные работать на этих автомобилях.

Устройство гибрида включает в себя:

— Двигатель внутреннего сгорания. Его устройство и размеры сконструированы таким образом, что позволяет снизить вес, вредные выбросы и расход топлива.

— Электродвигатель разработан с учетом особенностей гибрида. Его сделали не только сгенерировано работающим с топливным блоком, но и уделили особое внимание показателям мощности. Параллельно он вырабатывает энергию для подзарядки АКБ автомобиля. Может быть выполнен встроенным в силовую установку или размещаться отдельно от неё, в некоторых моделях используются сразу оба варианта.

— Трансмиссия. Работа трансмиссии гибрида фактически совпадает с ее устройством на обычных автомобилях. Но, в зависимости от вида гибридного двигателя, они могут отличаться. Коробки передач в них бывают, как гибридные с интегрированным электродвигателем, так и обычные механического и автоматического исполнения. Например, трансмиссия автомобиля Toyota устроена с разветвлением потоков мощности. Двигатель такого типа работает в режиме плавных нагрузок, что помогает значительно экономить расход топлива.

— Топливный бак. Необходим для питания топливом ДВС. Для наглядности того, что топливная система имеет ряд преимуществ, хотелось бы привести один факт в пользу этого: энергия, получаемая при сгорании 1 литра бензина сопоставима с энергией, вырабатываемой аккумулятором весом около 450 кг.

— Аккумулятор. Его главная функция – выработка достаточного уровня энергии для работы электродвигателя. В авто используется две батареи, высоковольтная и обычная на 12 (В) для питания бортовой сети. Изначально до запуска всех систем питание идет только от стандартного аккумулятора, так как для работы высоковольтной батареи и инвертора необходимо постоянное охлаждение.

-Инвертер преобразует постоянный ток высоковольтной батареи в переменный трехфазный для электродвигателя и наоборот. Также регулирует распределение энергии и управляет электродвигателем.

— Генератор. Его принцип работы такой же как у электродвигателя, но направлен на вырабатывание электрической энергии.

3 типа гибридных агрегатов

Как было уже отмечено ранее, гибридная система автомобиля представляет собой комбинирование моторов, своего рода, две разных скрещенных технологии. Технику гибридного привода характеризуют в двух направлениях – это двухтопливный или бивалентный и гибридный силовой агрегат.

Данное разделение на две комбинации силовых агрегатов определено для их классификации по разному принципу работы.

Устройство гибридного силового агрегата включает в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель-генератор. Таким образом, электродвигатель это и генератор энергии, и тяговый электродвигатель, и стартер для пуска ДВС.

Существует три типа гибридного силового агрегата. Главным критерием для классификации служит исполнение основной конструкции. Следовательно, выделяют: микрогибридный силовой агрегат, среднегибридный силовой агрегат и полногибридный силовой агрегат.

Микрогибридный силовой агрегат

Концептуальная особенность данного типа привода заключается в его электрической части, которая необходима только для выполнения функции «старт-стоп». При этом, часть выработанной кинетической энергии повторно используется как электроэнергия (процесс рекуперации).


Привод исключительно за счет работы электрической тяги не возможен. Рабочие характеристики 12-вольтного аккумулятора гибрида с наполнителем из стекловолокна приспособлены к частым пускам двигателя. Также для накопления энергии от рекуперации может использоваться накопитель в виде электрохимического конденсатора.

Микрогибрид от компании Mazda

Среднегибридный силовой агрегат

Электрический привод помогает работе двигателя внутреннего сгорания. При этом, движение гибрида лишь за счет электротяги не осуществляется. У данного типа гибридного мотора электрическая энергия регенерируется при торможении, а затем накапливается в высоковольтной аккумуляторной батарее.


Устройство высоковольтной АКБ гибрида и всех его электрических частей отвечает необходимому уровню напряжения, что позволяет вырабатывать достаточно высокую мощность. В итоге, благодаря поддержке ДВС электродвигателем, его работа характеризуется максимальной эффективностью.

Полногибридный силовой агрегат

Работа двух моторов: электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, в данном типе комбинируется между собой. Полногибридный тип позволяет машине двигаться только за счет электрической тяги и достаточно большое расстояние. При определенных условиях силовой агрегат функционирует как среднегибридный.


В этих автомобилях устанавливаются достаточно мощный электродвигатель и высоковольтные АКБ большего объема, что и позволяет им выдавать такие характеристики. Основой подзарядки батареи выступает также процесс рекуперации энергии.

Функция «старт-стоп» реализована для двигателя внутреннего сгорания, который запускается только при необходимости. А разъединение ДВС с электродвигателем осуществляется за счет установленного сцепления между ними, поэтому они могут функционировать независимо друг от друга.

Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС

Автомобили-гибриды сконструированы по трем схемам взаимодействия двигателей. Рассмотрим каждую из них.

Последовательная схема взаимодействия

Данный принцип устройства представляет собой самый простой вариант автомобильного двигателя-гибрида. Его схема работы такая: крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания идет к генератору. Затем генератор вырабатывает необходимое для работы электричество и передает его в аккумулятор. Дополнительно подзаряд аккумулятора осуществляется и путем процесса рекуперации кинетической энергии. В этой схеме движение автомобиля осуществляется лишь за счет электрической тяги.


Данная схема характеризуется последовательным преобразованием энергии, т.е. энергия, поступающая от сгораемого топлива в двигателе внутреннего сгорания, превращается в механическую, далее трансформируется в электрическую за счет генератора, и затем вновь преобразуется в механическую энергию.

Положительные стороны последовательной схемы:

  1. Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется на неизменных оборотах.
  2. Не возникает необходимости в двигателе с большой мощностью и потреблением топлива.
  3. Коробка передач, как и сцепление здесь не нужны.
  4. Электрическая энергия высоковольтной АКБ гибрида позволяет двигаться автомобилю с заглушенным ДВС.

Отрицательные стороны последовательной схемы:

  1. На этапах преобразования энергии происходит ее потеря.
  2. Габариты и стоимость АКБ достаточно высокие.

Самый яркий представитель гибридного автомобиля с последовательной схемой взаимодействия Chevrolet Volt

Если говорить о самом подходящем варианте движения автомобиля с последовательной схемой взаимодействия, то это городской трафик с частыми остановками, когда постоянно в работу включается система рекуперации энергии.

Параллельная схема взаимодействия

Такое название эта схема получила потому что, двигатели авто работают постоянно вместе. Принцип работы данного типа взаимодействия двух модулей происходит за счет электроники авто, электродвигателя и ДВС. Оба двигателя соединены с коробкой передач по средствам планетарной передачи.


Чисто на электрической энергии такие гибриды способны ехать не продолжительное время, при этом ДВС отключается от трансмиссии сцеплением.

Блок управления распределяет крутящий момент от обоих двигателей в зависимости от режима движения автомобиля. Двигателю внутреннего сгорания отведена более важная роль, а электродвигатель запускается при необходимости дополнительной тяги, например, когда авто резко ускоряется. При торможении или плавном движении электромотор работает как генератор электроэнергии.

Электромотор внедрен в коробку передач BMW 530E iPerformance

Существуют модификации с электродвигателем отдельно от ДВС, они представляют собой сложную систему, но в тоже время эффективную. Этот модуль состоит из двух электромоторов, тягового соединенного через планетарную передачу со вторым, который служит генератором и стартером.

В такой схеме ДВС не связан напрямую с колесами, что позволяет постоянно передавать часть момента генератору и подзаряжать батарею.

Положительные стороны параллельной схемы:

Так как основная работа отведена ДВС, то не возникает необходимости в установке мощной высоковольтной батареи. Двигатель внутреннего сгорания напрямую связан с ведущими колесами, поэтому потери энергии значительно меньше.

Отрицательные стороны параллельной схемы:

Самый главный минус данной схемы – это больший расход топлива в сравнении с другими схемами взаимодействия двигателей. Получается, что сэкономить на городском трафике не получится, наиболее удачным вариантом будет движение по трассе.

Последовательно-параллельная схема взаимодействия

Уже само название этой схемы указывает на то, что данный тип – это вариант совмещения двух ранее рассмотренных схем: последовательной и параллельной. Движение автомобиля на низкой скорости и его старт с места осуществляется только за счет силы электрической части. ДВС поддерживает работу генератора авто, как при последовательной схеме взаимодействия. Передача крутящего момента от ДВС на колеса происходит при движении на большой скорости.

При высоких нагрузках, требующих повышенной мощности, генератор автомобиля может не выдать нужное количество энергии, и в таком случае электродвигатель питается дополнительно от аккумулятора, как при параллельной схеме взаимодействия.

В данной схеме предусмотрен дополнительный генератор, он подзаряжает АКБ. Электродвигатель необходим только для привода ведущих колес и для обеспечения рекуперативного торможения.

Часть крутящего момента, переходящая от двигателя внутреннего сгорания, уходит на ведущие колеса, а некоторая его часть – для работы генератора, который в свою очередь питает электродвигатель и заряжает АКБ.

За направление крутящего момента на колеса, генератор или электродвигатель и его соотношении отвечает планетарный механизм – распределитель мощности. Регулировкой подачи мощности из генератора и батареи занимается электронный блок управления автомобиля.

Также эта технология применяется и на гибридных полноприводных авто. На передней оси установлен ДВС с электродвигателем по параллельной схеме, а на задней только электродвигатель имеющий связь с ДВС по последовательной схеме.

Положительные стороны последовательно-параллельной схемы:

Не сложно догадаться, что неоспоримым плюсом данной схемы гибрида является его большая экономичность топлива в сочетании с хорошими мощностными характеристиками. Ценители природы оценят ее экологичность.

Отрицательные стороны последовательно-параллельной схемы:

Среди отрицательного – это более сложная конструкция по сравнению с предыдущими схемами, и как следствие, большая цена. Поскольку необходим дополнительный генератор, емкая АКБ и сложная электронная схема управления.

Заключение

Мы рассмотрели все типы гибридов и схемы их взаимодействия, но в целом существует множество видов, которые сложно отнести к одной из них, поскольку с течением времени технологии все больше смешиваются и дорабатываются.

На одних используют гидромуфты с редуктором вместо планетарной передачи, на других экспериментируют с задним расположением ДВС или вообще разносят по двум осям ДВС и электродвигатель. Конструкторы не останавливаются на достигнутом и все больше развивают это направление.

Как работает гибридный двигатель: принцип работы

Главный силовой агрегат современных машин – двигатель внутреннего сгорания. Но в условиях истощения залежей нефти, роста требований к экологической чистоте топлива инженеры прибегают к новым технологиям. Полный отказ от углеводородного топлива или снижение его расхода обеспечивают электрический мотор или гибридный машинный двигатель. Последнюю деталь устанавливают на современных авто.

История гибридных двигателей

Гибридный автомобильный двигатель – это система из бензинового мотора внутреннего сгорания и электродвигателя. Впервые выпуском подобного транспорта занялся бренд Parisienne des Voitures Electriques в 1897 году. Американская компания General Electric приступила к производству гибридов с 1900 году. Инженеры корпорации создали машину с четырехцилиндровым двигателем на бензине. Абсолютно новый вид транспорта был экономически нецелесообразным по причинам низкой мощности и дешевизны топлива.

Интересно знать! Грузовики-гибриды несерийно выпускались в Чикаго до 1940-х годов.

Ввиду ухудшения экологической обстановки, подорожания топлива для ДВС идея создания смешанных силовых агрегатов стала актуальной в наше время. Серийное производство гибридов практически первыми наладил бренд Тойота. Авто Toyota Prius liftback были выпущены в 1997 году. В 1999 Хонда презентовала модель Insight. На 2014 год количество гибридов составило более 7 млн.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

Современные инженеры подробно объясняют, что же такое мотор-гибрид в машине.  Двигатель представляет собой систему из бензиновой (дизельной) и электрической силовых установок. Для полноценной работы цепи задействуются другие узлы с компьютерным управлением.

Полная конструкция гибрида

Понять, как же работает современный гибридный автомобильный двигатель, поможет описание его устройства. Мотор состоит из:

  • двигателя внутреннего сгорания. Конструкция детали разрабатывалась так, чтобы облегчить вес, минимизировать затраты топлива и количество вредных выбросов;
  • электрического двигателя. Он сгенерирован с топливным баком и может вырабатывать энергию для заряда АКБ. Деталь встраивается в силовую систему или располагается отдельно. Есть модели с двумя вариантами размещения;
  • трансмиссии. В зависимости от типа гибрида существуют интегрированные коробки передач, КПП с механикой или автоматическим управлением. Некоторые детали работают по принципу плавной нагрузки;
  • топливного бака. Обеспечивает подачу топлива в ДВС;
  • аккумуляторы. В гибридных машинах устанавливаются две батареи – высоковольтная для работы мотора и на 12 В для запитки бортовой системы. Системы запускаются от аккумулятора стандартного типа – высоковольтный и инвертор функционируют только при постоянном охлаждении;
  • инвертор. Нужен для преобразования тока, идущего от высоковольтного аккумулятора в переменный трехфазный для электромотора, регулировки распределения энергии;
  • генератор. Работает по принципу электрического агрегата, производит электроэнергию.

Интересно знать!

При сгорании 1 л бензина и от работы аккумулятора массой 4,5 ц получается одинаковое количество энергии.

Функционирование двигателя-гибрида

Принцип бесперебойной работы современного гибридного двигателя основывается на отдельном или одновременном функционировании ДВС и электромотора. Для управления системой применяется бортовой компьютер. Прибор по режиму движения определяет вид активного силового агрегата:

  • на городских дорогах требуется электродвигатель с небольшой мощностью;
  • при езде на загородном шоссе задействуется топливный мотор;
  • в смешанном режиме (периодические остановки и ускорения) агрегаты работают вместе.

Важно! В процессе работы ДВС происходит зарядка электрического мотора.

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Развитие технологии гибридных двигателей привело к реализации нескольких вариантов взаимодействия электроагрегата и стандартного мотора.

Последовательная схема

В схеме series hybrid ДВС активирует генератор, вырабатывающий энергию для запитки электрического двигателя, вращающего колеса. Последовательный автомобиль-гибрид задействует маломощный ДВС, но только в условиях максимального КПД. Модели-малолитражки выпускаются с большой АКБ.

Параллельная схема

Оснащение машины системой parallel hybrid обеспечивает вращение колес от бензинового и электрического мотора. Электрическая установка также выполняет функции стартера и генератора, располагается между коробкой передач и ДВС.  Дополнительная мощность создается электродвигателем в зависимости от режима езды. Аккумуляторные батареи отличаются компактностью, заряжаются при движении машины.

Подробное описание параллельной схемы для гибридной силовой моторной установки современного автомобиля отмечает ее недостаток. Электрический двигатель не выполняет одновременное вращение колеса и зарядку батареи.

Последовательно-параллельная схема

Смешанный гибрид совмещает последовательную и параллельную схему работы. Электрические агрегаты работают как генератор, создавая электроэнергию и как мотор, создавая тягу. Для объединения двигателей используется планетарный редуктор. ДВС вырабатывает минимум мощности при цикле Аткинсона, что обеспечивает экономию топлива. Устройство параллельно-последовательной схемы и принцип для работы смешанного гибридного двигателя предполагают:

  • работу в эконом-режиме. На электрической тяге ДВС выключен, запитка электромотора происходит от аккумулятора;
  • поддержку скорости движения. Мощность ДВС распределяется по колесной системе и генератору. В это время выполняется одновременная запитка параллельного электроагрегата и дозарядка АКБ;
  • интенсивное ускорение. При высоких нагрузках ДВС и электрическая часть функционируют параллельно. Электромотор подпитывается от батареи без утраты мощности генератором.

Важно! Наиболее эффективно принцип комбинированной тяги реализован у бренда Тойота и называется Hybrid Synergy Drive.

Преимущества и недостатки гибридных авто

Транспорт с гибридной силовой установкой расходует на 30 % меньше топлива по сравнению со стандартными моделями. На этом преимущества использования гибридного автомобильного двигателя не заканчиваются:

  • минимальное количество вредных выбросов за счет технологий рекуперативного торможения, наличия емкой АКБ;
  • согласованность функций ДВС и электромотора;
  • полезные инновации – опции стоп-старта, рециркуляции отработанных газовых смесей (подогревают тосол), изменение фазы распределения газов;
  • наличие водяного насоса с электроприводом, системы климат-контроля и усиления руля, улучшенного качения покрышек;
  • эффективность при работе на холостом ходу в городских условиях;
  • возможность продолжительной поездки без дозарядки аккумулятора – заправляется бак;
  • поддержка выбранного режима за счет компьютерного управления;
  • низкий уровень шума работающего мотора.

К недостаткам моделей с гибридными установками относятся:

  • необходимость регулярной нагрузки на АКБ;
  • батарея может разряжаться до критического состояния при низкой температуре;
  • проблемы с самостоятельным ремонтом машины;
  • дорогая цена запчастей, которые не всегда есть в наличии в сервисных центрах.

Минусом для некоторых пользователей является высокая цена транспорта – даже недорогие японские гибридные автомобили Toyota Yaris стоят около 18 тыс. евро.

Типы гибридных агрегатов

Гибридный современный двигатель – экономичный и экологичный агрегат, но полностью разобраться, что же это такое, поможет обзор вариантов исполнения основной конструкции:

  • микрогибридный силовой агрегат. Электрическим компонентом привода является стартер или генератор, отвечающий за функции старта и стопа. Кинетическая энергия используется по принципу рекуперации, то есть переходит в электрическую. Привода исключительно для электротяги нет. АКБ с наполнителем из стекловолокна – на 12 Вольт, адаптирована к частым стартам;
  • среднегибридный силовой агрегат. Что значит в этом случае гибридный машинный двигатель? Деталь поддерживает функции ДВС, но транспорт не ездит на электротяге. Средние гибриды могут регенерировать часть кинетической энергии при торможении. Она переходит в электрическую и накапливается в АКБ. Батарея и электроузлы работают на высокой мощности. В режиме смещения точки нагрузки при помощи электрического генератора у теплового мотора повышается эффективность;
  • полногибридный силовой агрегат. Высокомощный генератор интегрируется с ДВС. Есть функция движения при электрической тяге при маленькой скорости авто. Электрогенератор запитывает двигатель внутреннего сгорания с функцией старт-стоп в рабочем режиме. Высоковольтный аккумулятор заряжается в процессе рекуперации. Разделительное сцепление ДВС и электромотора обеспечивает быстрое отсоединение одной системы от другой.

Интересно знать!

Микрогибридные силовые агрегаты впервые сконструировал и выпустил бренд Тойота.

Классификация по степени электрификации

В зависимости от электрификации существует несколько видов гибридных машин.

Микрогибрид

У моделей есть функции рекуперации энергии во время торможения, автоматика типа стоп-старт. Микрогибриды подразделяются на три типа:

  • машины с системой старт-стоп;
  • транспорт со старт-стопом и рекуперативным торможением;
  • модели, объединяющие две технологии, со свинцово-кислотным AGMаккумулятором и объединенным блоком стартера/генератора.

При экономичности топлива и экологичности, электрического воздействия на привод не происходит.

Важно! Данный транспорт нельзя назвать гибридными машинами на 100 %.

Мягкий гибрид

Что же такое мягкий двигатель типа гибрид? Электрическая силовая установка обеспечивает поддержку ДВС, работа в режиме чистого электричества не осуществляется. Рекуперация происходит только при торможении. Конструкция моделей не предусматривает маховика, на его месте находится стартер-генератор. Мягкие гибриды отличаются небольшой мощностью, которая компенсируется электрической частью только при ускорении или разгоне.

Интересно знать! Система Kinetic Energy Recovery мягкогибридных машин также используется в Формуле-1.

Полный гибрид

Электрическая часть задействуется в режиме поездок по городу, на высоких скоростях работает стандартный ДВС. Схема соединения электромотора с двигателем внутреннего сгорания реализуется последовательным, комбинированным или разветвленным способом.

Транспортное средство не заряжается от сети, а только в процессе рекуперации. При разрядке литий-ионного аккумулятора можно переключиться на ДВС.

Гибриды-плагины

Что такое plug-in и надежный ли это гибридный автомобильный двигатель? Электрическая часть осуществляет сбор энергии для заряда батареи, совместно с двигателем внутреннего сгорания обеспечивает вращение колес.

Инновационные модели двигаются при задействовании усилий двух моторов, отличаются объемной мощной батарей (от 70 до 100 лошадей). Рядом с люком бензобака расположен порт для зарядки от розетки. Особенность плагинов – преодоление расстояния до 50 км только на электрической тяге.

Привод дополнительных аксессуаров в автомобилях с полным гибридным приводом

Конструкционные доработки привода дополнительных агрегатов заключались в том, чтобы компоненты работали не от ДВС, а от электричества. Приводная часть полногибридных моделей включает следующие элементы:

  • вакуумный насос электрического типа. Деталь служит для понижения давления усилителя тормоза и поддерживает подачу низкого давления при старте и остановке;
  • электрогидравлический усилитель управления рулем. Используется, чтобы во время автоматической остановки двигателя рассоединить ДВС и усилитель. Технология позволяет оптимизировать топливные затраты;
  • компрессорный кондиционер с электрическим приводом. Отвечает за охлаждение салона при автоостановке. Деталь обеспечивает отсоединение компрессорного привода кондиционера и ДВС. Электрокомпрессор всасывает, сжимает фреоновый газ и направляет его в систему для прокачки;
  • электроблок управления кондиционером. Регулирует температуру испарения от 800 до 9000 мин.

Важно!

Полный гибридный привод – единственный вариант гибридов, объединяющий функции старт-стопа, рекуперации, режим электротяги и систему E-Boost.

Перспективы автомобилей-гибридов

Новизна технологии совмещенного мотора приводит к неполному пониманию автолюбителями, что же такое и как работает гибридный двигатель на подобном автомобиле. С учетом 20-летних разработок бренда Тойота у гибридов есть множество перспектив развития. Машины с облегченным кузовом, емкими и компактными аккумуляторами, простой и быстрой зарядкой, усовершенствованным режимом рекуперации в ближайшем будущем завоюют рынок.

У гибридных авто ДВС не подвергается критическим нагрузкам, а с учетом цикла Аткинсона его моторесурс выше, чем у стандартного двигателя. Для сокращения расходов на топливо машины оснащаются ГБО, совместимыми с электронными блоками управления. При внешней схожести с бензиновой техникой автовладельцы сталкиваются со сложностью обслуживания и огромным разбегом стоимости. Даже при отсутствии поломок и значительном пробеге цена машины окупиться через 5 лет. Но минимальные затраты на горючее стоят таких вложений.

Однако, будущее гибридного транспорта – только за моделями plug-in, которые реально экономят топливо. Плагины привлекательны бесшумным плавным электродвигателем, динамикой бензинового мотора, обеспеченной массивным электрическим бустом. Чтобы использовать машину полноценно, необходимо развитие зарядной инфраструктуры – установка специальных розеток на АЗС.

Гибридные авто Toyota Hybrid — современные технологии и качество

Проставляя эту отметку я даю однозначное согласие ПИИ «Тойота-Украина», код ЕГРПОУ 32589471, проспект Степана Бандеры, 24-Б., Г. Киев 04073 (далее, «Владелец») на обработку своих персональных данных, а именно: фамилии, имени , отчества, адреса электронной почты, номера телефона с целью обеспечения реализации хозяйственных и гражданско-правовых отношений в сфере торговли товарами и услугами, в частности, но не ограничиваясь автомобилями под торговыми марками «Toyota» ( «Тойота») и / или «Lexus» («Лексус»), на следующих условиях:

  • Предоставляемые мной персональные данные, в пределах указанной выше цели обработки персональных данных, могут быть переданы компании Toyota Motor Europe NV / SA (юридический адрес Avenue Du Bourget 60 1140 Брюссель, Бельгия), другим аффилированным лицам владельцам (любым компаниям группы Toyota, независимо от страны), официальным дилерам владельцев (которые также могут выступать как распорядители персональных данных), а также другим лицам, имеющим договорные отношения с владельцем и / или его официальными дилерами и осуществляют рекламные, маркетинговые мероприятия и тому подобное.
  • Это согласие действительно в течение срока, необходимого для реализации предусмотренной им цели обработки персональных данных, и может быть отозвано путем направления уведомления владельца. Отзыв этого согласия влечет прекращение обработки моих персональных данных.
  • Я уведомлен (а) о Владельце моих персональных данных, состав и содержание, цель обработки моих персональных данных и лиц, которым передаются мои персональные данные. Распространение, передача и предоставление доступа к персональным данным другим лицам в рамках этого согласия, не потребуют получения отдельного согласия на такие действия или предоставления мне отдельного сообщения.
  • Любые обращения относительно обработки моих персональных данных должны быть направлены на указанную выше адрес Владельца.
  • Я уведомлен(а) о том, что имею следующие права субъекта персональных данных, предусмотренных ст. 8 Закона Украины «О защите персональных данных», а именно:
  • 1) знать об источниках сбора, местонахождение своих персональных данных, цель их обработки, местонахождение или место жительства (пребывания) владельца или распорядителя персональными данными или дать соответствующее поручение о получении этой информации уполномоченным им лицам, кроме случаев, установленных законом;
  • 2) получать информацию об условиях предоставления доступа к персональным данным, включая информацию о третьих лицах, которым передаются мои персональные данные;
  • 3) на доступ к своим персональным данных;
  • 4) получать не позднее чем за тридцать календарных дней со дня поступления запроса, кроме случаев, предусмотренных законом, ответ о том, обрабатываются ли мои персональные данные, а также получать содержание таких персональных данных;
  • 5) предъявлять мотивированное требование владельцу персональных данных с возражением против обработки своих персональных данных;
  • 6) предъявлять мотивированное требование об изменении или уничтожении своих персональных данных любым владельцем и распорядителем персональных данных, если эти данные обрабатываются незаконно или являются недостоверными;
  • 7) на защиту своих персональных данных от незаконной обработки и случайной потери, уничтожения, повреждения в связи с умышленным сокрытием, непредоставлением или несвоевременным их предоставлением, а также на защиту от предоставления сведений, которые являются недостоверными или порочащих честь, достоинство и деловую репутацию физического лица;
  • 8) обращаться с жалобами на обработку своих персональных данных к Уполномоченному Верховной Рады Украины по правам человека или в суд;
  • 9) применять средства правовой защиты в случае нарушения законодательства о защите персональных данных;
  • 10) вносить предостережения об ограничении права на обработку своих персональных данных при предоставлении согласия;
  • 11) отозвать согласие на обработку персональных данных;
  • 12) знать механизм автоматической обработки персональных данных;
  • 13) на защиту от автоматизированного решения, которое имеет для меня правовые последствия.

Как работает гибрид Toyota — Автоцентр.ua

Гибрид модели Toyota Prius за три ее поколения успели настолько усовершенствовать, что сегодня этот силовой агрегат можно встретить и в ряде более популярных массовых моделях Toyota. Так в чем же конструктивные ноу-хау тойотовского гибрида?

Гибридный силовой агрегат Toyota включает в себя ДВС, два электромотора и планетарный механизм.

Конструкция

Гибридная силовая установка Toyota Prius представляет собой последовательно-параллельную конструкцию (комбинированная), в которой крутящий момент на колеса может передаваться от двигателя внутреннего сгорания напрямую и от тягового электромотора в любых пропорциях. Для реализации работы по такой схеме в конструкцию силовой установки был внедрен, так называемый, делитель мощности. Это планетарный механизм с четырьмя шестернями-сателлитами. К наружной шестерне этого механизма подключен тяговый электродвигатель. Так же она непосредственно связана с главной передачей, которая передает крутящий момент к межколесному дифференциалу и далее на колеса. Четыре сателлита в этой конструкции подключены к двигателю внутреннего сгорания, т.е. их оси вращаются вокруг оси центральной солнечной шестерни. Последняя, в свою очередь, связана с управляющим мотор-генератором. Чтобы понять, как эта конструкция работает, следует по отдельности рассмотреть режимы ее работы.

Расположение основных и вспомогательных элементов гибридной силовой установки Toyota Prius.

Общий принцип работы

Начальный разгон машине обеспечивает тяговый электромотор-генератор MG2. Он вращает внешнюю шестерню планетарной передачи, через которую момент передается на колеса. Когда мощности тягового электромотора становится недостаточно, в работу вступает бензиновый двигатель. При этом он работает в самом экономичном режиме. Вращая шестерни сателлиты, приводятся в действие как наружная шестерня, так и внутренняя, солнечная, которой управляет мотор-генератор MG1. И именно от поведения MG1 зависит на сколько усилие ДВС передастся на колеса, иными словами это называется «формирование передаточного числа трансмиссии».

Очень гибкое распределение крутящего момента в гибридной силовой установке Toyota обеспечивает планетарный механизм.

Так же MG1 отвечает за подзарядку батареи в любом режиме (даже стоя на месте) и за запуск двигателя, что делает систему очень гибкой, вне зависимости от режима эксплуатации. Благодаря этому инженерам Toyota удалось получить универсальную систему распределения крутящего момента, которая максимально оптимально распределяет энергию, полученную при сгорании топлива в ДВС. Эта система так же обладает уникальной механической надежностью, поскольку управление крутящим моментом происходит по проводам, минуя традиционное множество сложнейших механических и гидравлических узлов.

ДВС

Делая эко-мобиль с очень умной силовой установкой инженеры Toyota серьезно подошли и к выбору двигателя внутреннего сгорания. Он, как и в целом автомобиль, разработан для максимальной экономии топлива. А так как эта характеристика напрямую зависит от коэффициента полезного действия мотора, т.е. от эффективности использования теплоты сгораемого топлива, было принято решение создавать ДВС, работающие по циклу Аткинсона. В данном моторе, в отличии от двигателей, работающих по циклу Отто, сжатие начинается не в начале хода поршня вверх, а чуть позже, поэтому часть топливо-воздушной смеси выталкивается обратно во впускной коллектор. Благодаря этому удается увеличить рабочий ход, чем увеличивают время использования энергии давления расширяющихся газов, т.е. повышают КПД мотора с соответствующим снижением расхода топлива. Цикл Аткинсона в гибридах более актуален по причине работы ДВС в данной конструкции в более узком диапазоне оборотов.

Во время торможения один из электродвигателей начинает работать в режиме генератора, подзаряжая АКБ.

В последнем 4-м поколении Toyota Prius используется 1,8-литровый бензиновый двигатель, мощностью 98 л.с.. В Toyota Yaris Hybrid применен 1,5-литровый двигатель, мощностью 75 л.с., в модели Auris – 1,8-литровый 99-сильный ДВС, и в последней новинке Toyota RAV4 Hybrid использован 2,5-литровый ДВС мощностью 155 л.с. Суммарная мощность силовых установок этих гибридов составляет, соответственно, 122 л.с., 100 л.с., 136 л.с., 197 л.с.

Стоит отметить, что инженеры Toyota продолжают совершенствовать конструкцию ДВС, работающего по циклу Аткинсона. На данный момент уже выпускаются моторы с тепловым КПД (коэффициент полезного действия), который достигает 40%. Ранее этот показатель для данных моторов составлял 38 %, а для ДВС, работающих по циклу Отто – еще меньше. Более высокий коэффициент полезного действия означает более эффективное использование тепла, выделяемого при сгорании топлива. Соответственно, удельная мощность и экономичность новых гибридных агрегатов Toyota  стали еще выше.

Кстати, понятие «холостого хода двигателя» у гибридов Тойота отсутствует. Если блок управления запустил мотор, это означает что: либо заряжается батарея, либо прогревается ДВС, либо обогревается салон, либо автомобиль движется.

Электромоторы

В конструкции гибридной силовой установки Toyota используется два электромотора – управляющий мотор-генератор (MG1) и тяговый мотор-генератор (MG2). Мощность тягового электромотора:

Yaris Hybrid – 45 кВт, 169 Нм;

Auris Hybrid – 60 кВт, 207 Нм;

Prius – 56 кВт, 163 Нм;

RAV4 Hybrid – 105 кВт, 270 Нм; задний электромотор – 50 кВт, 139 Нм;

Кстати, управляющий мотор-генератор в данной конструкции выполняет и функцию стартера. Это позволило исключить из конструкции ДВС классический стартер, которые в случае с ДВС, работающими по циклу Аткинсона не могут запускаться на низких оборотах (у обычных ДВС Отто – 250 об/мин). Данный агрегат для запуска нужно «раскрутить» до оборотов не менее 1000, что и делает управляющий мотор-генератор.

Электроника

За обеспечение работы гибридной силовой установки Toyota отвечают еще ряд систем. Это преобразователь напряжения (инвертор), 520В / 600В / 650В. В него входит бустер, инвертор преобразователь постоянного тока в постоянный ток 14 вольт (для питания бортовой сети, DC/DC) и жидкостная система охлаждения. Последняя нужна для создания наиболее благоприятных условий работы электроники. Она работает с наибольшей производительностью и наименьшими потерями при комнатной температуре (порядка 20 градусов Цельсия). Поскольку инвертор оборудован мощными каскадами транзисторов – они требуют быстрого отвода тепла. Этого же требуют и электромоторы в трансмиссии. Для этого к инвертору и трансмиссии подведена жидкостная система охлаждения, температурный диапазон которой гораздо ниже, чем нормальный температурный диапазон двигателя внутреннего сгорания.

Аккумуляторы

На борту гибридов Toyota установлено два типа аккумуляторных батарей. Одна основная никель-металл-гидридная, которая в разных моделях может иметь разную характеристику:

Yaris Hybrid – 120 ячеек, напряжение – 144 В, емкость – 6,5 А/ч;

Auris Hybrid – 168 ячеек, напряжение – 201,6 В, емкость – 6,5 А/ч;

Prius – 168 ячеек, напряжение – 201,6 В, емкость – 6,5 А/ч;

RAV4 Hybrid – 204 ячейки, напряжение – 244,8 В, емкость – 6,5 А/ч;

Батарея имеет собственную систему охлаждения.

У подзаряжаемых гибридов (имеется ввиду Prius PHV) применяется литий-ионная батарея на 95 ячеек с напряжением 351,5 вольт и емкостью 25 А*ч и вспомогательная на 12 вольт (35 А/ч, 45 А/ч, 51 А/ч).

 

Гибридные автомобили опаснее для экологии, чем дизельные. Рассказываем главное | Альтернативная энергетика

Подключаемые гибриды оказались не так безопасны для планеты. Согласно новому исследованию Европейской федерации транспорта и окружающей среды, выбросы углекислого газа от подключаемых к сети гибридных автомобилей в два с половиной раза выше, чем предполагают официальные тесты. Рассказываем, как работают гибридные автомобили plug-in, кто виноват в том, что они оказались опасными для планеты и кому выгодно их производство.

Как работают гибридные автомобили с подзарядкой?

Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) обычно используют батареи для питания электродвигателя и используют другое топливо, такое как бензин, для питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Аккумуляторы PHEV можно заряжать от розетки, зарядной станции или с помощью рекуперативного торможения. Автомобиль обычно работает на электроэнергии до тех пор, пока не разрядится аккумулятор, а затем он автоматически переключается на использование ДВС. 

Источник: Министерство энергетики США

Ключевые компоненты гибридного электромобиля

  • Батарея (вспомогательная): в транспортном средстве с электрическим приводом вспомогательная батарея обеспечивает электричеством для запуска автомобиля до включения тягового аккумулятора, а также обеспечивает питание аксессуаров транспортного средства.
  • Порт зарядки: порт зарядки позволяет автомобилю подключаться к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора.
  • Преобразователь постоянного тока в постоянный: это устройство преобразует мощность постоянного тока с более высоким напряжением от тягового аккумуляторного блока в мощность постоянного тока с более низким напряжением, необходимую для работы аксессуаров автомобиля и подзарядки вспомогательной батареи.
  • Электрогенератор: генерирует электричество от вращающихся колес при торможении, передавая эту энергию обратно в блок тяговых батарей. В некоторых транспортных средствах используются мотор-генераторы, которые выполняют функции привода и регенерации.
  • Электрический тяговый двигатель: используя мощность от тягового аккумулятора, этот двигатель приводит в движение колеса автомобиля. В некоторых транспортных средствах используются мотор-генераторы, которые выполняют функции привода и регенерации.
  • Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.
  • Топливный бак (бензин): в этом баке хранится бензин на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.
  • Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): в этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания.
  • Бортовое зарядное устройство: принимает входящую электроэнергию переменного тока, подаваемую через порт зарядки, и преобразует ее в мощность постоянного тока для зарядки тягового аккумулятора. Он отслеживает характеристики аккумулятора, такие как напряжение, ток, температуру и состояние заряда во время зарядки аккумулятора.

Почему гибриды с подзарядкой становятся все популярнее?

По идее, с PHEV водителям не нужно беспокоиться о дальности поездки, и большую часть времени можно ехать на электроэнергии. Даже после того, как аккумулятор автомобиля разряжен, он по-прежнему дает хорошую экономию топлива, поскольку система работает как традиционный гибрид. Двигатель заряжает аккумулятор, что позволяет повысить общую эффективность. Кроме того, рекуперативное торможение отправляет энергию обратно в аккумулятор, когда вы отпускаете педаль акселератора и / или нажимаете педаль тормоза. Когда вы закончите движение в течение дня, вы можете просто включить машину на ночь заряжаться.

Таким образом, у водителя есть возможность продолжать пользоваться любимыми марками авто, которые все чаще предлагают гибридные варианты. Кроме того, на фоне общественного запроса на заботу об окружающей среде, водители уверены, что используя гибрид они помогают сохранить окружающую среду. Однако это не совсем верно.

Что выяснили ученые?

На долю гибридных автомобилей с подзарядкой от электросети приходится 3% продаж новых автомобилей. Их называют одними их самых безопасных для планеты индивидуальных транспортных средств. Однако совместный анализ, проведенный Европейской федерацией транспорта и окружающей среды и «Гринпис», показывает, что они выбрасывают в среднем 120 г CO2 на км.

Для сравнения, в официальных «лабораторных» тестах фигурирует цифра 44 г на км.

Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) продаются как низкоуглеродная альтернатива традиционным автомобилям и обычным гибридам, которые нельзя заряжать от внешнего источника, и становятся все более популярными.

Новое исследование публикуется на фоне новостей о том, что правительство Великобритании рассматривает вопрос о внесении предложенного запрета на продажу новых бензиновых и дизельных автомобилей с 2035 по 2030 год.

О каком законе идет речь?

В ноябре 2019 года стало известно, что запрет на продажу новых бензиновых, дизельных или гибридных автомобилей в Великобритании будет перенесен не позднее 2040–2035 годов в соответствии с планами правительства. Изменение произошло после того, как эксперты заявили, что к 2040 году будет слишком поздно, если Великобритания хочет достичь своей цели по практически нулевым выбросам углерода к 2050 году.

Борис Джонсон обнародовал политику в рамках презентации саммита ООН по климату в ноябре.

Он сказал, что 2020 год будет «определяющим годом климатических действий» для планеты. Также Джонсон сказал, что запрет на продажу новых бензиновых и дизельных автомобилей будет введен даже раньше 2035 года, если это возможно.

Люди смогут покупать электрические или водородные автомобили и фургоны только после того, как запрет вступит в силу.

Изменение в планах, которое будет предметом консультаций, произошло после того, как эксперты предупредили, что предыдущая контрольная дата — 2040 год — по-прежнему оставит старые обычные автомобили на дорогах.

«Официальные» отчеты против «реального мира»

Гибридные электромобили могут проехать от 30 до 60 км в качестве чисто электрического транспортного средства и поэтому потенциально значительно меньше загрязняют окружающую среду, чем другие транспортные средства.

Однако это новое исследование показывает, что он не сокращают углеродные выбросы, как заявляют производители.

Официальные тесты показывают, что подключаемые гибриды выделяют в среднем 44 г CO2 на км. Эти испытания показывают, что транспортные средства управляются таким образом, который регулирующие органы считают «нормальным». Однако реальная цифра, согласно отчету, больше похожа на 120 г на км.

Теперь исследовательские группы проанализировали то, что они называют «реальными» данными об эффективности использования топлива, собранными примерно у 20 000 водителей гибридных автомобилей по всей Европе.

Это водители, которые решили записывать свой пробег и расход топлива для обследований автомобилей, или водители компании или арендованных транспортных средств с записанной топливной экономичностью. Согласно этим данным, выбросы в течение всего срока службы подключаемого гибрида составляют около 28 тонн CO2.

Для сравнения, средний бензиновый или дизельный автомобиль, по оценкам, выбрасывает от 39 до 41 тонны CO2 из топлива в течение своего срока службы, а обычный гибрид обычно выбрасывает более 33 тонн.

Согласно этим данным, подключаемый гибрид обеспечит сокращение выбросов только примерно на треть на обычном бензиновом или дизельном автомобиле — намного меньше, чем официальные оценки.

Как отреагировали автомобильные компании?

Автомобильная промышленность признает, что лабораторные испытания не всегда отражают реальное использование, но раскритиковала отчет, заявив, что в нем используются данные о выбросах из теста, которому два года.

Между тем Гринпис описывает PHEV как «волка автомобильной промышленности в овечьей шкуре».

Как поведение водителя влияет на безопасность гибридов для планеты?

Анализ транспорта и окружающей среды показывает, что ключевая проблема подключаемых гибридов заключается в том, что многие владельцы редко заряжают свои автомобили, а это означает, что они полагаются на бензиновый или дизельный двигатель.

Другая причина заключается в том, что многие подключаемые гибридные модели включают конструктивные особенности, которые автоматически включают бензиновый / дизельный двигатель при запуске в холодный день или запускают этот двигатель, если водитель резко ускоряется.

Последний режим означает, что выбросы автомобиля будут во многом зависеть от поведения водителя.

«Если вы всегда заряжаете аккумулятор и часто совершаете короткие поездки, у них будет очень низкий уровень выбросов», — объясняет Ник Молден, руководитель компании Emissions Analytics, которая специализируется на оценке выбросов транспортных средств. «Но если вы никогда не заряжаете аккумулятор и ведете машину очень агрессивно, выбросы могут быть значительно выше, чем у эквивалентной бензиновой или дизельной модели».

Что в итоге?

Ребекка Ньюсом, глава политического британского отделения «Гринпис» объснила, почему новое исследование гибридных автомобилей так важно.

«Они могут показаться гораздо более экологически чистым выбором, но ложные заявления о более низких выбросах — это уловка производителей автомобилей для продолжения производства внедорожников, бензиновых и дизельных двигателей», — предупреждают в «Гринпис».

Если власти хотят полностью запретить производство и продажу дизельных автомобилей, время задуматься о том, помогут ли гибридные автомобили решить проблему выбросов или это просто удобный способ оставить дизель на рынке?

Гибридный автомобиль: разновидности электродвигателей hybrid фото

Гибридный автомобиль это комбинация электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания привода, но из-за нескольких типов этого привода обобщенного описания нет.

Классификации гибридов:

  • микрогибриды;
  • мягкие гибриды;
  • полные гибриды.

Основные узлы (структура) гибридного автомобиля

Чтобы понять, как работает гибридный автомобиль, вы должны понимать его внутреннюю структуру. Ниже приведены 6 основных особенностей его структуры.

Топливный бак

Есть топливный бак для бензина, как в обычном автомобиле. Благодаря передовым технологиям в гибридных автомобилях, бензин будет меньше расходоваться. Более высокая эффективность, как следствие, уменьшается расход топлива и меньше вредных выбросов.

Трансмиссия

В большинстве гибридных автомобилей по-прежнему используется обычная трансмиссия, как в обычном бензиновом автомобиле. Однако есть новые трансмиссии, которые разрабатываются специально для некоторых гибридных автомобилей и электромобилей, таких как Toyota Prius.

Батарея гибрида

Батарея питает электродвигатель гибридного автомобиля. Аккумуляторы так же получают энергию от электродвигателя. Это один из способов сохранить запас  энергии.

Генератор

Любой серийный гибридный автомобиль имеет генератор, который приводится в действие бензиновым двигателем. Генератор вырабатывает электроэнергию для электродвигателя и заряжает аккумулятор. По сути, это способ преобразования бензина в электрическую энергию для двигателя и аккумулятора.

Электродвигатель гибрида

Наличие электродвигателя делает  автомобиль гибридным. Электродвигатель ускоряет автомобиль, получая энергию от аккумулятора. Также электродвигатель возвращает энергию аккумулятору, если вы замедляете движение автомобиля.

Бензиновый двигатель

Гибридный автомобиль по-прежнему имеет бензиновый двигатель. Он остается основным источником энергии транспортного средства, поскольку 1 литр бензина имеет такую же энергию, как половина заряда батареи.

Микрогибриды

В случае с микрогибридом электродвигатель не используется для движения автомобиля. Электродвигатель действует как генератор и стартер, приводя в движение коленчатый вал.

Когда водитель запускает двигатель, при движении микрогибрид превращается в генератор, который восстанавливает энергию, а когда водитель замедляет ход или тормозит — преобразует энергию в электричество для зарядки аккумулятора.

Мягкий гибридный автомобиль

У мягкого гибрида сложная конструкция, но все же электродвигатель не может привести машину в действие самостоятельно.

Электродвигатель служит только помощником двигателя внутреннего сгорания, и его задача заключается в первую очередь в рекуперации энергии во время торможения и поддержке двигателя внутреннего сгорания во время разгона автомобиля.

Полный гибрид

Полный гибрид – современное решение, в котором электродвигатель играет множество ролей. Может не только управлять автомобилем, но и поддерживать двигатель внутреннего сгорания, а также восстанавливать энергию при торможении.

Гибридные приводы также различаются тем, как двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель соединены друг с другом. В зависимости от этого различают серийные, параллельные и смешанные гибриды.

Серийный гибридный автомобиль

В серийном гибриде двигатель внутреннего сгорания никак не связан с ведущими колесами. Роль двигателя заключается в приведении в действие генератора электрического тока — расширитель диапазона. Вырабатываемая таким образом энергия используется электродвигателем. Двигатель внутреннего сгорания вырабатывает электричество, которое направляется на электродвигатель, приводящий в движение колеса.

Этот тип системы привода требует для работы двух электрических блоков, один является генератором, а другой — источником привода. Благодаря тому, что двигатель внутреннего сгорания механически не связан с колесами.

Двигатель может работать в оптимальных условиях, то есть в соответствующем диапазоне скоростей и с небольшой нагрузкой. Это снижает расход топлива и двигателя внутреннего сгорания.

Во время движения, когда аккумуляторные батареи, питающие электродвигатель, заряжены, двигатель внутреннего сгорания выключен.

Когда накопленные энергоресурсы исчерпаны, блок сгорания запускается и приводит в действие генератор, который питает электрический блок. Это решение позволяет продолжать движение без необходимости заряжать аккумуляторы от розетки, хотя ничто не мешает использовать шнур питания после прибытия в пункт назначения и подзарядить аккумуляторы от сети или на станции зарядки.

Преимущества

Езда на электротяге без использования ДВС.

Высокая стоимость.

Большие габариты и вес привода

Параллельный гибридный автомобиль

В параллельном гибриде двигатель внутреннего сгорания играет главную движущую роль, а электродвигатель — вспомогательную. Причем параллельные гибриды бывают с одним или двумя сцеплениями или с разделенными осями. В случае с одним сцеплением электрический блок постоянно подключен к двигателю внутреннего сгорания, что, в свою очередь, исключает возможность независимой работы обоих блоков.

Привод с двойным сцеплением имеет больше преимуществ, потому что блок сгорания не подключен постоянно к электрическому– поэтому возможна независимая работа благодаря муфте, используемой между блоками.

На практике это означает, что, в отличие решения, где движение в электрическом режиме приводит в движение коленчатый вал, в системах с двойным сцеплением можно без проблем использовать электродвигатель даже на высоких скоростях.

Тем не менее, есть некоторые ограничения, ведь при езде на автомобиле только на электродвигателе, он не работает на полную мощность. Некоторая часть этой мощности должна храниться в «резерве» на случай, если потребуется запустить двигатель внутреннего сгорания.

В гибридном приводе с одним сцеплением часть энергии поглощалась двигателем, в случае версии с двойным сцеплением во время рекуперации энергии при торможении электрические двигатели и двигатели внутреннего сгорания отключаются, благодаря чему энергия, генерируемая при торможении, передается на зарядку аккумулятора.

Гибридный привод с разделенными мостами отличается тем, что топочный и электрический агрегат никак не связаны друг с другом. Двигатель внутреннего сгорания приводит в движение передние колеса, а задние колеса приводиться в движение электродвигателем (или наоборот). Если оба привода работают одновременно, мы имеем полный привод с распределением мощности в пропорциях.

Еще одной положительной особенностью описанного является то, что электрический агрегат может работать с высокой частотой вращения. Конечно, при торможении электродвигателю приходится восстанавливать энергию.

С другой стороны есть ограничение — электродвигатель при торможении не может работать как стартер и генератор переменного тока. Следовательно, требуется отдельный элемент, выполняющий роль стартера для двигателя внутреннего сгорания.

Таким образом, параллельные гибриды, гибриды с осями с двумя сцеплениями и с раздельными мостами, характеризуются высокой эффективностью и возможностью поддерживать обычный привод в широком диапазоне работы. Кроме того, такая система занимает относительно мало места, недорога в производстве, что приводит к окончательной закупочной стоимости.

Преимущества

Высокий потенциал рекуперации энергии при торможении (относится к гибридам с двойным сцеплением и раздельным мостом).

Относительно недорогие затраты на производство и закупку.

Небольшие габариты и простота конструкции.

Требуются отдельные генератор и стартер.

Смешанный гибрид

Смешанный гибрид — это комбинация последовательного и параллельного привода. В этом случае двигателю внутреннего сгорания помогают два электродвигателя. Мощность двигателя внутреннего сгорания делится с помощью планетарной передачи на электрическую и механическую, которая передаётся непосредственно на ведущие колеса.

В зависимости от потребностей один из электрических блоков приводит в движение автомобиль, поддерживает двигатель внутреннего сгорания или восстанавливает энергию при торможении.

Второй — поддерживает электродвигатель или заряжает батареи. Также действует как стартер, который отвечает за запуск двигателя внутреннего сгорания.

Планетарная передача, в свою очередь, заменяет коробку передач, хотя конкретный способ работы планетарной передачи придется по душе не каждому водителю.

Преимущества

Высокая эффективность по сравнению с серийными гибридами.

Экономия топлива.

Несколько режимов вождения на выбор.

Работа планетарной передачи.

Видео: Принцип работы гибрида Toyota на примере Lexus gs450h

Популярные гибридные автомобили: характеристики, мощность, год выпуска, расход топлива, разгон

Названиегод выпускаМощность (л. с.)

ДВС. литр

Электро  -двигатель, мощностьГибрид

литр

Ёмкость,

кВт*ч

Разгон до 100 км/ч

секунды

Масса, кгКузов

Гибридный автомобиль Toyota 

Prius1997 — 20001,5  /584151,7315,5 (160)1240Седан
Prius2000 — 20031,5  /724551,7813,4 (160)1220
Prius2003 — 20111,5  /766852 км. 1,3110,9 (180)1310 -1495Хетчбэк
Prius20091,8  /99823,92 км. 1,3110,4 (180)1310 -1495
Prius20151,8  /9872 /7,22,710 (180)1280
PriusPHV20121,8  /99823.225 км. 4,410,8 (180)1410 -1525
PriusPHV20171,8  /9872/312,768,2 км. 8,81510-1530
Prius a (7 мест)20111,8  /99824,12 км.1,3111,3 (180)1480 -1640Универсал
Prius a (5 мест)20111,8  /99824,12 км.1,31(180)1450 -1470
Aqua20111,5 / 74612.710,7 (180)1050 — 1120Хетчбэк
Yaris Hybrid1,5  /75613,311,81085 -1150
Corolla Axio Hybrid20131,5  /7461311,5(180)1140 -1180Седан
Corolla Fielder Hybrid20131,5  /746131180 -1270Универсал
SAI2009 — 20132,4  /1501434,57 (180)1570 -1630Седан
SAI20132,4  /1501434,57 (220)1570 -1630
Camry Hybrid2006-20092,4  /147
Camry Hybrid2,5  /1601434,31550
Crown Hybrid2008 —  20123,56,31830
Crown Athlete/Royal2,5  /1781434,31640 -1680
Crown Majesta3,5  /2922005,51830
Crown Majesta Four2,5  /1781435,31810
Auris Hybrid1,8  /99823,610,9 (180)1385 -1500Хетчбэк
Auris Touring Sports Hybrid1,8 / 99823,711,2 (175)1410 -1500Универсал
Harrier Hybrid20142,5  /152143 /684,71750 -1800
Harrier Hybrid2005 — 20133,3  /2115,61930 -1960
Avalon Hybrid2,51521630Седан
Highlander Hybrid3,5Универсал
Alphard Hybrid2003 — 20082,4  /1316,12040Микроавтобус
Alphard /Vellfire Hybrid20112,4  /150143 /686.22110 -2200
Voxy Hybrid20141,8  /99824,21610 -1620Минивэн
Esquire Hybrid20141,8  /99824,21610 -1620
Estima Hybrid20062,4   /150143 /685,61940 -2010
Estima Hybrid2001 — 20062,4   /1315,61860
Dyna Hybrid20144,0  Дизель /15049Грузовик
Toyoace Hybrid20144,0  Дизель /15049
Mirai2014154209,61850Седан
Sienta20151,5  /74613,712,5(180)1380Минивэн
Lexus 
CT 200H20111,8  /99823,31380 -1440Хетчбэк
HS 250h20092,4  /1501434,91640Седан
IS 300h20142,5  /1781434,38,4 (200)1670
ES 300h2,5  /1611435,28,5 (180)1765 — 1785
RX 450H20093,5  /249167 /686,07,8 (200)2185 -2280Универсал
RX 450H20093,5  /2491675,72040 -2315
NX 300H20142,5  /1521435,19,3 (180)1760 -1790
NX 300H20142,5  /152143 /685,11820 -1850
RC 300H20142,5  /1781434,31740Купе
GS 300H20142,5  /1781434,31730 -1770Седан
GS 450H3,5  /2952005.51820 -1860
LS 600H5,0  /3942248,66,1 (250)2230 -2320
LS 600HL5,0  /3942248,62320 -2380
Daihatsu Mebius20131,8  /99823,81460Универсал
Daihatsu Altis2,5  /1601434,31540Седан
Mazda Axela Hybrid20132,0  /99823,61390 -1410

Гибридный автомобиль Nissan

Altima Hybrid20072,5  /158417,18,7
Fuga Hybrid3,5  /306685,61820 — 1870
Cima Hybrid20123,5  /306686,01930-1950
Skyline 350GT Hybrid 4WD20133,5  /306685,91840
Skyline 350GT Hybrid 2WD20133,5  /306685,45,51760
Serena Hybrid20122,0  /1472,46,31650Минивэн
Mitsubishi Гибридный автомобиль
Outlander PHEV2,0  /11882 /824,960 км 129 (170)1780 — 1830Универсал
Dignity20123,5  /306686,01950Седан
Ryugi Hybrid20141,5  /74617,51150
Subaru XV Hybrid20142,0  /15013,65,01500-1510Универсал
Subaru Impreza Sport Hybrid2,0  /15013,64,91490-1500Хетчбэк
Suzuki Landy Hybrid20122,0  /1472,46,51660Минивэн

Honda гибриды

Vezel Hybrid20131,5  /13229,53,7Li-Ion81270-1300Хетчбэк
Vezel Hybrid 4WD20131,5  /13229,54,31350-1380
Shuttle Hybrid20151,5  /11029,53,11190-1240
Shuttle Hybrid 4WD20151,5  /11029,53,61260-1300

Как работает гибридный двигатель? Гибридные силовые агрегаты 101

Двигатель, и мотор, и аккумулятор, о боже! Гибридные силовые агрегаты 101

По эксперту по продукту | Опубликовано в Технологии пятница, 15 сентября 2017 г., в 17:47

В наши дни в моде электрические и гибридные автомобили. Все больше и больше производителей начинают их производить, и существует множество различных типов. Но как работает гибридный двигатель? Наука и технологии, которые используются в гибридных автомобилях, довольно интересны, и их изучение может дать вам лучшее представление о том, что сегодня доступно на автомобильном рынке (и что это может означать для покупателей автомобилей).

Подробнее о двигателях: что лучше — шестицилиндровый или четырехцилиндровый двигатель?

Как работает гибридный двигатель?

Традиционный бензиновый (или дизельный) двигатель имеет двигатель, работающий на топливе, и трансмиссию, передающую мощность от двигателя на колеса. Гибридная трансмиссия работает немного иначе. Если у вас комбинированный газо-электрический силовой агрегат (в отличие от газового двигателя с легкой электрификацией), то он фактически будет состоять из четырех частей.

  • Газовый двигатель — Работает так же, как обычный двигатель (только, может быть, реже), и обеспечивает мощность
  • Аккумулятор — Накапливает электроэнергию для использования (либо электричество от двигателя, либо от сети, либо и то, и другое)
  • Электродвигатель — вращает колеса, используя энергию от двигателя и / или аккумуляторной батареи
  • Трансмиссия — Распределяет мощность от газового двигателя в другие места, может контролировать всю мощность в зависимости от модели

Гибридный автомобиль, который у вас есть, определит, сколько каждой из этих частей используется.Например, если вы используете электроэнергию только для ежедневных поездок на работу, двигатель вообще не сработает.

Что такое «легкая электрификация»? Это все еще гибрид?

Термин «гибрид» может сбивать с толку, потому что все, что объединяет традиционную газовую энергию с электрической энергией, считается гибридом. В некоторых автомобилях аккумулятор заряжается только от двигателя (а не от розетки). Их можно рассматривать как гибридные или слегка электрифицированные силовые агрегаты. Гибридизация помогает двигателю поддерживать скорость и отличное ускорение при меньшем расходе топлива.У них обычно также есть «рекуперативное торможение».

Что такое рекуперативное торможение?

Каждый раз, когда вы нажимаете на тормоз в традиционном автомобиле, вы теряете энергию, которую использовали для движения вперед. При рекуперативном торможении в гибридном или слабогибридном автомобиле эта энергия улавливается для использования, когда вы снова начинаете движение. Энергия от торможения накапливается в аккумуляторной батарее транспортного средства, а затем используется, когда транспортное средство снова начинает движение. Эта функция может сэкономить много энергии, особенно в пробках или на красный свет.

У нас в настоящее время нет гибридных или электромобилей в нашем подержанном инвентаре здесь, в Third Coast Autos, но, поскольку на рынке появится еще больше, мы предполагаем, что когда-нибудь в будущем у нас появится.

  • Facebook
  • Твиттер
  • Pinterest

Эта запись была опубликована в пятницу, 15 сентября 2017 г., в 17:47 и зарегистрировано в разделе «Технологии».Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через канал RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.

Инфографика: Как на самом деле работает двигатель гибридного автомобиля?

Оценка Агентства по охране окружающей среды (EPA) на 51 милю на галлон в городе и 48 миль на галлон на шоссе, Toyota Prius долгое время была одним из самых популярных гибридных автомобилей в Соединенных Штатах. Мы знаем о гибридных автомобилях и их впечатляющих продажах за последние несколько лет, но как они на самом деле работают? Что же внутри этого автомобиля, что позволяет ему увеличить пробег — это то, чего мы все хотим, особенно летом, когда цены на бензин, кажется, всегда растут, — чем у традиционных автомобилей?

AutoMD собрал воедино приведенную ниже инфографику, чтобы помочь пролить немного света на то, как работают гибридные двигатели.Сосредоточившись на третьем поколении Toyota Prius, которое дебютировало в 2010 году, AutoMD охватывает различные компоненты и объясняет, как все они работают вместе.

Инфографика всегда представляет собой мешанину статистических данных, собранных из различных источников. Здесь мы разбираем беспорядок и выделяем некоторые из наших любимых фактов и цифр:

  • Цена на бензин — основная причина, по которой ожидается, что к 2016 году продажи экологичных автомобилей, включая гибриды, вырастут в четыре раза.
  • Семьдесят -Пять процентов тех, кто считает, что они рассматривают гибридный автомобиль, в качестве основной причины называют более низкие затраты на топливо.
  • Toyota Prius, самый популярный в мире гибридный автомобиль, использует комбинацию двигателя внутреннего сгорания и аккумуляторной системы электропривода для повышения экономии топлива и сокращения выбросов.
  • При трогании с места от остановки электродвигатель приводит в движение автомобиль, потребляя энергию от аккумулятора. На скорости до 15 миль в час автомобиль использует только электродвигатель. Это одна из причин, почему гибриды более эффективны при езде по городу, чем по шоссе.
  • В нормальном крейсерском режиме используется только бензиновый двигатель, поскольку именно в этот период он наиболее эффективен.Во время круиза бензиновый двигатель также может приводить в действие генератор, который вырабатывает электроэнергию и накапливает ее в батареях для последующего использования.
  • Во время резкого ускорения бензиновый двигатель и электродвигатель работают вместе, увеличивая мощность, передаваемую колесам. Совместное усилие двигателя и мотора, работающих вместе, возможно только благодаря трансмиссии с разделением мощности, которая объединяет крутящий момент, который каждый из них выдает. В это время бензиновый двигатель также приводит в действие генератор.Электродвигатель по мере необходимости использует электричество от батареи и генератора.
  • Prius достигает 51 миль на галлон в городе и 48 миль на галлон на шоссе.
  • Toyota Prius выделяет на 71% меньше CO2, чем Hummer h4, и на 20% меньше метана, чем взрослая овца.
  • Концепт-кар Volkswagen L1 с дизельным двигателем должен появиться на рынке в 2013 году и будет самым экономичным гибридом. L1 мог добраться из Нью-Йорка в Лос-Анджелес всего на 11,8 галлона топлива. Он может проехать 100 км на одном литре топлива, что составляет 235 миль на галлон.

Узнайте больше Инфографика на канале технологий.

Часто задаваемые вопросы о Toyota Hybrid Дарем, Северная Каролина

Марк Якобсон: Toyota отвечает на вопросы о гибридных автомобилях:

Как работают гибридные двигатели Toyota?

Hybrid Synergy Drive® — это интеллектуальная технология, сообщающая автомобилю, когда нужно переключаться между обычным газом и электроэнергией, а когда сочетать и то, и другое для максимальной эффективности, что гарантирует высокий уровень характеристик на дороге при минимальном расходе топлива и загрязнении выхлопными газами.Когда газовый двигатель работает, он заряжает аккумулятор, а когда автомобиль тормозит, энергия, которую большинство автомобилей теряет в виде тепла, теряемого при торможении, преобразуется в электроэнергию для последующего использования автомобилем.

Нужно ли когда-нибудь заменять гибридные батареи?

Гибридные аккумуляторы рассчитаны на весь срок службы автомобиля. Обладая 8-летней гарантией на 100 000 миль, гибридные такси прошли более 250 000 миль на оригинальной батарее. Дело в том, что в 99% гибридных автомобилей, продаваемых нами с 2001 года, оригинальная батарея никогда не заменялась.

Долго ли живут гибриды?

Таксопарки в крупных городах США и Канады уже более десяти лет используют гибриды, преодолевая миллионы миль, некоторые из которых имеют более 1000000 миль на одометре. Это означает, что вы можете рассчитывать на то, что ваш гибрид Toyota прослужит вам долгое время, пока вы путешествуете по Роли, Дарему, Кэри, Апексу и за пределами Северной Каролины!

Являются ли никель-металлогидридные (NiMH) батареями хуже литий-ионных (литий-ионных батарей)?

NiMH хорошо подходит для гибридных приложений, которые не видят глубоких циклов зарядки без дополнительных затрат на литий-ионные аккумуляторы.Химический состав NiMH подходит для гибридного применения.

Гибриды годны только для езды по городу?

В то время как гибриды получают выгоду от отключения двигателя и увеличения количества электромобилей в городе, гибридные двигатели Toyota имеют конструкцию по циклу Аткинсона, которая более эффективна даже на шоссе, чем сопоставимые автомобили с обычным газовым двигателем. Дизайн цикла Аткинсона (по сравнению с циклом Отто в обычных двигателях) более эффективен, но ему не хватает крутящего момента на нижнем конце, который в сочетании с электродвигателями Hybrid Synergy Drive обеспечивает мгновенный крутящий момент на нижнем конце.

Гибриды маленькие и маломощные?

Highlander Hybrid — это внедорожник, который может буксировать с буксируемой мощностью 3500 фунтов, а Camry Hybrid — 200 л.с. в среднегабаритной комплектации. Гибриды будут участвовать в гонках LeMans и дважды участвовали в ралли Newfoundland Targa Rally.

Гибриды требуют большего ухода?

В гибриде двигатели время от времени выключены, тормоза являются рекуперативными, что экономит срок службы колодок и ротора, нет трансмиссионной жидкости под нагрузкой, нет стартеров, генераторов переменного тока или ремней, подлежащих замене.Фактически, большая часть графика технического обслуживания гибридного автомобиля почти идентична графику технического обслуживания автомобиля с обычным двигателем.

Какая гарантия на гибридные автомобили распространяется на мою Toyota?

Компоненты, связанные с гибридом, включая высоковольтную аккумуляторную батарею, модуль управления аккумуляторной батареей, модуль управления гибридным двигателем и инвертор с преобразователем, покрываются гарантией на 8 лет / 100 000 миль. Базовое покрытие составляет 36 месяцев / 36 000 миль (все компоненты, кроме нормального износа и элементов обслуживания). Гарантия на трансмиссию составляет 60 месяцев / 60 000 миль, включая двигатель, трансмиссию / коробку передач, систему переднего и заднего привода.Покрытие от сквозной коррозии действует в течение 60 месяцев / неограниченное количество миль (коррозионная перфорация листового металла).

У гибридов дорогие комплектующие?

Коробка передач e-CVT состоит из меньшего количества компонентов, чем традиционная автоматическая коробка передач, и в качестве дополнительных деталей используются только аккумулятор и инвертор. Аккумуляторы надежные и стоят около 2500 долларов.

Гибридные автомобили — это просто дань моде?

гибридов существует уже более 10 лет, и их продано более 3,3 миллиона штук по всему миру.Тенденция будет расти по мере того, как другие производители разрабатывают гибриды.

Заливают ли гибридные батареи свалки?

Гибридные батареи можно разбирать и сдавать на переработку. У Toyota действует программа утилизации аккумуляторов, в рамках которой перерабатывается более 90% использованных аккумуляторов

Безопасно ли водить гибриды?

Гибриды так же безопасны в управлении, как и автомобили с бензиновым двигателем. Гибриды не вызывают большего беспокойства у пассажиров или спасателей в случае столкновения, чем негибридные автомобили.Аккумуляторы запечатаны в защитном металлическом корпусе и изолированы от кузова автомобиля. Toyota размещает аккумуляторные батареи возле задней оси, в месте, хорошо защищенном в случае столкновения. Гибридные автомобили должны соответствовать тем же государственным стандартам аварийной безопасности, что и все другие легковые автомобили. Кроме того, гибриды покрывают свои аккумуляторные кабели ярко-оранжевой оболочкой в ​​качестве предупреждения аварийным работникам.

Гибриды конкурентов — это то же самое, что гибриды Toyota?

Хотя почти у каждого производителя есть гибрид, наши гибриды на самом деле обеспечивают очень высокую топливную экономичность из-за характера нашей запатентованной технологии (которую некоторые другие производители даже лицензируют).Полноценное вождение только на электромобилях, запуск двигателя и остановка, высокоэффективные двигатели с циклом Аткинсона, рекуперативное торможение, система помощи электродвигателя — все это характерно для полных гибридов Toyota.

Гибриды расходуют много бензина, но насколько меньше они загрязняют окружающую среду?

Одним из важных показателей загрязнения от автомобилей является количество образующих смог выхлопных газов. Гибриды Toyota выделяют их на 80% меньше, чем средний новый автомобиль.

Что такое гибридный автомобиль и как работает гибридный автомобиль?

К настоящему времени все мы слышали или видели о гибридных автомобилях.Мы знаем, что они должны быть лучше для окружающей среды и сэкономить много денег на газе, но наука, лежащая в основе этого, не так хорошо известна. Так что же такое гибридный автомобиль? Если вас интересуют конкретные концепции и механизмы, лежащие в основе этого нововведения, это простое руководство сможет ответить на многие ваши вопросы.

Источники питания для гибридных автомобилей

Гибрид, по определению, представляет собой нечто среднее между двумя вещами. В биологии мул — это гибрид осла и лошади.Лигр — это гибрид льва и тигрицы. В музыке блюз-рок — это гибрид блюза и рока. В автомобилях гибрид — это смесь газового автомобиля и электромобиля.

К счастью, нет необходимости разбираться в генетике, теории музыки или даже в инженерии, чтобы глубже погрузиться в эти инновационные автомобили. На самом простом уровне гибридный автомобиль — это не более чем автомобиль с электродвигателем и традиционным двигателем. Традиционный двигатель может сжигать бензин или дизельное топливо, в то время как электродвигатель работает от батареи.

Газовый двигатель предназначен для обеспечения большей мощности и ускорения, а электродвигатель — для повышения эффективности использования топлива. Батарею, питающую электродвигатель, можно заряжать разными способами. В некоторых случаях вам придется подключить гибрид к зарядному кабелю, чтобы зарядить аккумулятор. В других случаях, как в Chevy Malibu 2019 года, гибридные компоненты будут восстанавливать свой заряд за счет использования кинетической энергии от газового двигателя и тормозов.

Зарядка гибридного автомобиля

Гибридные автомобили

— это умные автомобили, оснащенные технологиями, повышающими их эффективность.Вам не нужно щелкать выключателем или изучать сложные элементы управления, чтобы система работала. Автомобиль просто пытается использовать как можно больше электроэнергии для экономии бензина во время поездки. Электродвигатель с большей вероятностью включится, когда вы, например, достигнете крейсерской скорости на шоссе.

Когда в аккумуляторе заканчивается электричество, автомобиль снова становится газовым. Хотя удобство использования бензина или дизельного топлива удобно для автомобильных поездок, это также означает, что вы просто получаете более высокое количество топлива на галлон, не сокращая его полностью.Томас Эдисон отметил, что недовольство предыдущими достижениями необходимо для дальнейшего прогресса. У инженеров Chevrolet должно быть много общего с Эдисоном, потому что они отказывались довольствоваться только гибридными автомобилями.

Chevy все еще производит гибридные автомобили?

Хотя некоторые подержанные гибридные модели Chevy Volt и Malibu все еще доступны, производство этих автомобилей прекращено. Chevrolet больше не выделяет ресурсы на гибридные автомобили, хотя топливная экономичность остается в центре внимания даже для их традиционных двигателей.Новаторы в области исследований и разработок этой легендарной американской компании сосредоточили свои усилия на создании автомобиля, который может делать больше только с помощью электричества.

Как развивается гибрид

Биологические гибриды, такие как мулы и лигеры, традиционно имели проблемы с воспроизводством и развитием. К счастью, у гибридных автомобилей не было такой проблемы. Благодаря технологическим достижениям мы вступаем в новую эру автомобилей, которые могут полностью отказаться от бензина и дизельного топлива. Гибридные автомобили предлагали крошечные электрические диапазоны помимо слабых двигателей внутреннего сгорания.Люди растут из-за нашей потребности в двигателях внутреннего сгорания благодаря превосходным батареям и электродвигателям.

Представляем Chevy Bolt EV

Если вы еще не знакомы с Bolt EV, сейчас самое время. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, Bolt 2020 года имеет запас хода на электротяге 259 миль. Это означает 259 миль от одной полной зарядки, и вы можете получить еще 100 миль заряда, если остановитесь для зарядки всего на 30 минут на станции быстрой зарядки постоянного тока.Благодаря быстрой зарядке и увеличенному запасу хода даже автомобильные поездки становятся более жизнеспособными, не касаясь ни единой капли топлива.

Возможно, вы даже сможете проработать несколько дней без подзарядки в течение ночи. Это означает, что меньше времени нужно отвлекать от повседневной рутины и полностью отказаться от сжигания топлива. У этого автомобиля вообще нет бензобака. Вы бы не смогли залить в него бензин или дизельное топливо, даже если бы попытались.

Хотя это означает несколько более длительные пит-стопы на зарядных станциях, это также обеспечивает более высокий уровень приверженности зеленому будущему.Попутно ваш автомобиль будет использовать интеллектуальные технологии, такие как мобильное приложение myChevrolet с Energy Assist, чтобы вознаградить ваши усилия еще большим удобством. Во время поездки вы сможете увидеть ближайшие зарядные станции, и всегда есть новые места для подключения.

Тест-драйв электромобиля

Если вы готовы перестать посещать помпу, Chevrolet Bolt EV 2020 года готов для вас. Это следующий логический шаг для эффективных автомобилей, и Chevy делает будущее максимально доступным.

Найдите ближайший к вам представительство Valley Chevy сегодня, и мы ответим на все ваши вопросы о том, как работают электромобили. Что еще более важно, мы ответим на все ваши вопросы о том, как вы можете присоединиться к движению к более возобновляемому миру.

Джо был тесно связан с автомобильной промышленностью в течение последних 10 лет. Он тесно сотрудничал с дилерскими центрами на своей предыдущей работе в Charlotte Observer, которая была партнером Cars.com. На своей нынешней должности он активно участвует в продвижении бренда Chevy в районе Phoenix-Metro вместе с Valley Chevy.

Можно ли водить гибрид без аккумулятора?

Учитывая довольно долгую историю автомобилей, гибридные автомобили все еще относительно новы для потребителей и продолжают вызывать множество уникальных вопросов.

Наши клиенты часто спрашивают нас, можно ли водить машину с разряженным аккумулятором, если у вас полный бак бензина, или наоборот. Это отличные вопросы, потому что часто возникает путаница в том, как на самом деле работает гибрид.

Здесь мы ответим на следующие вопросы:

  • Как работает гибридный автомобиль?
  • Что происходит, когда у вашего гибрида заканчивается газ?
  • Можно ли водить гибрид без аккумулятора?

Давайте углубимся в детали.Но сначала подведем итоги:

TL; DR: Могу ли я водить гибрид без газа?

В большинстве гибридов, которые не являются подключаемыми модулями, автомобиль отключается, если у него заканчивается бензин. В традиционных гибридных транспортных средствах гибридная батарея не предназначена для выполнения работы в одиночку, поэтому такое отключение предотвращает потенциальные повреждения.

TL; DR: Могу ли я водить гибрид без аккумулятора?

В некоторых гибридных автомобилях может ездить без аккумулятора, но это не рекомендуется, так как это может привести к необратимому повреждению гибридной системы.

Как работает гибридный автомобиль?

Думаете ли вы о создании гибрида или являетесь новым владельцем гибрида, важно знать и понимать, как они работают. Незнание системы может означать ошибку человека в будущем, которая может повлиять на долговечность вашего автомобиля.

Гибрид сочетает в себе электродвигатель с бензиновым двигателем. Поскольку два источника энергии разделяют свои обязанности, иногда один выполняет всю работу над другим. В других случаях они работают вместе.

Обычно гибридный автомобиль имеет две батареи. Первый — это обычная 12-вольтовая батарея, которую можно найти в обычной машине. Основная цель этого, как и любого другого транспортного средства, — это питание электроники. Вторая батарея — это высоковольтный аккумулятор, который помогает управлять автомобилем отдельно от бензина, но отвечает за запуск бензиновой части.

В обычном автомобиле генератор заряжает 12-вольтовую батарею во время движения. И наоборот, в гибридном режиме рекуперативное торможение заряжает высоковольтную батарею.Рекуперативное торможение преобразует кинетическую энергию, потерянную во время замедления, обратно в аккумулятор. Переданная энергия становится запасенной, чтобы аккумулятор не разрядился.

В гибридных транспортных средствах с подзарядкой от сети часть энергии батареи поступает от рекуперативного торможения, но ее также можно подключить для подзарядки. Эти типы обычно имеют более мощный электродвигатель и гораздо большую батарею. Заряд подключаемого гибрида длится дольше и может проехать 10-50 миль без сжигания топлива.

Во время движения автомобиль переключается между использованием бензина и аккумулятора. В свою очередь, внутренний процесс этой системы использует меньше газа; следовательно, экономия денег и улучшение воздействия на окружающую среду, так как меньше топлива требуется, чтобы добраться из точки А в точку Б.

Но что произойдет, если у вас нет того или другого в качестве источника энергии?

Что происходит, когда у вашего гибрида заканчивается газ?

Теперь, когда вы понимаете, как работает гибридный автомобиль, вы можете предположить, что, поскольку есть два источника энергии, для работы нужен только один.

Этот ответ зависит от того, какой у вас гибридный автомобиль, поскольку производители строят свои автомобили с разными приоритетами.

Например, в гибридах Chevy Tahoe и Silverado внедорожник и грузовик не будут работать с пустым бензобаком. Они отключатся, даже если аккумулятор полностью заряжен. В Nissan Altima Hybrid автомобиль также отключается, если у него заканчивается топливо, в то время как подключаемые гибриды, такие как Chevy Volt, вообще не требуют бензина для работы.

Многие производители объясняют это тем, что использование гибридных автомобилей без газа делает аккумулятор более уязвимым для повреждения.Таким образом, вместо того, чтобы рисковать повреждением одного из основных компонентов автомобиля, они не делают это возможным. В некоторых гибридных автомобилях система попытается перезапустить двигатель и разрядит аккумуляторную батарею гибрида. Если у вас старая батарея, вам придется заменить ее.

В случае Toyota Prius он будет работать от батареи, даже если у него закончится бензин, но не в течение длительного периода. Как долго это будет продолжаться, может зависеть от того, сколько заряда батареи, насколько она здорова, и даже от местности.Это может доставить вам всего одну-две мили, но эта функция отлично подходит для того, чтобы помочь вам добраться до заправочной станции.

В случае Lexus они не проектируют гибриды для работы без бензина, так как это может привести к повреждению всей гибридной системы. Lexus рекомендует всегда держать бензин в баке.

Можно ли водить гибрид без аккумулятора?

Мы говорили об одной крайности — о том, что заканчивается бензин, и о том, возьмет ли на себя аккумулятор. А что насчет обратного? Если аккумулятор разряжен, можно ли водить гибрид только на бензине?

В некоторых случаях, как в случае с Prius, автомобиль работает от параллельной системы.Это означает, что два источника питания работают рядом друг с другом, а не зависят друг от друга. В случае разряда аккумулятора Prius ваш автомобиль все еще может расходовать бензин, но он будет слабым и не очень плавным. ( Примечание: Вы должны использовать эту опцию только для того, чтобы добраться до безопасного места или на станцию ​​обслуживания. Не забывайте оставаться на низких скоростях и не использовать кондиционер.)

Кроме того, для работы требуется основная батарея. запустите бензиновый двигатель, поэтому у вас могут возникнуть трудности, если один работает без другого.Было бы лучше, если бы вы заменили батарею как можно скорее.

В большинстве случаев, если ваш высоковольтный аккумулятор разряжен, автомобиль не будет работать должным образом. Даже если высоковольтная батарея не полностью разряжена, но не работает должным образом, вы не получите такой же КПД от своего автомобиля.

Важно обращать внимание на любые признаки выхода батареи из строя, чтобы вы могли заменить ее до того, как это произойдет. Вот некоторые из этих признаков:

  • Снижение топливной экономичности
  • Колебания состояния заряда
  • Не держит заряд должным образом
  • Странные шумы двигателя
  • Постоянно работающий вентилятор аккумуляторной батареи (что означает, что аккумулятор становится слишком горячим, и вентилятор должен продолжать охлаждение)

Прежде чем ваша высоковольтная батарея выйдет из строя, замените ее новой или отремонтированной батареей от надежного дистрибьютора.В Exclusively Hybrid мы экономим ваше время и деньги, предоставляя специально разработанные гибридные батареи напрямую от нас, производителя, что означает, что вы получаете лучшую цену.

Чтобы получить доступную замену гибридной батареи, созданную с упором на высокую производительность и долговечность, свяжитесь с нами для получения предложения сегодня.

Вот почему сегодня в США процветают гибридные автомобили

Вы, наверное, заметили, что все больше и больше гибридных автомобилей появляется на дорогах в Соединенных Штатах.

Многие производители автомобилей, которые продают автомобили для водителей из США, обратили внимание на растущую популярность гибридных автомобилей и разработали модели для удовлетворения растущего спроса. Этот тип автомобилей существует уже много лет, но широко доступен в качестве разумного средства передвижения только около десяти лет. С тех пор, как Toyota выпустила Prius в 2000 году, гибридные автомобили стали популярны среди экономных пассажиров, молодых водителей, заботящихся об окружающей среде, и популярных футбольных мам.

Вы читаете одну из наших статей «Руководство для начинающих водителей».Вам нужно потренироваться перед предстоящим экзаменом? Пройдите наш бесплатный образец экзамена по вождению — регистрация не требуется! ✨

Toyota Prius первого поколения стала первым в мире серийным бензиново-электрическим гибридным автомобилем (Toyota UK)

Несмотря на то, что гибридные автомобили сейчас довольно распространены, многие водители все еще в неведении относительно технологии, лежащей в основе этих автомобилей, и их сравнения. к традиционным автомобилям с бензиновым двигателем.

Вот основные принципы функционирования гибридных автомобилей:

  1. 1

    Гибридные автомобили представляют собой смесь автомобилей с бензиновым двигателем, у которых есть топливный бак и двигатель внутреннего сгорания, и электромобилей, которые работают от набора аккумуляторы и электродвигатель.

  2. 2

    Гибридные автомобили сочетают в себе положительные характеристики бензиновых и электромобилей. Бензиновый компонент гибрида позволяет быстро заправлять автомобиль и преодолевать большие расстояния, прежде чем потребуется заправка. Электрический компонент снижает выбросы и расход топлива водителя.

  3. 3

    Существует два типа гибридных автомобилей. Параллельный гибридный автомобиль имеет две отдельные системы питания, которые могут работать вместе или независимо.В серийном гибриде для поворота генератора используется бензиновый двигатель. Генератор либо заряжает электрические батареи, либо приводит в действие электродвигатель. В обоих типах гибридных автомобилей либо бензин, либо электроэнергия вращают трансмиссию транспортного средства, что, в свою очередь, заставляет транспортное средство двигаться.

  4. 4

    Многие гибридные автомобили имеют меньшие бензиновые двигатели, чем сопоставимые полностью бензиновые автомобили. Поскольку электродвигатель может создавать дополнительную мощность при ускорении или движении вверх по склону, гибридные автомобили могут управлять тем же типом управления, что и более мощный автомобиль с двигателем с меньшим количеством цилиндров и меньшим объемом.

  5. 5

    Многие гибридные автомобили используют так называемую рекуперативную энергию для зарядки аккумулятора при замедлении транспортного средства. Когда водитель применяет тормоза, включается электрогенератор и начинает заряжать батареи, одновременно замедляя движение автомобиля.

  6. 6

    Поскольку владельцы гибридных автомобилей обычно заботятся об эффективности использования топлива и сокращении выбросов углекислого газа, внешний вид многих гибридных автомобилей спроектирован таким образом, чтобы оптимизировать расход топлива.Аэродинамический дизайн кузова, специальные шины и сверхлегкие материалы — все это способствует эффективности концепции гибридного автомобиля.

Здесь можно подробнее узнать о чрезвычайно популярных сегодня гибридах с подключаемыми модулями. Проверьте, чем они отличаются от обычных гибридов и почему они экономичнее.

Если вы ищете свой первый автомобиль или замену, и беспокоитесь о топливной эффективности и окружающей среде, почему бы не подумать о гибриде? Владельцы гибридных автомобилей имеют собственное сообщество и обычно очень любят свои уникальные автомобили.Если вы решили, что гибридный автомобиль лучше всего соответствует вашим потребностям вождения, вот список некоторых из самых популярных и доступных гибридных моделей, представленных на рынке США:

Самые доступные гибридные автомобили в США

  1. 1

    Как упоминалось ранее, Toyota Prius широко считается оригинальным гибридом для массового рынка. Необычный стиль кузова этого автомобиля практически не изменился за последнее десятилетие, и его легко узнать на дороге. Prius — это первое, что приходит на ум, когда речь заходит о гибридных автомобилях.Prius доступен только в гибридной форме.

    Toyota Prius C получает высшие баллы по безопасности, но не ожидает быстрого разгона (автомобильные ритмы).
  2. 2

    Hyundai Ioniq — еще один гибрид, который очень трудно превзойти. Он предлагает лучшую экономию топлива в своем классе, а его цена выглядит чрезвычайно привлекательной. Его 1,6-литровый четырехцилиндровый двигатель и электродвигатель вместе составляют 139 лошадиных сил. В отличие от Prius, Ioniq также доступен в полностью электрической версии. Единственный потенциальный недостаток — довольно низкий прогнозируемый рейтинг надежности.

    Hyundai планирует удвоить количество своих экологически чистых предложений к 2020 году и очень серьезно относится к этому (Автомобильные ритмы)
  3. 3

    Хотя Ford и Chevrolet присоединились к гибридной победе позже, чем другие производители автомобилей, теперь они предлагают несколько отличных гибридных моделей, которые быстро набирает популярность. Самые доступные гибриды Ford включают Fusion и C-MAX. Chevrolet предлагает гибрид Malibu и Volt, оба очень успешные. Помимо отличного пробега, Chevy Malibu поставляется с длинным списком технических преимуществ, таких как 4G LTE WiFi.

    Ford C-MAX может похвастаться просторным и изысканным салоном и доступной ценой, но немного более «голоден», чем другие гибриды.
  4. 4

    Два самых популярных автомобиля среднего размера в Америке — Honda Accord и Toyota Camry. , были доступны в гибридной форме в течение нескольких лет. Это надежные и традиционные экономичные модели, оснащенные гибридной технологией, обеспечивающей водителям дополнительную эффективность и наилучшую управляемость.

    Гибрид Тойота Камри имеет приличный пробег и довольно мощный для своего класса.
  5. 5

    Многие производители автомобилей класса люкс выпустили гибридные автомобили.Примеры самых популярных роскошных гибридов — это Mercedes-Benz S-Class, гибрид Lexus GS и BMW 7 серии.

    Lexus GS 450h — ваш выбор, если вы рассматриваете роскошный экономичный круизер с бескомпромиссной мощностью двигателя.

Вождение гибридного автомобиля — это воплощение путешествия двадцать первого века.

Теперь, когда вы понимаете, как работают гибриды, и познакомились с несколькими популярными моделями, вы готовы протестировать свой первый гибридный автомобиль и точно понять, о чем идет речь.

Что такое гибридный автомобиль? Руководство по PHEV, MHEV и др.

Справочник журнала CAR по гибридным автомобилям
Все о PHEV и гибридах
Объяснение технологий, опровержение жаргона

Гибридные автомобили — это частично электрифицированные автомобили, в которых до сих пор используется двигатель внутреннего сгорания; будь то привод колеса или просто зарядка аккумулятора. В отличие от электромобилей EV или BEV (аккумуляторный электромобиль) у гибридов также есть бензиновый или дизельный двигатель, на который можно рассчитывать, если подача электроэнергии истощается.

Это делает гибриды ступенькой к полноценным электромобилям, а также означает, что они чище, чем стандартные автомобили с ДВС, но с большей дальностью хода и спокойствием, чем стандартные электромобили. Проще говоря, они являются мостом между эпохой ископаемого топлива и новой эпохой электрификации. Купите один, если вы хотите снизить выбросы CO2, сэкономить топливо, избежать платы за пробки и, по крайней мере, на время, потенциально снизить свои налоговые счета.

Дополнительное гибридное чтение

В этой статье мы объясняем основные типы гибридных автомобилей, поступающих в продажу в 2020 году, и объясняем, какие типы гибридных автомобилей вы действительно можете приобрести прямо сейчас.В чем разница между мягким гибридом и PHEV? Продолжайте читать, чтобы узнать.

Как работают гибридные автомобили?

Гибридные автомобили существуют уже два десятилетия в серийном производстве: японские производители лидировали, а Honda Insight и Toyota Prius были выпущены с разницей в несколько месяцев в конце 1990-х годов. Насколько влиятельными оказались эти первопроходцы …

Автомобили

Hybrids в их различных формах — о которых мы поговорим позже — объединяют мощность обычного двигателя внутреннего сгорания вместе с электродвигателем для приведения в движение автомобиля, и в результате получается либо более эффективный, либо более мощный, либо и то, и другое.

Большинство гибридных автомобилей имеют бензиновые двигатели из-за их относительной бесшумности и совершенства, но такие бренды, как DS и Peugeot, иногда используют дизельные двигатели для более высокого уровня экономии топлива на скоростях автострады. На более низких скоростях большинство гибридов допускают короткое время вождения полностью на электричестве с двигателем, работающим по мере увеличения скорости. В зависимости от системы электродвигатель затем отключается и плавно включается, когда требуется дополнительная мощность, например, при обгоне.

Умная деталь — электроника управления питанием, которая управляет различными источниками питания. Большинство из них делают это довольно легко, поэтому водитель просто рулит, останавливается и уезжает — редко есть другие кнопки, которые сбивают с толку (кроме кнопки EV на некоторых полных гибридах, чтобы выбрать полный электрический привод по городу).

Большинство гибридов также используют автоматическую коробку передач, поэтому вам не нужно переключать передачу. Обычно вы найдете коробку передач с бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT), предназначенную для максимальной экономии и обеспечения крутящего момента или тягового усилия, когда вам нужно быстро разогнаться.

Какие типы гибридных автомобилей?

Полноценный гибрид — это автомобиль, который может двигаться от собственной электрической энергии, бензина или их комбинации: бортовой электродвигатель способен приводить колеса на полную мощность на короткое расстояние, хотя большую часть времени автомобиль будет приводится в движение смесью двигателя внутреннего сгорания и электрического движения. Иногда их называют «параллельными гибридами».

Примеры полных или параллельных гибридов включают такие автомобили, как Toyota Prius и BMW 330e.Их аккумуляторы, как правило, имеют небольшую емкость и оптимизированы для смешанного режима повседневной езды, а не для расширенного электрического диапазона с нулевым уровнем выбросов.

Что такое мягкий гибридный автомобиль?

Легкий гибридный автомобиль — это автомобиль, который не может двигаться только на электроэнергии; Электрическая часть трансмиссии используется только в качестве вспомогательного средства, а иногда и для сокращения выбросов. Подробнее о том, что такое умеренно-гибридный автомобиль, можно прочитать здесь.

Что такое подзаряжаемый гибридный автомобиль (PHEV)?

Подключаемый гибридный автомобиль часто также называют PHEV, что означает подключаемый гибридный электромобиль.Название иногда даже появляется на боку автомобиля — например, см. Mitsubishi Outlander PHEV.

В восхитительной манере Ronseal подключаемый гибрид делает именно то, что написано на банке: вы можете подключить его для зарядки аккумуляторов, когда находитесь дома или в долгом путешествии. Это означает, что вы можете временно начинать каждое путешествие. с полностью заряженным аккумулятором, что увеличивает ваши шансы на вождение в центре города в бесшумном режиме электромобиля с нулевым уровнем выбросов.

Примеры PHEV включают BMW i8 и VW Golf GTE.Как правило, они имеют большую емкость аккумуляторов, чтобы обеспечить больший запас хода на электричестве (сегодня обычно около 20-30 миль). Однако недавние исследования доказали, что многие владельцы относятся к ним как к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания, никогда не заряжая их. Это действительно плохая идея, так как вам придется нести весь вес этих батарей, но без той выгоды, которую они могут принести с точки зрения эффективности. Результат? Заоблачные счета и экономия топлива хуже бензиновой или дизельной машины!

Это то, что мы обнаружили при анализе эксплуатационных расходов на наши гибридные машины длительного хранения.

Что такое гибридный автомобиль с расширителем запаса хода или REX?

Да, еще одна категория гибридов… REX означает электромобиль с расширителем диапазона, что означает, что бортовой двигатель внутреннего сгорания используется только в качестве генератора для зарядки аккумулятора электромобиля, а не для привода колес. BMW i3 REX, Vauxhall Ampera и Chevrolet Volt — хорошие образцы этого жанра.

Эти расширители диапазона также иногда называют серийным гибридом (так названо так потому, что электродвигатель всегда приводит в движение колеса — двигатель внутреннего сгорания (ДВС) подключается прямо к электрической трансмиссии, а не к колесам на дороге.

Так как заряжать гибридный автомобиль?

Большинство гибридов заряжаются автоматически без какого-либо вмешательства водителя. Рекуперативное торможение использует энергию, потерянную во время торможения или движения накатом для подзарядки аккумулятора, с множеством небольших микроподполнений во время нормального вождения. Toyota даже начала называть свои модели «самозарядными гибридами», чтобы донести это до покупателей.

Исключением из этого правила является PHEV, который можно подключить к электрической розетке для пополнения заряда батареи: это можно сделать либо в точке зарядки электромобиля для более быстрой зарядки, либо в бытовой трехточечной вилке, если у вас есть время. для медленной подзарядки.Прочтите o Руководство по инфраструктуре зарядки электромобилей в Великобритании

Стоит ли покупать гибридный автомобиль в 2020 году?

Вы, наверное, читаете, чтобы узнать, стоит ли покупать гибридный автомобиль — и пора ответить на этот вопрос. Премьер-министр и министр транспорта объявили, что продажа всех новых бензиновых и дизельных автомобилей будет запрещена с 2035 года — на пять лет раньше, чем планировалось, — и запрет будет распространяться и на гибридные автомобили. До этого объявления многие ожидали, что гибридные автомобили пройдут запрет без потерь.Это уже не так.

Важно помнить, что этот запрет будет применяться только к новым автомобилям в 2020 году, поэтому теоретически вы все равно сможете покупать гибридные автомобили у дилеров еще на пятнадцать лет. Конечно, возможно, что вы найдете их в дилерских центрах все меньше и меньше по мере приближения к 2035 году.

Запрет вряд ли повлияет и на последующий уход за вашим гибридом — по крайней мере, на данный момент. С таким количеством гибридных автомобилей на дорогах и продажами, которые продлятся еще 15 лет, мы не ожидаем, что бренды внезапно откажутся от обслуживания своих гибридных автомобилей.

Короче говоря, гибридный автомобиль по-прежнему стоит покупать — особенно если вы сможете сэкономить на обозримом будущем — но ясно, что правительство Великобритании больше не видит для них будущего в долгосрочной перспективе.

Прочие сведения об электромобиле

Лучшие электромобили и электромобили в продаже в 2020 году

Сколько стоит зарядка электромобиля?

Лучшие гибриды, плагины и PHEV

.