3Авг

Что значит машина гибрид: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива

Содержание

Мифы и реальность о гибридах и электромобилях.

Здесь приводим полезную практическую информацию об особенностях эксплуатации гибридов и электромобилей, которая призвана развеять некоторые мифы и опасения потенциальных покупателей экомобилей.

Ведь, как правило, при недостатке информации, возникают мифы, которые тормозят дальнейший рост рынка электромобилей и гибридных авто. А недостаток информации есть, потому что всего несколько лет назад такие автомобили на украинском рынке были в диковинку.

Электромобили.

На сегодняшний день электромобили в Украине переживают лавинообразный рост популярности. Благодаря многим компаниям, частным энтузиастам, и счастливым владельцам, правдивой информации об электромобилях в открытых источниках становится все больше, а мифов все меньше. Простота технического устройства электромобиля, дешевизна обслуживания и удовольствие от вождения теперь всем известны «в теории», и многие уже испытали это на практике.

Гибридные автомобили

С гибридами дело обстоит иначе, есть много информационных «белых пятен» и для их заполнения рассмотрим эту тему более подробно. Причем большая часть изложенной информации проверена нами в ходе длительной эксплуатации и сервиса гибридных автомобилей.

Немного истории. Современные гибриды разработали японцы в девяностых годах. Пионерами в этом были Toyota и Honda. Именно эти компании и доминируют на рынке гибридов. Тойота разработала и успешно реализовала проект «Prius», c гибридной силовой установкой Hydrid Sinergy Drive принципы которой легли в основу всех других гибридов от Тойоты: Auris, Yaris, Camry, Highlander, и гибридов Lexus. Тойотовские так называемые «полные» гибриды оказались самыми удачными и чрезвычайно надежными. На 2014г. Toyota/Lexus занимала около 70% рынка гибридных автомобилей. Хонда со своей менее удачной, но дешевой, так называемой, «мягкой», или «умеренной» гибридной системой заняла второе место: около 15% рынка. На третьем месте — Форд, купивший патенты Тойоты: 8% рынка. Остальные 7% рынка занимали другие производители, большинство из которых в прошлом десятилетии выбрало позицию осторожного наблюдателя. В настоящее время ситуация быстро меняется, потому что сегодня уже все автопроизводители запускают программу перехода производства от автомобилей с ДВС к электромобилям и гибридам.

Теперь развеем некоторые мифы о гибридных автомобилях. Если Вы еще мало знакомы с гибридами – приготовьтесь! Вас ждут открытия!

Миф 1. Гибрид намного сложнее бензинового автомобиля. Этот миф вытекает из простой логики: два двигателя, плюс устройство, которое объединит крутящие моменты от двигателей и передаст их на колеса. Еще надо чтобы это же устройство работало и в обратную сторону, передавая энергию торможения в батарею. И все это надо согласовать, увязать и настроить, чтобы все работало как часы. Значит по итогу получится нечто, примерно в три раза более сложное, чем бензиновая машина. Но это не так. Потому что Тойотовские инженеры нашли изящное и гениально простое решение. Они выбросили сцепление и коробку передач а вместо них установили обычный планетарный механизм (дифференциал). Если Вы мало знакомы с механикой – объясню «на пальцах». Дифференциал состоит из большой шестерни, малой шестерни и водила с сателлитами. Это — простое устройство, в котором на порядок меньше деталей, чем в коробке передач со сцеплением. Дифференциал имеет три точки подключения крутящего момента и может его плавно распределять между этими точками. К одной точке подключен бензиновый двигатель, к другой – электрический мотор-генератор, к третьей — колеса и второй электромотор. Электроника «дирижирует» всеми процессами, регулируя обороты двигателей, нагрузку на мотор-генератор и плавно распределяя крутящие моменты. В итоге получилась бесступенчатая трансмиссия (ECVT), которая механически на порядок (т.е. в раз десять!) проще трансмиссии обычного бензинового двигателя! Применены также и другие упрощения конструкции, например, отсутствует стартер, электрические мотор-генераторы встраиваются в маховик ДВС (Хонда), в корпус дифференциала и т.п. В результате механически гибрид намного проще обычного автомобиля с ДВС, а вся сложность гибрида переместилась в программное обеспечение, которое прошито в надежные японские электронные «мозги» машины.

Миф 2. Надежность гибрида меньше, чем у бензинового автомобиля. Это не так. Гибриды потрясающе надежны! Toyota Prius многие годы занимает ведущие места в рейтингах надежности. Вообще надежность обусловлена как принципами работы гибрида, так и конкретной технической реализацией автопроизводителем. Тут надо отметить следующее:

— ДВС у большинства гибридов дефорсирован и работает по более «мягкому» циклу Аткинсона (точнее, по его упрощенному аналогу, называемому циклом Миллера), что увеличивает его ресурс, надежность и экономичность.

— ДВС у гибрида работает в режиме, близком к идеальному. Идеальный режим ДВС – это работа на постоянных оборотах. У обычного автомобиля обороты двигателя постоянно меняются, причем на разгоне это происходит под полной нагрузкой. Это вызывает износ ДВС. У гибрида ДВС не связан напрямую с колесами и скорость машины не имеет прямой зависимости от его оборотов. Эта особенность немного шокирует при первой поездке на полном гибриде. Если Вы резко нажмёте педаль акселератора, ДВС в течение секунды наберёт обороты до определенного уровня, а машина при этом не реагирует, но зато потом начинает впечатляюще ускоряться, равномерно без провалов и переключений. Таким образом, даже во время разгона, ДВС гибрида работает на постоянных оборотах, а ускорение обеспечивается распределением крутящего момента в дифференциале. Такой режим ДВС делает его практически «неубиваемым».

— Трансмиссия гибрида на порядок проще, чем у обычного автомобиля (см. Миф 1). Она управляется бортовым компьютером по проводам, а не механически посредством множества сложных механических и гидравлических элементов. Поэтому надежность трансмиссии гибрида на порядок выше, чем у обычного автомобиля.

— Производители гибридов, особенно Toyota, заложили в свои машины огромный ресурс надежности. Я удивляюсь, что мой 13-летний Haighlander не имеет признаков износа батареи и не требует серьезных ремонтов. Удивляюсь, как элементы батареи при ёмкости 6,5Ач выдерживают ток заряда 100А при рекуперации. Ведь это превышает 15с ! Удивляюсь, как ДВС выдержал частую интенсивную работу с половинным уровнем антифриза в системе (это отдельная история). Мой компаньон удивляется безупречным состоянием батареи его Ford Escape с пробегом 600 тыс. км.

Подытожив всю информацию по данному мифу, делаем вывод, что гибриды гораздо надежнее обычных автомобилей с ДВС, особенно в тяжелых городских условиях эксплуатации, а «попасть» на дорогостоящую замену высоковольтной батареи намного менее вероятно, чем на дорогостоящий ремонт современного дизеля! Поэтому никаких «динозавров»! Только гибрид, или электромобиль!

Миф 3. Гибрид не так экономичен, как заявлено производителями. На самом деле заявленная экономичность достижима. Производители любых машин всегда указывают расход полностью прогретого автомобиля в идеальных условиях, которые достигаются не всегда. Кроме того, у гибрида есть некоторые особенности. По причине высокой тепловой эффективности двигателя гибрида, он прогревается дольше. В холодное время года экономия начинается после примерно 10км.пробега. Если машина зимой используется для редких коротких поездок – Вы будете разочарованы высоким расходом топлива. Во-вторых, для максимальной экономичности температура батареи должна находится в определенных пределах. При слишком холодной и слишком горячей батарее компьютер ограничивает токи заряда и разряда батареи, что снижает экономию. Если температура воздуха ниже -5 градусов или выше +25 градусов, то автомобиль будет иметь повышенный расход, пока батарея нагревается или охлаждается. Наконец, для максимальной экономии, водителю гибрида следует освоить правильный стиль еды: быстро набирать скорость, а затем поддерживать равномерное движение, нежно управляя педалью газа.

Миф 4. На трассе гибрид бесполезен, т.к. не дает экономии. Это не так. Точнее, это так только если из реальной поездки «вырезать» и рассматривать участок с абсолютно равномерным движением. На самом же деле во время поездки по-любому приходится и газ сбросить, и притормозить. Хотя при движении за городом рекуперация происходит гораздо реже, чем в городе, зато перепад скоростей выше, и поэтому энергии в батарею собирается немало. Легкое прикосновение к педали тормоза на скорости 90 км/ч на моем Хайлендере вызывает зашкаливание стрелки рекуперации. Затем, когда я равномерно еду на круиз-контроле, в какой-то момент неожиданно наблюдаю снижение расхода топлива на 30…50%. Смотрю на дисплей и вижу, что батарея отдает накопленную энергию электромотору. Экономия есть и на трассе.

Миф 4. Гибрид плохо переносит зиму. Нисколько! Исправные гибриды в мороз проблем не испытывают. Важно только следить за уровнем заряда высоковольтной батареи перед парковкой. Он должен быть не ниже 70%. В противном случае ставите в режим паркинга, выключаете все потребители и пару минут подзаряжаете батарею работающим двигателем. Если гибрид утром не завелся, то чаще всего виноват малый аккумулятор 12V. Он имеет небольшую ёмкость и может замерзнуть. Но зато его легко можно «прикурить» от соседней машины, работающей на холостом ходу. После запуска надо дать двигателю несколько минут поработать для прогрева и заряда высоковольтной батареи и малого аккумулятора. Владельцу гибрида обязательно надо учитывать, что высоковольтная батарея плохо переносит длительный простой машины. И если летом рекомендуется для ее подзаряда заводить двигатель минимум раз в два – три месяца, то в морозы – раз в две – три недели. Иначе она разрядится ниже критического уровня и для ее оживления потребуется ее снятие и реанимация в специализированной СТО. Следует заметить, что длительный простой батарея Хонды переносит несколько лучше, чем батарея Тойоты.

Миф 5. Гибрид требует более частого и более дорогого ТО. Наоборот! Тормозные колодки изнашиваются только после 100 — 150 тыс.км. пробега, потому что работают мало по причине частого рекуперативного торможения. ДВС гибрида используется в более простом и экономичном режиме, чем ДВС обычного автомобиля, поэтому он менее критичен к техобслуживанию. Конечно, для долгой надежной работы машины надо соблюдать все регламенты и следить за уровнями технических жидкостей. Особенно это касается сроков замены тормозной жидкости, антифриза и масла в трансмиссии. Последние две жидкости для гибрида – специальные. Масло для кондиционера тоже должно быть специальным. Поэтому дозаправку кондиционера лучше делать в специализированной мастерской или у мастеров, знающих эти особенности.

И завершаем эту статью БОНУСОМ, который Вы получаете при эксплуатации гибрида: УДОВОЛЬСТВИЕ ОТ ЕЗДЫ! По этому показателю лучше гибрида – только хороший электромобиль. На гибриде Вы сможете наслаждаться мощным равномерным ускорением на старте. Никаких дерганий и переключений, как у обычной машины с коробкой-автомат! Кстати, многие производители суперкаров, например, Porsche, начинают оснащать свои детища гибридными установками не для экономии топлива, а чисто с целью улучшить ускорение и усилить удовольствие от вождения! В общем, если Вы любите на светофоре быть первым, то гибрид – это для Вас! А если сразу после активного старта Вы увидите впереди мигающий зеленый, не разочаровывайтесь! Спокойно тормозите, заряжайте батарею и получайте удовольствие от того, что Ваши кровные не улетели в выхлопную трубу, как у обычных машин, а аккуратно «собираются» Вашим гибридом в аккумулятор!

Пусть Бог хранит Вас на дорогах!

Какие бывают гибридные автомобили и в чем между ними разница?

Гибридный электромобиль (HEV) — это транспортное средство, которое использует два источника энергии для движения, одним из которых является электрическая энергия. В большинстве транспортных средств с гибридной трансмиссией используют двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в сочетании с электрической машиной (ЭМ).

По сравнению с обычным автомобилем, оснащенным ДВС, гибридный электромобиль способен выполнять следующие функции:

  • более быстрое ускорение и торможение
  • рекуперация энергии при торможении (рекуперативное торможение)
  • усиление крутящего момента
  • режим электрического вождения
  • движение накатом (необязательно)

В этой статье мы сосредоточимся на различных типах (архитектурах) трансмиссии гибридных автомобилей, выделив принцип работы и преимущества / недостатки по сравнению с другими типами.

Параллельный гибридный силовой агрегат с двумя сцеплениями

В параллельной гибридной трансмиссии и двигатель внутреннего сгорания, и электродвигатель могут передавать крутящий момент на ведущее колесо одновременно или раздельно (работает или ДВС или электрическая машина). Для автомобиля с задним приводом (RWD) общая архитектура гибридной трансмиссии использует электрическую машину между двумя сцеплениями.

Где: ICE — двигатель внутреннего сгорания, EM — электродвигатель, TRN — трансмиссия, PE — силовая электроника

Первое сцепление между двигателем и электродвигателем позволяет отсоединить двигатель внутреннего сгорания от трансмиссии и двигаться в чисто электрическом режиме. Кроме того, во время фаз замедления, отключив двигатель, мы можем устранить его тормозной эффект и получить более высокую эффективность рекуперации кинетической энергии.

Второе сцепление позволяет отключить электрическую машину от трансмиссии и позволить транспортному средству двигаться по инерции во время замедления. С точки зрения реализации второе сцепление является частью трансмиссии, а не отдельным элементом.

Состояния сцепления во время каждого режима гибридной трансмиссии приведены в таблице ниже.

РежимСцепление до подключения электродвигателяСцепление после подключения электродвигателя
Остановка и запуск двигателяРазомкнутоРазомкнуто / замкнуто
Рекуперация энергииРазомкнутоЗамкнуто
Контроль крутящего моментаЗамкнутоЗамкнуто
Электрическое вождениеРазомкнутоЗамкнуто
НакатРазомкнутоРазомкнуто
Зарядка в состоянии покояЗамкнутоРазомкнуто

Есть несколько OEM-производителей, которые используют гибридную архитектуру трансмиссии для своих автомобилей.

Одним из примеров является Nissan с двумя вариантами:

  • Гибридная система автомобиля с двигателем впереди и передним приводом (FF HEV)
  • Гибридная система автомобиля с двигателем впереди и задним приводом (FR HEV)

В системе FF HEV используется двигатель внутреннего сгорания вместе с электрической машиной и бесступенчатой трансмиссией (CVT) на передней оси.

Гибридная система улучшает ходовые качества и расход топлива за счет использования электродвигателя для рекуперации энергии во время замедления и сохранения ее в высоковольтной батарее, а также поддержки двигателя внутреннего сгорания за счет использования энергии батареи для питания тягового электропривода автомобиля для низкоскоростного движения и ускорения электромобиля. Кроме того, расход электроэнергии увеличивается за счет использования батареи для питания электронных компонентов автомобиля, когда автомобиль припаркован. Поскольку ДВС может быть отключен от трансмиссии, когда это необходимо, энергия аккумуляторной батареи может быть использована более оптимально, а при торможении двигатель внутреннего сгорания не будет создавать дополнительный тормозной момент, что позволит запасать больше энергии в батарею при рекуперативном торможении электродвигателем.

В системе используется «умное» двойное сцепление, объединяющее один двигатель и два сцепления для создания гибридной системы с передним приводом, которая является легкой и компактной. Сцепление 1 установлено между двигателем и электродвигателем, а сцепление 2 установлено между двигателем и вариатором. Использование двигателя или электрической машины можно дифференцировать в зависимости от обстоятельств, выбрав «включено» или «выключено» для сцепления 1, что обеспечивает эффективное вождение.

Сцепление и двигатель гибридной системы спроектированы так, чтобы поместиться в ограниченном пространстве для преобразователя крутящего момента, используемого в автомобилях с двигателями CVT. Соответственно, никакого специального шасси не требуется, и его можно использовать в различных моделях. Его также можно легко применить к полноприводным автомобилям и подключаемым гибридам. Литий-ионный аккумулятор с высокой выходной мощностью, разработанный специально для гибридов, с отличными показателями зарядки и разрядки, был принят как главный аккумулятор автомобиля.

В автомобиле FR HEV гибридная система с одним двигателем и двумя сцеплениями может при необходимости отделять двигатель от трансмиссии. Он может использовать двигатель и электродвигатель в качестве источников энергии, от работы только на электромоторе до использования обеих моторов для полного разгона, обеспечивая более эффективный привод в зависимости от ситуации. Во время рекуперации и вождения в электрическом режиме двигатель полностью отсоединен от трансмиссии, что приводит к нулевым потерям на трение.

Компания Nissan заменила преобразователь крутящего момента существующей 7-ступенчатой автоматической коробкой передач на электродвигатель и два сцепления в компактной конфигурации. Использование одномоторной системы для привода колес и рекуперации электроэнергии позволяет уменьшить количество деталей и вес.

Два сцепления механически передают энергию двигателю и электродвигателю. Будучи эффективной и с небольшими потерями энергии по сравнению с обычным преобразователем крутящего момента, система также обладает интуитивно понятным и быстрым ускорением. Благодаря интегрированному управлению этой системой и трансмиссией с использованием высокоуровневой технологии управления создается тяговый привод, который реагирует на ряд условий движения.

Литий-ионный аккумулятор гибридного автомобиля может выдавать большие токи за короткое время. Таким образом, увеличивается частота вращения двигателя, и появляется возможность часто рекуперировать энергию торможения. Возможность эффективно использовать электроэнергию означает, что потребление бензина снижается и, соответственно, способствует увеличению пробега.

Параллельный гибридный силовой агрегат с трансмиссией с двойным сцеплением

В некоторых транспортных средствах, особенно с расположением двигателя внутреннего сгорания спереди и передним приводом, «упаковка» компонентов имеет решающее значение из-за нехватки места. Установка сцепления между двигателем и электрической машиной, вероятно, невозможна, так как для этого потребуется дополнительное пространство, которого нет.

В этом случае желательно использовать существующее решение трансмиссии и сделать его гибридным.

Одним из решений является использование коробки передач с двойным сцеплением (DCT) и установка электрической машины на одном из входных валов после сцепления.

В этой архитектуре электрическая машина интегрирована в блок трансмиссии на нечетной или четной передаче. Благодаря двум входным валам и выходным валам для нечетной и четной передач входной крутящий момент двигателя внутреннего сгорания может передаваться на выход по механическому пути, отличному от пути крутящего момента электрической машины. Крутящие моменты суммируются на кольцевой шестерне, соединенной с дифференциалом.

Компания Getrag преобразовала одну из своих собственных 7-ступенчатых коробок передач с двойным сцеплением 7DCT300 в гибридную трансмиссию, установив электрическую машину на валу четных шестерен. Передне-поперечная трансмиссия 7DCT300 имеет семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода. Передачи с четными (2, 4, 6, R) и нечетными номерами (1, 3, 5, 7) разделены на две суб-передачи. Двигатель и две частичные трансмиссии соединены посредством двойного мокрого сцепления.

В результате 7HDT300 представляет собой гибкую гибридную трансмиссию, которую можно интегрировать в легкие (mild), полные (full) и подключаемые (плагин или на языке оригинала plug-in) гибридные электромобили. Полностью гибридный вариант трансмиссии включает в себя электрическую машину мощностью 40 кВт, которая позволяет электромобилю развивать скорость до 50-60 км / ч (в зависимости от применения).

Данное решение позволяет отключать двигатель путем размыкания обоих сцеплений и вождения в режиме электромобиля. Отсоединение электрической машины от остальной трансмиссии также возможно путем отключения синхронизаторов передач в трансмиссии.

Состояния сцеплений во время каждого режима гибридной трансмиссии DCT приведены в таблице ниже.

РежимСостояние нечетных передач сцепленияСостояние четных передач сцепления
Остановка и запуск двигателяРазомкнутоРазомкнуто
Рекуперация энергииРазомкнутоРазомкнуто
Управление крутящим моментомРазомкнуто / замкнутоРазомкнуто / замкнуто
Электрическое вождениеРазомкнутоРазомкнуто
НакатРазомкнутоРазомкнуто
Зарядка в состоянии покояРазомкнутоЗамкнуто

Основным преимуществом этого решения является то, что электрическая машина не требует дополнительного места для установки в корпусе трансмиссии, что обеспечивает высокую гибкость для интеграции в автомобиль.

Данная гибридная архитектура может обеспечивать разные уровни мощности для электрической машины (15–110 кВт), работающей на разных уровнях напряжения (48–360 В). По этой причине может быть легко интегрирована в различные типы гибридных автомобилей, от мягких гибридов до полных и подключаемых гибридов.

Параллельная гибридная трансмиссия с разделенным мостом

Другой тип параллельного гибридного электромобиля — это гибрид с разделенной осью (приводом). В этой архитектуре одна ось (обычно передняя) приводится в движение двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач, а вторая ось приводится в движение электродвигателем и редуктором с фиксированным передаточным числом.

Для этого решения требуется автоматическая коробка передач на передней оси, которая сделает возможным отключение двигателя во время движения электромобиля. Преимущество этого решения состоит в том, что автомобиль имеет полный привод до тех пор, пока аккумулятор не разряжен.

По сравнению с предыдущими параллельными гибридными решениями, гибрид с разделенной осью не может заряжать аккумулятор, когда автомобиль неподвижен. Чтобы решить эту проблему, а также обеспечить непрерывный полный привод, генератор (дополнительная электрическая машина) подключается с помощью ремённой передачи к двигателю внутреннего сгорания и вырабатывает электроэнергию для подзарядки тяговых аккумуляторов даже во время остановки авто.

Примером параллельного гибрида с разделением оси является гибрид Peugeot 3008. Эта гибридная система была разработана группой PSA в сотрудничестве с Bosch.

Передний мост приводится в движение 2,0-литровым дизельным двигателем в паре с 6-ступенчатой автоматизированной механической коробкой передач. На задней оси находится электрическая машина с постоянными магнитами мощностью 20/27 (непрерывная / пиковая мощности) кВт, соединенная с редуктором с фиксированным передаточным числом. Вторичная электрическая машина мощностью (генератор для заряда тяговых аккумуляторов) 8 кВт соединена ремнем с двигателем, обеспечивает функцию остановки и запуска двигателя, а также может вырабатывать электричество, необходимое для работы электродвигателя при любых условиях, если это необходимо (режим полного привода).

Последовательная гибридная трансмиссия

В последовательной гибридной трансмиссии двигатель внутреннего сгорания не передает крутящий момент непосредственно на ведущие колеса. Вместо этого двигатель питает электрический генератор, который обеспечивает электроэнергией тяговый электродвигатель. В последовательном гибриде используются две электрические машины:

  • электрогенератор (подключен к двигателю)
  • электродвигатель (связан с колесами через редуктор и дифференциал)

Есть и другие заметные различия между параллельным гибридом и последовательным гибридом. Поскольку нет прямой механической связи между двигателем и ведущими колесами, нет необходимости в привычной всем нам коробке передач. Это преимущество с точки зрения компоновки кузова, поскольку для установки двигателя и генератора требуется меньше места.

Также отсутствует сцепление между электродвигателем и ведущими колесами. Это преимущество с точки зрения компоновки корпуса, но оно не позволяет автомобилю двигаться накатом, поскольку электродвигатель всегда будет подключен к ведущим колесам.

Что касается функций трансмиссии, последовательный гибрид способен на:

  • Остановка и запуск двигателя
  • Рекуперация энергии
  • Электрическое вождение
  • Зарядка в состоянии покоя (когда автомобиль стоит на месте с включенным двигателем внутреннего сгорания генератор будет заряжать тяговый аккумулятор)

Обе электрические машины должны иметь такую же номинальную мощность, что и двигатель внутреннего сгорания. Поскольку скорость автомобиля не зависит от частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, рабочая точка ДВС (скорость и крутящий момент) может быть выбрана для достижения максимальной топливной эффективности. Это преимущество при низкой скорости автомобиля, но недостаток при более высоких скоростях авто.

Еще один недостаток последовательного гибрида — двойное преобразование энергии. Если батарея разряжена, энергия, необходимая для вращения колес, поступает от двигателя внутреннего сгорания после того, как она преобразуется в электрическую энергию. Это еще больше снижает общую эффективность трансмиссии, когда ДВС является основным источником энергии.

Поскольку последовательный гибрид не является гибким с точки зрения выходной мощности для широкого диапазона возможных скоростей автомобиля, он не подходит в качестве архитектуры гибридной трансмиссии для автомобилей, которые будут ездить как на скоростных трассах, так и по городу. Тем не менее, за счет установки ДВС меньшего размера и мощности, последовательный гибрид становится электромобилем с увеличенным запасом хода (REEV).

Последовательно-параллельный гибридный автомобиль

Последовательный гибрид становится последовательно-параллельным гибридом за счет добавления механического соединения (сцепления) между двумя электрическими машинами. Преимущество этой архитектуры заключается в том, что на низких скоростях с разомкнутым сцеплением трансмиссия ведет себя как последовательный гибрид, работая с двигателем в наиболее эффективной рабочей точке. На высокой скорости автомобиля сцепление замыкается, и двигатель может передавать крутящий момент на ведущее колесо, таким образом трансмиссия становится параллельно-гибридной.

По сравнению с последовательным гибридом, последовательно-параллельный гибрид имеет преимущество — уменьшение номинальной мощности генератора, поскольку избыточная мощность двигателя может передаваться непосредственно на ведущие колеса. Недостаток в том, что, добавляя механическое соединение (сцепление), мы теряем гибкость с точки зрения габаритов.

Что касается функций трансмиссии, последовательно-параллельный гибрид способен:

  • Остановка и запуск двигателя
  • Рекуперация энергии
  • Усиление крутящего момента
  • Вождение в режиме электромобиля
  • Зарядка в состоянии покоя (когда автомобиль стоит на месте с включенным двигателем внутреннего сгорания генератор будет заряжать тяговый аккумулятор)

По сравнению с параллельным гибридом, последовательно-параллельный гибрид использует две электрические машины и выполняет те же задачи. По этим причинам архитектура последовательно-параллельной трансмиссии со сцеплением между двумя электрическими машинами не получила широкого распространения у производителей автомобилей.

Гибридная трансмиссия с разделением мощности

Гибридный автомобиль с архитектурой разделения мощности сочетает в себе характеристики параллельного гибрида с характеристиками последовательного гибрида. Гибридная трансмиссия с разделением мощности механически связывает двигатель внутреннего сгорания и две электрические машины с помощью устройства разделения мощности (PSD). Устройство разделения мощности обычно представляет собой одиночную планетарную передачу (PSG) или несколько PSG.

Двигатель внутреннего сгорания имеет самую высокую номинальную мощность по сравнению с электрическими машинами. Часть мощности двигателя преобразуется одной электрической машиной в электрическую энергию, причем избыточная мощность передается на ведущее колесо параллельно с мощностью второй электрической машины.

За исключением выбега, гибридная трансмиссия с разделением мощности выполняет все функции полного гибрида:

  • Остановка и запуск двигателя
  • Рекуперация энергии
  • Усиление крутящего момента
  • Вождение в режиме электромобиля
  • Зарядка в состоянии покоя (когда автомобиль стоит на месте с включенным двигателем внутреннего сгорания генератор будет заряжать тяговый аккумулятор)

Поскольку двигатель всегда связан с ведущими колесами через планетарный ряд, его скорость можно регулировать только в определенных пределах, в зависимости от передаточных чисел планетарной передачи и скорости двух электрических машин. Комбинация двигателя внутреннего сгорания, двух электрических машин и планетарной передачи дает общее поведение бесступенчатой трансмиссии (CVT). По этой причине гибридные электромобили с разделением мощности рекламируются как имеющие бесступенчатую электрическую трансмиссию (ECVT).

Система Hybrid Synergy Drive от Toyota является примером гибридной трансмиссии с разделением мощности.

На низких и средних скоростях автомобиля гибрид с разделением мощности может вести себя как последовательный гибрид, где двигатель приводит в действие одну электрическую машину (генератор), которая, в свою очередь, вырабатывает электричество и приводит в действие вторую электрическую машину (тяговый электродвигатель). На высокой скорости транспортного средства, когда требуется большая мощность, часть мощности двигателя передается непосредственно на ведущие колеса через планетарный ряд, в этом случае гибрид с разделением мощности является параллельным гибридом.

В гибриде с разделением мощности также существует механическая связь между двигателем внутреннего сгорания и электрическими машинами. Из-за этого их рабочие точки (крутящий момент и скорость) всегда взаимозависимы и не могут полностью отделить бензиновый двигатель от электродвигателя. Гибрид с разделением мощности может существенно снизить расход топлива на низкой и средней скорости транспортного средства, но его выгода минимальна на высокой скорости.

В таблице ниже обобщены функции различных типов / архитектур гибридных электромобилей с указанием их преимуществ и недостатков.

Параллельный гибрид с двумя сцеплениямиПараллельный гибрид с двойным сцеплением (DCT)Гибрид с разделенным мостомПоследовательный гибридПоследовательно-параллельный гибридГибридная трансмиссия с разделением мощности
Остановка и запуск двигателяДаДаДаДаДаДа
Рекуперация энергииДаДаДаДаДаДа
Усилитель крутящего моментаДаДаДаНетДаДа
Электрическое вождениеДаДаДаДаДаДа
Движение накатомДаДаНетНетНетНет
Зарядка при стоянке и заглушенном ДВСДаДаДаДаДаДа
Номинальная мощностьМощность двигателя внутреннего сгорания (ДВС) намного больше, чем мощность электрической машиныМощность двигателя внутреннего сгорания (ДВС) намного больше, чем мощность электрической машины Мощность двигателя внутреннего сгорания (ДВС) больше, чем мощность электрической машиныМощность двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и мощность электрической машины одинаковыМощность двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и мощность электрической машины одинаковы
— меньшая мощность второй электрической машины
Мощность двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и мощность одной из электрических машин одинаковы
— меньшая мощность второй электрической машины
Преимущества— гибкая конфигурация трансмиссии легко интегрируется с существующей традиционной трансмиссией — для работы в режиме гибрида требуется только одна электрическая машина— требует дополнительного места для установки электрической машины
— для работы в гибридном режиме требуется только одна электрическая машина
— постоянный полный привод— гибкость в установке благодаря отсутствию механической связи между электрическими машинами
— двигатель может работать в наиболее эффективной зоне независимо от скорости автомобиля — не требует многоступенчатой трансмиссии
— двигатель может передавать крутящий момент непосредственно на ведущие колеса — не требует многоступенчатой трансмиссии — может переключаться между последовательным и параллельным гибридом— компактная установка за счет использования планетарной передачи
— энергоэффективность при низкой-средней скорости автомобиля
Недостатки— требует, чтобы была также интегрирована полностью автоматическая коробка передач— крутящий момент элекродвигателя умножается только на половину (нечетную или четную) передаточных чиселВыбег невозможен из-за постоянного подключения электрической машины
— требуется дополнительное место на задней оси
— требуется две электрические машины одинаковой мощности
— динамические характеристики автомобиля полностью зависят от крутящего момента и мощности электродвигателей
— энергоэффективность из-за двойного преобразования мощности двигателя (механико-электромеханическое)
— требуется две электрические машины
— двигатель и электрические машины механически связаны, что требует дополнительного места
— требуется два электродвигателя
— большой расход топлива при высоких оборотах двигателя

Что такое гибридный автомобиль?

Перейти к основному содержанию
  • Продажи: 603 775 4000
  • Сервис: (603) 775-4044
  • Запчасти: (603) 775-4070

На вопрос «Что такое гибридный автомобиль?» вы можете представить себе медленные, квадратные и устаревшие седаны. Когда-то это было так, но значение гибридного автомобиля приобрело совершенно новое определение. Итак, что такое гибридный автомобиль? По сути, определение гибридного автомобиля — это транспортное средство с электродвигателем, работающим в паре с бензиновым двигателем. Эти два компонента работают вместе, чтобы продвигать ваши путешествия в Нашуа.

Если вы ищете вариант, который поможет вам совершить поездку из Манчестера в Конкорд без хлопот с частыми заправками, гибридный вариант Audi — это то, что вам нужно. У нас есть гибридные внедорожники, такие как семейный Audi Q5, и маневренные седаны, такие как Audi A7, чтобы вы могли найти автомобиль своей мечты. Сегодня Audi Stratham раскроет значение гибридного автомобиля, чтобы вы могли решить, подходит ли экономичная роскошная модель для вашего образа жизни.

Инвентаризация новых транспортных средств Свяжитесь с нами

Типы гибридных автомобилей

Определение гибридного автомобиля гласит, что трансмиссия автомобиля состоит из электродвигателя и бензинового двигателя. Эти два источника энергии работают вместе, чтобы максимизировать эффективность, обеспечивая при этом резервную мощность бензинового двигателя для более длительных поездок. Прежде чем отправиться домой в Стратэм на своем новом гибриде, ознакомьтесь с различными вариантами, доступными ниже:

Параллельный гибрид

Параллельная гибридная система является наиболее распространенным типом гибрида на современном рынке. В этом типе гибрида и электродвигатель, и бензиновый двигатель подключены к одной и той же автоматической, механической или вариаторной трансмиссии.

Серийный гибрид

Хотя серийные гибридные модели также имеют электродвигатель и бензиновый двигатель, их функции отличаются от параллельных гибридных систем. В серийном гибриде электродвигатели соединены напрямую с трансмиссией в качестве единственного источника энергии для автомобиля. Бензиновый двигатель служит генератором, питающим электродвигатели.

Plug-In Hybrid

Гибридные модели Audi бывают третьей разновидности, известные как подключаемые гибриды. Подобно параллельным гибридам, подключаемые гибриды также имеют электродвигатель и бензиновый двигатель, которые подключаются к трансмиссии. Однако подключаемые гибриды имеют увеличенный размер батареи и мощность, что позволяет автомобилю двигаться дальше только на электроэнергии. Если вы часто ездите на короткие расстояния, вы часто можете совершать все поездки на чистой электроэнергии.

Преимуществом подключаемых гибридов по сравнению с автомобилями Audi Electric является наличие резервного источника питания. Если ваш подключаемый гибридный автомобиль разрядится, вы можете переключиться на бензиновый двигатель и продолжить движение!

Ваш гибридный автомобиль ждет вас в %%di_name%%!

Если вы хотите превратить определение гибридного автомобиля в реальный опыт вождения, отправляйтесь в Audi Stratham на тест-драйв. Наша команда может помочь вам узнать, как обменять ваш пожиратель бензина на эффективный гибрид Audi. Мы предлагаем множество советов по покупке автомобиля, которые помогут вам понять значение гибридного автомобиля и многое другое. Audi Stratham стремится помочь вам найти правильный автомобиль, который преобразит ваше путешествие в Портсмут. Делайте покупки у нас сегодня!

информация о гибридном транспортном средстве | Путеводитель по зеленым автомобилям

Руководство по зеленому транспортному средству > автомобили с низким уровнем выбросов > Гибридные автомобили

Гибридные автомобили широко распространены в Австралии и обеспечивают преимущества как электрического, так и бензинового двигателя. Если вам интересно, подойдет ли вам гибридный автомобиль, вот что следует учитывать.

Что такое гибридный автомобиль?

Гибридный автомобиль может работать как на бензине/дизеле, так и на электричестве. Они представляют собой более дешевую альтернативу полностью электрическому транспортному средству и обеспечивают лучшую экономию топлива и меньшее воздействие на окружающую среду, чем стандартный автомобиль только с бензиновым или дизельным двигателем.

Существует 2 типа гибридных транспортных средств:

  • гибридные электромобили (ГЭМ) без подзарядки от сети
  • подключаемые гибридные электромобили (PHEV)

Гибридные электромобили без подключения к розетке не нужно подключать к розетке. Они используют электричество, вырабатываемое при движении автомобиля, например, от тормозной системы или кинетической энергии, когда вы прекращаете разгон, для подзарядки аккумулятора. Эти типы транспортных средств работают на электроэнергии только тогда, когда транспортное средство движется на низких скоростях.

Тип топлива для неподключаемых гибридных электромобилей указан как «электрический/бензиновый» или «электрический/дизельный» в «Руководстве по экологичным автомобилям».

Гибридные автомобили с подключаемым модулем имеют аккумулятор, который можно подключить к розетке или зарядной станции, а также бензиновый или дизельный двигатель, что позволяет заправляться на традиционной станции технического обслуживания. Гибриды с подключаемыми модулями могут проехать дальше на электроэнергии, чем гибриды без подключаемых модулей.

Тип топлива для подключаемых гибридных автомобилей указан как «подключаемый к сети электрический/бензиновый» или «подключаемый к сети электрический/дизельный» в Руководстве по экологическому транспортному средству.

Сколько стоит купить гибридный автомобиль?

Гибридные автомобили, как правило, стоят дороже, чем традиционные автомобили с бензиновым или дизельным двигателем, но дешевле, чем большинство транспортных средств, работающих только на электротяге. Однако гибридные автомобили стали более конкурентоспособными по цене с тех пор, как первые модели были представлены в начале 2000-х годов, и это будет продолжаться по мере того, как в Австралии будет доступно больше моделей.

Некоторые штаты и территории предлагают скидки на гербовый сбор и/или сборы за регистрацию гибридных автомобилей. Дополнительную информацию о концессиях штатов и территорий для гибридных автомобилей можно найти по ссылкам ниже:

  • Территория столицы Австралии
  • Новый Южный Уэльс
  • Северная территория
  • Квинсленд
  • Южная Австралия
  • Тасмания
  • Виктория
  • Западная Австралия

Гибридные автомобили, которые расходуют менее 7 литров топлива на 100 км и стоят менее 84 916 долларов США (включая налог на товары и услуги, но не включая гербовый сбор штата/территории и сборы за регистрацию), освобождаются от налога на роскошные автомобили.

Стоимость зарядки электромобиля будет зависеть от того, где вы его заряжаете, и от вашего домашнего тарифа на электроэнергию. Как правило, заряжать электромобиль на общественной зарядной станции дороже, чем дома.

Для подключаемого гибрида это также будет зависеть от:

  • места подзарядки
  • как часто вы его заряжаете
  • ваш домашний план электроснабжения.

Как правило, зарядка на общественной зарядной станции обходится дороже, чем дома. Также дороже использовать подключаемый гибрид на бензине или дизельном топливе, если батарея разряжена.

Калькулятор домашней зарядки поможет вам оценить стоимость зарядки подключаемого гибридного автомобиля дома и время, необходимое для зарядки вашего автомобиля.

Гибридные автомобили с подключаемым модулем, зарегистрированные в некоторых штатах и ​​территориях, могут взимать плату за расстояние в дополнение к регистрационным сборам. Дополнительную информацию об этих сборах можно получить в соответствующем регистрационном органе штата/территории, указанном ниже:

  • Австралийская столичная территория
  • Новый Южный Уэльс (плата за пользование дорогами планируется с 2027 г. )
  • Северная территория
  • Квинсленд
  • Южная Австралия
  • Тасмания
  • Виктория (действующий сбор за пользование дорогами)
  • Западная Австралия (плата за пользование дорогами планируется с 2027 г.)

Как и где можно зарядить/заправить гибридный автомобиль? Сколько времени нужно, чтобы зарядить гибридный автомобиль?

Все гибридные автомобили можно заправить на станции технического обслуживания. Для некоторых гибридов может потребоваться использование бензина высшего сорта (95/98 RON).

Подключаемый гибридный автомобиль можно заряжать дома от обычной настенной розетки. Это может занять несколько часов, особенно если батарея разряжена.

Поддержание заряда аккумулятора примерно на 80 процентов, когда это возможно, поможет максимально увеличить запас хода и срок службы аккумулятора вашего автомобиля, а также сократить расходы на бензин или дизельное топливо.

Чтобы максимально увеличить емкость аккумулятора и свести к минимуму его износ:

  • всегда держите аккумулятор заряженным не менее чем на 20 %
  • по возможности зарядить до 80%
  • используйте быстрые зарядные устройства только в случае необходимости.

Для более быстрой зарядки дома можно установить специальную зарядную розетку. Их можно приобрести у производителя вашего автомобиля или в компании, которая продает зарядное оборудование для электромобилей.

Общественные зарядные станции, которые могут зарядить ваш автомобиль от низкого до 80 процентов менее чем за 30 минут, также становятся все более доступными. Федеральные, государственные, территориальные и местные органы власти финансируют новые общественные станции быстрой зарядки для поддержки электромобилей. Список общественных зарядных станций см. на веб-сайте Совета по электромобилям.

Какие выбросы производятся гибридным транспортным средством?

Гибридные автомобили производят выбросы выхлопных газов, когда они работают на бензиновых или дизельных двигателях. Однако их выбросы выхлопных газов будут ниже, чем у аналогичных автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем.

Могут производиться дополнительные выбросы:

  • для выработки электроэнергии для зарядки аккумулятора
  • для очистки и транспортировки топлива для бензиновых/дизельных двигателей
  • на производство автомобиля и его аккумуляторной батареи
  • от шин, тормозов и дорожного износа.

На странице выбросов в течение жизненного цикла содержится дополнительная информация, которая поможет вам оценить выбросы от производства электроэнергии и использования топлива. По техническим причинам невозможно оценить выбросы при производстве отдельных моделей автомобилей.

Какие модели доступны в Австралии? Как далеко они могут проехать без подзарядки/заправки?

Доступные в Австралии модели с гибридными и подключаемыми гибридными батареями доступны по ориентировочному диапазону аккумуляторов с помощью функция поиска автомобиля.

Все гибридные модели, продаваемые в Австралии, могут проехать около 50 км на аккумуляторе.

Расход топлива вашего автомобиля будет выше при низком заряде аккумулятора. Расход топлива на дороге и запас хода батареи также зависят от индивидуальных обстоятельств, в том числе:

  • вес вашего автомобиля
  • использование аксессуаров, таких как отопление или кондиционирование воздуха;
  • ускорение и торможение
  • уровень заряда аккумулятора и расстояние поездки.

Обратите внимание, что данные о расходе топлива и запасе хода аккумулятора, указанные на этикетке и в Руководстве по экологичному транспортному средству, основаны на тестах, проведенных в контролируемых условиях.

Показатели расхода топлива и энергии для подключаемых гибридов также основаны на комбинированном результате теста на мощность аккумулятора и второго теста на бензиновом или дизельном топливе. Расход топлива вашего автомобиля будет выше при низком заряде аккумулятора.