Принцип работы гибридных автомобилей: Как работает гибридный автомобиль: принцип, особенности, расход топлива — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

принцип работы, плюсы и минусы

Разное

Кроме классического бензинового или дизельного двигателя существует гибридный автомобиль. Почему он так называется? В чем смысл такого исполнения? Разберемся же как он работает. Какие преимущества имеет и выгодно ли использовать на дистанции.

Содержание

Принцип работы гибридного автомобиля
Виды гибридов
Плюсы и минусы
Налог на гибридный автомобиль
Ремонт и обслуживание

Принцип работы гибридного автомобиля

Гибридный автомобиль – использует два источника энергии, бензиновый двигатель и электромотор. Они работают сообща, в зависимости от потребностей автомобиля. Момент на колеса передается через сложную трансмиссию. Режим работы обоих двигателей варьируется от условий эксплуатации. В пробке или при медленном и спокойном движении используется электрическая тяга. Если нужно ускориться или подняться в подъем подключается ДВС.

Виды гибридов

В такого рода транспорте используют различные схемы смешанных установок.

Микрогибриды – использование вместо стартера специального электромотора в качестве стартера. Он вырабатывает энергию за счет рекуперации. Передает на АКБ заряд, компенсируя работу генератора. Такая схема позволяет снизить потерю мощности на работу генератора. Применяют на BMW, Audi, Hyundai и Mazda для снижения расхода топлива до 15%.

Умеренный или мягкий. В дополнении в ДВС устанавливается электромотор малой мощности(до 40 л.с.). Он включается, только чтобы помочь бензиновому в сложных условиях. Автомобиль не может полность двигаться на электротяге. Возможен старт с места до 6 км\ч. Далее вступает в работу основной бензиновый двигатель. Экономия топлива может достигать 25%. Применяют такие бренды как GM, Honda, BMW, Ferrari.
Параллельный гибрид. Возможны 2 типа исполнения. Небольшой мощности мотор(до 70л.с.) между ДВС и КПП. Работает самостоятельно при низких скоростях(до 70км\ч.) при плавном движении. Используют такую схему Volkswagen, Porsche и Mercedes-Benz. Второй вариант предполагает установку электромотора отдельно. Его мощность при этом не ограничена и может достигать 300 л.с. Ставиться иногда на моделях Peugeot, Citroën, Nissan и FIAT в качестве силового агрегата на отдельную ось. Чаще всего на задней оси. Увеличивается проходимость за счет подключаемого полного привода.

Последовательный. В качестве основного силового агрегата использует электродвигатель. ДВС включается только при полной разрядке батареи. Он используется в качестве генератора. Работает без нагрузок. Расход не превышает 2-3 литров на 100 км. Снижается износ ДВС. Такая схема работает в Chevrolet Volt, Opel Ampera и Fisker Karma.
Последовательно-параллельный гибрид. Объединяют в себе два предыдущих типа. При низкой нагрузке на ДВС, он заряжает батарею. Когда нагрузка возрастает электрическая тяга, включается в работу. Встречается на моделях Toyota Volvo и BMW.

Плюсы и минусы

Гибридный автомобиль имеет ряд явных преимуществ:

Пониженный расход топлива. За счет электромотора потребление бензина снижается до 30-50%. Так средний расход бензина у Toyota Prius в смешанном режиме составляет 4-5 литров на 100 км.

Снижение уровня шума при движении. За счет отсутствия выхлопа, электромотор издает значительно меньше звуков.
Отсутствие необходимости заряжать электробатарею в отличие от полностью электрических машин.
Хорошая динамика и запас хода.
Увеличенная экологичность за счет снижения выбросов от ДВС.

Минусы гибридного автомобиля:

Высокая первоначальная стоимость. Она выше на 30-50%. На вторичном рынке разница с бензиновыми аналогами снижается.
Сложное техническое устройство. Много электроники.
Более сложное и дорогое обслуживание и ремонт. Мало грамотных специалистов на отечественном рынке.
Запчасти необходимо заказывать в связи нераспространенности гибридных автомобилей.

Увеличенный вес автомобиля.
Возможные проблемы с батареей при очень низкой температуре.

Налог на гибридный автомобиль

В странах Европы и Америке налог на электрические и гибридные автомобили отсутствует. Это стимулирует владельцев пересаживаться на более экологичный вид транспорта.

В России дела обстоят по другому. Налог за гибридный автомобиль придется платить также как и бензиновый. Все сводиться только к тому, какая мощность указана в ПТС(паспорт транспортного средства). Если указана только мощность ДВС, то и налог будет рассчитываться по этим значениям. Электродвигатель будет числиться “бесплатно”. Но не всегда это так. Если производитель изначально указывает финальную мощность двух двигателей, тогда придется платить за мощность и бензинового двигателя и электрического.

Ремонт и обслуживание

Гибридный автомобиль, как и обычный необходимо обслуживать и ремонтировать. В большинстве случаев эксплуатация не приносит больших неудобств. Текущее обслуживание выполняется в обычном сервисе. Не все умеют обращаться с гибридным автомобилем. Существуют специальные сервисы, где работают мастера обученные таким работам. За сложный ремонт возьмутся единицы.

Автовладельцы все больше начинают пользоваться гибридными автомобилями. Возникает потребность их обслуживать и ремонтировать. Появляются все новые сервисы, которые специализируются только на таких автомобилях.

Поделиться с друзьями

Що таке гібридний автомобіль. Конструктивні особливості гібридного автомобіля

Ось уже 2022 рік на дворі, а багато хто досі не знає, чим є гібридний автомобіль і які вони бувають. Якщо з електромобілями все більш-менш розібралися, то щодо гібридів існує безліч домислів та нерозуміння. Якщо до таких людей ставитеся і ви, то ця стаття просто обовʼязкова до прочитання.

Що таке гібридний автомобіль

На відміну від електричного транспорту, де машину надає руху лише електричний двигун, гібрид оснащений і ДВС, і електромотором (а то й не одним), що працюють паралельно або послідовно. Навіщо це потрібно? За рахунок цього досягаються такі цілі:

Знімається навантаження із ДВС

Електромотор допомагає працювати бензиновому двигуну, завдяки чому збільшує його експлуатаційний ресурс та знижує ймовірність виходу мотора з ладу.

Зменшується витрата палива

За рахунок того, що електромотор найактивніше працює на стадії розгону (сама паливозатратна частина під час руху автомобіля), це допомагає суттєво знизити витрати пального, особливо в міських умовах. Також є варіанти гібридних систем, де електромотор може працювати зовсім окремо від ДВС.

Збільшується динаміка розгону

Гібридний автомобіль навіть з невеликим обʼємом двигуна 1,5 літра показують дивовижну динаміку при розгоні до 65 км/год (приблизно 4,5 секунди), чого для міських умов більш ніж достатньо.

Саме все це разом дає цей унікальний водійський досвід, розуміє який тільки той, хто володів автомобілем з гібридною системою.

Конструктивні особливості гібридного автомобіля

Давайте розбиратися в тому, яку конструкцію має гібридне авто, і що зробили інженери, щоб реалізувати ті переваги його експлуатації.

Основні відмінні елементи конструкції гібрида:

двигун внутрішнього згоряння;
один і більше електромоторів;
високовольтна батарея;
генератор;
інвертор;
редуктор;
силовий контролер.

Решта елементів автомобіля нічим не відрізняється від стандартних для авто з ДВС. Це ті ж гальмівні колодки, деталі підвіски, малі акумулятори і кермові рейки, які ви можете придбати у звичайному магазині автозапчастин.

Що ж до деяких конструкційних особливостей, про які будь-який автовласник хоче знати, то тут можна виділити наступні моменти.

1. ДВС

За своєю суттю це звичайний двигун внутрішнього згоряння, який трохи модифікований для того, щоб працювати в парі з електромотором. Як правило, ДВЗ на гібриди встановлюються меншого розміру. Робиться так через те, що додатковий електродвигун сам собою збільшує потужність машини. Якщо висловлюватись дуже грубо, умовні обʼєми 1,3 та 1,5 на гібридному авто можуть бути еквівалентні ДВС на 1,8 літра за потужністю. При цьому він може бути турбованим або навіть мати можливість кастомної установки турбіни.

2. Трансмісія

Трансмісія гібридів, на відміну електрокарів, нічим не відрізняється від аналогів на ДВС. Більше того, на ринку навіть існують моделі в лінійці гібридних автомобілів на механічній коробці: Hyundai Tucson, Honda CR-Z і т.п.

3. Батарея

Зрозуміло, є у гібридних автомобілів та високовольтна батарея. Вона заряджається внаслідок рекуперації при гальмуванні або від побутової електромережі, але докладніше цей момент ми розберемо трохи згодом. Також гібриди мають і малу АКБ, яка виконує ті самі функції, що і в авто з ДВС, тобто харчування бортової системи.

4. Інвертор

Інвертор необхідний для перетворення постійного струму на змінний для правильної роботи електричного мотора.

За великим рахунком, це всі відмінності гібридів від автомобілів з ДВС. Так, принцип їх роботи може здатися трохи ускладненим, однак, як показує практика, самі гібридні системи виходять з ладу у цих машин в останню чергу.

Які силові установки бувають на гібридних автомобілях

Однак варто розуміти, що гібрид гібриду не відрізняється. Принцип їх роботи може відрізнятись залежно від типу силової установки. Таким чином виділяють такі види:

Мікрогібрид

Має невеликий електромотор, який заряджає енергією високовольтну батарею при гальмуванні і може працювати тільки в парі з двигуном внутрішнього згоряння.

Повний гібрид

Має трохи потужніший електромотор, на якому машина може повноцінно їздити. Ну як повноцінно, тільки на невеликій швидкості і не дуже довго (залежить від моделі автомобіля та рівня заряду акумулятора, але зазвичай це не більше 10 км), після чого автоматично підключається ДВС. При цьому заряджання батареї також відбувається в процесі рекуперації при гальмуванні.

Plug-in гібрид

Вже за назвою має бути зрозуміло, що цей тип силової установки має на увазі зарядку батареї не тільки внаслідок рекуперації, а й від мережі. Акумулятор у таких гібридних авто значно більше, що дозволяє використовувати його як повноцінний міський електрокар та проїжджати до 50 км на електротязі.

Який із них кращий? Питання тут суто фінансове. Зрозуміло, зручніше і економічніше пересуватися на plug-in гібриді, але й заплатити за таку можливість доведеться відчутно більше, ніж за машину з мікрогібридною силовою установкою.

Принцип роботи гібридного автомобіля

Принцип роботи гібридів у парі з ДВС цікавіший, ніж просто «заряджає при гальмуванні і віддає при розгоні». Виглядає він так:

Запуск автомобіля відбувається саме за допомогою генератора, а чи не стартера. У цьому просто немає необхідності, оскільки перший набагато сильніший. При цьому в системі авто стартер цілком може бути і використовуватися для запуску машини за екстремально низьких температур.
При початку руху і розгоні енергія, що затрачується, компенсується електромотором в більш значній мірі.
При рівномірному русі електричний двигун лише підтримує роботу основного, поставляючи йому енергію, надлишки якої забирає генератор і відправляє назад високовольтну батарею.
Під час гальмування відбувається заряджання батареї за рахунок перетворення кінетичної енергії на електричну за допомогою стартера-генератора.

Також стартер-генератор дозволяє реалізувати в гібридах систему старт-стоп, завдяки якій автомобіль глухне при зупинці і використовує тільки малу штатну АКБ для роботи бортової системи. Це значно економить паливо у міських умовах.

Гібридні автомобілі: плюси та мінуси

Підсумовуючи все сказане вище, хотілося б виділити переваги і недоліки гібридних авто, щоб допомогти зробити вам правильний вибір.

До плюсів слід віднести:

економічність — у середньому витрата палива навіть у мікрогібридів менше на 30-50%, ніж у порівнянних моделей авто на ДВС;
комфорт — гібрид працює тихіше, їде мʼякше, легко і просто заводиться;
динамічність розгону — дуже актуально у міських умовах;
можливість деяких моделей працювати тільки на електротязі.

Ще раз наголошуємо, що практично будь-яке обслуговування гібрида, як то ремонт рульового редуктора або заміна сайлентблоків, нічим не відрізняється від аналогічного для авто з ДВС.

Проте є й мінуси, про які не можна не згадати:

ціна – гібрид відчутно дорожчий, ніж подібне авто з двигуном внутрішнього згоряння;
амортизація батареї – більш актуальна для plug-in версій;
складність у продажу – на вторинному ринку до гібридів досі ставляться з великою обережністю.

При цьому не рекомендувати до покупки гібридний автомобіль не можна. Це абсолютно новий водійський досвід, який увібрав у себе все найкраще і від машин з ДВС та від електричного транспорту.

Економічно, стильно, сучасно, зручно — все це про гібридне авто. Радимо долучитися до цієї теми, чи хоча б спробувати це зробити, після чого прийняти власне незалежне рішення щодо того, чи варто пересісти на гібрид.

В чем принцип гибридного автомобиля?

гибрид

В то время, когда водители действительно серьезно относятся к глобальному потеплению и загрязнению воздуха, производители автомобилей конкурируют с инновациями, чтобы предложить своим клиентам самые экологически чистые автомобили. Гибридные автомобили сразу же удовлетворяют потребности пользователей, значительно сокращая выбросы.

от Renault Group

Гибридные автомобили — это первый шаг к переходу на электротранспорт. Чтобы снизить уровень загрязняющих выбросов, производимых двигателями внутреннего сгорания, у них есть электродвигатель, который заменяет или дублирует бензиновый или дизельный двигатель в зависимости от того, как он используется. Существует несколько различных типов гибридных автомобилей со своими преимуществами и принципами работы.

Различные типы гибридных автомобилей

Мягкие гибридные автомобили

Мягкие гибридные автомобили только частично гибридизированы и могут взять на себя часть нагрузки от двигателя внутреннего сгорания для снижения расхода топлива. В этих автомобилях есть небольшая батарея, которая может поддерживать работу двигателя внутреннего сгорания, но эта технология не позволяет управлять автомобилем на электротяге.

Поскольку для движения автомобиля требуется больше всего энергии, низкоуровневая гибридизация может снизить расход топлива при движении по городу (на 5–10 %). Он заряжается за счет кинетической энергии, возникающей при торможении и замедлении, что делает его автономной системой, которую не нужно заряжать через розетку.

Однако до сих пор его производительность была ограниченной, а экономия выбросов CO2 незначительна.

Гибридные автомобили

Гибридный автомобиль (или HEV, сокращение от Hybrid Electric Vehicle) оснащен аккумулятором, достаточной емкости, чтобы проехать несколько километров в полностью электрическом режиме. Как и у мягкого гибрида, аккумулятор этого автомобиля заряжается за счет преобразования кинетической энергии, выделяемой при торможении и замедлении. При движении по городу это позволяет электродвигателю регулярно заменять двигатель внутреннего сгорания. Таким образом, водитель экономит топливо, наслаждаясь вождением без шума и вибраций двигателя — качества, уникальные для электромобиля.

Модели последнего поколения предлагают более динамичные и гибкие характеристики, такие как новая линейка гибридных автомобилей Renault E-TECH с интеллектуальной многорежимной коробкой передач для легкого переключения между режимами.

Например, новые гибриды Renault E-TECH могут проезжать в полностью электрическом режиме до 80% пробега по городу. А их расход топлива при движении по городу примерно на 40% ниже, чем у аналогичного автомобиля с газовым двигателем.

Аккумуляторные гибридные автомобили

Аккумуляторный гибридный автомобиль (или PHEV, сокращение от Plug-in Hybrid Electric Vehicle) немного ближе к полностью электрическому транспортному средству с аккумуляторной батареей большей емкости (90,8 кВтч для линейки Renault PHEV). Подзаряжаемый гибридный автомобиль подключается к подходящей бытовой розетке или общественной зарядной точке, чтобы «наполниться» электричеством. Эта способность заряжаться от сети дает ему запас хода в несколько десятков километров.

Подзаряжаемые гибридные автомобили идеально подходят, например, для всех недельных поездок по городу в полностью электрическом режиме, без использования ископаемого топлива и, следовательно, без выбросов*. Преимущества очевидны как для окружающей среды, так и для вашего кошелька! В дальних поездках перезаряжаемый гибридный двигатель ведет себя как обычный гибридный двигатель, поскольку автомобиль запускается с помощью электричества и частично работает в электрическом режиме.

Благодаря моделям PHEV и их способности заряжаться от сети водители делают большой шаг к переходу на полностью электрические автомобили.

Итак, как это работает в общих чертах? В отличие от мягкого гибрида, электродвигатель гибридного автомобиля или гибридного автомобиля с аккумуляторной батареей фактически используется для поворота колес, чтобы обеспечить полностью электрическое вождение, даже . Автомобили HEV и PHEV имеют тяговую батарею (в дополнение к обычной батарее автомобиля с двигателем внутреннего сгорания), которая используется только для питания электродвигателя.
Во время запуска и разгона электродвигатель гибрида и подзаряжаемого гибрида с его мгновенным крутящим моментом заменяет двигатель внутреннего сгорания и делает автомобиль более отзывчивым.

Какой бы ни была степень гибридизации, электродвигатель действует как генератор, который заряжает аккумулятор, пока автомобиль замедляется во время замедления и торможения . Благодаря этой бесплатной энергии снижается расход топлива, что соответственно снижает эксплуатационные расходы.
Аккумуляторные гибридные модели также имеют тяговую батарею большей емкости. Автомобиль можно подключить к электрической сети для зарядки аккумулятора и, таким образом, увеличить запас хода в полностью электрическом режиме.

Преимущества гибридного автомобиля

Комбинируя электродвигатель с двигателем внутреннего сгорания, гибридные автомобили могут снизить выбросы при эксплуатации* и потребление ископаемого топлива на 5–40 % в зависимости от уровня гибридизации. Преимущество гибридных и перезаряжаемых гибридных автомобилей также заключается в отсутствии шума двигателя, а также в динамичном, но спокойном вождении в электрическом режиме.
Помимо этих основных качеств, мы можем добавить интеллектуальное управление энергопотреблением благодаря различным калькуляторам, которые оптимизируют производительность автомобиля в режиме реального времени и обеспечивают наилучшую производительность в любых условиях.
Кроме того, в гибридных автомобилях Renault реализован весь опыт и ноу-хау европейского лидера на рынке электромобилей.

Гибриды по сравнению с электромобилями

Помимо того, что гибриды меньше зависят от зарядных устройств для преодоления больших расстояний, они также оснащены высокопроизводительным газовым двигателем, отвечающим последним экологическим стандартам.
Что касается полностью электрического автомобиля, то в любом путешествии на него можно положиться: полная мощность при запуске, мощное устойчивое ускорение и плавная управляемость без шума двигателя.

*Ни выбросов CO2 в атмосферу, ни загрязняющих веществ при вождении (за исключением изнашиваемых деталей)

Авторские права: He&Me, Жан-Брис ЛЕМАЛ, Оливье МАРТЕН-ГАМБЬЕ.

Различные способы хранения энергии

10 июня 2021 г.

Подробнее

Электромобильность

Все, что нужно знать о подключаемом гибридном автомобиле

10 июня 2021 г.

Подробнее

Зарядка электромобиля 3 подключаемый гибридный автомобиль

09 июня 2021 г.

Подробнее

2.972 Как работают гибридные электромобили

ГИБРИД ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА
ВОПРОСЫ ИЛИ КОММЕНТАРИИ

	АВТОР:	Розалинд Таката
	ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА:	rktakatal@mit. edu
	КУРС:	2А
	КЛАСС/ГОД:	3

ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Преобразуйте накопленную химическую энергию в механическую энергию, чтобы управлять транспортное средство полезным и экологически безопасным способом.

КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР: Гибридный электромобиль.
Система, включающая батареи, электродвигатели, генератор и второй источник энергии. крутящий момент с источником топлива. Вторым источником крутящего момента часто является внутреннее сгорание. двигатель, работающий на бензине. В других случаях это может быть I.C.E. работает на водороде, дизельный двигатель, небольшая газовая турбина/генератор или двигатель Стирлинга (последние два H.E.V. до сих пор остаются теоретическими).

ПОЧЕМУ ГИБРИДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ?

Машины любят все, они удобные, быстро достают с одного место к другому. Все ненавидят загрязнение, оно делает растения и животных счастливыми и нетронутыми. среды недовольны. H.E.V. является компромиссом. Чисто электрические транспортные средства, в то время как выбросы «бесплатный», не может преодолевать расстояния или обеспечивать мощность (на любую увеличенную длину время) автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания загрязняют окружающую среду. H.E.V. сочетает в себе и то, и другое, поэтому автомобиль может проехать так далеко и так долго, как захочет большинство людей. и выбрасывают лишь часть вредных газов, выделяемых автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. H.E.V. делает это путем балансировки того, когда и как используется каждый двигатель. На шоссе, когда внутренний двигатели внутреннего сгорания наиболее эффективны, и где батарея будет разряжена очень быстро в электромобиле I.C.E. используется. Для более коротких поездок по городу электродвигатель либо используется исключительно, либо таким образом, чтобы ДВС.

тоже бегает, при максимальной эффективности.

ГЕОМЕТРИЯ/КОНСТРУКЦИЯ:

Источники крутящего момента: Двигатель внутреннего сгорания относительно малой мощности, около 20 л.с. Один, а чаще несколько электродвигателей

Аккумулятор энергии: Аккумулятор (для электродвигателя) — обычно обычный автомобильный аккумулятор, но варьируется от автомобиля к автомобилю. Другие накопители энергии, такие как маховики и «ультраконденсаторы» не были так полно исследованы, как батареи, но могут быть увидеть в будущем.

Топливный элемент — бензин или дизель в среднем коммерческий автомобиль, проводятся другие исследования водорода и других потенциальных источников топлива.

Преобразователь энергии/»Коллектор»: Генератор — Генератор преобразует электрическую энергию от батареи в механическую вращательную и преобразует вращение обратно в энергию для зарядки аккумулятора.

Источник крутящего момента может быть либо I.C.E. или вал колеса при рекуперативном торможении (см. ниже).

Управление: Трансмиссия, различные компьютеризированные и механические системы управления. Системы управления сильно различаются от автомобиля к автомобилю. Подобно описанному ниже, они все они могут переключать свой режим движения с электрического на I.C.E., в режим, в котором два работают одновременно.

На трассе, когда двигатели внутреннего сгорания работают на полную мощность эффективным, и там, где батарея в электромобиле разряжалась бы очень быстро, ЛЕД. используется. Для более коротких поездок по городу используется электродвигатель. исключительно или таким образом, чтобы I.C.E. также работает с максимальной эффективностью.

КАК ВСЕ ВМЕСТЕ СООТВЕТСТВУЮТ:

H.E.V. имеет две основные геометрии. системы: параллельная и последовательная.

Параллельный

Схема Параллельная система

Серия

Схема Серия Система

СИСТЕМА ПРИВОДА И ПОДГОТОВКА ПОДХОДИТ ДЛЯ ВАШЕГО АВТОМОБИЛЯ: H.

E.V. системы привода очень сложны и разнообразны сильно от автомобиля к автомобилю. Аккумуляторы вообще сбалансированы — они либо по центру или распределены между передней и задней частью автомобиля, потому что они тяжелые и занимают много места. Все остальные компоненты расположены так, чтобы обеспечить максимальную эффективность и удобство (в различных конфигурациях). Количество электродвигателей варьируется, т.к. неэлектрический источник крутящего момента. Наличие двух источников питания, делает коммутацию механизм необходимый. Большинство H.E.V. системы также позволяют использовать как I.C.E. (или другой неэлектрический двигатель) и электродвигатели работать одновременно.

Way Cool Прозрачный Вид на возможный H.E.V. Система в автомобиле

На этом рисунке показана только одна возможная система привода – как при выборе тип батареи, неэлектрический источник крутящего момента и почти все остальное, связанное с H. E.V., варианты бесконечны.

ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:

Поток мощности через гибридную систему и эффективность и механика компонентов и соединений в них составляет важнейшую физику в H.E.V. Что касается используемых компонентов, объект H.E.V. дизайнер должен подключить и контролировать каждую часть так, чтобы была достигнута максимальная эффективность.
Двигатель внутреннего сгорания наиболее эффективно работает на шоссейных скоростях, поэтому его используют в одиночестве на шоссе. Однако это очень неэффективно в пробках с остановками. Ан электродвигатель скоро разряжает свою батарею в длительной поездке по шоссе, но может вести транспортное средство эффективно преодолевает городской трафик без выбросов в город атмосфера. Конечно, между ними есть режимы вождения, когда оба двигателя I.C.E. и электродвигатели работают в тандеме, когда автомобиль разгоняется.
Поток мощности через приводной механизм зависит от устройства системы и несколько муфт, которые зацепляют и отцепляют компоненты от сборки. В следующих схемы (по ссылкам):

Электромагнитная муфта #1	управляет соединением между I.C.E. и генератор.
Электромагнитная муфта #2	управляет соединением между I.C.E. и передача.
обгонная муфта #3	управляет соединением между I.C.E. и система.
обгонные муфты #4 и 5	контролируют соединения между электродвигателями и системой.

Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания через вторичный приводной вал к коробке передач. Затем он поступает от трансмиссии к первичному приводу. вала, а затем к колесам. Обгонные муфты 3 и 5 включены, все остальные отключен.

Мощность поступает от обоих электродвигателей через трансмиссию и к приводной вал и шины. Обгонные муфты 4 и 5 включены, все остальные отключен.

Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания через вторичный приводной вал, через коробку передач, а затем к первичному приводному валу, а затем к шины. Мощность также поступает от обоих электродвигателей к трансмиссии, а затем к первичный приводной вал и шины. Обгонные муфты 3, 4 и 5 включены и электромагнитная муфта 2 включена. Все остальные отключены.

Мощность передается от колес к первичному приводному валу, затем через трансмиссии, через вторичный приводной вал, к генератору и, наконец, к батареи. Это происходит при рекуперативном торможении. Электромагнитные муфты 1 и 2 включены, все остальные сцепления выключены.

Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания, через приводной вал 2, к коробке передач, а затем к приводному валу 1 и шинам. Сила также вытекает из ДВС, через приводной вал 2, и к генератору. Обгонная муфта 3 и соленоид сцепление 1 включено, все остальные выключены.

Мощность поступает от двигателя внутреннего сгорания через вторичный приводной вал к коробке передач, затем через первичный приводной вал и шины. ЛЕД. также подает питание на генератор через электромагнитную муфту 1, а затем на батареи. Кроме того, электродвигатели передают мощность на первичный приводной вал через передача инфекции. Все сцепления включены.

Многие гибридные автомобили и другие негибридные транспортные средства также используют регенеративное торможение. Эта система забирает часть энергии, обычно рассеиваемой трением. когда автомобиль тормозит и преобразует ее обратно в полезную энергию.

Если: T(t) = крутящий момент

Вт(т) = скорость вращения колеса (оборотов/время)

P(t)=Мощность = Т*Вт

Вал колеса, вращающийся со скоростью=W и с крутящим моментом=T, генерирует мощность P, все функции времени. Отнятие мощности от колес замедлит машину вниз, что обычно нежелательно, за исключением случаев торможения. При торможении включается вал генератора соединен с валом колеса, поэтому он может вращаться за счет мощности колес. Затем генератор преобразует эту механическую/вращательную энергию в электрическую. сила:

[ПРОВЕРЬТЕ МАТЕМАТИКУ!! ИЛИ БУДУТ УДАЛЕНЫ]

Для генератора постоянного тока:

a = a(N,B,l,r) = константа (для a конкретного генератора)

В(t)=напряжение

I(t)=ток = a * T и

P(электрический) = I * V = T * W = П(механический)

тогда: I = (Вт/В) * Т, и

В = I/a * Вт

Таким образом, выходная электрическая мощность равна P = V * I = T * W при условии, что потери на трение незначительны. Это электрическое Затем мощность используется для зарядки аккумулятора автомобиля, сохраняя его для будущего использования.

H.E.V. также заряжает батарею с помощью I.C.E. через тот же процесс, когда автомобиль находится в движении. Контроллер следит за состоянием батареи и скорость I.C.E.. Когда заряд батареи низкий и I.C.E. скорость высокая, подключается приводной вал двигателя к генератору, получая мощность от ДВС. заряжать батарея. Поскольку этот контроллер находится на месте, автомобиль не потеряет мощность, когда ускорение, подъем в гору или иным образом нуждается в полной мощности.

ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:

Производительность H.E.V. ограничивается его эффективностью и его способность перевозить собственное топливо. Емкость аккумулятора и плотность энергии топлива ограничения на мощность, которую может выдержать транспортное средство.

Три основных типа аккумуляторов — свинцово-кислотные (наиболее обычный автомобильный аккумулятор), NiCd (никель-кадмиевый) и более новый NiMH (никель-металлогидридный). Удельная энергия батареи, удельная мощность, стоимость и срок службы являются наиболее важными факторами в выбор аккумулятора.

	Удельная энергия (Вт-ч/кг)	Удельная мощность (Вт/кг)	Ориентировочная стоимость ($/кВтч)	Приблизительный срок службы (циклы до 80% разрядки)
Свинцово-кислотные	35	200	125	450
никель-кадмиевый	40	175	600	1250
NiMH	70	150	540	1500

Единицы: удельная энергия или мощность измеряется на единицу массы. Это важно, потому что любой аккумулятор в сборе обеспечит достаточно энергии при условии наличия достаточного количества батарей, но H.E.V. имеет ограниченный объем и грузоподъемность, поэтому необходимо использовать аккумуляторы с высокой плотностью энергии/мощности.

Вт-ч/кг = ватт-часы/килограмм — количество часов, в течение которых стоит 1 кг батареи может обеспечить определенное количество ватт мощности.

Вт/кг = ватт/кг — количество ватт, которое может обеспечить батарея весом 1 кг.

$/кВт-ч = доллары/киловатт-час — сумма денег за каждый час мощности затраты, при этом мощность измеряется в тысячах ватт.

Циклы до 80% DOD (глубина разряда) — батарея циклически проходит через химическая реакция (которая зависит от ее типа) для получения электроэнергии. Эта единица представляет собой количество циклов, которое может обеспечить каждая батарея, прежде чем она окажется в пределах 80 % заряда. разрядка (состояние, при котором на аккумуляторе нет падения напряжения, поэтому он может не дают питания).