Apa sing diarani sistem kendaraan hibrida?

Bubar iki, kendaraan listrik dadi kondhang. Nanging, kendaraan listrik kanthi lengkap duwe kekurangan signifikan - cadangan listrik cilik tanpa mbayar ulang. Amarga iku, akeh pabrikan mobil terkemuka nglengkapi sawetara modele karo unit hibrida.

Sejatine, mobil hibrida minangka kendaraan sing powertrain utama yaiku mesin pembakaran internal, nanging didhukung karo sistem listrik kanthi siji utawa luwih motor listrik lan batere tambahan.

Saiki, sawetara kategori hibrida digunakake. Sawetara mung mbantu mesin pembakaran internal ing wiwitan, lan liyane ngidini sampeyan drive nganggo daya tarik listrik. Coba gunakake fitur pembangkit listrik kaya ngono: apa bedane, cara kerjane, uga pro lan kekurangan utama hibrida.

Sejarah mesin hibrida

Gagasan nggawe mobil hibrida (utawa salib ing antarane mobil klasik lan mobil listrik) didorong dening kenaikan rega bahan bakar, standar emisi sing luwih ketat lan kenyamanan nyopir sing luwih gedhe.

Pangembangan pembangkit listrik campuran pisanan ditindakake dening perusahaan Prancis Parisienne de voitures electronics. Nanging, mobil hibrida sing bisa digunakake pisanan yaiku nggawe Ferdinand Porsche. Ing pembangkit listrik Lohner Electric Chaise, mesin pembakaran internal dadi generator listrik, sing nggawe loro listrik listrik ing ngarep (dipasang langsung ing rodha).

Kendaraan kasebut diwenehake menyang publik ing taun 1901. Total, udakara 300 salinan mobil kaya ngono sing didol. Model kasebut ternyata praktis banget, nanging regane larang, saengga kendharaan kaya ngono ora bisa dibalekake kanggo pengendara biasa. Menapa malih, nalika semana muncul mobil sing luwih murah lan ora praktis, digawe dening desainer Henry Ford.

Powertrain bensin klasik meksa para pangembang supaya ora gelem nggagas nggawe hibrida sajrone puluhan taun. Minat transportasi ijo wis saya mundhak nalika UU Promosi Transportasi Listrik Amerika Serikat. Iki diadopsi ing taun 1960.

Kanthi kebeneran, ing taun 1973, krisis minyak dunia pecah. Yen undang-undang AS durung nyengkuyung pabrikan supaya mikir babagan pengembangan mobil ramah lingkungan, mula krisis kasebut meksa nindakake perkara kasebut.

Sistem hibrida lengkap pisanan, prinsip dhasar sing isih digunakake nganti saiki, dikembangake dening TRW ing taun 1968. Miturut konsep kasebut, bebarengan karo motor listrik, sampeyan bisa nggunakake mesin pembakaran internal sing luwih cilik, nanging tenaga mesin kasebut ora ilang, lan pakaryan kasebut dadi luwih lancar.

Contone kendaraan hibrida lengkap yaiku GM 512 Hybrid. Didhukung karo motor listrik sing nyepetake kendaraan nganti 17 km / jam. Kanthi kacepetan iki, mesin pembakaran internal diaktifake, nambah kinerja sistem, amarga kecepetan mobil mundhak dadi 21 km / jam. Yen ana kebutuhan supaya bisa luwih cepet, motor listrik dipateni, lan mobil kasebut bakal saya cepet ing mesin bensin. Batas kacepetan 65 km / jam.

VW Taxi Hybrid, mobil hibrida liyane sing sukses, dikenalake menyang publik ing taun 1973.

Nganti saiki, para pembuat mobil nyoba nggawa sistem hibrida lan kabeh listrik ing level sing bisa nggawe kompetitif dibandhingake karo mesin pembakaran internal klasik. Sanajan iki durung kedadeyan, akeh pangembangan sing mbenerake miliaran dolar sing digunakake kanggo pembangunan kasebut.

Nalika wiwitan milenium kaping telu, manungsa weruh kedadeyan anyar sing diarani Toyota Prius. Idea pabrikan Jepang wis dadi identik karo konsep "mobil hibrida". Akeh pangembangan modern sing dipinjam saka pembangunan iki. Nganti saiki, akeh modifikasi instalasi gabungan sing digawe, sing ngidini pembeli milih pilihan sing paling apik kanggo awake dhewe.

Kepiye cara kerja kendaraan hibrida

Aja bingung motor hibrida nganggo kendaraan listrik sing kebak. Pamasangan listrik kalebu ing sawetara kasus. Contone, ing mode kutha, nalika mobil macet, panggunaan mesin pembakaran internal nyebabake panas banget mesin, uga nambah polusi udara. Kanggo kahanan kaya ngono, instalasi listrik diaktifake.

Kanthi desain, hibrida kalebu:

• Unit daya utama. Yaiku mesin bensin utawa solar.
• Motor listrik. Bisa uga ana sawetara sing gumantung karo modifikasi. Miturut prinsip operasi, bisa uga beda. Contone, sawetara bisa digunakake minangka drive tambahan kanggo rodhane, lan liyane minangka asisten mesin nalika miwiti mobil saka posisi mandheg.
• Batere ekstra. Ing sawetara mobil, duwe kapasitas sithik, pasokan energi cukup kanggo ngaktifake instalasi listrik kanggo wektu sing cendhak. Ing liyane, batere iki duwe kapasitas gedhe saengga kendharaan bisa bebas pindhah saka listrik.
• Sistem kontrol elektronik. Sensor canggih ngawasi operasi mesin pembakaran internal lan nganalisa prilaku mesin kasebut, kanthi dhasar motor listrik diaktifake / dipateni.
• Inverter Iki minangka konverter energi sing dibutuhake saka batere menyang motor listrik telung tahap. Elemen iki uga nyebarake beban menyang macem-macem simpul, gumantung saka modifikasi instalasi.
• Penggerak Tanpa mekanisme iki, sampeyan ora bisa mbayar ulang batere utama utawa tambahan. Kaya ing mobil konvensional, generator kasebut didhukung dening mesin pembakaran internal.
• Sistem pemulihan panas. Umume hibrida modern dilengkapi sistem kasebut. Iki "nglumpukake" energi tambahan saka komponen mobil kasebut kayata sistem rem lan sasis (nalika mobil lagi wae, kayata, saka bukit, konverter nglumpukake energi sing diluncurake menyang batere).

Powertrains hibrida bisa dioperasikake kanthi individu utawa pasangan.

Skema kerja

Ana sawetara hibrida sing sukses. Ana telung sing utama:

• konsisten;
• paralel;
• serial-paralel.

Sirkuit seri

Ing kasus iki, mesin pembakaran internal digunakake minangka generator listrik kanggo operasi motor listrik. Nyatane, mesin bensin utawa solar ora ana gandhengane langsung karo transmisi mobil.

Sistem iki ngidini pemasangan mesin listrik rendah kanthi volume sithik ing kompartemen mesin. Tugas utamane yaiku nyopir generator voltase.

Kendaraan iki asring dilengkapi sistem rekuperasi, ing endi energi mekanik lan kinetik diowahi dadi arus listrik kanggo ngisi batere. Gumantung saka ukuran batere, mobil bisa nutupi jarak tartamtu ing daya tarik listrik tanpa nggunakake mesin pembakaran internal.

Conto sing paling misuwur ing kategori hibrida iki yaiku Chevrolet Volt. Bisa dikenani biaya kaya mobil listrik biasa, nanging amarga mesin bensin, kisaran saya tambah.

Sirkuit paralel

Ing instalasi paralel, mesin pembakaran internal lan motor listrik bisa digunakake bebarengan. Tugas motor listrik yaiku nyuda beban ing unit utama, sing nyebabake penghematan bahan bakar sing signifikan.

Yen mesin pembakaran internal pedhot saka transmisi, mobil bisa nutupi jarak tartamtu saka daya listrik. Nanging tugas utama bagean listrik yaiku njamin akselerasi kendaraan kanthi lancar. Unit tenaga utama ing modifikasi kasebut yaiku mesin bensin (utawa solar).

Nalika mobil mudhun utawa obah saka operasi mesin pembakaran internal, motor listrik dadi generator kanggo ngisi batere. Amarga mesin pembakaran, kendharaan kasebut ora mbutuhake batere kanthi dhuwur.

Beda karo hibrida berurutan, unit kasebut duwe konsumsi bahan bakar sing luwih dhuwur, amarga motor listrik ora digunakake minangka unit tenaga sing kapisah. Ing sawetara model, kayata BMW 350E iPerformance, motor listrik dilebokake ing gearbox.

Fitur skema kerja iki yaiku torsi dhuwur kanthi kecepatan crankshaft sing sithik.

Sirkuit seri-paralel

Sirkuit iki dikembangake dening para insinyur Jepang. Diarani HSD (Hybrid Synergy Drive). Nyatane, nggabungake fungsi rong jinis operasi pembangkit listrik pertama.

Nalika mobil kudu miwiti utawa nyopir alon-alon ing kemacetan, motor listrik diaktifake. Kanggo ngirit energi kanthi kacepetan dhuwur, mesin bensin utawa solar (gumantung karo model kendaraan) disambungake.

Yen sampeyan kudu nyepetake kanthi cepet (contone, nalika nyalip) utawa mobil nyopir munggah, pembangkit listrik bisa digunakake kanthi mode paralel - motor listrik mbantu mesin pembakaran internal, sing nyuda momotan, lan, minangka asil, ngirit konsumsi bahan bakar.

Sambungan planet mesin pembakaran internal mobil mindhah bagean saka tenaga menyang gir utama transmisi, lan sebagian menyang generator kanggo ngisi daya batere utawa drive listrik. Ing skema kasebut, elektronika komplek dipasang sing nyebar energi miturut kahanan kasebut.

Conto hibrida sing paling misuwur kanthi powertrain seri-paralel yaiku Toyota Prius. Nanging, sawetara modifikasi model buatan Jepang sing kondhang wis nampa instalasi kasebut. Tuladhane yaiku Toyota Camry, Toyota Highlander Hybrid, Lexus LS 600h. Teknologi iki uga dituku dening sawetara keprigelan Amerika. Contone, pangembangan kasebut wis mlebu ing Ford Escape Hybrid.

Jinis agregat hibrida

Kabeh powertrains hibrida diklasifikasikake dadi telung jinis:

• hibrida alus;
• medium hibrida;
• hibrida kebak.

Masing-masing duwe fungsi lan ciri khas dhewe-dhewe.

Powertrain hibrida mikro

Pembangkit listrik kaya ngono asring dilengkapi sistem penyembuhan saengga energi kinetik diowahi dadi energi listrik lan bali menyang batere.

Mekanisme drive ing njero yaiku wiwitan (bisa uga dadi generator). Ora ana drive roda listrik ing instalasi kasebut. Skema iki digunakake kanthi wiwitan mesin pembakaran internal sing asring.

Powertrain hibrida medium

Mobil kaya ngono uga ora obah amarga motor listrik. Motor listrik ing kasus iki dadi asisten unit daya utama nalika beban mundhak.

Sistem kaya ngono uga dilengkapi sistem recuperation, nglumpukake energi gratis bali menyang batere. Unit hibrida medium nyedhiyakake mesin panas sing luwih efisien.

Powertrain hibrida kebak

Ing instalasi kaya ngono, ana generator daya dhuwur, sing didhukung dening mesin pembakaran internal. Sistem kasebut diaktifake kanthi kacepetan kendaraan sing kurang.

Efektivitas sistem kasebut dituduhake nalika ana fungsi "Start / Stop", nalika mobil alon-alon nalika macet, nanging sampeyan kudu nyepetake lampu lalu lintas. Fitur instalasi hibrida lengkap yaiku kemampuan kanggo mateni mesin pembakaran internal (kopling wis ilang) lan nyopir motor listrik.

Klasifikasi miturut tingkat elektrifikasi

Ing dokumentasi teknis utawa ing jeneng model mobil, istilah ing ngisor iki bisa uga ana:

• microhybrid;
• hibrida entheng;
• hibrida lengkap;
• plug-in hibrida.

Microhybrid

Ing mobil kaya ngono, mesin konvensional dipasang. Dheweke ora nganggo listrik. Sistem kasebut dilengkapi fungsi wiwitan / mandeg, utawa dilengkapi sistem pengereman regeneratif (nalika pengereman, batere diisi ulang).

Sawetara model dilengkapi kaloro sistem kasebut. Sawetara ahli percaya manawa kendaraan kaya ngono ora dianggep minangka kendaraan hibrida, amarga mung nggunakake unit tenaga bensin utawa solar tanpa integrasi karo sistem drive listrik.

Sato hampang

Mobil kaya ngono uga ora obah amarga listrik. Dheweke uga nggunakake mesin panas, kaya ing kategori sadurunge. Kanthi siji pangecualian - mesin pembakaran internal didhukung dening instalasi listrik.

Model kasebut ora duwe flywheel. Fungsine ditindakake dening generator listrik wiwitan. Sistem listrik nambah recoil motor listrik sedheng sajrone akselerasi keras.

Sato lengkap

Kendaraan iki minangka kendaraan sing bisa lelungan kanthi jarak listrik. Ing model kaya ngono, skema sambungan apa wae sing kasebut ing ndhuwur bisa digunakake.

Hibrida kaya ngono ora diisi daya saka daya utama. Baterai diisi ulang kanthi energi liwat operasi sistem rem regeneratif lan generator. Jarak sing bisa dijamin ing siji daya gumantung saka kapasitas batere.

Plugin hibrida

Mobil kaya ngono bisa dadi kendaraan listrik utawa bisa digunakake saka mesin pembakaran internal. Thanks kanggo kombinasi saka rong pembangkit listrik, mula kasedhiya ekonomi bahan bakar sing layak.

Amarga ora bisa instal batere kanthi fisik (ing kendaraan listrik njupuk tangki bensin), hibrida kaya ngono bisa nganti 50 km kanthi muatan tunggal tanpa ngisi ulang.

Kaluwihan lan kekurangan mobil hibrida

Saiki, hibrida bisa dianggep minangka link transisi saka mesin panas menyang analog listrik sing ramah lingkungan. Sanajan target utama durung bisa digayuh, amarga ana perkembangan inovatif modern, ana tren positif ing pangembangan transportasi listrik.

Amarga hibrida minangka pilihan transisi, mula bakal duwe titik positif lan negatif. Plus kalebu:

• Ekonomi bahan bakar. Gumantung saka operasi pasangan listrik, indikator iki bisa nambah nganti 30% utawa luwih.
• Ngisi ulang tanpa nggunakake daya. Iki bisa ditindakake amarga sistem pemulihan energi kinetik. Sanajan, pengisian daya lengkap ora ana, yen insinyur bisa nambah konversi, mula kendaraan listrik ora butuh outlet.
• Kemampuan kanggo nginstal motor kanthi volume lan daya sing luwih cilik.
• Elektronika luwih irit tinimbang mekanik, mbagekake bahan bakar.
• Mesin kurang panas, lan bahan bakar dikonsumsi nalika nyopir ing lalu lintas.
• Gabungan mesin bensin / diesel lan listrik ngidini sampeyan terus nyetir yen batere daya dhuwur wis mati.
• Amarga pengoperasine motor listrik, mesin pembakaran internal bisa mlaku kanthi stabil lan ora rame.

Instalasi hibrida uga duwe dhaptar kekurangan:

• Batere dadi ora bisa digunakake luwih cepet amarga akeh siklus ngisi / ngeculake (sanajan ing sistem hibrida ringan);
• Batere asring rampung dibuwang;
• Komponen kanggo mobil kaya kasebut larang banget;
• Ndandani awake meh ora mungkin, amarga mbutuhake peralatan elektronik sing canggih;
• Dibandhingake karo model bensin utawa solar, hibrida regane pirang-pirang ewu dolar maneh;
• Pangopènan rutin luwih larang;
• Elektronik komplek mbutuhake penanganan sing ati-ati, lan kesalahan sing kedadeyan bisa ngganggu perjalanan dawa;
• Pancen angel golek spesialis sing bisa nyetel operasi tanduran kanthi bener. Amarga iku, sampeyan kudu nggunakake layanan atelier profesional sing larang;
• Batré ora ngidini fluktuasi suhu sing signifikan lan dibuwang metu.
• Senadyan keramahan lingkungan sajrone operasi motor listrik, produksi lan pembuangan batere pancen akeh polusi.

Supaya hibrida lan kendaraan listrik dadi pesaing sejati kanggo mesin pembakaran internal, perlu diperbaiki kanggo pasokan listrik (supaya bisa ngirit luwih akeh energi, nanging ing wektu sing padha ora akeh banget), uga sistem pengisian daya sing cepet tanpa mbebayani batere.

Pitakonan & Jawaban:

Apa kendaraan hibrida? Iki minangka kendaraan sing luwih saka siji unit daya melu gerakane. Sejatine iku campuran mobil listrik lan mobil karo mesin pembakaran internal klasik.

Apa bedane hibrida lan mobil konvensional? Mobil hibrida nduweni kaluwihan saka mobil listrik (operasi mesin sing bisu lan nyopir tanpa nggunakake bahan bakar), nanging nalika daya baterei mudhun, unit daya utama (bensin) diaktifake.