Әртүрлі гибридті технологиялар автомобильдерде қалай жұмыс істейді
Мазмұны
Қазіргі уақытта демократияландырылған гибридті автокөлік өзінің ең жақсы кезеңінде, жылу және электр жетек арасындағы өтпелі кезең, сондықтан автомобильдер бұл екі технологияны бір уақытта пайдаланады. Дегенмен, бұл әмбебап термин анекдоттық будандардан «ауыр» будандарға дейін әртүрлі технологияларды жасыратынын білуіңіз керек. Сонымен, бар әртүрлі будандастыруларды, сондай-ақ соңғысының барлық артықшылықтары мен кемшіліктерін қарастырайық.
Гибридті көліктердің (әртүрлі жинақтардың) әртүрлі топологиялары мен техникалық архитектурасын қарастырмас бұрын, біз алдымен құрылғыны калибрлеу арқылы жіктеуді орындаймыз.
Гибридизацияның әртүрлі деңгейлері
Гибридті өте әлсіз MHEV («микрогибридтік» / «ЖАЛҒАН» будандастыру)
| Кернеу: | Төмен / 48 В |
| Қайта зарядталатын: | жоқ |
| Электрлік жүргізу: | жоқ |
| артық салмақ: | <30кг |
| Батарея сыйымдылығы: | <0.8 кВтч |
Гибридизацияның белгілі деңгейлері өте жеңіл, бұл әсіресе иінді білік шкивінің деңгейінде 48 В-та орын алады (бұған дейін тоқтау және іске қосу шектелген, генератор-стартер қозғалтқышқа көмектесу үшін ток алған жоқ.. Мотор. ) ... қарағанда микроскопиялық батареялармен жабдықталған 0.7 кВт / сағМен бұл технологияны шынымен будандастыру деп санамаймын. Электрлік құрылғы тудыратын күштер тым анекдоттық болып табылады, бұлай деп бағалауға болмайды. Ал айналу моменті қозғалтқыш арқылы (демпер шкиві арқылы) дөңгелектерге берілетіндіктен, 100% электрлік қозғалыс мүмкін болмайтыны анық. Дәйекті будандастыруға сенуге мүмкіндік беретін технологияның осы түріне тонна қосатын өсірушілерден сақ болыңыз (шын мәнінде, бұл экологиялық айыппұлдар үшін бірнеше грамм үнемдеу үшін қажет). Сондықтан мен бұл будандастыруды кейінгілерден ажыратқым келеді.
Мұны шамадан тыс пайдаланатын өндірушілерден сақ болыңыз, MHEV гибридизациясын «фантастика» деп сипаттауға болады, себебі ол өте анекдот.
Сіз оларды 48V немесе MHEV номенклатурасы бойынша танисыз. Мысалы, e-TSI немесе Ecoboost MHEV мысалдарын келтіруге болады.
Жұмсақ гибридті («REAL» гибридті) HEV
| Кернеу: | Жоғары / ~ 200 В |
| Қайта зарядталатын: | жоқ |
| Электрлік жүргізу: | иә |
| артық салмақ: | 30-ден 70 кг-ға дейін |
| Батарея сыйымдылығы: | 1-ден 3 кВт/сағ |
Сондықтан біз енді бұл жерде емеспіз
өте
тым аз уәде беретін жарық (біз 0.5 кВт/сағ-тан аз диапазондағы мәндерге өтеміз 1-ден 3 кВт/сағ, немесе толық электрмен 1-ден 3 км-ге дейін). Осылайша, бұл жерде біз оңай будандастыру туралы айтып отырмыз, бірақ бәрібір дәйекті будандастыру ([PHEV] кейін көрсетілген санатқа қатысты болуы үшін, мұнда бұл жеңіл PHEV нұсқасы, сондықтан қайта зарядталмайды). Осылайша, біз өте қысқа қашықтықта болса да, толығымен электр қуатымен жүре аламыз. Мұндағы мақсат, ең алдымен, электрмен жүру қашықтығын 100% жабу емес, тұтынуды азайту. Ең қолайлы контекст ұшқын шамдары болып табылады, қазіргі заманғы, кішірейтілген тікелей айдау қозғалтқыштары энергияны ең көп қажет ететін орта (көбінесе майсыз күйіп қалуды жақсы көретін қозғалтқышты салқындату қоспасы, бірақ бұл түсініктеменің бір бөлігі ғана). Осылайша, сіз экспресс жолдарында ештеңе ала алмайсыз: ұлттық / ведомстволық / тас жолдар. Бұл тұрғыда дизельдік отын тиімдірек болып қала береді (демек, планета үшін!).
Ең танымалы - Toyota компаниясының HSD гибридизациясы, өйткені ол көптеген жылдар бойы болды! Сондықтан, бұл да ең көп таралған ... Оның сенімділігі жақсы белгілі және оның жұмысы өте ойластырылған.
Жақында біз Renault E-Tech гибридіне сілтеме жасайтын боламыз, ол Toyota сияқты ешкімде жоқ меншікті технологиялармен қамтылған (бұл жерде сіз жабдық жеткізушісі емес, тіпті оны жасаған брендсіз). ... Mitsubishi IMMD-де де солай.
PHEV қосылатын гибридті («REAL» гибридті)
| Кернеу: | Өте жоғары / ~ 400 В |
| Қайта зарядталатын: | иә |
| Электрлік жүргізу: | иә |
| артық салмақ: | 100-ден 500 кг-ға дейін |
| Батарея сыйымдылығы: | 7-ден 30 кВт/сағ |
Мұндай гибридті «ауыр» деп бағалауға болады, өйткені борттық жабдық күлкілі және жеңіл емес (қосымша 100-ден 500 кг-ға дейін: батарея, электр электроникасы және электр қозғалтқышы) ...
Содан кейін біз батареяны жүктейміз, ол әртүрлі болуы мүмкін 7-ден 30 кВт/сағ, автомобильге байланысты 20-дан 100 км-ге дейін жүруге жеткілікті (ең заманауи).
Басқа гибридтеу калибрлеулері сияқты, бізде әртүрлі технологиялар бар. Біз әлі күнге дейін Renault E-Tech гибридті табамыз, бірақ мұнда ол сыртқы розетка арқылы үлкен қайта зарядталатын батареяға қосылған. Өйткені Clio-ның 1.2 кВт/сағ жеңіл нұсқасы болса, Captur немесе Mégane 4 9.8 кВт/сағ нұсқасын пайдалана алады, сондықтан біз оны ауыр гибридизацияға жатқызамыз. X5 45e 24 кВт/сағ нұсқасынан пайда көреді, бұл толық электрмен 90 км жүруге жеткілікті.
Автокөліктің бұл түрі барлық электр қуатымен 130 км / сағ дейін үдей алады, өндірушілер осы қарқынмен өздерін бекіткен сияқты (олар барлығын бірдей дерлік ұсынады).
Осы типтегі гибридтердің көпшілігінде электр қозғалтқышы ілінісу/крутящий түрлендіргішке қарама-қарсы, демек қозғалтқыш пен беріліс қорабы арасында орналасқан. Renault беріліс қорабын электрлендіріп, ілінісуді алып тастады, ал Toyota доңғалақтардағы жылу және электрлік күштерді біріктіру үшін планетарлық беріліс пойызын пайдаланады (HSD жүйесі оған 8.8 кВт/сағ аккумулятор қосқанда енді жанбайды. Аккумулятор арқылы қайта зарядталатын батарея. розетка).
Гибридті көліктердің әртүрлі архитектурасы
Жеңіл құрастыру MHEV / Микро гибридті 48 В
Бұл жүйе төменгі кернеулерде жұмыс істейді, атап айтқанда 24 немесе 48 В (әрдайым дерлік 48 В). Бұл жолы біз автокөлікті «өте жақсы» тоқтату және іске қосу жүйесімен жабдықтау туралы айтып отырмыз, ол автомобильді қайта іске қосумен шектелмейді. Оның үстіне жылу қозғалтқышы қозғалыс кезінде де көмектеседі. Бұл жүйе толығымен электрлік жұмыс істеуге мүмкіндік бермейді, бірақ ол кез келген жерде орнатуға болатын икемді және оңай процесс болып шықты! Сайып келгенде, бұл сізге бір қарағанда оңай болып көрінсе де, ең ақылды жүйе болуы мүмкін. Бірақ бұл оны қызықты ететін жеңіл аспект ...
Параллель гибридті орналасу
Бұл конфигурацияда екі қозғалтқыш дөңгелектерді тек термиялық немесе тек электрлік (толық гибридтерде) немесе екеуін бір уақытта айналдыра алады. Өкілеттіктердің жинақталуы белгілі бір айнымалыларға байланысты болады (төменде қараңыз: өкілеттіктердің жинақталуы). Сондай-ақ, кейбір компоненттер сәл өзгеше болуы мүмкін екенін ескеріңіз, бірақ логика өзгеріссіз қалады: дөңгелектерді беріліс қорабы арқылы электрлік және термиялық жетек. Мысал ретінде e-Tron / GTE жүйелері сияқты неміс гибридтерін келтіруге болады. Бұл жүйе барған сайын кеңейіп, көпшілікке айналуы керек.
Оқыңыз: гибридизация e-Tron (көлденең және бойлық) және GTE жұмысының егжей-тегжейлері.
Назар аударыңыз, мен диаграммаларымды көлденең қозғалтқыштың орналасуымен, яғни біздің автомобильдердің көпшілігімен жасауды шештім. Сәнді седандар әдетте бойлық күйде болады. Сондай-ақ, мен бұл жерде қозғалтқышты беріліс қорабынан ажырататын муфтаны көрсетіп отырғанымды ескеріңіз (сондықтан схемаға қосымша электр қозғалтқышы мен беріліс қорабы арасына муфтаны немесе түрлендіргішті қосу қажет болады. Бірақ кейбір адамдар электр қозғалтқышын тікелей беріліс қорабы. E-Tense мысалы және PSA ұсынған HYbrid / HYbrid4)
Бұл бойлық қозғалтқышы бар Mercedes-тегі жүйе. Мен крутящий түрлендіргішке қарама-қарсы орналасқан электр қозғалтқышын қызыл түспен белгіледім. Оң жақта беріліс қорабы (планетарлық, өйткені BVA), ал сол жақта қозғалтқыш.
Гибридті орнату сериясы
Басқа жүйелер оны басқаша көрді, өйткені тек электр қозғалтқышы дөңгелектерді басқара алады. Сонда жылу қозғалтқышы тек батареяларды зарядтауға арналған электр генераторы ретінде қызмет етеді. Қозғалтқыштың өзі беріліс қорабымен, демек, доңғалақтармен байланысы жоқ, оның механиканың бөлігі болуы екіталай, сондықтан оны бір жаққа қояды. Мұнда сіз BMW i3 немесе Chevrolet Volt / Opel Ampera (дүркін) туралы айта аласыз.
Мұнда тек электр қозғалтқышы ғана көлікті жылжыта алады, өйткені ол дөңгелектерге қосылатын жалғыз қозғалтқыш. Бұл автономияны арттыру үшін қосымша генераторға ие болатын электромобиль деп болжауға болады. Жүздеген ат күшін өндіретін жылу қозғалтқышы тек электр энергиясын өндіруге қызмет ететіндіктен, көп пайдасы болмайды.
Сериялық-параллель орнату
Бұл жерде сіз тұжырымдаманы тез түсіну қиынырақ болуы мүмкін ... Шынында да, бұл түсіну қиын сияқты ақылды болып шықты. Мұның бір бөлігі қуатты екі түрлі көздерден: электр қозғалтқышынан және жылу қозғалтқышынан бір білікке сақтауға мүмкіндік беретін планетарлық беріліс пойызында жатыр. Бұл сонымен қатар бірге жұмыс істейтін қозғалатын элементтер санының күрделілігі, сондай-ақ жүйені үйренуді жаһандық деңгейде қиындататын көптеген жұмыс режимдері (беріліс тізбегіне, атап айтқанда, эпициклді пойызға қатысты күрделі түсініктердің қоспасы, бірақ сондай-ақ ток өндіру үшін және ілінісу әсері бар айналдыру моментін беру үшін электромагниттік күшті пайдалану). Ол дәйекті/параллель деп аталады, өйткені ол екі жұмыс режимін аздап біріктіреді (бұл нәрселерді қиындатады ...).
Толығырақ: Toyota Hybrid (HSD) қалай жұмыс істейді.
Құрылым ұрпақтан ұрпаққа өзгереді, бірақ принципі бірдей
Нақты диаграмма төңкерілген, өйткені қарама-қарсы жақтан қараған кезде ...
Диссоцияланған/дифференциацияланған гибрид
Мысалы, PSA (дәлірек айтсақ Aisin) Hybrid4 жүйесін келтіруге болады, онда электр қозғалтқышы артқы доңғалақтарға арналған, ал алдыңғы жағында жылу қозғалтқышы бар (кейде ол Rav4 сияқты алдыңғы жағында гибридті болып табылады) Кейбір жағдайларда HSD немесе тіпті екінші буын HYbrid2 және HYbrid4).
Гибридизацияның әртүрлі деңгейлері
Гибридті көлік құралын жасаудың әртүрлі жолдарын қарастырмас бұрын, алдымен әртүрлі мүмкін будандастыруларды сипаттайтын сөздік қорын қарастырайық:
- Толық буданы : сөзбе-сөз «толық гибрид»: жалпы сыйымдылықтың кемінде 30% электрлік. Электр қозғалтқышы (және олардың бірнешеуі болуы мүмкін) бірнеше шақырымдық қозғалысты автономды түрде қамтамасыз етуге қабілетті.
- Қосылатын гибрид : Толық қосылатын модуль гибридті. Батареяларды тікелей желіге қосуға болады.
- Жұмсақ гибрид / Микробрид : Бұл жағдайда автомобиль қысқа қашықтыққа да толық электр қуатымен жүре алмайды. Осылайша, тепловизор әрқашан қосулы болады. Заманауи 48В нұсқалары тіпті қозғалтқышқа амортизатор арқылы жүйелі түрде көмектеседі. 2010-жылдардың алғашқы нұсқаларында ол жетілдірілген Stop және Sart-пен шектелді, өйткені оны әдеттегі стартер емес, генератор-стартер басқарды (сондықтан біз баяулау кезінде энергияны қалпына келтіре аламыз, бұл жағдайда бұл мүмкін емес еді. әрине классикалық бастаушы)
Неліктен күш үнемі жиналмайды?
Гибридті электр қозғалтқышымен басқарылатын жағдайда, ол өзі жылу генераторымен (немесе қозғалтқыш ...) зарядталады, ештеңе істеудің қажеті жоқ екенін түсіну оңай ... Жылу қуаты 2 немесе 1000 болсын. ат күші. ештеңені өзгертпейді, себебі ол тек батареяларды зарядтау үшін қолданылады. Негізінде тек қайта жүктеу жылдамдығында ойнауға болады.
Дәстүрлі жүйе үшін (тірек электр қозғалтқышы бар дәстүрлі дизайндағы автомобиль) электр және жылу қозғалтқышының қуаты жинақтау бірақ бұл қарапайым отставкаға әкеп соғуы міндетті емес.
Шынында да, жинақтауға бірнеше факторлар әсер етуі мүмкін, мысалы:
- Жүйе орналасуы (электр жетегі тепловизор сияқты бірдей дөңгелектерді жүргізе ме? Hybrid4-те емес, мысалы, параллель гибридті немесе сериялық параллель)
- Аккумулятордың қуаты (электр қозғалтқышын қуаттандыру) өте маңызды рөл атқарады. Резервуардағы жанармайдан қуат алатын термиялықтан айырмашылығы (2 а.к. V8-ді бірнеше секундқа қуаттандыру үшін 500 литр жеткілікті), егер батарея жеткіліксіз болса, электр қозғалтқышы өзінің барлық қуатын бере алмайды ( кем дегенде қуат беретін қозғалтқышпен бірдей), бұл кейбір үлгілерде болады. Дизельдік локомотивпен салыстырғанда отын шығыны шектелген сияқты...
- Қосылған екі қозғалтқыштың техникалық сипаттамалары. Қозғалтқыш барлық жылдамдық диапазонында бірдей қуатты бермейді (қозғалтқыш X айн/мин кезінде X ат күші деп айтылады, қуат Y барлығы/минутында басқаша болады). Осылайша, екі қозғалтқыш біріктірілген кезде, максималды қуат екі қозғалтқыштың максималды қуатына жетпейді. Мысалы: жылу қуаты 200 HP 3000 а.к. электр қуатымен бірге 50 айн/мин. 2000 айн/мин жылдамдықта ол 250 а.к. бере алмайды. 3000 айн/мин жылдамдықта, өйткені электр қозғалтқышы 50 т/мин максималды қуатқа (2000) ие болды. 3000 айн / мин жылдамдықта ол тек 40 а.к., сондықтан 200 + 40 = 240 а.к.
Барлық пікірлер мен реакциялар
соңғы түсініктеме жарияланды:
Emrys про (Күні: 2021, 06:30:07)
Lexus RX 400h 2010 ж.
Менде 12 В батареяны зарядтау мәселесі бар. Көмек керек өтінемін
Ил И. 1 осы пікірге реакция (лар):
- Әкімші САЙТ ӘКІМШІСІ (2021-07-01 10:32:38): Айнымалы генератор болмағандықтан, ол электр ағындарын басқаратын қуат электроникасына қосылған.
(Сіздің жазбаңыз тексерілгеннен кейін түсініктеме астында көрінеді)
Пікір жазу
Осы брендтердің қайсысы сән-салтанатқа қатысты сізді көбірек шабыттандырады?
