Kuinka erilaiset hybriditekniikat toimivat autoissa

Tällä hetkellä demokratisoitu hybridiauto on parhaimmillaan, siirtymäaika lämpö- ja sähkökäytön välillä, joten autot käyttävät näitä kahta tekniikkaa samanaikaisesti. Sinun tulee kuitenkin olla tietoinen siitä, että tämä universaali termi kätkee useita tekniikoita, jotka vaihtelevat anekdoottisista hybrideistä "raskaisiin" hybrideihin. Katsotaanpa siis olemassa olevia erilaisia ​​hybridisaatioita sekä jälkimmäisen kaikkia etuja ja haittoja.

Ennen kuin tarkastelemme hybridiajoneuvojen (eri kokoonpanot) eri topologioita ja teknisiä arkkitehtuureja, teemme luokittelun ensin laitekalibroinnin mukaan.

Hybridisaation eri tasot

hybridi hyvin heikko MHEV ("mikrohybridi" / "EPÄTOSI" hybridisaatio)

jännite:	Matala / 48V
Ladattava:	ei
Sähköajo:	ei
ylipainoinen:
Akun kapasiteetti:	<0.8 kWh

Tietyt hybridisaatiotasot ovat erittäin kevyitä, erityisesti tämä tapahtuu 48 voltilla kampiakselin hihnapyörän tasolla (ennen kuin tämä rajoittui pysäyttämiseen ja käynnistykseen, generaattori-käynnistin ei saanut virtaa auttaakseen moottoria. Moottori)... Varustettu mikroskooppisilla paristoilla vähemmän kuin 0.7 kWhEn pidä tätä tekniikkaa todellisena hybridisaationa. Sähkölaitteen synnyttämät voimat ovat liian anekdoottisia, jotta niitä voitaisiin arvioida sellaisiksi. Ja koska vääntömomentti välittyy pyörille moottorin kautta (pellin hihnapyörän kautta), 100 % sähköinen liike ei tietenkään ole mahdollista. Varo viljelijöitä, jotka lisäävät tonnia tällaiseen tekniikkaan, jolloin voit uskoa johdonmukaiseen hybridisaatioon (itse asiassa se riittää muutaman gramman säästämiseen ympäristörangaistusten takia). Siksi haluan erottaa tämän hybridisaation myöhemmistä.

Varo valmistajia, jotka käyttävät tätä väärin, MHEV-hybridisaatiota voidaan kuvata "fiktioksi", koska se on niin anekdoottista.

Tunnistat ne 48V- tai MHEV-nimikkeistöstä. Voimme mainita esimerkiksi e-TSI:n tai Ecoboost MHEV:n.

Mild hybrid ("REAL" hybridi) HEV

jännite:	Korkea / ~ 200 V
Ladattava:	ei
Sähköajo:	kyllä
ylipainoinen:	30 - 70 kg
Akun kapasiteetti:	1-3 kWh

Siksi emme ole enää täällä

hyvin

valoa, joka lupaa liian vähän (menemme alle 0.5 kWh:sta arvoihin välillä 1-3 kWhtai 1-3 km täyssähköautolla). Tässä siis puhutaan helposta hybridisaatiosta, mutta silti peräkkäisestä hybridisaatiosta (liittyy [PHEV]:n jälkeen merkittyyn kategoriaan, tässä se on muunnelma kevyestä PHEV:stä eikä siksi ladattava). Voimme siis ajaa täysin sähköllä, vaikka matka olisi hyvin lyhyt. Tavoitteena on ensisijaisesti vähentää kulutusta, ei kattaa 100 % sähkömatkasta. Edullisin konteksti on sytytystulpat, ympäristö, jossa nykyaikaisista, pienennetyistä suoraruiskutusmoottoreista tulee energiaintensiivisimpiä (rikkaampi moottorin jäähdytysseos, joka suosii enimmäkseen laihaa palamista, mutta tämä on vain osa selitystä). Joten et saa melkein mitään pikateillä: kansallisilla / osastojen / moottoriteillä. Tässä yhteydessä dieselpolttoaine on edelleen kannattavampaa (ja siten planeetalle!).

Tunnetuin kaikista on Toyotan HSD-hybridisaatio, koska se on ollut olemassa vuosia! Siksi se on myös yleisin ... Sen luotettavuus on tunnettu ja sen työ on erittäin harkittua.

Viime aikoina puhumme Renault E-Tech -hybridistä, joka Toyotan tapaan sisältyy patentoituihin teknologioihin, joita ei kenelläkään muulla ole (tässä et ole laitetoimittaja, vaan merkki, joka jopa sen on kehittänyt). ... Sama koskee Mitsubishi IMMD:tä.

PHEV ladattava hybridi ("REAL" hybridi)

jännite:	Erittäin korkea / ~ 400 V
Ladattava:	kyllä
Sähköajo:	kyllä
ylipainoinen:	100 - 500 kg
Akun kapasiteetti:	7-30 kWh

Tällainen hybridi voidaan luokitella "raskaaksi", koska veneen laitteet eivät ole kaukana hauskoista ja kevyistä (100 - 500 kg ylimääräistä: akku, tehoelektroniikka ja sähkömoottori) ...

Lataamme sitten akun, joka voi vaihdella 7-30 kWh, riittää ajamaan 20 - lähes 100 km, riippuen autosta (modernin).

Kuten muissakin hybridisaatiokalibroinneissa, meillä on useita tekniikoita. Löydämme edelleen Renault E-Tech -hybridin, mutta täällä se on kytketty suureen ladattavaan akkuun ulkoisen pistorasian kautta. Sillä jos Cliossa on 1.2 kWh:n kevyt versio, Captur tai Mégane 4 voivat hyötyä 9.8 kWh:n versiosta, jonka katsoisimme siksi raskaaksi hybridiksi. X5 45e hyötyy 24 kWh-versiosta, joka riittää ajamaan 90 km täyssähköllä.

Tämäntyyppinen auto voi kiihtyä 130 km/h nopeuteen kaikilla sähkövoimalla, valmistajat näyttävät omaksuneen itsensä tähän tahtiin (ne tarjoavat lähes kaiken saman).

Useimmissa tämän tyyppisissä hybrideissä on sähkömoottori, joka sijaitsee vastapäätä kytkintä/momentinmuunninta, eli moottorin ja vaihteiston välissä. Renault sähkösti vaihteiston ja irrotti kytkimen, ja Toyota käyttää planeettavaihteistoa yhdistääkseen pyöriin kohdistuvat lämpö- ja sähkövoimat (HSD-järjestelmä ei enää syty, kun siihen lisätään 8.8 kWh:n akku. Akku, joka voidaan ladata pistorasia).

Hybridiautojen eri arkkitehtuurit

Valokokoonpano MHEV / Micro hybridi 48V

Tämä järjestelmä toimii pienemmillä jännitteillä, nimittäin 24 tai 48 V (melkein aina 48 V). Tällä kertaa puhumme auton varustamisesta "erinomaisella" pysäytys- ja käynnistysjärjestelmällä, joka ei rajoitu auton uudelleenkäynnistykseen. Lisäksi se auttaa lämpömoottoria myös sen ollessa liikkeessä. Tämä järjestelmä ei anna sinun toimia täysin sähköisesti, mutta se osoittautuu joustavaksi ja helpoksi prosessiksi, joka voidaan asentaa minne tahansa! Loppujen lopuksi tämä on ehkä älykkäin järjestelmä, vaikka se ensi silmäyksellä näyttääkin sinusta hieman helpolta. Mutta se on kevyt puoli, joka tekee siitä mielenkiintoisen...

Rinnakkaishybridiasettelu

Tässä kokoonpanossa kaksi moottoria voi pyörittää pyöriä, joko vain lämpö- tai vain sähkömoottoria (täyshybrideissä) tai molempia samanaikaisesti. Valtuuksien kasautuminen riippuu tietyistä muuttujista (katso jäljempänä: valtuuksien kasautuminen). Huomaa myös, että jotkin komponentit voivat olla hieman erilaisia, mutta logiikka pysyy samana: sähkö- ja lämpökäyttö ajaa pyöriä vaihteiston läpi. Esimerkkinä ovat saksalaiset hybridit, kuten e-Tron/GTE-järjestelmät. Tämä järjestelmä leviää yhä enemmän ja siitä pitäisi tulla enemmistö.

Lue: e-Tronin (poikittaisen ja pitkittäisen) ja GTE:n hybridisaation toiminnasta tiedot.

Huomaa, että päätin tehdä kaavioni poikittaismoottorijärjestelyllä, eli suurimmalla osalla autoistamme. Ylelliset sedanit ovat yleensä pitkittäisasennossa. Huomaa myös, että täsmentän tässä kytkimen, joka irrottaa moottorin vaihteistosta (siis sähkömoottorin ja vaihteiston väliin olisi tarpeen lisätä kytkin tai muuntaja piirin lisäksi. Mutta jotkut ihmiset kytkevät sähkömoottorin suoraan vaihteisto. Esimerkki E-Tense ja PSA:n HYbrid / HYbrid4)

Tämä on järjestelmä Mercedesissä, jossa on pituussuuntainen moottori. Olen korostanut punaisella momentinmuunninta vastapäätä olevaa sähkömoottoria. Oikealla on vaihdelaatikko (planetaarinen, koska BVA), ja vasemmalla on moottori.

Hybridikiinnityssarja

Muut järjestelmät näkivät tämän toisin, koska vain sähkömoottori voi käyttää pyöriä. Silloin lämpökone toimii vain sähkögeneraattorina akkujen lataamiseen. Itse moottorilla ei ole yhteyttä vaihteistoon ja siten pyöriin, on epätodennäköistä, että se on osa mekaniikkaa, niin paljon, että se jätetään sivuun. Tässä voit viitata BMW i3:een tai Chevrolet Volt / Opel Amperaan (kiikarit).

Täällä vain sähkömoottori voi liikuttaa autoa, koska se on ainoa, joka kytkeytyy pyöriin. Voimme olettaa, että tämä on sähköajoneuvo, jossa on ylimääräinen generaattori autonomian lisäämiseksi. Satoja hevosvoimia tuottavasta lämpökoneesta ei olisi paljon hyötyä, sillä se tuottaa vain sähköä.

Sarja-rinnakkaisasennus

Täällä sinulla on luultavasti enemmän vaikeuksia ymmärtää käsitettä nopeasti... Todellakin, se osoittautuu yhtä älykkääksi kuin sitä on vaikea ymmärtää. Osa syynä on planeettavaihteistossa, joka mahdollistaa tehon varastoinnin yhdelle akselille kahdesta eri lähteestä: sähkömoottorista ja lämpömoottorista. Se on myös yhdessä toimivien liikkuvien elementtien monimutkaisuus sekä monet toimintatavat, jotka tekevät järjestelmän maailmanlaajuisesti vaikeaksi oppia (sekoitus monimutkaisia ​​siirtoketjuun liittyviä käsitteitä, erityisesti episyklistä junaa, mutta myös sähkömagneettisen voiman käyttö virran tuottamiseen ja vääntömomentin siirtoon kytkinvaikutuksella). Sitä kutsutaan sarja- / rinnakkaiseksi, koska se yhdistää hieman kaksi toimintatilaa (mikä monimutkaistaa asioita ...).

Lue lisää: Kuinka Toyota Hybrid (HSD) toimii.

Rakenne vaihtelee sukupolvesta toiseen, mutta periaate on sama

Todellinen kaavio on ylösalaisin, koska vastakkaiselta puolelta katsottuna...

Dissosioitunut / eriytetty hybridi

Voidaan mainita esimerkiksi PSA (tai pikemminkin Aisin) Hybrid4-järjestelmä, jossa sähkömoottori on takapyörille, kun taas etu on perinteinen lämpömoottorilla (joskus se on myös hybridi edessä kuten Rav4 HSD tai jopa toisen sukupolven HYbrid2 ja HYbrid4 joissakin tapauksissa).

Hybridisaation eri tasot

Ennen kuin tarkastelemme erilaisia ​​tapoja luoda hybridiajoneuvoa, katsotaanpa ensin sanastoa, joka kuvaa erilaisia ​​mahdollisia hybridisaatioita:

• Täydellinen hybridi : kirjaimellisesti "täyshybridi": sähköinen, vähintään 30 % kokonaiskapasiteetista. Sähkömoottori (ja niitä voi olla useita) pystyy itsenäisesti tarjoamaan liikettä useille kilometreille.
• Ladattava hybridi : Täysi ladattava hybridi. Akut voidaan kytkeä suoraan verkkovirtaan.
• Lievä hybridi / Microhybrid : Tässä tapauksessa auto ei voi ajaa täysin sähköllä edes lyhyitä matkoja. Näin lämpökamera on aina päällä. Nykyaikaiset 48 V:n versiot tukevat jopa järjestelmällisesti moottoria vaimenninpyörän kautta. 2010-luvun ensimmäisissä versioissa se rajoittui parannettuihin Stop- ja Sart-versioihin, koska sitä ohjattiin generaattorikäynnistimellä, ei tavallisella käynnistimellä (joten voimme ottaa energiaa talteen hidastuksen aikana, mikä ei voinut tapahtua klassinen alkupala tietysti)

Miksi voimat eivät kerry koko ajan?

Kun kyseessä on sähkömoottorilla toimiva hybridi, jota itse lataa lämpögeneraattori (tai moottori ...), on helppo ymmärtää, ettei mitään tarvitse tehdä ... Olkoon lämpöteho 2 tai 1000 hevosvoimaa. ei muuta mitään, koska sitä käytetään vain akkujen lataamiseen. Periaatteessa voi pelata vain uudelleenlatausnopeudella.

Perinteisempään järjestelmään (perinteisen suunnittelun auto tukisähkömoottorilla) sähkö- ja lämpömoottorin teho kerääntyä mutta sen ei tarvitse johtaa yksinkertaiseen eroamiseen.

Itse asiassa useat tekijät voivat vaikuttaa kumulaatioon, esimerkiksi:

• Järjestelmän asettelu (käyttääkö sähkökäyttö samoja pyöriä kuin lämpökamera? Ei Hybrid4:ssä, esim. rinnakkaishybridi tai sarja-rinnakkaislaite)
• Akun teholla (sähkömoottorin teho) on erittäin tärkeä rooli. Koska toisin kuin lämpömoottori, joka saa virtansa polttoainesäiliöstä (2 litraa riittää 8 hv:n V500:n tehoon muutamaksi sekunniksi), sähkömoottori ei pysty toimittamaan kaikkea tehoaan, jos akku ei riitä ( vähintään yhtä paljon kuin käytettävä moottori), mikä on tilanne joissakin malleissa. Dieselveturiin verrattuna on kuin polttoaineenkulutusta olisi rajoitettu...
• Kahden kytketyn moottorin tekniset ominaisuudet. Moottori ei kehitä samaa tehoa koko nopeusalueella (moottorin sanotaan olevan X hevosvoimaa X rpm:llä, teho muuttuu kokonaan Y / min). Näin ollen kun kaksi moottoria yhdistetään, maksimiteho ei saavuta kahden moottorin maksimitehoa. Esimerkki: lämpöteho 200 hv 3000 rpm yhdessä 50 hv:n sähkötehon kanssa. 2000 rpm:llä se ei pysty antamaan 250 hv. 3000 rpm, koska sähkömoottorin maksimiteho (50) oli 2000 t/min. Nopeudella 3000 rpm se kehittää vain 40 hv, joten 200 + 40 = 240 hv.

Kaikki kommentit ja reaktiot

Dernier kommentti lähetetty:

Emryspro (Päivämäärä: 2021, 06:30:07)

Lexus RX 400h 2010 v.

Minulla on ongelma 12V akun lataamisessa. Tarvitsetko apua

Il I. 1 reaktioita tähän kommenttiin:

• hallintomies SIVUSTON HALLINTA (2021-07-01 10:32:38): Koska laturia ei ole, se on kytketty tehoelektroniikkaan, joka ohjaa sähkövirtoja.

(Viestisi näkyy kommentin alla vahvistuksen jälkeen)

Kirjoita kommentti

Mikä näistä merkeistä inspiroi sinua eniten ylellisyyden suhteen?