Kuidas erinevad hübriidtehnoloogiad autodes töötavad

Praegu on demokratiseeritud hübriidauto oma hiilguses, üleminekuperiood soojus- ja elektriajami vahel, nii et autod kasutavad neid kahte tehnoloogiat korraga. Siiski peaksite teadma, et see universaalne termin peidab endas mitmesuguseid tehnoloogiaid, alates anekdootlikest hübriididest kuni "raskete" hübriidideni. Nii et heidame pilgu erinevatele olemasolevatele hübridisatsioonidele, aga ka kõigi viimaste plusse ja miinuseid.

Enne hübriidsõidukite (erinevad sõlmed) erinevate topoloogiate ja tehniliste arhitektuuride käsitlemist teostame esmalt klassifikatsiooni seadme kalibreerimise järgi.

Erinevad hübridisatsioonitasemed

Hübriid väga nõrk MHEV ("mikrohübriid" / "VALE" hübridisatsioon)

Pinge:	Madal / 48V
Taaslaetav:	ei
Elektrisõit:	ei
ülekaaluline:	<30kg
Aku mahutavus:	<0.8 кВтч

Teatud hübridisatsioonitasemed on väga kerged, eriti toimub see väntvõlli rihmaratta tasemel 48 V pingega (enne piirdus see seiskamise ja käivitamisega, ei saanud generaator-starter voolu, et saaks mootorit aidata. Mootor)... Varustatud mikroskoopiliste patareidega vähem kui 0.7 kWhMa ei pea seda tehnoloogiat tõeliselt hübridisatsiooniks. Elektriseadme tekitatud jõud on liiga anekdootlikud, et neid sellisena hinnata. Ja kuna pöördemoment kandub ratastele läbi mootori (läbi amortisaatori rihmaratta), siis 100% elektriline liikumine ilmselgelt võimalik ei ole. Hoiduge kasvatajatest, kes lisavad sellisele tehnoloogiale tonni, võimaldades teil uskuda järjepidevasse hübridisatsiooni (tegelikult piisab sellest, et säästa paar grammi keskkonnakaristuste eest). Seetõttu tahan eristada seda hübridisatsiooni järgnevatest.

Hoiduge tootjatest, kes seda kuritarvitavad, MHEV-i hübridisatsiooni võib kirjeldada kui "ilukirjandust", kuna see on nii anekdootlik.

Te tunnete need ära 48V või MHEV nomenklatuuri järgi. Võime tuua näiteks e-TSI või Ecoboost MHEV.

Kerge hübriid ("REAL" hübriid) HEV

Pinge:	Kõrge / ~ 200 V
Taaslaetav:	ei
Elektrisõit:	jah
ülekaaluline:	Alates 30 kuni 70 kg
Aku mahutavus:	1 kuni 3 kWh

Seetõttu ei ole me enam siin sees

väga

valgust, mis lubab liiga vähe (läheme alla 0.5 kWh väärtustele vahemikus alates 1 kuni 3 kWhvõi 1–3 km täiselektrilisel). Seega räägime siin kergest hübridisatsioonist, kuid siiski järjestikusest hübridisatsioonist (seostuda [PHEV] järel märgitud kategooriaga, siin on tegu kerge PHEV variandiga ja seega mitte laetav). Seega saame sõita täielikult elektriga, isegi kui see on väga lühike vahemaa. Siin on eesmärgiks eelkõige tarbimise vähendamine, mitte 100% elektrisõidutee läbimine. Soodsaim kontekst on süüteküünlad, keskkond, kus moodsad, vähendatud mõõtmetega otsesissepritsemootorid muutuvad kõige energiamahukamaks (rikkam mootori jahutusegu, mis soosib enamasti lahja põlemist, kuid see on vaid osa selgitusest). Nii et kiirteedel ei saa te peaaegu midagi: riiklikel / osakondade / kiirteedel. Selles kontekstis jääb diislikütus tulusamaks (ja seega ka planeedile!).

Kõige kuulsam on Toyota HSD hübridisatsioon, sest see on olnud juba aastaid! Seetõttu on see ka kõige levinum ... Selle töökindlus on hästi teada ja selle töö on väga läbimõeldud.

Hiljuti räägime Renault E-Techi hübriidist, mis, nagu Toyotagi, kätkeb endas patenteeritud tehnoloogiaid, mida kellelgi teisel pole (siin pole varustuse tarnija, vaid kaubamärk, kes selle isegi välja töötas). ... Sama on Mitsubishi IMMD-ga.

PHEV pistikhübriid ("REAL" hübriid)

Pinge:	Väga kõrge / ~ 400 V
Taaslaetav:	jah
Elektrisõit:	jah
ülekaaluline:	Alates 100 kuni 500 kg
Aku mahutavus:	7 kuni 30 kWh

Sellist hübriidi võib kvalifitseerida "raskeks", sest pardavarustus pole kaugeltki naljakas ja kerge (100–500 kg lisa: aku, jõuelektroonika ja elektrimootor) ...

Seejärel laadime aku, mis võib ulatuda 7 kuni 30 kWh, olenevalt autost (moodsaimast) piisab 20 kuni peaaegu 100 km läbimiseks.

Nagu ka teiste hübridisatsioonikalibreerimiste puhul, on meil mitmeid tehnoloogiaid. Renault E-Tech hübriidi leiame endiselt, kuid siin on see välise pistikupesa kaudu ühendatud suure laetava akuga. Sest kui Cliol on 1.2 kWh kerge versioon, siis Captur või Mégane 4 saavad kasu 9.8 kWh versioonist, mille me seetõttu kvalifitseeriksime raskeks hübriidiks. X5 45e saab kasu 24 kWh versioonist, millest piisab 90 km täiselektriga sõitmiseks.

Seda tüüpi autod võivad kiirendada 130 km / h kogu elektri jõul, tootjad näivad olevat end selle tempoga fikseerinud (nad pakuvad peaaegu kõike sama).

Enamikul seda tüüpi hübriididel on elektrimootor, mis asub siduri/pöördemomendi muunduri vastas, seega mootori ja käigukasti vahel. Renault elektrifitseeris käigukasti ja eemaldas siduri ning Toyota kasutab planetaarülekannet, et ühendada ratastele mõjuvad termilised ja elektrilised jõud (HSD ei põle enam, kui lisada sellele 8.8 kWh aku. Aku, mida saab laadida pistikupesa kaudu ).

Hübriidsõidukite erinevad arhitektuurid

Kergekomplekt MHEV / Micro hybrid 48V

See süsteem töötab madalamal pingel, nimelt 24 või 48 V (peaaegu alati 48 V). Seekord räägime auto varustamisest "suurepärase" stop- ja start-süsteemiga, mis ei piirdu ainult auto taaskäivitamisega. Veelgi enam, see aitab soojusmasinat isegi siis, kui see liigub. See süsteem ei võimalda täielikult elektriliselt töötada, kuid osutub paindlikuks ja lihtsaks protsessiks, mida saab paigaldada kõikjale! Lõppkokkuvõttes on see võib-olla kõige nutikam süsteem, isegi kui see esmapilgul tundub teile pisut lihtne. Aga just kerge aspekt teeb selle huvitavaks...

Paralleelhübriidpaigutus

Selles konfiguratsioonis saavad kaks mootorit rattaid pöörata, kas ainult termiliselt või ainult elektriliselt (täishübriididel) või mõlemat korraga. Volituste kogunemine sõltub teatud muutujatest (vt allpool: volituste kogunemine). Pange tähele ka seda, et mõned komponendid võivad veidi erineda, kuid loogika jääb samaks: elektri- ja termiline ajavad rattaid läbi käigukasti. Näiteks on Saksa hübriidid nagu e-Tron / GTE süsteemid. See süsteem levib üha enam ja peaks saama enamuse.

Loe: üksikasjad hübridisatsiooni e-Tron (rist- ja pikisuunaline) ja GTE toimimise kohta.

Pange tähele, et otsustasin teha oma diagrammid põiksuunalise mootori paigutusega, see tähendab enamiku meie autodega. Luksussedanid on tavaliselt pikisuunas. Samuti pange tähele, et täpsustan siin sidurit, mis ühendab mootori käigukasti küljest lahti (seega oleks vaja lisaks ahelale lisada ka sidur või muundur elektrimootori ja käigukasti vahele. Aga mõned inimesed ühendavad elektrimootori otse käigukast., näide E-Tense'i ja PSA HYbrid / HYbrid4-ga)

See on pikisuunalise mootoriga süsteem Mercedesel. Olen punasega esile tõstnud pöördemomendi muunduri vastas oleva elektrimootori. Paremal on käigukast (planetaarne, sest BVA) ja vasakul on mootor.

Hübriidkinnituste seeria

Teised süsteemid nägid seda teisiti, kuna rattaid saab vedada ainult elektrimootor. Siis töötab soojusmasin vaid elektrigeneraatorina akude laadimiseks. Mootoril endal pole käigukastiga ja seega ka ratastega mingit seost, on ebatõenäoline, et see mehaanika osaks on, nii palju, et see kõrvale jäetakse. Siin saate viidata BMW i3-le või Chevrolet Volt / Opel Amperale (binoklid).

Siin saab autot liigutada ainult elektrimootor, kuna see on ainus, mis ratastega ühendub. Võib eeldada, et tegemist on elektrisõidukiga, millel on autonoomia suurendamiseks täiendav generaator. Soojusmasinast, mis toodab sadu hobujõude, poleks palju kasu, kuna see teenib ainult elektrienergiat.

Seeria-paralleelpaigaldus

Tõenäoliselt on siin kontseptsiooni kiire mõistmisega raskem... Tõepoolest, see osutub nii nutikaks, kui seda on raske mõista. Osa põhjus peitub planetaarülekandes, mis võimaldab salvestada ühele võllile jõudu kahest erinevast allikast: elektrimootorist ja soojusmasinast. See on ka koos töötavate liikuvate elementide arvu keerukus ja paljud töörežiimid, mis muudavad süsteemi ülemaailmselt raskesti õpitavaks (keeruliste mõistete segu, mis on seotud ülekandeahelaga, eriti epitsüklilise rongiga, kuid ka elektromagnetilise jõu kasutamine voolu tekitamiseks ja pöördemomendi edastamiseks siduriefektiga). Seda nimetatakse järjestikuseks / paralleelseks, kuna see ühendab veidi kaks töörežiimi (mis muudab asjad keeruliseks ...).

Loe lisaks: Kuidas Toyota hübriid (HSD) töötab.

Konstruktsioon on põlvest põlve erinev, kuid põhimõte on sama

Tegelik diagramm on tagurpidi, sest vastasküljelt vaadates ...

Dissotsieerunud / diferentseeritud hübriid

Võime tuua näiteks PSA (õigemini Aisin) Hybrid4 süsteemi, milles elektrimootor on tagarataste jaoks, esiosa aga tavapärane soojusmootoriga (vahel on see ka ees hübriid nagu Rav4 HSD või mõnel juhul isegi teise põlvkonna HYbrid2 ja HYbrid4).

Erinevad hübridisatsioonitasemed

Enne hübriidsõiduki loomise erinevate viiside vaatamist vaadakem esmalt sõnavara, mis kirjeldab erinevaid võimalikke hübridisatsioone:

• Täielik hübriid : sõna otseses mõttes "täielik hübriid": elektriline, mille võimsus on vähemalt 30% koguvõimsusest. Elektrimootor (ja neid võib olla mitu) on võimeline autonoomselt pakkuma liikumist mitme kilomeetri ulatuses.
• Pistikühendusega hübriid : Täielik pistikhübriid. Patareid saab ühendada otse vooluvõrku.
• Kerge hübriid / Mikrohübriid : Sel juhul ei saa auto isegi lühikestel vahemaadel täielikult elektriga sõita. Seega on termokaamera alati sisse lülitatud. Kaasaegsed 48 V versioonid abistavad mootorit süstemaatiliselt amortisaatori rihmaratta kaudu. 2010. aastate esimestes versioonides piirdus see täiustatud Stopi ja Sartiga, kuna seda juhtis generaator-starter, mitte tavaline starter (nii saame aeglustamise ajal energiat taastada, mis ei saanud juhtuda klassikaline starter muidugi)

Miks jõud kogu aeg ei kogune?

Elektrimootoriga käitatava hübriidi puhul, mida ise laeb soojusgeneraator (või mootor ...), on lihtne aru saada, et midagi pole vaja teha... Olgu soojusvõimsus 2 või 1000 hobujõudu. ei muuda midagi, kuna seda kasutatakse ainult akude laadimiseks. Põhimõtteliselt saab mängida ainult uuesti laadimiskiirusel.

Traditsioonilisema süsteemi puhul (traditsioonilise disainiga auto toetava elektrimootoriga) elektri- ja soojusmootori võimsus koguneda kuid see ei pea lõppema lihtsa tagasiastumisega.

Tõepoolest, kumulatsiooni võivad mõjutada mitmed tegurid, näiteks:

• Süsteemi paigutus (kas elektriajam veab samu rattaid kui termokaamera? Mitte Hybrid4-l, nt paralleelhübriid või jada-paralleel)
• Aku võimsus (elektrimootori toide) mängib väga olulist rolli. Sest erinevalt termomootorist, mille toiteallikaks on kütus paagist (2 hj V8 mõneks sekundiks toiteks piisab 500 liitrist), ei suuda elektrimootor kogu oma võimsust väljastada, kui akust ei piisa ( vähemalt sama palju kui toidetav mootor), mis mõne mudeli puhul on nii. Diiselveduriga võrreldes oleks kütusekulu justkui piiratud ...
• Kahe ühendatud mootori tehnilised omadused. Mootor ei arenda kogu kiirusvahemikus sama võimsust (väidetavalt on mootoril X hobujõudu X p/min juures, võimsus muutub erinevaks Y all / min juures). Seega, kui kaks mootorit kombineerida, siis maksimaalne võimsus ei ulatu kahe mootori maksimaalse võimsuseni. Näide: soojusvõimsus 200 hj kiirusel 3000 p/min koos elektrilise võimsusega 50 hj. 2000 p/min juures ei suuda see 250 hj anda. kiirusel 3000 p / min, kuna elektrimootori maksimaalne võimsus (50) oli 2000 t / min. 3000 p/min juures arendab see ainult 40 hj, seega 200 + 40 = 240 hj.

Kõik kommentaarid ja reaktsioonid

Dernier postitatud kommentaar:

Emrys eest (Kuupäev: 2021, 06:30:07)

Lexus RX 400h 2010 a.

Mul on probleem 12V aku laadimisega. Vajad abi palun

Il I. 1 reaktsioon sellele kommentaarile:

• administraator SAIDI HALDJA (2021-07-01 10:32:38): Kuna generaatorit pole, on see ühendatud jõuelektroonikaga, mis juhib elektrivooge.

(Teie postitus on pärast kinnitamist kommentaari all nähtav)

Kirjuta kommentaar

Millised neist kaubamärkidest inspireerivad teid luksuse osas kõige rohkem?