.d-md-yok .d-lg-blok bibimot

Otomatik melezler - bir geçiş dönemi mi yoksa bağımsız bir araba türü mü?

Otomatik melezler - bir geçiş dönemi mi yoksa bağımsız bir araba türü mü?
Elektrikli araçların kusurlu olması ve hidrokarbonlarla ilgili olarak alternatif bir enerji kaynağı bulma ihtiyacı bilim adamlarını ve tasarımcıları uzlaşma aramaya "zorluyor". Sonuç, dünya otomobil pazarlarında hibritlerin ortaya çıkmasıydı - hareket için sıvı yakıt ve pil kullanan otomobiller. Geleneksel içten yanmalı motorların yerini tamamen aldıkları söylenemez ama pazardaki yerlerini sağlam bir şekilde işgal ediyorlar.


İlk melez, hiç kimse atmosferik kirlilik ve gezegendeki hidrokarbon rezervlerinin sonu hakkında düşünmediğinde ortaya çıktı. 1899'da Ferdinand Porsche, Lohner Electric Chaise'i halka tanıttı. Ama daha çok elektrik akımının olasılıklarının bir gösterimiydi.

Hibrit otomotiv endüstrisinin ilk doğuşu böyle görünüyor. Fotoğraf: YouTube.com


70'lerde patlak veren şiddetli enerji krizi sırasında bu fikre geri döndüler. Bununla birlikte, karma enerji tüketimine sahip gerçekten çalışan ve seri üretilen ilk makineler 90'lı yıllarda ortaya çıkmaya başladı. Bu süre zarfında, melezlerin oldukça uyumlu bir sınıflandırma sistemi geliştirildi. Güç ünitesinin tasarımı, hareket sürecinde elektriğin "katılım" payı ile bağlantılıdır. Öncelikle hibrit arabalar güç ünitesinin yerleşimine göre gruplara ayrılır.

Seri tasarım


İlk oldu ve bunu geçen yüzyılda bir Porsche gösteri modeline uygulayan oydu. Sistemin özü, ana düğümlerin sıralı çalışma şemasında yatmaktadır. Aracın hareketi bir elektrik motoru tarafından sağlanır ve geleneksel bir içten yanmalı motor, akım üreten bir jeneratörü döndürür. Aynı zamanda şanzıman ve şanzımana gerek yoktur. Ama sonra enerji depolamak için geniş pillere ihtiyacınız var. Bu şema, gücün artan hızla düştüğü elektrik motorlarının kusurlu olması nedeniyle binek otomobillerde kök salmadı. Sonuç olarak, yüksek hız geliştirmek zordu: daha güçlü bir içten yanmalı motor ve kapasitesi artırılmış bir pil takmak gerekiyordu. İkincisinin, ayrı bir motordan ziyade bir prizden şarj edilmesinin daha kolay ve daha ucuz olduğu ortaya çıktı. Ancak plan unutulmadı: madencilik damperli kamyonları, lokomotifler ve bazı otobüsler buna göre inşa edildi.

Fisker-Karma, jeneratör motoru olarak bir Chevrolet/Opel motoruna sahip bir seri hibrittir. Fotoğraf: YouTube.com


paralel melezler


Tasarım, 1905 yılında Almanya'dan Henry Pipper tarafından patentlendi. Bugün, bu şema en yaygın olanıdır. Özü, elektrik motorunun içten yanmalı motorun arabayı hızlandırmasına yardımcı olması ve fren yaparken rejeneratif enerji biriktirmesidir. Şanzımanın rolü çoğunlukla bir varyatör, bazen bir planet dişli tarafından oynanır. Ancak Honda tasarımcıları, CR-Z hibrit coupe'lerine 6 vitesli bir manuel şanzıman "bağlamayı" başardılar. Paralel olarak yapılan otomobiller, yüksek kapasiteli pillere ihtiyaç duymaz, bu da otomobilin maliyetini düşürür.

Manuel şanzımanlı Honda CR-Z. Fotoğraf: YouTube.com


"Karışık" melezler


Bu garip ifade, başka bir motor tipini karakterize eder. Her iki devre de çalışır - seri ve paralel. Çarpıcı bir örnek, Toyota Prius'un yanı sıra h ön ekine sahip bazı Lexus modelleridir. Bu, aracın Hybrid Synrgy Drive ile donatıldığı anlamına gelir. Şanzıman yok ve ECU hızı düzenliyor: ECVT çıkıyor - sürekli değişken planet şanzıman. Bilimsel olarak buna "sinerji" denir - elektrik motorunun ve içten yanmalı motorun ortak çalışması.

Plan, %40'a varan oranda yakıt tasarrufu sağlıyor ve küresel otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılabiliyor, ancak Toyota patentleri ile korunuyor. Kanunla çelişmemek için BMW, Daimler ve Amerikan GM, Global Hybrid Cooperation'ı geliştirdi - benzer bir şema, ancak bir çift elektrik motoru ve 4 kavrama ile.


Daha sonra, hibritlerin elektrik enerjisi kullanım derecesine göre sınıflandırılmasını dikkate almaya değer. Bazı tasarımlarda yardımcı rol üstlenirken, bazılarında içten yanmalı motorla neredeyse aynı seviyede çalışıyor.

MHEV


"Hafif" hibritler, motor elektrifikasyonunun "alt" aşamasını temsil eder. Bu teknolojilerden biri, içten yanmalı motor üzerindeki yükü azaltmak için hızlanma sırasında kapanan "akıllı" bir jeneratörün kullanılmasını içerir. Bu durumda enerji, hız düşürülerek, fren yapılarak üretilir. Devre basittir - bir mikrodenetleyici takılarak herhangi bir araca uygulanabilir. Ama bunun da pek bir anlamı yok. Yol boyunca start-stop sistemini kullanırsanız daha fazla olacaktır. Bu, motorun otomatik olarak tamamen durması anlamına gelir (örneğin, bir trafik ışığına yaklaşırken). Ancak burada, frenleme sırasında jeneratör görevi gören ve rejeneratif enerji toplayan özel bir marş motoruna ihtiyacınız olacak. Bulunabilir:

  • ? standart cihazın yerine, ancak güçlendirilmiş bir tahrik kayışı ve bir çift ek makara ile
  • ? volan yerine


Akıllı alternatörlü Mazda 6 I-Eloop. Fotoğraf: YouTube.com


MHEV hibrit güç depolamak için küçük bir pile ihtiyaç duyacaktır. Aynı zamanda isteğe bağlı olarak arabayı daha hızlı hızlandırmak için kullanılabilir. Örneğin, güçlü bir motora ve benzer bir sisteme sahip bir Audi'de, elektrikle çalışan bir hava üfleyiciye (turbo) güç sağlamak için 48 voltluk bir pil takılır. Bu tür makinelerde yakıt tasarrufu% 10'a ulaşıyor.

MHEV hibritlerinin temsilcilerinden biri Skoda Octavia 4 1.0 TSI DSG E-TEC'dir. Fotoğraf: YouTube.com


Plug-in veya FHEV (tam hibritler)


Tam hibritler, yalnızca elektrikli çekişle en azından kısa bir mesafe kat edebilen bir araba kategorisini içerir. Bu tür makineler, "hafif" hibritlerle karşılaştırıldığında tasarım açısından çok daha karmaşıktır. Bunun nedeni, elektrik motorunun içten yanmalı motora kalıcı olarak bağlı olmamasıdır: aralarına ek bir tertibat (debriyaj veya debriyaj) takılmalıdır. Onun sayesinde araba sessiz bir güç ünitesiyle hareket ediyor ve fren yaparken aküyü daha iyi şarj ediyor. Diğer zorluklar:

  • ? daha büyük bir bataryaya ihtiyaç duyar
  • ? bir invertör, kontrolör kurmanız gerekir
  • ? bazı durumlarda ayrı bir soğutma sistemi gerekir


Sonuç olarak, hibritin toplam kütlesi ve maliyeti ciddi şekilde artıyor. Bununla birlikte, yakıt tasarrufu şimdiden göze çarpmaktadır ve %70'e kadar çıkabilir. Ek olarak, elektrik motoru araca dinamik katar, tabii ki rotada pili şarj etmek için sık sık yavaşlamanız gerekmediği sürece.

Mini Cooper Countryman Plugin Hybrid S de tasarruf etmek istiyor. Fotoğraf: YouTube.com


Elektrikli dört tekerlekten çekişli makineler


Bu, yukarıda tartışılan FHEV sisteminin varyantlarından biridir. İşte burada “işbölümü” devreye giriyor. Örneğin, geleneksel bir içten yanmalı motor (robot şanzımanlı bir dizel motor olabilir) ön tekerlekleri döndürür ve ayrı bir şanzımanla donatılmış bir elektrik motoru arka tekerlekleri tahrik eder.

Böyle bir teknik çözüm, neredeyse tüm tek tahrikli arabaları 4x4 araca ve hatta hibrit motora dönüştürmeye izin verir. Aynı zamanda, içten yanmalı motorda yapılan değişiklikler asgari düzeydedir: Değişiklikler, elektrikli motorların ve bir bataryanın takılı olduğu aracın arkasında yapılır. Yakıt ekonomisi %20 veya daha fazlasına ulaşır (farklı şirketler genellikle çok farklı veriler sağlar).

Peugeot 100 Hybrid3008'te 4 km'de yakıt tüketimi 1,3 litreye düşebiliyor. Fotoğraf: YouTube.com


Melezlerden sonra ne olur?


Cevap kesindir - arabalar tamamen elektrik enerjisine dönüştürülür. En verimli, kullanımı kolay pillerin ve motorların oluşturulmasına izin veren teknolojilerin eksikliği, geniş dağıtımlarını hala engelliyor. Ancak zorluklara rağmen otomobil devleri çeşitli türlerde hibritleri piyasaya sürmeye ve model hatlarını sürekli güncellemeye devam ediyor. Bu, "evrensel" bir motora sahip arabaların zaten hayranları ve düzenli müşterileri olduğunu iddia etmek için sebep veriyor. "Elektrifikasyon" süreci tüm hızıyla devam ediyor ve çevre dostu arabalara geçiş hemen köşede.

Yazar:

Kullanılan fotoğraflar: https://youtube.com

Hibrit araba alır mıydınız?

Oy!

Biz Yandex Zen'deyiz
Güneş enerjisiyle çalışan hibrit elektrikli araçlar, kitlesel pazar lansmanına hazırBir amatörün bisiklet ekipmanına ihtiyacı var mı?

Dizel Tesla: bu mümkün!

Dizel Tesla: bu mümkün!

Blog yazarı ve mühendislik meraklısı Matt Micca'nın Tesla Model S'yi tek şarjla 1600 km'ye kadar yol alabilen benzersiz bir dizel hibrite nasıl dönüştürdüğünü öğrenin. Bizim...
  • 204