Как работает гибридный двигатель

Как устроены гибридные автомобили — ДРАЙВ

Гибридная силовая установка сочетает двигатель внутреннего сгорания и электромотор, что обеспечивает меньший расход топлива и снижает токсичность выхлопных газов. Однако чем экономичнее гибридный автомобиль, тем более ёмкие аккумуляторы ему требуются и, следовательно, тем выше его цена.

В зависимости от того, какую роль в силовой установке играет электромотор, гибриды делятся на умеренные (mild hybrids) и полные (full hybrids). У первых электромотор служит помощником двигателю внутреннего сгорания, как, например, у хэтчбека Honda Insight. Вторые способны проехать некоторое расстояние на одной электротяге, как Lexus RX 400h. Есть ещё якобы микрогибриды — придуманный маркетологами термин для рекламы системы start/stop. Но последняя по сути — генератор с расширенными функциями. А мы говорим о схемах, где электродвигатели передают крутящий момент на колёса.

В 1997 году на японском рынке дебютировал первый гибрид — Toyota Prius (вверху). А в 1999-м фирма Honda представила американцам свой Insight.

Последовательная гибридная схема

Существует также три основные схемы устройства гибридных силовых установок: последовательная, параллельная и смешанная. Последовательная гибридная схема появилась первой (её придумал в 1899 году сам Фердинанд Порше), но в легковых автомобилях распространена меньше. По ней, например, построены силовые агрегаты карьерных самосвалов, некоторых автобусов и локомотивов. В последовательной схеме колёса приводит в движение электромотор, а малолитражный ДВС крутит генератор, вырабатывающий электроэнергию. Тут отсутствует необходимость в коробке передач и мощном двигателе внутреннего сгорания. Зато требуются аккумуляторы, как правило, никель-металлогидридные, большой ёмкости.

Параллельная гибридная схема

Самая распространённая сейчас схема — параллельная. Она запатентована ещё в 1905 году немцем Генри Пипером. Ей отвечают почти все умеренные гибриды. Они оснащаются мощным электромотором (10–15 кВт), который помогает двигателю внутреннего сгорания при разгоне, а при торможении запасает рекуперативную энергию. В качестве трансмиссии, как правило, используются вариатор или планетарная передача.

Хондовская гибиридная силовая установка IMA (Integrated Motor Assist) — пример параллельной схемы: на коленчатом валу двигателя вместо маховика размещён компактный электромотор-генератор.

Параллельные гибриды могут быть не только умеренными, но и полными, как, например, Audi Duo (1998). Эта модель могла проехать 50 км только на электромоторе, приводящем в движение задние колёса.

Но компания Honda нашла возможным оснастить своё бензоэлектрическое купе CR-Z шестиступенчатой «механикой». В качестве источника питания используются литиево-ионные или литиево-полимерные аккумуляторы. Умеренные гибриды не требуют ёмких батарей на борту, благодаря чему доступны по цене. Однако некоторые автопроизводители присматриваются к дорогущим суперконденсаторам, которые способны кратковременно отдавать ток очень высокой мощности.

Последовательно-параллельная гибридная схема

Распространены также смешанные, или, как их ещё называют, последовательно-параллельные гибриды. Классические представители этого семейства — хэтчбек Toyota Prius и Лексусы с индексом h, оснащённые фирменным «синергитическим» приводом HSD (Hybrid Synergy Drive). Чтобы объяснить принцип его работы мы приводим ниже наглядную демонстрацию.

Благодаря планетарной передаче и возникает синергия — взаимодействие двигателя внутреннего сгорания и электромотора. Тут ДВС крутит колёса в паре с электромотором, одновременно вращая генератор. В традиционной коробке передач нет необходимости: электроника регулирует обороты моторов и генератора, превращая такую систему в бесступенчатую трансмиссию ECVT.

Большинство двигателей, установленных на гибридах, — бензиновые. Многие работают по циклу Аткинсона с более коротким тактом сжатия и более эффективным рабочим процессом. Это обеспечивает лучшие экологические и экономические показатели. Распространение, казалось бы, более экономичных дизельэлектрических силовых установок сдерживает прежде всего то, что большинство гибридов продаются в не знакомой с дизелем Америке. Кроме того, дизельный мотор дороже бензинового, а это лишь увеличивает немалую цену гибрида.

Особенности гибридного автомобиля - как работает в теории

Гибридный автомобиль - транспортное средство, которое может передвигаться на низких скоростях, не потребляя бензин. Расскажем про особенности гибридного автомобиля и как работает.

Начало движения

• При наборе скорости батарея направляет энергию на блок управления электропитанием.
• Блок управления направляет энергию на электромоторы, расположенные в передней и задней частях автомобиля.
• Передний и задний электромоторы позволяют автомобилю плавно трогаться с места.

Движение

Разгон

• Бензиновый двигатель разгоняет машину, работая в нормальном режиме.
• Для улучшения динамики дополнительная энергия поступает от электромотора.
• При работе в нормальном режиме бензиновый двигатель снабжает энергией генератор.
• Генератор направляет излишки энергии на блок управления электропитанием.

Торможение

• При торможении кинетическая энергия преобразуется в электричество.
• Электромоторы направляют его на блок управления электропитанием.
• Блок управления электропитанием возвращает энергию на высоковольтную батарею. Бензиновый двигатель работает в обычном режиме.

Особенности работы

В качестве основного источника энергии используется двигатель внутреннего сгорания. Сложная компьютерная система осуществляет непрерывное изменение забора воздуха в целях обеспечения оптимальных условий работы двигателя. Это не только обеспечивает мотору дополнительную мощность, но и способствует значительной экономии топлива и уменьшению выбросов выхлопных газов. При этом не увеличивается уровень шума и не возникает вибраций.

Усовершенствованный электромотор-генератор, соединенный с бензиновым двигателем, обеспечивает плавный разгон, когда вы нажимаете на педаль газа до упора. Высоковольтный электромотор гибридной силовой установки представляет сложную и одновременно компактную комбинацию электромотора и электрогенератора.

При торможении генератор используется для замедления движения авто. При этом он вырабатывает электроэнергию, которая хранится в батареях. В традиционных системах энергия, которая используется для торможения, теряется полностью. В отличие от них, данная система эффективна при езде в городе, где часто чередуются разгон и торможение.

Как работает гибридный двигатель? Принцип эффективности

Силовая гибридная установка современного транспортного средства представляет собой сочетание обычного двигателя и электрического мотора. В результате такой гибрид обеспечивает не только минимальных расход топлива, но и относительную чистоту выхлопных газов. Сразу же заметим, что экономичность находится в прямой зависимости от емкости аккумуляторных батарей – чем больше их емкость, тем выше цена собственно автомобиля.

В зависимости от роли электромотора в силовой установке гибрида подразделяются на:

• умеренные, в которых электродвигатель является лишь помощником двигателя. Такие авто имеют идентификацию mild hybrids;
• полные – такие машины в состоянии преодолеть некоторое расстояние исключительно на электрической тяге. Такой двигатель называется full hybrids.

Вы можете услышать и о, так называемых, микрогибридах, но это, по сути, не более чем удачное маркетинговое решение, предназначенное больше для рекламных целей. Микрогибрид - это разновидность генератора с более широкими функциями. Нас же больше интересуют гибридные двигатели, в которых крутящий момент передается сразу на колеса автомобиля. Заметим, что гибриды имеют свойство преобразовывать кинетическую энергию и накапливать ее в виде электроэнергии во время торможения.

Принцип работы гибридного двигателя

В современных гибридных авто используется несколько схем подключения:

• Последовательная схема подразумевает двигатель малой мощности, соединенный с генератором электричества. Электродвигатель в такой схеме имеет привод непосредственно к колесам. В этом случае ДВС никогда не приводит колеса в движение – он предназначен лишь для питания мощной аккумуляторной батареи.
• Параллельная схема – это сложная системы, в которой автоматические муфты соединяют воедино двигатель, электромотор и трансмиссию. Эта схема позволяет как одновременное, так и раздельное использование электрического двигателя и ДВС для приведения колес во вращательное движение. Электромотор эффективно разгоняет транспортное средство и выполняет рекуперативное торможение.
• Последовательно-параллельная схема – нечто среднее между описанными выше вариантами.

Компоненты гибридного автомобиля

• Двигатель внутреннего сгорания – такой же, как и в традиционном авто, разве что меньшего объема.
• Самый обычный топливный бак.
• Электромотор, совмещающий функции как силового агрегата, так и генератора, когда авто притормаживает.
• Генератор, предназначенный исключительно для производства электроэнергии.
• АКБ для хранения электроэнергии гибридного авто. Если в обычном ДВС аккумулятор предназначен исключительно для питания электрических цепей, то в гибриде он еще может и питать силовую установку для движения транспортного средства.

За гибридами будущее... А пока, интернет-магазин автозапчастей Фортуна готов предложить владельцам традиционных авто все для ремонта и ТО по разумной цене!

типы, нюансы, характеристики :: Autonews

BMW i3 отметилась опцией под названием range extender, то есть увеличитель запаса хода — ДВС в большинстве случаев бездействует, но готов прийти на помощь, если у вас закончилось электричество. (Фото: BMW)

Но в реальности этот метод приводит к двойным потерям энергии: сначала на преобразование топлива в электричество, а потом на передачу его к колесам. Поэтому в чистом виде такая схема не используется, зато отдельные модели вроде BMW i3 или Chevrolet Volt отметились опциями под названием range extender, то есть увеличитель запаса хода — ДВС в большинстве случаев бездействует, но готов прийти на помощь, если у вас закончилось электричество. Считайте, просто генератор, который всегда с собой.

Последовательно-параллельные гибриды (parallel-series-hybrid)

Особая категория, представленная, по сути, только запатентованными изобретениями компании Toyota и отдельными силовыми установками, сделанными по лицензии. Здесь ДВС и электричество работают как единое целое, постоянно и бесшовно распределяя энергию туда, где она нужна. Самое массовое применение технология нашла на Toyota Prius, где без особых изменений используется уже почти 15 лет.

Называется этот уникальный привод Hybrid Synergy Drive, а примечателен он в первую очередь тем, что лишен обычной трансмиссии — в то время как в большинстве гибридов используются вариаторы, «роботы» или классические «автоматы». Здесь же два электромотора объединены с ДВС через хитрую планетарную передачу, которая вообще стирает границу между двумя мирами для конечного пользователя. Самый яркий пример — бензиновый двигатель здесь может одновременно работать на разгон и заряжать батареи, если вы не требуете от машины максимальной динамики.

Подключаемые гибриды (plug-in hybrid, PHEV)

Главный принцип здесь один: наличие отдельного разъема для зарядки аккумуляторов. При этом сам гибрид может быть как последовательным (тот же BMW i3 или Fisker Karma), так и параллельным (Porsche Cayenne e-Hybrid или Volvo XC60 Recharge). И если с первым случаем все понятно (по сути это электромобили с бензиновыми генераторами), то параллельные подключаемые гибриды интереснее. Идея заключается в том, что емкость батарей у таких автомобилей уже действительно солидная — например, у современного «Кайена» это 18 кВтч, то есть примерно треть от того, что можно найти в среднем электромобиле. Да и электромотор вполне самостоятелен: на многих подключаемых гибридах его мощность превышает 100 лошадиных сил.

Иными словами, при определенных сценариях вы можете ездить на такой машине, как на настоящем электрокаре: запас хода составляет несколько десятков километров, разгоняться можно до сотни с лишним километров в час — но делать надо все плавно. Прикатили по пробкам в центр на работу, вечером вернулись домой, подзарядились от розетки — и никаких выбросов. При этом в вашем распоряжении остается и настоящий бензиновый двигатель — со всей своей мощностью, универсальностью и возможностью заправляться когда угодно и сколько угодно. Нажимаете акселератор посильнее, и он включается в работу.

Устройство гибридного автомобиля

Прототип автомобиля с гибридным двигателем появился еще в конце 19 столетия. Сегодня он представляет собой транспортное средство, способное при небольшой скорости не использовать топливо, а осуществлять движение за счет электрической энергии.

Гибридный двигатель – это система, состоящая из электрического и топливного двигателей. При этом, в период работы каждый может быть задействован как по отдельности, так и оба в независимых циклах.

Устройство и принцип работы

Самый распространенный режим работы гибридного двигателя заключается в том, что при движении авто на небольшой скорости, например, в черте города, используется его электрический блок.  При движении машины по трассе – в работу включается двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В случае большой нагрузки, например, при резких подъемах в гору, в работу включаются оба двигателя.

Безусловно, к плюсам такого устройства можно отнести то, что при использовании электрического двигателя, значительно сокращается расход топлива, так как он работает от постоянно восполняемой энергии аккумулятора.

Возможность, хотя бы отчасти, снизить количество выбрасываемых вредных веществ в воздух – еще один плюс гибридной системы автомобиля.

Гибриды характеризуются малой мощностью, которую помогает компенсировать ДВС.

Двигатели в гибридах могут быть как бензиновые, так и дизельные. Более того, производители газобаллонного оборудования (ГБО) разработали системы способные работать на этих автомобилях.

Пример конструкции гибрида

Устройство гибрида включает в себя:

— Двигатель внутреннего сгорания. Его устройство и размеры сконструированы таким образом, что позволяет снизить вес, вредные выбросы и расход топлива.

— Электродвигатель разработан с учетом особенностей гибрида. Его сделали не только сгенерировано работающим с топливным блоком, но и уделили особое внимание показателям мощности. Параллельно он вырабатывает энергию для подзарядки АКБ автомобиля. Может быть выполнен встроенным в силовую установку или размещаться отдельно от неё, в некоторых моделях используются сразу оба варианта.

— Трансмиссия. Работа трансмиссии гибрида фактически совпадает с ее устройством на обычных автомобилях. Но, в зависимости от вида гибридного двигателя, они могут отличаться. Коробки передач в них бывают, как гибридные с интегрированным электродвигателем, так и обычные механического и автоматического исполнения. Например, трансмиссия автомобиля Toyota устроена с разветвлением потоков мощности. Двигатель такого типа работает в режиме плавных нагрузок, что помогает значительно экономить расход топлива.

— Топливный бак. Необходим для питания топливом ДВС. Для наглядности того, что топливная система имеет ряд преимуществ, хотелось бы привести один факт в пользу этого: энергия, получаемая при сгорании 1 литра бензина сопоставима с энергией, вырабатываемой аккумулятором весом около 450 кг.

— Аккумулятор. Его главная функция – выработка достаточного уровня энергии для работы электродвигателя. В авто используется две батареи, высоковольтная и обычная на 12 (В) для питания бортовой сети. Изначально до запуска всех систем питание идет только от стандартного аккумулятора, так как для работы высоковольтной батареи и инвертора необходимо постоянное охлаждение.

-Инвертер преобразует постоянный ток высоковольтной батареи в переменный трехфазный для электродвигателя и наоборот. Также регулирует распределение энергии и управляет электродвигателем.

— Генератор. Его принцип работы такой же как у электродвигателя, но направлен на вырабатывание электрической энергии.

3 типа гибридных агрегатов

Как было уже отмечено ранее, гибридная система автомобиля представляет собой комбинирование моторов, своего рода, две разных скрещенных технологии. Технику гибридного привода характеризуют в двух направлениях – это двухтопливный или бивалентный и гибридный силовой агрегат.

Данное разделение на две комбинации силовых агрегатов определено для их классификации по разному принципу работы.

Устройство гибридного силового агрегата включает в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель-генератор. Таким образом, электродвигатель это и генератор энергии, и тяговый электродвигатель, и стартер для пуска ДВС.

Существует три типа гибридного силового агрегата. Главным критерием для классификации служит исполнение основной конструкции. Следовательно, выделяют: микрогибридный силовой агрегат, среднегибридный силовой агрегат и полногибридный силовой агрегат.

Микрогибридный силовой агрегат

Концептуальная особенность данного типа привода заключается в его электрической части, которая необходима только для выполнения функции «старт-стоп». При этом, часть выработанной кинетической энергии повторно используется как электроэнергия (процесс рекуперации).

Привод исключительно за счет работы электрической тяги не возможен. Рабочие характеристики 12-вольтного аккумулятора гибрида с наполнителем из стекловолокна приспособлены к частым пускам двигателя. Также для накопления энергии от рекуперации может использоваться накопитель в виде электрохимического конденсатора.

Микрогибрид от компании Mazda

Среднегибридный силовой агрегат

Электрический привод помогает работе двигателя внутреннего сгорания. При этом, движение гибрида лишь за счет электротяги не осуществляется. У данного типа гибридного мотора электрическая энергия регенерируется при торможении, а затем накапливается в высоковольтной аккумуляторной батарее.

Устройство высоковольтной АКБ гибрида и всех его электрических частей отвечает необходимому уровню напряжения, что позволяет вырабатывать достаточно высокую мощность. В итоге, благодаря поддержке ДВС электродвигателем, его работа характеризуется максимальной эффективностью.

Полногибридный силовой агрегат

Работа двух моторов: электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, в данном типе комбинируется между собой. Полногибридный тип позволяет машине двигаться только за счет электрической тяги и достаточно большое расстояние. При определенных условиях силовой агрегат функционирует как среднегибридный.

В этих автомобилях устанавливаются достаточно мощный электродвигатель и высоковольтные АКБ большего объема, что и позволяет им выдавать такие характеристики. Основой подзарядки батареи выступает также процесс рекуперации энергии.

Функция «старт-стоп» реализована для двигателя внутреннего сгорания, который запускается только при необходимости. А разъединение ДВС с электродвигателем осуществляется за счет установленного сцепления между ними, поэтому они могут функционировать независимо друг от друга.

Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС

Автомобили-гибриды сконструированы по трем схемам взаимодействия двигателей. Рассмотрим каждую из них.

Последовательная схема взаимодействия

Данный принцип устройства представляет собой самый простой вариант автомобильного двигателя-гибрида. Его схема работы такая: крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания идет к генератору. Затем генератор вырабатывает необходимое для работы электричество и передает его в аккумулятор. Дополнительно подзаряд аккумулятора осуществляется и путем процесса рекуперации кинетической энергии. В этой схеме движение автомобиля осуществляется лишь за счет электрической тяги.

Данная схема характеризуется последовательным преобразованием энергии, т.е. энергия, поступающая от сгораемого топлива в двигателе внутреннего сгорания, превращается в механическую, далее трансформируется в электрическую за счет генератора, и затем вновь преобразуется в механическую энергию.

Положительные стороны последовательной схемы:

1. Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется на неизменных оборотах.
2. Не возникает необходимости в двигателе с большой мощностью и потреблением топлива.
3. Коробка передач, как и сцепление здесь не нужны.
4. Электрическая энергия высоковольтной АКБ гибрида позволяет двигаться автомобилю с заглушенным ДВС.

Отрицательные стороны последовательной схемы:

1. На этапах преобразования энергии происходит ее потеря.
2. Габариты и стоимость АКБ достаточно высокие.

Самый яркий представитель гибридного автомобиля с последовательной схемой взаимодействия Chevrolet Volt

Если говорить о самом подходящем варианте движения автомобиля с последовательной схемой взаимодействия, то это городской трафик с частыми остановками, когда постоянно в работу включается система рекуперации энергии.

Параллельная схема взаимодействия

Такое название эта схема получила потому что, двигатели авто работают постоянно вместе. Принцип работы данного типа взаимодействия двух модулей происходит за счет электроники авто, электродвигателя и ДВС. Оба двигателя соединены с коробкой передач по средствам планетарной передачи.

Чисто на электрической энергии такие гибриды способны ехать не продолжительное время, при этом ДВС отключается от трансмиссии сцеплением.

Блок управления распределяет крутящий момент от обоих двигателей в зависимости от режима движения автомобиля. Двигателю внутреннего сгорания отведена более важная роль, а электродвигатель запускается при необходимости дополнительной тяги, например, когда авто резко ускоряется. При торможении или плавном движении электромотор работает как генератор электроэнергии.

Электромотор внедрен в коробку передач BMW 530E iPerformance

Существуют модификации с электродвигателем отдельно от ДВС, они представляют собой сложную систему, но в тоже время эффективную. Этот модуль состоит из двух электромоторов, тягового соединенного через планетарную передачу со вторым, который служит генератором и стартером.

В такой схеме ДВС не связан напрямую с колесами, что позволяет постоянно передавать часть момента генератору и подзаряжать батарею.

Силовая установка параллельного гибрида с независимыми электромоторами

Положительные стороны параллельной схемы:

Так как основная работа отведена ДВС, то не возникает необходимости в установке мощной высоковольтной батареи. Двигатель внутреннего сгорания напрямую связан с ведущими колесами, поэтому потери энергии значительно меньше.

Отрицательные стороны параллельной схемы:

Самый главный минус данной схемы – это больший расход топлива в сравнении с другими схемами взаимодействия двигателей. Получается, что сэкономить на городском трафике не получится, наиболее удачным вариантом будет движение по трассе.

Последовательно-параллельная схема взаимодействия

Уже само название этой схемы указывает на то, что данный тип – это вариант совмещения двух ранее рассмотренных схем: последовательной и параллельной. Движение автомобиля на низкой скорости и его старт с места осуществляется только за счет силы электрической части.  ДВС поддерживает работу генератора авто, как при последовательной схеме взаимодействия. Передача крутящего момента от ДВС на колеса происходит при движении на большой скорости.

При высоких нагрузках, требующих повышенной мощности, генератор автомобиля может не выдать нужное количество энергии, и в таком случае электродвигатель питается дополнительно от аккумулятора, как при параллельной схеме взаимодействия.

В данной схеме предусмотрен дополнительный генератор, он подзаряжает АКБ. Электродвигатель необходим только для привода ведущих колес и для обеспечения рекуперативного торможения.

Часть крутящего момента, переходящая от двигателя внутреннего сгорания, уходит на ведущие колеса, а некоторая его часть – для работы генератора, который в свою очередь питает электродвигатель и заряжает АКБ.

За направление крутящего момента на колеса, генератор или электродвигатель и его соотношении отвечает планетарный механизм – распределитель мощности. Регулировкой подачи мощности из генератора и батареи занимается электронный блок управления автомобиля.

Также эта технология применяется и на гибридных полноприводных авто. На передней оси установлен ДВС с электродвигателем по параллельной схеме, а на задней только электродвигатель имеющий связь с ДВС по последовательной схеме.

Полноприводный гибрид от компании Mitsubishi

Положительные стороны последовательно-параллельной схемы:

Не сложно догадаться, что неоспоримым плюсом данной схемы гибрида является его большая экономичность топлива в сочетании с хорошими мощностными характеристиками. Ценители природы оценят ее экологичность.

Отрицательные стороны последовательно-параллельной схемы:

Среди отрицательного – это более сложная конструкция по сравнению с предыдущими схемами, и как следствие, большая цена. Поскольку необходим дополнительный генератор, емкая АКБ и сложная электронная схема управления.

Заключение

Мы рассмотрели все типы гибридов и схемы их взаимодействия, но в целом существует множество видов, которые сложно отнести к одной из них, поскольку с течением времени технологии все больше смешиваются и дорабатываются.

На одних используют гидромуфты с редуктором вместо планетарной передачи, на других экспериментируют с задним расположением ДВС или вообще разносят по двум осям ДВС и электродвигатель. Конструкторы не останавливаются на достигнутом и все больше развивают это направление.

Принцип работы гибридных автомобилей

Устройство и принцип работы

Принцип работы гибридного автомобиля

Особенности гибридных автомобилей

Типы гибридных агрегатов

• «Умеренные» или мягкие. Постоянно работает ДВС. Электромотор дополняет, поддерживает его. Главная цель – усилить мощность и эффективность двигателя. Примеры – Mercedes S 400 HYBRID, Honda-IMA.
• «Полные». Приводятся в движение электромотором на любом этапе движения: при поддержании стабильной скорости, при ускорении. На электрической тяге транспортное средство способно двигаться на достаточно большое расстояние. Аккумуляторную батарею от сети подзарядить нельзя. Пример – BMW X6 ActiveHybrid.
• Plug-in, передвигается как комбинированно: от ДВС + электротяги, так и только электричества. Только на батареях могут ездить, преимущественно, на средние расстояния. Как заряжать гибридный автомобиль такого типа, вопросов не возникает: авто легко подзарядить от розетки, как электрокар, а бензин из топливного бака у Plug-in  активно преобразуется в электричество и сохраняется в батареях. Примеры - Toyota Prius PHV, Mitsubishi Outlander PHEV, Chevrolet Volt, Opel Ampera.

Схемы взаимодействия работы электродвигателя и ДВС

Последовательная схема

• Крутящий момент от ДВС передается генератору.
• Генератор вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы.
• Транспортное средство движется на электротяге.

Коробка передач у транспортных средств с последовательной схемой отсутствует. Батареи ставятся чаще всего никель-металлогидридные. При отключении ДВС авто хватает мощности и заряда для движения самостоятельно.

Параллельная схема

Последовательно-параллельная схема

Преимущества использования гибридных автомобилей

• Независимость. Есть возможность ездить от топлива или электротяги.
• Существенное снижение расхода топлива даже в комбинированном режиме работы мотора.
• Существенно меньше вpeдныx выбpocoв в атмосферу по сравнению с машинами, оснащенными только ДВС.
• Возможность подстраховаться, если электромотор невозможно подзарядить от сети. Машина начинает ездить как обычное транспортное средство, заправленное топливом.
• Высокая эффективность при paбoтe нa xoлocтoм xoду и экономичность. Особенно это ощутимо при передвижении в условиях плотного трафика по городу (при правильном выборе гибрида под эти условия).
• Малошумность. Наиболее низкий уровень шума достигается во время движения на электрической тяге при езде на средней скорости.
• В холодное время года гибридный автомобиль (в отличие от  транспортных средств, которые работают на дизтопливе) при корректном режиме эксплуатации (подробнее о нём - чуть ниже) нечувствительны к температуре окружающей среды.

Недостатки владения гибридными авто

Одна из ключевых проблем – зависимость от АКБ и регулярные нагрузки на неё. Необходимо постоянно помнить о том, что батарея может paзpяжaтьcя дo кpитичecкoгo cocтoяния. Рынок АКБ развивается, но большинство батарей располагает небольшим диапазоном рабочих температур. 
Часто можно услышать, что гибридный автомобиль сложнее в сервисе и ремонте по сравнению с традиционным в обслуживании. Ведь, чтобы  его обслужить нужны знания и автомеханики, и автоэлектрики. С кадрами по обслуживанию гибридов, увы, пока часто возникают проблемы. Впрочем, на практике ряд гибридов благодаря их конструктивным особенностям (например, многокомпонентной  трансмиссии)  сервис может оказаться даже дешевле нежели сервис авто с ДВC

Обслуживание и эксплуатация гибрида

Неприятных сюрпризов для автовладельца не будет, если они обратятся на сервис, который специализируется именно на СТО, где гибриды – не случайные, а постоянные объекты обслуживания. Такие станции техобслуживания целенаправленно оснащаются их сканерами, тестерами, газоанализаторами, максимально подходящими для гибридов, проводят обучение персонала, в том числе посредством симуляторов типичных неисправностей.
Распространенные проблемы, с которыми на СТО обращаются владельцы гибрида:
• Автомобиль плохо или вообще не заводится.
• Есть проблемы с разгоном.
• Ощутимы плавающие обороты, «троение» двигателя.
• Растёт расход топлива.
• Замечено превышение уровня СО.
• Сломаны рулевые рейки.
• Вышли из строя турбины.
Для поддержания гибридного авто в полном порядке рекомендуется выполнять техническое обслуживание. Экспресс-диагностика гибрида включает:
• Проверку состояния высоковольтной батареи.
• Проверку параметров ДВС.
• Выявление ошибок посредством компьютерной диагностики.
При этом даже если неисправностей нет через определённый промежуток эксплуатации рекомендованы следующие замены:
• циркуляционный насос системы охлаждения инвертора (помпы) — каждые 120 тыс. км пробега;
• антифриз — каждые 2 года.
Регулярно требуется визуальный осмотр радиатора охлаждения инвертора. В случае его засорения требуется немедленная чистка, так как это достаточно уязвимая деталь. Если авто долго простаивает, периодически необходимо производить запуск мотора. Хотя бы на 15 минут 1 раз в месяц.
Стоимость ремонта зависит от объёма работ. Наиболее дорогостоящий ремонт получается, если из строя выходит электроника. Наиболее дорогостоящая запасная часть - аккумуляторная батарея. Отдельного внимания заслуживает эксплуатация гибрида автовладельцами в зимний период. Использование авто в холода не запрещено, но нужна подготовка: перед зимним сезоном обязательно продиагностируйте батарею. Во время эксплуатации поддерживайте зарядку АКБ на уровне не менее 70 процентов.

Каковы перспективы HEV и PHEV?

Развитие гибридных электромобилей – как HEV и PHEV  в настоящий момент нацелено на:
• Снижения веса батареи и автомобиля. Решение вопроса с батареей некоторые производители видят в переходе от  никель-металл-гидридных и биполярных никель-водородных аккумуляторов.
• Увеличение  пробега при работе на электротяге.
• Улучшение уровня поглощения ударных нагрузок.
При этом для автопрома наиболее дешёвый вариант – классический HEV, PHEV  более сложен в производстве. Классический HEV – это гораздо более дешевое решение для производства, чем гибридный автомобиль со штепсельным соединением. Он позволяет очень эффективно снизить расход топлива во время ежедневного вождения, особенно в городских условиях. Эффективность HEV зависит от условий, в которых водитель едет. При обсуждении различий между этими типами автомобилей также важно, как они функционируют в сознании потребителя и как различия в дизайне выражаются в отношении потребителей к этим решениям. Среди производителей, которые активно сосредоточили свои силы на HEV и PHEV  -  Toyota Hyundai, Ford, Subaru, Lexus, Ford, Volvo.
Развитие гибридов, а особенно PHEV, как и электрокаров связано с развитием инфраструктуры. Особенно развитие гибридов и электрокаров актуально для мегаполисов, и курортных районов, где наиболее остра проблема городского шума и требованиям к уровню загазованности.

Устройство и принцип действия гибридного двигателя

Как работает гибридный двигатель?

Как работает, рассмотрим на примере Touareg, с гибридным силовым агрегатом.

Что означает понятие «техника гибридного привода»?

Термин «гибрид» берет свое начало от латинского слова hybrida, и означает нечто скрещенное, или смешанное. В технике гибридом называют систему, в которой комбинируются друг с другом две разных технологии. В связи с концепциями привода термин технология гибридного привода применяется для обозначения двух направлений: бивалентный (или двухтопливный) силовой агрегат гибридный силовой агрегат

В случае гибридной технологии привода речь идет о комбинации из двух разных силовых агрегатов, работа которых основана на разных принципах действия. В настоящее время под технологией гибридного привода подразумевают комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электродвигателягенератора (электромашины). Эта электромашина может использоваться как генератор для выработки электрической энергии, тяговый электродвигатель для движения автомобиля, и стартер для запуска двигателя внутреннего сгорания. В зависимости от исполнения основной конструкции различают три вида гибридного силового агрегата: т.н. «микрогибридный» силовой агрегат, т.н. «среднегибридный» силовой агрегат, т.н. «полногибридный» силовой агрегат.

"Микрогибридный" силовой агрегат

В этой концепции привода электрический компонент (стартер/генератор) служит исключительно для реализации функции Стартстоп. Часть кинетической энергии можно снова использовать в качестве электрической энергии (рекуперация). Привод только от электрической тяги не предусмотрен. Параметры 12 вольтной АКБ со стекловолоконным наполнителем адаптированы к частым запускам двигателя.

«Среднегибридный» привод

Электрический привод поддерживает работу двигателя внутреннего сгорания. Движение автомобиля только на электрической тяге невозможно. У «среднегибридного» привода большая часть кинетической энергии при торможении регенерируется, и в виде электрической энергии накапливается в высоковольтной батарее. Высоковольтная батарея, а также электрические компоненты сконструированы для более высокого электрического напряжения и, таким образом, более высокой мощности. Благодаря поддержке электродвигателягенератора режим работы теплового двигателя может быть смещен в область максимальной эффективности. Это обозначается как смещение точки нагрузки.

«Полногибридный» силовой агрегат

Мощный электродвигательгенератор комбинируется с двигателем внутреннего сгорания. Возможно движение только на электрической тяге. Электродвигательгенератор, если только позволяют условия, поддерживает работу двигателя внутреннего сгорания. Движение с малой скоростью осуществляется только на электрической тяге. Реализована функция Стартстоп для двигателя внутреннего сгорания. Рекуперация используется для зарядки высоковольтной батареи. Благодаря разделительному сцеплению между двигателем внутреннего сгорания и электродвигателемгенератором можно обеспечить разъединение обеих систем. Двигатель внутреннего сгорания подключается в работу только при необходимости.

Основы гибридной техники

Системы полного гибридных силовых агрегатов делятся на три подгруппы: параллельный гибридный силовой агрегат, раздельный силовой агрегат (с разделёнными потоками мощности), последовательный гибридный силовой агрегат.

Параллельный гибридный силовой агрегат

Параллельное исполнение гибридного силового агрегата отличается простотой. Он используется в случае, когда необходимо «гибридизировать» существующий автомобиль. Двигатель внутреннего сгорания, электромоторгенератор и коробка передач располагаются на одной оси. Обычно в системе параллельного гибридного силового агрегата используется один электродвигатель генератор. Сумма единичной мощности двигателя внутреннего сгорания и мощности электродвигателягенератора соответствует полной мощности. Эта концепция обеспечивает высокую степень заимствования узлов и деталей прежнего автомобиля. У полноприводных автомобилей со схемой параллельного гибридного силового агрегата привод всех четырех колёс реализован с помощью дифференциала Torsen и раздаточной коробки.

Раздельный гибридный привод

В системе раздельного гибридного привода помимо двигателя внутреннего сгорания имеется электродвигательгенератор. Оба двигателя располагаются под капотом. Крутящий момент двигателя внутреннего сгорания, также как и от электродвигателягенератора, через планетарную передачу подаётся на коробку передач автомобиля. В противоположность параллельному гибридному приводу, снять таким образом сумму отдельных мощностей для привода колёс невозможно. Вырабатываемая мощность частично тратится на приведение автомобиля в движение, частично, в виде электрической энергии, накапливается в высоковольтной батарее.

Последовательный гибридный силовой агрегат

Автомобиль оборудован двигателем внутреннего сгорания, генератором и электродвигателем генератором. Однако в отличие от обеих описанных ранее концепций, двигатель внутреннего сгорания не имеет возможности самостоятельно приводить автомобиль в движение валом, или через коробку передач. Мощность от двигателя внутреннего сгорания на колеса не передаётся. Основной привод автомобиля осуществляет электродвигатель генератор. Если ёмкость высоковольтной батареи слишком низкая, запускается двигатель внутреннего сгорания. Через генератор двигатель внутреннего сгорания заряжает высоковольтную батарею. Электродвигательгенератор снова может получать энергию от высоковольтной батареи.

Раздельный последовательный гибридный силовой агрегат

Раздельный последовательный гибридный силовой агрегат представляет собой смешанную форму двух описанных выше гибридных приводов. Автомобиль оборудован одним двигателем внутреннего сгорания и двумя электродвигателями генераторами. Двигатель внутреннего сгорания и первый электродвигательгенератор размещены под капотом. Второй электродвигательгенератор расположен на задней оси. Эта концепция используется для полноприводных автомобилей. Двигатель внутреннего сгорания и первый электродвигательгенератор через планетарную передачу могут приводить коробку передач автомобиля. И в этом случае действует правило, согласно которому одиночные мощности привода не могут отбираться для привода колёс в виде суммарной мощности. Второй электродвигатель генератор на задней оси активируется при необходимости. В связи с таким конструктивным исполнением привода высоковольтная батарея располагается между обеими осями автомобиля.

Другие термины и определения Здесь будут кратко разъяснены другие термины и определения, часто используемые в связи с технологией гибридного привода.

Рекуперация. В общем случае этот термин в технике означает способ возврата энергии. При рекуперации имеющаяся энергия одного вида преобразуется в другой, используемый в последующем вид энергии. Потенциальная химическая энергия топлива преобразуется в трансмиссии в кинетическую энергию. Если автомобиль затормаживается обычным тормозом, то избыточная кинетическая энергия посредством трения тормозов превращается в тепловую энергию. Возникающее тепло рассеивается в окружающем пространстве, и поэтому использовать его в дальнейшем невозможно.

Если же напротив, как при использовании технологии гибридного привода, дополнительно к классическим тормозам генератор используется в качестве моторного тормоза, то часть кинетической энергии преобразуется в электрическую энергию, и таким образом становится доступной для последующего использования. Энергетический баланс автомобиля улучшается. Этот вид регенеративного торможения называют рекуперативным тормозом.

Как только в режиме принудительного холостого хода скорость автомобиля снижается путем торможения нажатием педали тормоза или автомобиль движется накатом или автомобиль движется под уклон cистема гибридного привода включает электродвигатель - генератор, и использует его в режиме генератора.

В этом случае он заряжает высоковольтную батарею. Таким образом в режиме принудительного холостого
хода появляется возможность «заправлять» автомобили с электрическим гибридным приводом электроэнергией.
При движении автомобиля накатом электродвигатель генератор, работающий в режиме генератора,
преобразует из энергии движения в электрическую энергию только такое количество энергии, которое
требуется для работы 12 вольтной бортовой сети.

Электродвигатель-генератор (электромашина)

Термин электродвигатель-генератор, или электромашина, используется вместо терминов генератор, электродвигатель и стартер. В принципе, любой электродвигатель можно применять и в качестве генератора. Если вал электродвигателя приводится от внешнего привода, то электродвигатель, подобно генератору, вырабатывает электрическую энергию. Если к электромашине подводится электрическая энергия, то она работает как электродвигатель. Таким образом, электродвигательгенератор автомобилей с электрическим гибридным приводом заменяет обычный стартер двигателя внутреннего сгорания, а также обычный генератор (осветительный генератор).

Электрический ускоритель (E-boost)

По аналогии с функцией Kickdown двигателей внутреннего сгорания, которая делает доступной максимальную мощность двигателя, гибридный привод располагает функцией электрического ускорителя E-Boost. При использовании функции электродвигатель-генератор и двигатель внутреннего сгорания выдают свои максимальные индивидуальные мощности, которые складываются в более высокое значение суммарной мощности. Сумма индивидуальных мощностей обоих видов двигателей соответствует суммарной мощности трансмиссии.

Вследствие потерь мощности в электродвигателе-генераторе, его мощность в режиме генератора ниже, чем в режиме тягового электродвигателя. Мощность электродвигателя-генератора в режиме двигателя составляет 34 кВт. Мощность электродвигателя-генератора в режиме генератора равна 31 кВт. У Touareg с гибридным приводом двигатель внутреннего сгорания имеет мощность 245 кВт, а электродвигатель-генератор мощность 31 кВт. В режиме тягового электродвигателя электродвигатель-генератор выдаёт мощность 34 кВт. Вместе двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель-генератор в режиме тягового электродвигателя развивают суммарную мощность 279 кВт.

Функция Старт-стоп

Аргументы в пользу гибридной техники

Почему мы комбинируем электродвигатель-генератор с двигателем внутреннего сгорания? Для отбора крутящего момента частота вращения двигателя внутреннего сгорания должна быть не ниже частоты вращения холостого хода. При остановке двигатель не может отдавать крутящий момент. При увеличении частоты вращения двигателя внутреннего сгорания его крутящий момент увеличивается. Электромоторгенератор с первыми оборотами выдает максимальный крутящий момент. Для него не существует частоты вращения холостого хода. При увеличении частоты вращения его крутящий моментуменьшается. Благодаря работе электродвигателя-генератора у двигателя внутреннего сгорания исключен наиболее сложный режим работы: в диапазоне ниже оборотов холостого хода. Благодаря поддержке электродвигателягенератора двигатель внутреннего сгорания может эксплуатироваться в более эффективных режимах. Это смещение точки нагрузки повышает КПД силового агрегата.

Почему применяется полный гибридный силовой агрегат (привод)?

Полный гибридный агрегат, в отличие от остальных вариантов гибридного привода, объединяет функцию встроенной системы Стартстоп, систему E-Boost, функцию рекуперации и возможность движения только на электродвигателе (режим электрической тяги).

Электродвигатель-генератор

Электродвигатель-генератор размещён между двигателем внутреннего сгорания и АКП. Он представляет собой синхронный двигатель трехфазного тока. С помощью силового электронного модуля постоянное напряжение 288 В преобразуется в трёхфазное переменное напряжение. Три фазы напряжение создают в электродвигателегенераторе трёхфазное электромагнитное поле.

Высоковольтная батарея

Доступ к высоковольтной батарее обеспечивается через напольное покрытие багажного отсека. Она выполнена в виде модуля и включает различные компоненты высоковольтной системы Touareg. Модуль высоковольтной батареи имеет массу 85 кг и может заменятьсятолько в сборе.

Высоковольтную батарею нельзя сравнивать с обычной аккумуляторной батареей с напряжением 12 В. В нормальном режиме эксплуатации высоковольтная батарея задействуется в свободном диапазоне уровня зарядки от 20% до 85%. Переносить такие нагрузки в течение длительного времени обычная 12 вольтная АКБ неспособна. Поэтому высоковольтную батарею следует рассматривать как оперативное устройство накопления энергии для электрического привода. Подобно конденсатору она может накапливать и снова отдавать электрическую энергию. В принципе, рекуперацию, регенерацию энергии, можно рассматривать как возможность заправки автомобиля энергией во время движения. Применение высоковольтной батареи в автомобиле с гибридным приводом отличается чередование циклов зарядки (рекуперация) и разрядки (движение на электрическом приводе) высоковольтной батареи.

Пример: Если сравнить энергию высоковольтной батареи с энергией, образующейся при сжигании топлива, то количество энергии, которую может выработать батарея, будет соответствовать примерно 200 мл топлива. Этот пример демонстрирует, что на пути к созданию электромобилей, аккумуляторные батареи, с точки зрения способности накапливать энергию, должны быть существенно модернизированы.

Как это работает и в чем преимущества гибридного привода

Нам, наверное, не нужно никому знакомить с гибридными автомобилями. Это следующий шаг на пути перехода от двигателей внутреннего сгорания к электродвигателям. Однако у гибридов есть много важных преимуществ, которые часто делают их лучшим выбором, чем машины со 100% -ным электрическим приводом.

Хотите узнать больше об этом и узнать о работе гибридного двигателя? Вы находитесь в нужном месте. Ниже приведена небольшая информация, которая приблизит вас к теме.

Гибридный привод - как это работает

Слушая о гибридном приводе, почти каждый представляет себе современный автомобиль, оснащенный двумя двигателями - электрическим и внутренним. Согласно современной теории, двигатель внутреннего сгорания работает временно до тех пор, пока электрические элементы не будут пополнены или автомобиль не будет двигаться в более длительном равномерном движении (например, по маршруту). Так что не все осведомлены о том, что на рынке существует много разных технологий. Сам термин гибридный привод можно разделить на последовательный, параллельный или последовательно-параллельный.

Это конструкция, в которой двигатель внутреннего сгорания не связан механически с колесами транспортного средства. Он просто приводит в действие генератор, который производит энергию для питания электродвигателя. Система использует избыточную энергию и хранит ее в батареях. В результате он может помочь генератору при более высоких нагрузках, например, при запуске, ускорении и движении в гору.

Параллельный гибридный привод

Уже по названию мы видим определенную зависимость, которая доказывает, что оба используемых накопителя могут работать одновременно.Эти типы решений идеально подходят для ситуаций, когда потребность в мощности выше среднего, например, для автомобилей с большой массой, которым приходится преодолевать крутые горы. В такие моменты начинает работать электроагрегат, который отвечает за поддержку выхлопной системы. В автомобилях с параллельным приводом двигатель внутреннего сгорания соединен с колесами.

Последовательно-параллельный гибридный привод

самое популярное решение для гибридных автомобилей. Последовательно-параллельный привод представляет собой комбинацию обоих представленных вариантов (как следует из названия). Его задача - объединить преимущества параллельного и последовательного привода.

Отличным примером ситуаций, в которых особенно ценятся такие конструкции, являются моменты с повышенным потреблением мощности, например обгон. Когда аккумуляторы заряжены не полностью и автомобиль движется с постоянной скоростью, работает только двигатель внутреннего сгорания.Избыточная энергия сохраняется в батареях. В момент торможения или замедления кинетическая энергия восстанавливается. Системы этого типа используются в большинстве популярных гибридных автомобилей.

Другие альтернативы

Иногда встречается термин «мягкий гибрид». Это происходит, когда мощность электродвигателя намного ниже, чем у двигателя внутреннего сгорания, и он выполняет только вспомогательную роль, не позволяя ездить с электрическим приводом.

Микрогибрид, который используется в небольших городских автомобилях с функцией старт-стоп, работает аналогичным образом.Это система, основанная на интеллектуальной системе, генераторах переменного тока и компонентах, отвечающих за рекуперацию энергии во время торможения или ускорения.

Преимущества гибридного привода

К самым большим преимуществам гибридного привода относятся экологические и экономические аспекты. Сохраняя действительно впечатляющую мощность двигателя и параметры движения (например, максимальную скорость или ускорение), мы можем в несколько раз снизить расход топлива при сохранении тех же характеристик. Кроме того, выбросы выхлопных газов сведены к минимуму, что положительно сказывается на окружающей среде и окружающей среде.

Пользователи гибридных автомобилей также отмечают тихую работу двигателя. Конечно, теоретически это дело вкуса. Не всем нравится такой способ передвижения. Звук мощного двигателя внутреннего сгорания для таких людей - величайшая награда и чистое удовольствие. Тем не менее, следует признать, что шум при длительной поездке (например, на маршруте в несколько часов с расстоянием в несколько сотен километров) очень утомляет. Таким образом, это еще одно неопровержимое доказательство того, что гибридные автомобили - идеальное вложение для людей, которые преодолевают большие расстояния.

Вам интересно, сколько стоит гибридный автомобиль, или вы хотите сравнить его стоимость с конфигурацией двигателя внутреннего сгорания? Наше предложение включает, среди прочего новый Seat Leon, который недавно побил рекорды популярности среди людей, ищущих универсальный гибрид. В свою очередь, Seat Tarraco ждет любителей внедорожников. Узнайте подробности прямо сейчас.

Когда на рубеже веков на рынке появились автомобили с электродвигателем, все задавались вопросом, сможет ли статистический Ковальски позволить себе такую ​​машину. На этот раз кажется, что наступит быстрее, чем предполагалось. Это потому, что мы уже несколько лет являемся свидетелями технологического прорыва в автомобильной промышленности. На рынок вышли высокотехнологичные и высокоэффективные гибридные автомобили.Рыночное предложение этого типа автомобилей очень интересно. Неудивительно, что доля этих автомобилей на рынке растет.

Что такое гибридный привод в автомобиле?

Hybrid - это автомобильный привод, представляющий собой комбинацию двух двигателей: бензинового и электрического. Первым серийным гибридным автомобилем в мире стала Toyota Prius, дебютировавшая в 1997 году. С тех пор можно говорить о нескольких поколениях этого типа привода и о разной степени развития гибридного привода в автомобилях.

Проще говоря, сейчас вводится разделение на микрогибриды, мягкие гибриды и полные гибриды. Еще можно говорить о серийных, параллельных и смешанных гибридах. Название описывает способ совместной работы электрического двигателя и двигателя внутреннего сгорания.

В классическом автомобиле автомобиль приводит в движение двигатель внутреннего сгорания через коробку передач. Для запуска двигателя понадобится стартер, который потребляет пусковой ток от аккумуляторной батареи. Пока двигатель работает, генератор подает ток на все устройства и заряжает аккумулятор.

Двигатель внутреннего сгорания остается источником энергии в простейшей гибридной системе. Генератор и стартер заменяют систему двигателей генераторов тока, инверторов тока и аккумуляторных систем. Коробка передач заменена планетарной передачей, которая соединяет двигатель внутреннего сгорания, электродвигатели и трансмиссию с колесами. Планетарный редуктор распределяет мощность, управляет работой двигателя внутреннего сгорания и двигателей-генераторов.

Микро-гибриды - микрогибридные диски?

Первый гибридный электромобиль был представлен в 1900 году Фердинандом Порше на Всемирной выставке в Париже.С тех пор мы прошли долгий путь. Довоенные попытки объединить двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели не пользовались популярностью в основном из-за их сложности. Испытания 1980-х и 1990-х годов не принесли пользу покупателям, в основном из-за высокой стоимости автомобилей и плохих характеристик.

Тем не менее, гибриды родились и остаются постоянным стремлением к снижению расхода топлива и загрязнения воздуха за счет снижения выбросов вредных газов из двигателя внутреннего сгорания.Сочетание двигателя внутреннего сгорания и электрического двигателя, помимо лучшей экологии, дает водителю два важных преимущества. Электродвигатель обеспечивает высокий крутящий момент от 0 км / ч, а двигатель внутреннего сгорания обеспечивает высокую мощность при высоких оборотах.

Первым гибридным автомобилем, который был продан широкой публике, о котором мы уже упоминали, был Toyota Prius. Сегодня мы бы описали этот автомобиль как микрогибрид, потому что в нем доминировал двигатель внутреннего сгорания. Электродвигатель не использовался для питания автомобиля.В первых гибридах электромотор играл вспомогательную роль, когда водитель хотел запустить двигатель. Во время движения электродвигатель превращался в генератор для восстановления энергии, когда водитель замедлял или тормозил. Восстановленная таким образом энергия была преобразована в электричество для зарядки аккумулятора. Приусу первого поколения хватило примерно 5 литров топлива на 100 км пути.

В начале производства гибридная технология не пользовалась большой популярностью. Однако растущая осведомленность общества об окружающей среде и рост цен на топливо привлекли внимание потребителей к автомобилю Toyota.Концерн стал лидером по производству автомобилей данного типа. Вскоре к работе над гибридами подключились и другие производители. Toyota продала первый миллион гибридов за десять лет. В настоящее время подсчитано, что все компании продали более 12 миллионов гибридов.

Новый гибрид Toyota Prius - Ekoflota Poznań

Мягкий гибрид - мягкий гибрид

С 1997 года гибриды постоянно совершенствуются. Так называемое мягкие гибриды. У мягкого гибрида чуть более сложная конструкция.Аккумуляторы отработали. Они стали более вместительными при меньших габаритах. Напряжение питания увеличилось до более 500 В, что позволило использовать батареи меньшего размера и более мощные двигатели. Это ограничивало большой недостаток гибридов, поскольку до сих пор аккумуляторы занимали много места в багажном отделении или под задними сиденьями.

Оборудование также модернизировано для работы от электродвигателя. В конце концов, электродвигатель здесь по-прежнему не может управлять автомобилем самостоятельно.Он играет роль помощника блока внутреннего сгорания, и его задача состоит в первую очередь в рекуперации энергии при торможении и поддержке двигателя внутреннего сгорания во время разгона автомобиля.

Автомобиль данного типа потребляет около 4 литров бензина на 100 километров пути. По сравнению с эксплуатационными расходами такая машина стоит лучше, чем машина с бензиновым двигателем с газовой установкой или дизельным двигателем. При сравнении версий Toyota Auris было замечено, что стоимость проезда километра самая низкая для версии с гибридным приводом.[1]
злотых 0,59 злотых за бензиновый двигатель 1,6, 0,51 злотых за бензиновый двигатель Auris 1,6, 0,54 злотых за версию с дизельным двигателем Auris 1,4 D-4D и только 0,50 злотых; Auris Hybrid. Снижены также производственные затраты, что сделало цены на гибридные автомобили более доступными.

Полякам тоже понравились гибриды. За три квартала 2019 года мы закупили 26 634 гибридов, и по их популярности мы занимаем 6-е место в Европе.По сравнению с тремя кварталами 2018 года продажи гибридов в Польше выросли на 10 тысяч. В Европе больше автомобилей с этим приводом продается только в пяти странах: в Германии - 136 865 шт., В Великобритании - 116 194 шт., В Италии - 78 283 шт., В Испании - 75 703 шт., Во Франции - 75 468 шт. (Данные для трех квартал 2019 года). [2]

Предложение гибридных автомобилей Qarson

Qarson начал 2020 год с презентации предложения на 2 гибридных автомобиля в подписке. Хорошо оснащенный Suzuki Swift VI 5D Hybrid с 1 двигателем.2 DUALJET 90 КМ M / 5 PREMIUM PLUS. Этот гибрид позволяет разгоняться до 180 км / ч. Suzuki в этой модели имеет интегрированную систему стартера и генератора. Благодаря этому при более быстром разгоне двигатель быстрее запускается и меньше горит. Автомобиль очень маневренный и поэтому отлично работает в городском потоке. Предлагает низкий расход топлива.

Не обязательно покупать машину в Карсоне. При подписке вы можете воспользоваться очень популярным в последнее время вариантом долгосрочной аренды.Тогда вы платите только фиксированную ежемесячную арендную плату, в случае Swift с гибридным приводом вы платите 799 злотых брутто, и вам не нужно думать ни о чем другом. Со стороны арендодателя, помимо арендной платы, существует невысокая первоначальная плата. Вы можете воспользоваться льготными тарифами на страхование, предлагаемыми арендодателями, или застраховать автомобиль самостоятельно.

Полный гибрид

На данный момент это наиболее технологичное решение. Электродвигатель играет здесь много ролей. Он может управлять автомобилем, поддерживать двигатель внутреннего сгорания и восстанавливать энергию во время торможения.Электродвигатель здесь используется на полную мощность. Автомобили этого типа уже оснащены множеством электрических систем. Например, у нас есть кондиционер с электрическим компрессором (вместо компрессора с механическим приводом) или системы электрического отопления.

Полные гибриды оснащены современными литий-ионными аккумуляторами, позволяющими ездить исключительно на электродвигателе на большие расстояния. Чаще всего это расстояние около 50 км. Кроме того, в 2011 году была представлена ​​возможность зарядки автомобиля от электросети (plug-in hybrid, также называемый PHEV для подключаемого гибридного электромобиля).Это означает очень дешевую эксплуатацию и отсутствие выбросов выхлопных газов. Кроме того, автомобили с подключаемым гибридным приводом могут рассчитывать на освобождение от акциза до конца 2020 года.

Подключаемый к сети гибридный автомобиль заряжается от розетки в гараже или в приспособленных местах, например, на станциях. Это очень удобное и простое решение. Популярная Toyota Prius - автомобиль этого типа, доступный в Польше. Однако таких машин больше. Такой автомобиль есть в своем предложении практически у каждого концерна. Есть малолитражки, городские автомобили, внедорожники, а также спорткары.К ним относятся, например, Mini Countryman Cooper, BMW 225xe, BMW 330e, BMW 530e, Volkswagen Passat GTE, Opel Grandland X, Mercedes C-class 300 de, Mercedes E-class 300 e, Kia Niro, Volvo XC40 T5, Volvo XC60. T8, Volvo S60 T8, Land Rover Range Rover Sport, Porsche Cayenne E-Hybrid или Porsche Panamera 4 E-Hybrid.

Toyota C-HR Гибрид

могут работать во многих режимах. В автоматическом режиме бортовая электроника решает, когда и какой двигатель будет приводить в действие автомобиль.В режиме EV машина движется только на электроприводе, а при разрядке аккумулятора переходит в режим зарядки. Режим зарядки - это зарядка аккумуляторов от ДВС. Режим сохранения позволяет поддерживать определенный уровень заряда аккумулятора. Электроника автомобиля контролирует энергию, чтобы уровень заряда батареи не падал.

Что касается расхода топлива, то в данных каталога мы находим средний расход топлива на первых 100 км пути, когда аккумулятор полностью заряжен и мы преодолеваем часть расстояния только на электричестве.Затем мы говорим о расходе топлива в диапазоне от 2 до 3 литров на 100 километров.

Ознакомьтесь также с предложением гибридного кроссовера в долгосрочную аренду. Вы можете получить новый Toyota C-HR I Facelift Comfort Hybrid с расходом топлива около 5 литров на 100 км в рамках ежемесячной подписки и за ежедневную стоимость всего 37 злотых. Он имеет очень хорошие характеристики и очень хорошо оборудован. Это универсальная машина. Хорошо подойдет как в городе, так и в дороге.

Что такое гибридные автомобили и каковы их типы?

Гибридный автомобиль - это автомобиль, имеющий два источника энергии. Наиболее распространены гибридные автомобили с приводом от «тандема», состоящего из блока внутреннего сгорания (бензинового или дизельного) и электрического блока. Но не все дизель-электрические приводы одинаковы. В целом их можно разделить на три группы:

• так называемые мягкие гибриды (mHEV) - используемый здесь электродвигатель обычно совмещает в себе функции стартера и генератора; он не может управлять автомобилем самостоятельно, но он может восстанавливать энергию во время замедления и использовать ее позже для питания бортовых электрических устройств и поддержки двигателя внутреннего сгорания во время движения (что приводит к снижению расхода топлива).Кроме того, он позволяет активировать систему старт / стоп раньше (двигатель внутреннего сгорания «гаснет» при остановке, когда автомобиль все еще движется - это также снижает потребность в топливе). плавание (временное движение с постоянной скоростью с выключенным двигателем внутреннего сгорания) и обеспечивает более легкий запуск привода, тем самым повышая комфорт. Существенным преимуществом системы mHEV является ее невысокая стоимость, так как она не увеличивает заметно стоимость автомобиля.

• так называемые полный гибрид (HEV) - здесь дополнительный электродвигатель поддерживает агрегат сгорания при разгоне и на коротких участках, на небольшой скорости может даже самостоятельно вести машину.Транспортные средства HEV не могут заряжаться от внешнего источника питания. Они накапливают энергию в батарее, получая ее от работы двигателя внутреннего сгорания или во время замедления или торможения. Дополнительный электродвигатель позволяет как улучшить характеристики автомобиля (обеспечивает дополнительный крутящий момент), так и снизить расход топлива (блок сгорания работает реже и менее интенсивно). К сожалению, у гибридов HEV есть ряд недостатков: в электрическом режиме они имеют очень малый запас хода, практически не превышающий 1 км, и подходят в основном для города - на более высоких скоростях такой тип привода не приносит существенной пользы.

• сменные гибриды (PHEV) - в этом случае в автомобиле есть дополнительная большая высоковольтная батарея, которую можно заряжать от розетки. Запасенная в нем энергия позволяет преодолевать несколько десятков километров пути только на электродвигателе, без необходимости использования агрегата внутреннего сгорания. Результат: например, подключаемый гибрид можно приводить в действие только на электрическом режиме каждый день, и это с чрезвычайно низким уровнем шума. А поскольку аккумулятор здесь не такой большой, как в обычном электромобиле, зарядка занимает меньше времени, напримерв случае SUPERB iV - от 3,5 до 5 часов. Подключаемый гибрид имеет больше преимуществ: на дальнейших маршрутах он предлагает больший запас хода, чем у автомобилей внутреннего сгорания, а сочетание двух мощных двигателей обеспечивает его высокую производительность. . Неудивительно, что новейшая версия ŠKODA OCTAVIA RS доступна с подключаемым гибридным приводом.

Как работает подключаемый гибрид и сколько у него двигателей

Как работает подключаемый гибрид и сколько у него двигателей?

Хотя большинство водителей знают, что такое гибридный автомобиль (у него есть двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель), в случае подключаемого гибрида возникают сомнения. Итак, что меняет маленький плагин и как работает машина?

Много изменений. Автомобиль по-прежнему оснащен двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, но также поставляется с комплектом дополнительных аккумуляторов.От английского «plug-in» - это соединение, поэтому plug-in hybrid - это гибрид, который может быть подключен к внешнему источнику питания и заряжать вышеупомянутые батареи. Их можно заряжать от домашней электросети 230 В или от обычных зарядных устройств.

Аккумуляторы ŠKODA SUPERB iV имеют емкость 13 кВтч.

В распоряжении водителя два режима движения: e-mode - т.е. электрический, который установлен по умолчанию, и гибридный. В первом мы форсируем движение только на электродвигателе, независимо от условий движения.И даже если мы используем большую часть электроэнергии, хранящейся в батареях, и автомобиль перейдет в гибридный режим, система оставит себе немного электроэнергии для использования при трогании с места. Это означает, что в ŠKODA SUPERB iV практически невозможно разрядить аккумуляторы до нуля. Тем более, что при устойчивой езде или при торможении часть энергии восстанавливается. Это идеальное решение, особенно для городской езды, где мы очень часто тормозим.

В гибридном режиме автомобиль в зависимости от:в ему будет помогать двигатель внутреннего сгорания в зависимости от скорости, заряда аккумулятора и нагрузки двигателя. Что немаловажно, все происходит без участия водителя.

В дополнение к выбору привода, мы также можем выбрать один из хорошо известных режимов вождения: от Eco, через Normal, Comfort до Sport. В зависимости от ваших потребностей или предпочтений. С помощью одной кнопки мы можем сделать наш ŠKODA SUPERB iV более комфортным или продемонстрировать спортивный стиль, сделав подвеску более жесткой, увеличив частоту вращения двигателя и повысив чувствительность педали акселератора.В эти предопределенные настройки внесены следующие изменения: Тактико-технические характеристики двигателя, DCC, кондиционера, гидроусилителя руля и фар. С другой стороны, в индивидуальном режиме водитель выбирает, как будут работать различные элементы автомобиля.

Система привода ŠKODA SUPERB iV развивает мощность 218 лошадиных сил, 250 Нм и разгоняется до сотни за 7,7 секунды.Двигатель внутреннего сгорания традиционно расположен спереди под капотом. Это четырехцилиндровый бензиновый двигатель 1.4 TSI мощностью 156 л.с. в паре с коробкой передач DSG с двойным сцеплением.

Считается, что у подключаемых гибридов небольшой багажник из-за аккумуляторов. Это неправда. В случае ŠKODA SUPERB iV багажник по-прежнему составляет внушительные 485 литров для лифтбека и 510 литров для универсала. При этом не отказались от большого топливного бака (50 литров).

Подключаемый гибрид - это лучшая версия гибрида, более универсальная и функциональная. Это комбинация электромобиля, который позволяет вам ездить в режиме с нулевым уровнем выбросов, например, в городе, с автомобилем внутреннего сгорания, идеально подходящим для длительных поездок, с использованием экономичного двигателя внутреннего сгорания.

Что такое «гибридный автомобиль»? | Как работают гибридные автомобили

Энергия, рекуперированная и сохраненная в аккумуляторной батарее гибридного автомобиля, может быть высвобождена тремя интеллектуальными способами для обеспечения максимально эффективной работы всей системы:

Электропривод - в этом режиме машина работает только на электричестве, поэтому очень плавно и почти бесшумно. Этот режим обеспечивает все преимущества электромобиля, такие как максимальный крутящий момент во всем диапазоне скоростей, позволяя автомобилю динамично двигаться и быстро ускоряться.

Гибридный привод - в какой-то момент бензиновый двигатель может запуститься, а затем он работает вместе с электродвигателем. Этот режим обеспечивает лучший компромисс между мощностью и экономией топлива и очень полезен в таких ситуациях, когда вам нужно ускориться, чтобы догнать движение на открытой дороге.

Привод от двигателя внутреннего сгорания - на еще более высоких скоростях двигатель внутреннего сгорания полностью берет на себя мощность, а электродвигатели не используются. Этот режим особенно полезен для движения с постоянной высокой скоростью, поскольку он имеет самый низкий расход топлива.

Лучшие гибриды, такие как последние модели Honda CR-V и Jazz, еще умнее. Используя подрулевые лепестки, пользователь может регулировать количество энергии, возвращаемой при отпускании педали тормоза. В качестве альтернативы двигатель может перезаряжать аккумулятор и поддерживать аккумулятор на максимальном уровне в ожидании использования в будущем.

Усовершенствованная трансмиссия и электроника делают переключение моделей e: HEV между электрическим, гибридным и двигателем внутреннего сгорания прозрачным для водителя.Благодаря постоянному мониторингу условий движения и мгновенной реакции на газ, автомобили, оборудованные таким образом, очень универсальны и хорошо работают в реальных условиях.

Электрический режим обеспечивает тихую езду с нулевым уровнем выбросов на низких и средних скоростях. Он может быть активирован не только автоматически, но и вручную водителем, нажав кнопку EV, если это позволяют условия. В гибридном режиме двигатель внутреннего сгорания заряжает аккумулятор, а электродвигатель приводит в движение колеса, или оба двигателя совместно используют привод.Напротив, в режиме внутреннего сгорания, который чаще всего используется на более высоких скоростях на основных дорогах, вся энергия для привода поступает от бензина.

Гибридный автомобиль - как это работает?

В эпоху развития экологии и борьбы за улучшение качества окружающей среды стоит обратить внимание на гибридные автомобили. Гибридные автомобили - инновационное решение, они появились на рынке всего несколько лет назад. По мнению некоторых специалистов, в будущем можно будет заменить обычные двигатели, работающие на бензине или дизеле, на гибридные. Гибридные автомобили появились для улучшения качества воздуха и экономии бензина и дизельного топлива.Автомобили, оснащенные только двигателями внутреннего сгорания, выбрасывают в атмосферу опасные вещества, что увеличивает выбросы CO2. Таким образом, гибриды - это экологическое решение, дающее много преимуществ.

Гибридные автомобили были созданы путем объединения двух приводных агрегатов: двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Гибридные и электрические автомобили считаются будущим автомобильной промышленности. Сегодня на рынке представлены три типа гибридов:

серия гибридных
• ,
• параллельная,
• последовательно-параллельная.

Чтобы узнать, как устроен гибридный автомобиль, стоит более подробно ознакомиться с вышеперечисленными видами.

Принцип работы последовательного гибрида заключается в том, что двигатель внутреннего сгорания не соединен с колесами транспортного средства. Он приводит в действие генератор, который используется для выработки электроэнергии. Генерируемый ток, в свою очередь, может запустить двигатель, который по очереди приводит в движение колеса. Дополнительным преимуществом этого типа гибрида является встроенный аккумулятор, способный дополнительно накапливать неиспользованную энергию.Дополнительная мощность особенно необходима, например, при движении в гору.

Параллельный гибрид работает противоположно последовательному. Двигатель внутреннего сгорания механически связан с приводом колес. Это означает, что двигатель внутреннего сгорания является основной движущей силой автомобиля. Электродвигатель в этом типе гибрида используется для содействия сгоранию, когда требуется более высокий крутящий момент, например, при обгоне. Для такого механизма обязательно использовать редуктор.С другой стороны, решение в виде параллельного гибрида дает ряд преимуществ: меньший расход топлива и намного лучшая динамика движения.

Последовательно-параллельный гибрид чаще всего называют полным гибридом. В гибридных автомобилях этого типа сочетаются два решения: двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель сочетаются с приводом на колеса. Двигатель внутреннего сгорания может быть или не быть основным двигателем. Объединив электродвигатель с аккумулятором, который накапливает возобновляемую энергию от торможения, он также может приводить в действие автомобиль.

Планетарный редуктор является центральным элементом конструкции гибридных автомобилей. Он соединяет оба двигателя и генератор. Его основная функция - замена традиционной коробки передач. Планетарный редуктор объединяет крутящий момент, создаваемый двигателями, и делит скорость вращения вала двигателя между генератором и колесами.

Как работает гибридный двигатель? Основная функция гибридного двигателя - помогать в ситуациях, требующих большего крутящего момента, таких как ускорение, обгон или трогание с места. Full Hybrid также допускает вождение исключительно на электричестве. С помощью возобновляемой энергии, вырабатываемой при торможении, можно самостоятельно производить энергию для бестопливного вождения.

Гибридные автомобили заряжаются от источника электрического заряда. Зарядное устройство с соответствующим кабелем подключается к порту, расположенному в автомобиле. Гибрид заряжается переменным током, а это значит, что вы можете заряжать автомобиль от обычной розетки в домашних условиях.На заправках все чаще можно встретить специально подготовленные розетки для зарядки гибридных автомобилей. Благодаря полной зарядке на электродвигателе можно проехать даже несколько десятков километров.

Одним из важнейших преимуществ этого типа автомобилей является снижение расхода топлива. Благодаря использованию электродвигателя водитель может сэкономить большую сумму денег. Гибрид - идеальное решение для города. Электромотор позволяет использовать его практически без расхода топлива во время неспешной езды по городу. Кроме того, он положительно влияет на качество воздуха в крупных агломерациях и снижает количество смога.

Еще одним преимуществом гибрида является интеллектуальная рекуперация энергии. Во время торможения он накапливается в гидроаккумуляторе и затем используется для вращения колес. Важной особенностью в настоящее время является положительное влияние гибридов на атмосферу. Благодаря современному электрическому двигателю и минимальному расходу топлива выброс CO2 в атмосферу не так велик. Использование гибридных автомобилей в густонаселенных районах может существенно повлиять на качество воздуха.

Гибридные автомобили имеют ряд недостатков. В настоящее время они не так популярны в Польше, поэтому сложно найти подходящего слесаря, досконально разбирающегося в ремонте этого типа автомобилей.

Кроме того, теперь они намного дороже, чем аналогичные модели только с двигателем внутреннего сгорания. У них также есть багажники меньшего размера, что может быть важно, если автомобиль предназначен для большой семьи. Это связано с наличием аккумулятора и генератора, что уменьшает полезную площадь.

Современная автомобильная промышленность переживает непрерывный рост. Технологии постоянно развиваются, благодаря чему можно применять все новые и новые технологии. Гибридные и электрические автомобили - будущее автомобильной промышленности. В будущем они могут полностью заменить автомобили внутреннего сгорания именно из-за воздействия на окружающую среду.

Специалисты постоянно разрабатывают и модернизируют гибридные двигатели, чтобы их установка на автомобили приносила все больше и больше преимуществ, а использование такого типа решений максимально устраивало пользователя.

Как работает гибридный автомобиль? Принцип работы гибридов

Гибридные автомобили в Польше навсегда прижились на дорогах, и выбор гибрида вместо автомобиля с обычным приводом уже не считается излишеством.

На самом деле, однако, не все знают, как устроен гибридный автомобиль и в чем его преимущества.

Прежде чем взглянуть на гибридный привод изнутри, поясним цель его внедрения в автомобилях. За более чем столетие мы привыкли к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания.Однако успех этого вида транспорта также является источником проблем - прогрессирующего загрязнения воздуха и увеличения выбросов CO2.

Недостатком ДВС является возможность эффективно работать в относительно небольшом диапазоне оборотов. Это вынуждает использовать дополнительные устройства в виде коробки передач и сцепления, без которых было бы невозможно заводиться, динамически ускоряться и достигать высоких скоростей. Даже когда он оборудован многоскоростной коробкой передач, обычный двигатель внутреннего сгорания вынужден работать в неоптимальном диапазоне, что лучше всего видно в перегруженных дизельных двигателях, выделяющих клубы дыма при ускорении.Эти неудобства можно смягчить или полностью устранить с помощью гибридного дизель-электрического привода.

Типы гибридных автомобилей

Следует знать, что существует трех основных типов гибридов . Первый - это так называемый Гибрид серии , в котором двигатель внутреннего сгорания механически не связан с колесами транспортного средства, а приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество, который приводит в действие электродвигатель, приводящий в движение колеса. Как автомобиль работает с этим типом гибрида?