نحوه عملکرد فناوری های مختلف هیبریدی در خودروها

در حال حاضر، خودروی هیبریدی دموکراتیک شده در دوران اوج خود است، دوره انتقالی بین محرک حرارتی و الکتریکی، به همین دلیل است که خودروها از این دو فناوری به طور همزمان استفاده می کنند. با این حال، باید توجه داشته باشید که این اصطلاح جهانی انواع مختلفی از فناوری‌ها را پنهان می‌کند، از هیبریدهای حکایتی گرفته تا هیبریدهای "سنگین". بنابراین بیایید نگاهی به هیبریداسیون های مختلف و همچنین تمام جوانب مثبت و منفی دومی بیندازیم.

قبل از در نظر گرفتن توپولوژی های مختلف و معماری فنی خودروهای هیبریدی (مجموعه های مختلف)، ابتدا طبقه بندی را بر اساس کالیبراسیون دستگاه انجام می دهیم.

سطوح مختلف هیبریداسیون

ترکیبی بسیار MHEV ضعیف (هیبریداسیون "microhybrid" / "FALSE")

ولتاژ:	کم / 48 ولت
قابل شارژ:	هیچ
رانندگی الکتریکی:	هیچ
اضافه وزن:	<30 کیلوگرم
ظرفیت باتری:	<0.8 кВтч

سطوح خاصی از هیبریداسیون بسیار سبک هستند، این به ویژه با 48 ولت در سطح قرقره میل لنگ انجام می شود (قبل از این که محدود به توقف و راه اندازی شود، ژنراتور-استارت جریانی را دریافت نمی کرد تا بتواند به موتور کمک کند. موتور) ... مجهز به باتری های میکروسکوپی کمتر از 0.7 کیلووات ساعتمن این فناوری را هیبریداسیون واقعی نمی دانم. نیروهای تولید شده توسط یک دستگاه الکتریکی بیش از حد حکایتی است که نمی توان آن را قضاوت کرد. و از آنجایی که گشتاور از طریق موتور (از طریق قرقره دمپر) به چرخ ها منتقل می شود، بدیهی است که حرکت الکتریکی 100٪ امکان پذیر نخواهد بود. مراقب تولیدکنندگانی باشید که هزاران تن به این نوع فناوری اضافه می‌کنند و به شما امکان می‌دهد به هیبریداسیون ثابت اعتقاد داشته باشید (در واقع، این تنها چیزی است که برای صرفه‌جویی چند گرمی برای جریمه‌های محیطی لازم است). بنابراین، من می خواهم این هیبریداسیون را از موارد بعدی متمایز کنم.

مراقب تولیدکنندگانی باشید که از این موضوع سوء استفاده می کنند، هیبریداسیون MHEV را می توان به عنوان "تخیلی" توصیف کرد زیرا بسیار حکایتی است.

شما آنها را با نامگذاری 48 ولت یا MHEV خواهید شناخت. برای مثال می‌توانیم e-TSI یا Ecoboost MHEV را ذکر کنیم.

هیبرید ملایم (هیبرید "واقعی") HEV

ولتاژ:	بالا / ~ 200 ولت
قابل شارژ:	هیچ
رانندگی الکتریکی:	بله
اضافه وزن:	از 30 تا 70 کیلوگرم
ظرفیت باتری:	از 1 تا 3 کیلووات ساعت

بنابراین، ما دیگر اینجا نیستیم

بسیار

نوری که خیلی کم وعده می دهد (ما از کمتر از 0.5 کیلووات ساعت به مقادیر در محدوده از از 1 تا 3 کیلووات ساعت، یا از 1 تا 3 کیلومتر در یک کاملا برقی). بنابراین، در اینجا ما در مورد هیبریداسیون آسان، اما هنوز هیبریداسیون متوالی صحبت می کنیم (برای اینکه مربوط به دسته ای باشد که بعد از [PHEV] نشان داده شده است، در اینجا یک نوع PHEV سبک است و بنابراین قابل شارژ نیست). بنابراین، ما می‌توانیم کاملاً با برق رانندگی کنیم، حتی اگر مسافت بسیار کمی باشد. هدف در اینجا در درجه اول کاهش مصرف است، نه پوشش 100٪ مسافت سفر الکتریکی. مطلوب‌ترین زمینه شمع‌ها است، محیطی که در آن موتورهای تزریق مستقیم کم‌اندازه و مدرن، پر انرژی‌ترین هستند (مخلوط خنک‌کننده موتور غنی‌تر که عمدتاً به سوخت بدون چربی کمک می‌کند، اما این تنها بخشی از توضیح است). بنابراین تقریباً هیچ چیز در بزرگراه ها دریافت نمی کنید: بزرگراه های ملی / بخش / بزرگراه. در این زمینه، سوخت دیزل سودآورتر باقی می ماند (و از این رو برای سیاره زمین!).

معروف ترین آنها هیبریداسیون HSD تویوتا است زیرا سال هاست که وجود دارد! بنابراین، آن نیز رایج ترین ... قابلیت اطمینان آن شناخته شده است و کار آن بسیار متفکرانه است.

اخیراً ما به رنو E-Tech هیبریدی اشاره خواهیم کرد که مانند تویوتا در فناوری های اختصاصی که هیچ کس دیگری ندارد تجسم یافته است (در اینجا شما تامین کننده تجهیزات نیستید، بلکه برندی هستید که حتی آن را توسعه داده است). ... در مورد میتسوبیشی IMMD هم همینطور است.

هیبرید پلاگین PHEV (هیبرید "REAL")

ولتاژ:	بسیار زیاد / ~ 400 ولت
قابل شارژ:	بله
رانندگی الکتریکی:	بله
اضافه وزن:	از 100 تا 500 کیلوگرم
ظرفیت باتری:	از 7 تا 30 کیلووات ساعت

چنین هیبریدی را می توان به عنوان "سنگین" واجد شرایط دانست، زیرا تجهیزات موجود در هواپیما از خنده دار و سبک بودن دور هستند (از 100 تا 500 کیلوگرم اضافی: باتری، الکترونیک قدرت و موتور الکتریکی) ...

سپس باتری را بارگذاری می کنیم، که می تواند از محدوده متفاوت باشد از 7 تا 30 کیلووات ساعت، برای رانندگی از 20 تا تقریبا 100 کیلومتر، بسته به ماشین (مدرن ترین) کافی است.

مانند سایر کالیبراسیون های هیبریداسیون، ما فناوری های مختلفی داریم. هنوز هم رنو E-Tech هیبریدی پیدا می کنیم، اما در اینجا از طریق یک پریز خارجی به یک باتری قابل شارژ بزرگ متصل می شود. زیرا اگر کلیو دارای یک نسخه سبک وزن 1.2 کیلووات ساعتی باشد، کپچر یا مگان 4 می توانند از نسخه 9.8 کیلووات ساعتی بهره مند شوند که بنابراین ما آن را به عنوان یک هیبریداسیون سنگین می دانیم. X5 45e از نسخه 24 کیلووات ساعتی بهره خواهد برد که برای طی کردن 90 کیلومتر در حالت تمام برقی کافی است.

این نوع خودرو می تواند با تمام قدرت الکتریکی تا 130 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرد، به نظر می رسد سازندگان خود را با این سرعت ثابت کرده اند (تقریبا همه چیز را یکسان ارائه می دهند).

بیشتر هیبریدهای این نوع معمولاً دارای یک موتور الکتریکی هستند که در مقابل مبدل کلاچ / گشتاور قرار دارد، بنابراین بین موتور و گیربکس. رنو گیربکس را برقی کرد و کلاچ را حذف کرد و تویوتا از یک قطار دنده سیاره ای برای ترکیب نیروهای حرارتی و الکتریکی روی چرخ ها استفاده می کند (سیستم HSD دیگر روشن نمی شود وقتی یک باتری 8.8 کیلووات ساعتی به آن اضافه کنید. باتری که می توان از طریق آن دوباره شارژ کرد. یک پریز).

معماری های مختلف خودروهای هیبریدی

مجموعه لامپ MHEV / Micro hybrid 48V

این سیستم در ولتاژهای پایین تر، یعنی 24 یا 48 ولت (تقریبا همیشه 48 ولت) کار می کند. این بار صحبت از تجهیز خودرو به سیستم توقف و استارت «عالی» است که به راه اندازی مجدد خودرو محدود نمی شود. علاوه بر این، به موتور حرارتی حتی زمانی که در حال حرکت است کمک می کند. این سیستم به شما اجازه نمی دهد کاملاً برقی کار کنید، اما به نظر می رسد فرآیندی انعطاف پذیر و آسان است که می توان آن را در هر مکانی نصب کرد! در نهایت، این شاید هوشمندترین سیستم از همه باشد، حتی اگر در نگاه اول کمی برای شما آسان به نظر برسد. اما این جنبه نوری است که آن را جالب می کند ...

طرح ترکیبی موازی

در این پیکربندی، دو موتور می توانند چرخ ها را بچرخانند، یا فقط حرارتی، یا فقط الکتریکی (در هیبریدی های کامل)، یا هر دو به طور همزمان. انباشت قدرت ها به متغیرهای خاصی بستگی دارد (به زیر نگاه کنید: انباشت قدرت). همچنین توجه داشته باشید که برخی از اجزا ممکن است کمی متفاوت باشند، اما منطق یکسان باقی می‌ماند: حرکت الکتریکی و حرارتی چرخ‌ها از طریق گیربکس. به عنوان مثال می توان به هیبریدی های آلمانی مانند سیستم های e-Tron / GTE اشاره کرد. این سیستم بیشتر و بیشتر در حال گسترش است و باید اکثریت شود.

بخوانید: جزئیات عملکرد هیبریداسیون e-Tron (عرضی و طولی) و GTE.

لطفا توجه داشته باشید که من تصمیم گرفتم نمودارهای خود را با آرایش موتور عرضی، یعنی اکثر خودروهای خودمان بسازم. سدان های لوکس معمولا در موقعیت طولی قرار دارند. همچنین توجه داشته باشید که من در اینجا کلاچی را مشخص می کنم که موتور را از گیربکس جدا می کند (بنابراین لازم است علاوه بر مدار یک کلاچ یا مبدل بین موتور الکتریکی و گیربکس اضافه شود. اما برخی افراد موتور الکتریکی را مستقیماً به آن وصل می کنند. گیربکس، مثال با E-Tense و HYbrid / HYbrid4 از PSA)

این یک سیستم در مرسدس بنز با موتور طولی است. من موتور الکتریکی روبروی مبدل گشتاور را با رنگ قرمز مشخص کرده ام. در سمت راست گیربکس (سیاره ای، زیرا BVA) و در سمت چپ موتور قرار دارد.

سری کوه هیبریدی

سیستم‌های دیگر آن را متفاوت دیدند، زیرا فقط موتور الکتریکی می‌تواند چرخ‌ها را به حرکت درآورد. سپس موتور حرارتی تنها به عنوان یک ژنراتور الکتریکی برای شارژ مجدد باتری ها عمل می کند. خود موتور ارتباطی با گیربکس ندارد و در نتیجه با چرخ ها بعید است که جزء مکانیک باشد تا جایی که کنار گذاشته شود. در اینجا می توانید به BMW i3 یا شورولت ولت / اوپل آمپر (دوربین دوچشمی) مراجعه کنید.

در اینجا فقط موتور الکتریکی می تواند ماشین را حرکت دهد، زیرا تنها موتوری است که به چرخ ها متصل می شود. ما می توانیم فرض کنیم که این یک وسیله نقلیه الکتریکی است که یک ژنراتور اضافی برای افزایش استقلال دارد. موتور حرارتی که صدها اسب بخار نیرو تولید می کند چندان مفید نخواهد بود زیرا فقط برای تولید برق کار می کند.

نصب سری موازی

در اینجا احتمالاً در درک سریع مفهوم مشکل بیشتری خواهید داشت ... در واقع، معلوم می شود که به همان اندازه که درک آن دشوار است هوشمند است. بخشی از دلیل این امر در قطار دنده سیاره ای نهفته است، که اجازه می دهد نیرو را از دو منبع مختلف در یک محور واحد ذخیره کند: یک موتور الکتریکی و یک موتور حرارتی. همچنین پیچیدگی تعداد عناصر متحرکی است که با هم کار می کنند، و همچنین حالت های بسیار عملکردی که یادگیری سیستم را در سطح جهانی دشوار می کند (ترکیبی از مفاهیم پیچیده مربوط به زنجیره انتقال، به ویژه قطار اپی سیکلیک، اما همچنین استفاده از نیروی الکترومغناطیسی برای تولید جریان و برای انتقال گشتاور با اثر کلاچ). آن را متوالی / موازی می نامند زیرا دو حالت عملکرد را کمی ترکیب می کند (که همه چیز را پیچیده می کند ...).

بیشتر بخوانید: تویوتا هیبریدی (HSD) چگونه کار می کند.

ساخت از نسلی به نسل دیگر متفاوت است، اما اصل یکسان است

نمودار واقعی وارونه است زیرا وقتی از طرف مقابل مشاهده می شود ...

هیبرید تفکیک شده / متمایز شده

برای مثال می‌توان به سیستم PSA (یا بهتر بگوییم Aisin) Hybrid4 اشاره کرد که در آن موتور الکتریکی برای چرخ‌های عقب است، در حالی که جلوی آن با موتور حرارتی معمولی است (گاهی اوقات در جلو نیز مانند Rav4 هیبریدی است. HSD یا حتی نسل دوم HYbrid2 و HYbrid4 در برخی موارد).

سطوح مختلف هیبریداسیون

قبل از بررسی روش‌های مختلف برای ایجاد یک خودروی هیبریدی، اجازه دهید ابتدا به واژگانی که هیبریداسیون‌های مختلف ممکن را توصیف می‌کند نگاهی بیندازیم:

• ترکیبی کامل : به معنای واقعی کلمه "هیبرید کامل": الکتریکی با حداقل 30 درصد ظرفیت کل. موتور الکتریکی (و ممکن است چندین مورد از آنها وجود داشته باشد) قادر است به طور مستقل حرکت چندین کیلومتری را ارائه دهد.
• پلاگین هیبریدی : فول پلاگین هیبریدی. باتری ها را می توان مستقیما به برق وصل کرد.
• ترکیبی ملایم / میکرو هیبرید : در این صورت خودرو حتی در مسافت های کوتاه نیز قادر به رانندگی کامل با برق نخواهد بود. بنابراین، تصویرگر حرارتی همیشه روشن خواهد بود. نسخه های مدرن 48 ولت حتی به طور سیستماتیک از طریق قرقره دمپر به موتور کمک می کنند. در اولین نسخه‌های دهه 2010، به استاپ و سارت بهبود یافته محدود می‌شد، زیرا توسط یک ژنراتور-استارتر کنترل می‌شد و نه یک استارت معمولی (بنابراین می‌توانیم انرژی را در حین کاهش سرعت بازیابی کنیم، که نمی‌توان با البته استارتر کلاسیک)

چرا همیشه قدرت افزایش نمی یابد؟

در مورد هیبریدی که توسط یک موتور الکتریکی هدایت می شود، که خود توسط یک ژنراتور حرارتی (یا موتور ...) شارژ می شود، به راحتی می توان فهمید که هیچ کاری لازم نیست انجام شود ... بگذارید توان حرارتی 2 یا 1000 باشد. اسب بخار چیزی را تغییر نمی دهد، زیرا فقط برای شارژ باتری ها استفاده می شود. اساسا فقط می توان با سرعت بارگذاری مجدد بازی کرد.

برای یک سیستم سنتی تر (خودرویی با طراحی سنتی با موتور الکتریکی پشتیبان) قدرت موتور الکتریکی و حرارتی انباشتن اما لزومی ندارد که منجر به یک استعفای ساده شود.

در واقع، عوامل متعددی می توانند بر تجمع تأثیر بگذارند، به عنوان مثال:

• طرح‌بندی سیستم (آیا محرک الکتریکی همان چرخ‌های تصویرگر حرارتی را به حرکت در می‌آورد؟ نه در Hybrid4، به عنوان مثال، هیبریدی موازی یا سری موازی)
• قدرت باتری (تغذیه موتور الکتریکی) نقش بسیار مهمی دارد. زیرا بر خلاف حرارتی که با سوخت از یک مخزن تغذیه می شود (2 لیتر برای تامین انرژی یک V8 500 اسب بخاری برای چند ثانیه کافی است)، اگر باتری کافی نباشد، موتور الکتریکی نمی تواند تمام توان خود را ارائه دهد. حداقل به اندازه موتوری که قرار است راه اندازی شود) که در برخی از مدل ها وجود دارد. در مقایسه با لوکوموتیو دیزلی، انگار مصرف سوخت محدود است...
• مشخصات فنی دو موتور متصل موتور قدرت یکسانی را در کل محدوده سرعت تولید نمی کند (گفته می شود موتور X اسب بخار در X دور در دقیقه دارد، قدرتی که در Y / دقیقه متفاوت می شود). بنابراین وقتی دو موتور با هم ترکیب می شوند، حداکثر توان به حداکثر توان دو موتور نمی رسد. به عنوان مثال: خروجی حرارت 200 اسب بخار در 3000 دور در دقیقه در ترکیب با خروجی الکتریکی 50 اسب بخار. در 2000 دور در دقیقه قادر به تولید 250 اسب بخار نخواهد بود. در 3000 دور در دقیقه، زیرا موتور الکتریکی دارای حداکثر قدرت (50) در 2000 تن در دقیقه بود. در 3000 دور در دقیقه فقط 40 اسب بخار تولید می کند، بنابراین 200 + 40 = 240 اسب بخار.

همه نظرات و واکنش ها

دنیرو نظر ارسال شده:

Emrys pro (تاریخ: 2021 ، 06:30:07)

Lexus RX 400h 2010

من با شارژ باتری 12 ولتی مشکل دارم. نیاز به کمک لطفا

ایل I. 1 واکنش (های) به این نظر:

• مدیر مدیر سایت (2021-07-01 10:32:38): از آنجایی که دینام وجود ندارد، به الکترونیک قدرت متصل است که جریان های الکتریکی را کنترل می کند.

(پست شما پس از تأیید در زیر نظر قابل مشاهده است)

نظر بنویسید

وقتی صحبت از تجمل به میان می آید، کدام یک از این برندها بیشتر به شما الهام می دهند؟