Hvordan fungerer en hybrid elbil eller HEV?

Sådan fungerer en hybridbil

At forstå hvordan fungerer en hybridbil En ting skal være klar: konventionelle køretøjer spilder meget energi, når de flytter sig. Det er lige meget, hvor meget en motor er tunet, eller hvor meget aerodynamikken er perfektioneret. En stor del vil altid være spildt, fordi fysikkens love er uforsonlige.

At løse, eller rettere, for at minimere dette problem Hybridbiler blev udtænkt. Især hybride elbiler. Fordi, selvom andre biler også flyttes af to energikilder (se dem, der bruger benzin og LPG), ikke alle er i stand til at genvinde den energi, før den går tabt. Det er nemt at indse det intet brændt brændstof kan reddes igen. Det sker dog ikke, hvis den energi, der bruges, er elektricitet. Det er her magien ved hybride elbiler eller HEV'er ligger. Men der er mere.

Komponenter af en hybrid

Som enhver anden klassisk bil har en hybrid også en varmemotor. Det meste er benzin, men der findes også diesel som f.eks dem præsenteret af Mercedes for et par måneder siden. Derfor har den en brændstoftank (som normalt er mindre), en gearkasse og alle de typiske komponenter, undtagen i nogle tilfælde 12V-batteriet.

Elektrisk og termisk motor i en hybridbil

elmotor(er)

For at en hybridbil skal få sit navn, skal den have en anden metode til at drive sig selv. I dette tilfælde er det en elektrisk motor der supplerer den allerede nævnte termomotor. Den kan kobles til gearkassen, til akslerne eller direkte til hjulene, f.eks dem skabt af Protean, som blev introduceret tidligere i år.

Der er mange typer, men permanent magnet synkronmotor Det er den mest brugte i hybridbiler. Det har den fordel at kunne motor og generator funktion på samme tid. Det vil sige, at den kan omdanne elektricitet til kinetisk energi og den bevægelse tilbage til elektricitet. På denne måde sparer de for at skulle installere en anden komponent, som kun vil tilføje mere vægt til bilen.

Batteri

En anden vigtig del for en hybridbil for at spare brændstof. Jo mere kapacitet du har, mere kan elmotoren hjælpe med det termiske. Dens kapacitet er ikke særlig stor i normale hybrider. Fordi de kun kræver strøm for at køre ved lave hastigheder og understøtte visse accelerationer. For eksempel det af Nuværende Toyota Prius har en brugbar kapacitet på 1,3 kWh og den af Hyundai Ioniq Hybrid eller Kia Niro HEV på 1,5 kWh.

hybrid bil

Denne kapacitet øges, hvis den er en plug-in hybrid. Da dets mål strækker sig til at arbejde i elektrisk tilstand ved en højere hastighed og at have mere autonomi. For eksempel har Mini Countryman en kapacitet på 7,7 kWh og den Mitsubishi Outlander PHEV når op til 13,8 kWh.

investor

Dette element er afgørende for, at alt fungerer i en hybrid. Mange elmotorer kører videre vekselstrøm, mens batteriet leverer DC. Det er her investoren gør sit arbejde, så det begge komponenter er kompatible. Det konverterer en strøm til en anden, og ikke kun i én retning. Det gør den, når batteriet leverer strøm til motoren, men også når motoren genererer strøm til batteriet.

Andre komponenter i bilen bruger også vekselstrøm. Derfor er inverteren også ansvarlig for at omdanne den elektricitet, der er nødvendig for, at de kan fungere. Normalt er disse aircondition, The multimedieudstyrOsv

Forskellen mellem vekselstrøm og jævnstrøm:

Vekselstrøm (AC)

I den bevæger elektronerne sig frem og tilbage gennem ledningen med en bestemt frekvens. Med andre ord: det er en strøm, der ændrer retningen af ​​elektronernes strømning og derfor ikke har en defineret polaritet. Først positivt, så negativt og så videre.

Jævnstrøm (DC)

Det er det mest intuitive. Elektronerne bevæger sig gennem ledningen altid i samme retning, som i en flod. Sagt på en noget mere teknisk måde: det er en strøm, hvis værdi ikke ændrer sig inden for normale parametre. Derfor er den bedst egnet til opbevaring. Det ville ikke give mening at putte elektroner ind i et batteri og derefter tage dem ud, hvilket er hvad der ville ske med vekselstrøm.

Når man ved dette, undrer man sig: hvorfor ikke altid bruge DC-motorer? Ville kompatibilitetsproblemet ikke blive elimineret? Årsagerne er flere, men det skyldes især, at AC-motorer er billigere at fremstille, og at de fungerer bedre i længere tid ad gangen. Derfor bruges de hyppigere i industrien.

energigenvindingssystemer

Hybridisering er en teknologi, som mange brands arbejder på kontinuerligt. Derfor er der flere og flere måder at genvinde energien i en bil på. Blandt dem alle er der to, der perfekt illustrerer den indsats, der er blevet gjort for at opnå udnytte hver watt, før den er spildt:

regenerativ bremsning

Som vi har nævnt før, kan en elektrisk motor fungere som en el generator. Det er den egenskab, som regenerativ bremsning er baseret på. Når føreren bremser ikke kun konventionelle bremser virker placeret på hjulene, men motoren selv bremser bilen "absorberer" den kinetiske energi, der ellers ville gå tabt.

Der er hybrider af mange mærker, men betjeningen af ​​denne bremse er normalt altid det samme. Når føreren bremser blidt, træder hjulbremserne ikke engang i gang, det er motoren, der bremser bilen ved hjælp eller ej af et ekstra gear, der øger den opladede energi og bremser bilen mere. Hvis føreren trykker hårdere på bremsen, træder hjulbremserne også i funktion som i enhver anden bil.

Udstødningsvarmegenvindingssystem

Det er et system, der opsamler varmen til at blive udstødt gennem udstødningen, for altid at holde motorkølevæsken på den perfekte temperatur, så den fungerer effektivt. Hvad er ikke andet end at udnytte en del af energien i brændstoffet, der går tabt i form af temperatur.

Dette system løse et typisk problem af biler, der normalt kører i nogen tid med varme motoren slukket. Hvis de ikke havde dette system, ville motoren være nødt til det koldt arbejde mere end ønskeligt. Med deraf følgende stigning i forbrug og større slid på dens dele.

Styringssystem

Når du har alle de fysiske komponenter, du skal bruge brændstof og elektricitet, mangler bare en computer, der bestemmer, hvornår den ene skal bruges, og hvornår den anden. At overlade kontrollen over to motorer og to energier til føreren ville naturligvis være alt for kompliceret hans liv.

Takket være de mange sensorer kender dette system indbygget i hybridbiler hvornår er understøtning af elmotoren nødvendig. Variablerne er mange, men der er en række situationer, hvor de er programmeret til at virke, så længe der er nok ladning i batteriet. Disse er i starter fra stilstand, i de øjeblikke, der cirkulerer til lav hastighed og i accelerationer. Bortset fra i sportsvogne vil dens mål altid være at spare, så hvis vi accelererer vil den ikke søge at give mere kraft, men at varmemotoren virker mindre.

Nye teknologier til at reducere forbruget

Jo mere information computeren har, jo bedre vil den håndtere den energi, den har. Nogle nuværende systemer er i stand til integrere 3D browserdata, for at spare mere strøm. Hvis for eksempel på vej ned ad et stort bjergpas, hvor det meste af batteriet kan lades op, vil systemet opbruge alt det batteri, det har, før det når det.

På samme måde kan du bruge disse data om rejsen til at akkumulere så meget elektricitet, som du kan, før du rammer en stor stigning, hvor du får brug for den. I begge tilfælde vil du spare mere brændstof, end hvis du ikke havde disse oplysninger. Som forbereder sig på, hvad der skal komme.

Mikrohybridisering VS. konventionelle hybrider

Forveksle ikke mikrohybridbiler med hybriderne beskrevet i denne artikel. Der er dem, der ved nogle lejligheder bruger 48v elektriske systemer og små batterier til at hjælpe forbrændingsmotoren. men disse biler de har ikke evnen til at bevæge sig med elektricitet alene og kan derfor ikke drage fordel af ØKO miljømærke. Et godt eksempel på denne type bil er Hyundai Tucson 2019 2.0 CRDi 48v som vi testede for et par uger siden.


Følg os på Google Nyheder

Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.