Da bi razumeli kako deluje hibridni avto Ena stvar mora biti jasna: običajna vozila med premikanjem izgubijo veliko energije. Ni pomembno, koliko je motor nastavljen ali koliko je aerodinamika dovršena. Velik del bo vedno zapravljen, ker so zakoni fizike neprizanesljivi.
Rešiti oz. da zmanjšate to težavo Zasnovani so bili hibridni avtomobili. Predvsem hibridna električna vozila. Čeprav tudi druge avtomobile poganjata dva vira energije (glejte tiste, ki uporabljajo bencin in LPG), vsakdo ne more povrniti te energije, preden se izgubi. To je enostavno spoznati izgorelega goriva ni več mogoče rešiti. Vendar se to ne zgodi, če je uporabljena energija električna energija. Tu se skriva čar hibridnih električnih vozil ali HEV. Vendar je še več.
Sestavine hibrida
Kot vsak klasičen avtomobil ima tudi hibrid toplotni motor. Večina je bencinskih, najdejo pa se tudi dizli kot npr tistih, ki jih je predstavil Mercedes pred nekaj meseci. Zato ima rezervoar za gorivo (ki je običajno manjši), menjalnik in vse tipične komponente, razen v nekaterih primerih 12V baterije.
električni motor(ji)
Da si hibridni avtomobil prisluži svoje ime, mora imeti drugačen način pogona. V tem primeru gre za električni motor ki dopolnjuje že omenjeni toplotni motor. Lahko se priključi na menjalnik, na osi ali neposredno na kolesa, npr tiste, ki jih je ustvaril Protean, ki so bili predstavljeni v začetku tega leta.
Obstaja veliko vrst, vendar sinhronski motor s trajnim magnetom Najpogosteje se uporablja pri hibridnih avtomobilih. Ima prednost, da lahko delovanje motorja in generatorja ob istem času. To pomeni, da lahko pretvori električno energijo v kinetično energijo in to gibanje nazaj v elektriko. Na ta način si prihranijo vgradnjo še ene komponente, ki bi avtomobilu le dodala težo.
Baterija
Še en pomemben del hibridnega avtomobila za varčevanje z gorivom. Večjo zmogljivost imate, bolj lahko elektromotor pomaga termičnemu. Njegova zmogljivost pri običajnih hibridih ni zelo velika. Ker potrebujejo moč samo za vožnjo pri nizkih hitrostih in podpirajo določene pospeške. Na primer, da od Trenutna Toyota Prius ima uporabno kapaciteto 1,3 kWh in tisto od Hyundai Ioniq Hybrid o el Kia Niro HEV 1,5 kWh.
Ta zmogljivost se poveča, če je a priključni hibrid. Ker njegov cilj obsega delovanje v električnem načinu pri višji hitrosti in večjo avtonomijo. Na primer, Mini Countryman ima zmogljivost 7,7 kWh in Mitsubishi Outlander PHEV doseže do 13,8 kWh.
Pretvornik
Ta element je bistvenega pomena, da vse deluje v hibridu. Mnogi električni motorji delujejo naprej izmenični tok, medtem ko baterija deluje DC. Tu investitor opravi svoje delo tako, da obe komponenti sta združljivi. Pretvarja en tok v drugega in ne samo v eno smer. To počne, ko baterija dovaja elektriko motorju, pa tudi ko motor proizvaja elektriko za baterijo.
Tudi druge komponente avtomobila uporabljajo izmenični tok. Zato je pretvornik odgovoren tudi za transformacijo električne energije, ki je potrebna za njihovo delovanje. Ponavadi so to klimatska napravaje multimedijska oprema, Itd
Razlika med izmeničnim in enosmernim tokom:
Izmenični tok (AC)
V njem se elektroni premikajo naprej in nazaj po žici z določeno frekvenco. Z drugimi besedami: to je tok, ki spreminja smer toka elektronov in zato nima definirane polaritete. Najprej pozitivno, potem negativno in tako naprej.
Enosmerni tok (DC)
Je najbolj intuitiven. Elektroni se premikajo po žici vedno v isto smer, kot v reki. Povedano nekoliko bolj tehnično: to je tok, katerega vrednost se znotraj normalnih parametrov ne spreminja. Zato je najbolj primeren za shranjevanje. Ne bi bilo smiselno vstaviti elektronov v baterijo in jih potem vzeti ven, kar bi se zgodilo z izmeničnim tokom.
Ob tem se človek vpraša: zakaj ne bi vedno uporabljali enosmernih motorjev? Ali ne bi bila težava z združljivostjo odpravljena? Vzrokov je več, predvsem pa je posledica dejstva, da so AC motorji cenejši za izdelavo in da dolgo časa delujejo bolje. Zato se pogosteje uporabljajo v industriji.
sistemi za rekuperacijo energije
Hibridizacija je tehnologija, na kateri številne blagovne znamke nenehno delajo. Zato je vse več načinov za obnovitev energije avtomobila. Med vsemi sta dva, ki odlično ponazarjata prizadevanja, ki so bila vložena v dosego cilja izkoristite vsak vat, preden je zapravljen:
regenerativno zaviranje
Kot smo že omenili, lahko električni motor deluje kot generator električne energije. To je lastnost, na kateri temelji regenerativno zaviranje. Ko voznik zavira ne delujejo le običajne zavore ki se nahajajo na kolesih, vendar motor sam zavira avto "vsrkavanje" te kinetične energije, ki bi se sicer izgubila.
Obstajajo hibridi številnih znamk, vendar delovanje te zavore ponavadi je vedno enak. Ko voznik nežno zavira, kolesne zavore sploh ne delujejo, motor je tisti, ki upočasni avto s pomočjo ali ne dodatne prestave, ki poveča napolnjeno energijo in avtomobil bolj zavira. Če voznik močneje pritisne na zavoro, se aktivirajo tudi kolesne zavore kot v vsakem drugem avtomobilu.
Sistem za rekuperacijo toplote izpušnih plinov
Gre za sistem, ki zbira toploto, ki jo odvaja skozi izpuh, da ohranja hladilno tekočino motorja vedno popolno temperaturo, tako da deluje učinkovito. Kar ni nič drugega kot izkoriščanje dela energije goriva, ki se izgubi v obliki temperature.
Ta sistem reši tipično težavo avtomobilov, ki običajno nekaj časa delujejo z toplotni motor izklopljen. Če tega sistema ne bi imeli, bi ga moral motor hladno delo več kot je zaželeno. S posledično večjo porabo in večjo obrabo njegovih delov.
Upravljalni sistem
Ko imate vse fizične komponente za uporabo gorivo in elektrika, samo potrebujem računalnik, ki se odloči, kdaj bo uporabil enega in kdaj drugega. Če bi vozniku prepustili nadzor nad dvema motorjema in dvema energijama, bi seveda preveč zapletli njegovo življenje.
Zahvaljujoč številnim senzorjem ta sistem, vgrajen v hibridne avtomobile, ve kdaj je potrebna podpora elektromotorja. Spremenljivk je veliko, vendar obstaja več situacij, v katerih so programirane tako, da delujejo, če je baterija dovolj napolnjena. Te so v začne z mesta, v trenutkih, ki krožijo po nizka hitrost in v pospeški. Razen pri športnih avtomobilih bo njegov cilj vedno varčevanje, tako da, če pospešimo, ne bo želel dati več moči, ampak da toplotni stroj manj deluje.
Nove tehnologije za zmanjšanje porabe
Več informacij kot ima računalnik, bolje bo upravljal z energijo, ki jo ima. Nekateri trenutni sistemi so sposobni integrirati podatke 3D brskalnika, da prihranite več električne energije. Na primer, če se na poti spuščate z velikega gorskega prelaza, kjer je mogoče napolniti večino baterije, bo sistem porabil vso baterijo, ki jo ima, preden ga doseže.
Na enak način lahko uporabite te podatke o potovanju, da zberete čim več električne energije, preden se odpravite na velik vzpon, kjer jo boste potrebovali. V obeh primerih boste prihranili več goriva, kot če tega podatka ne bi imeli. Kot pripravlja na to, kar prihaja.
Mikrohibridizacija VS. konvencionalni hibridi
Ne zamenjujte mikro hibridni avtomobili s hibridi, opisanimi v tem članku. Obstajajo takšni, ki ob nekaterih priložnostih uporabljajo električne sisteme 48 V in majhne baterije za pomoč motorju z notranjim zgorevanjem. ampak ti avtomobili nimajo možnosti premikanja samo z elektriko in zato ne more imeti koristi od Okoljski znak ECO. Dober primer tega tipa avtomobila je Hyundai Tucson 2019 2.0 CRDi 48v ki smo ga testirali pred nekaj tedni.