Att förstå hur fungerar en hybridbil En sak måste vara tydlig: konventionella fordon slösar mycket energi när de flyttar. Det spelar ingen roll hur mycket en motor är trimmad eller hur mycket aerodynamiken är fulländad. En stor del kommer alltid att gå till spillo eftersom fysikens lagar är oförlåtliga.
Att lösa, eller snarare, för att minimera detta problem Hybridbilar skapades. Speciellt hybridelbilar. För även om andra bilar också flyttas av två energikällor (se de som använder bensin och gasol), inte alla kan återvinna den energin innan den går förlorad. Det är lätt att inse det inget bränt bränsle kan bärgas igen. Detta sker dock inte om energin som används är el. Det är här magin med hybridelfordon eller HEV ligger. Men det finns mer.
Komponenter i en hybrid
Som alla andra klassiska bilar har en hybrid också en värmemotor. Det mesta är bensin, men det finns även diesel som t.ex de som presenteras av Mercedes för några månader sedan. Det är därför den har en bränsletank (som vanligtvis är mindre), en växellåda och alla typiska komponenter, förutom i vissa fall 12V-batteriet.
elektriska motorer)
För att en hybridbil ska få sitt namn måste den ha en annan metod för att driva sig själv. I det här fallet är det en elmotor som kompletterar den redan nämnda termiska motorn. Den kan kopplas till växellådan, till axlarna eller direkt till hjulen, som de som skapats av Protean, som introducerades tidigare i år.
Det finns många typer, men permanentmagnet synkronmotor Det är den mest använda i hybridbilar. Det har fördelen att kunna motor och generatorfunktion på samma gång. Det vill säga, den kan omvandla elektricitet till kinetisk energi och den rörelsen tillbaka till elektricitet. På så sätt slipper de att behöva installera ytterligare en komponent som bara skulle lägga mer vikt på bilen.
Batteri
En annan viktig del för en hybridbil för att spara bränsle. Ju mer kapacitet du har, mer kan elmotorn hjälpa det termiska. Dess kapacitet är inte särskilt stor i normala hybrider. Eftersom de bara kräver kraft för att köra i låga hastigheter och stödja vissa accelerationer. Till exempel det av Nuvarande Toyota Prius har en användbar kapacitet på 1,3 kWh och den av Hyundai Ioniq Hybrid eller Kia Niro HEV på 1,5 kWh.
Denna kapacitet ökar om den är en plug-in hybrid. Eftersom dess mål sträcker sig till att arbeta i elektriskt läge med högre hastighet och att ha mer autonomi. Till exempel har Mini Countryman en kapacitet på 7,7 kWh och Mitsubishi Outlander PHEV når upp till 13,8 kWh.
investerar
Detta element är viktigt för att allt ska fungera i en hybrid. Många elmotorer går på växelström, medan batteriet levererar DC. Det är här investeraren gör sitt jobb så att båda komponenterna är kompatibla. Den omvandlar en ström till en annan, och inte bara i en riktning. Det gör det när batteriet levererar elektricitet till motorn, men också när motorn genererar elektricitet till batteriet.
Andra komponenter i bilen använder också växelström. Det är därför växelriktaren också ansvarar för att omvandla den el som behövs för att de ska fungera. Vanligtvis är dessa luftkonditionering, The multimediautrustningEtc.
Skillnaden mellan växelström och likström:
Växelström (AC)
I den rör sig elektronerna framåt och bakåt genom tråden med en viss frekvens. Med andra ord: det är en ström som ändrar riktningen på elektronernas flöde och därför inte har en definierad polaritet. Först positivt, sedan negativt och så vidare.
Likström (DC)
Det är det mest intuitiva. Elektronerna rör sig genom tråden alltid i samma riktning, som i en flod. Sagt på ett något mer tekniskt sätt: det är en ström vars värde inte ändras inom normala parametrar. Därför är det den mest lämpliga för förvaring. Det skulle inte vara vettigt att stoppa in elektroner i ett batteri och sedan ta ut dem, vilket är vad som skulle hända med växelström.
Att veta detta undrar man: varför inte alltid använda DC-motorer? Skulle inte kompatibilitetsproblemet elimineras? Orsakerna är flera, men det beror främst på att AC-motorer är billigare att tillverka och att de fungerar bättre under långa perioder. Det är därför de används mer frekvent inom industrin.
energiåtervinningssystem
Hybridisering är en teknik som många varumärken arbetar med kontinuerligt. Det är därför det finns fler och fler sätt att återvinna energin i en bil. Bland dem alla finns två som perfekt illustrerar de ansträngningar som har gjorts för att uppnå utnyttja varje watt innan den slösas bort:
regenerativ bromsning
Som vi har nämnt tidigare kan en elmotor fungera som en elgenerator. Det är den egenskap som den regenerativa bromsningen bygger på. När föraren bromsar inte bara konventionella bromsar fungerar ligger på hjulen, men själva motorn bromsar bilen "absorberar" den där kinetiska energin som annars skulle gå förlorad.
Det finns hybrider av många märken, men funktion av denna broms är vanligtvis alltid densamma. När föraren bromsar försiktigt kommer hjulbromsarna inte ens i funktion, det är motorn som bromsar bilen med hjälp eller inte av en extra växel som ökar den laddade energin och bromsar bilen mer. Om föraren trycker på bromsen hårdare kommer även hjulbromsarna att agera som i vilken annan bil som helst.
Avgasvärmeåtervinningssystem
Det är ett system som samlar upp värmen för att drivas ut genom avgaserna, för att alltid hålla motorns kylvätska vid perfekt temperatur så att den fungerar effektivt. Vad är inget annat än att ta vara på en del av energin i bränslet som går förlorad i form av temperatur.
Detta system lösa ett typiskt problem av bilar som brukar köra en tid med värm motorn av. Om de inte hade det här systemet skulle motorn behöva kallarbete mer än vad som är önskvärt. Med åtföljande ökad förbrukning och större slitage på dess delar.
Ledningssystem
När du har alla fysiska komponenter att använda bränsle och el, behöver bara en dator som bestämmer när den ena ska användas och när den andra. Att lämna kontrollen över två motorer och två energier till föraren skulle naturligtvis vara alltför komplicerat hans liv.
Tack vare de många sensorerna vet detta system som är inbyggt i hybridbilar när är stöd av elmotorn nödvändigt. Variablerna är många, men det finns ett antal situationer där de är programmerade att fungera, så länge det finns tillräckligt med laddning i batteriet. Dessa finns i startar från stillastående, i de ögonblick som cirkulerar till låg hastighet och i accelerationer. Förutom i sportbilar kommer dess mål alltid att vara att spara, så om vi accelererar kommer det inte att försöka ge mer kraft, men att värmemotorn fungerar mindre.
Ny teknik för att minska konsumtionen
Ju mer information datorn har, desto bättre kommer den att hantera energin den har. Vissa nuvarande system kan integrera 3D-webbläsardata, för att spara mer mängd el. Till exempel, om på väg ner för ett stort bergspass där det mesta av batteriet kan laddas, kommer systemet att använda upp allt batteri det har innan det når det.
På samma sätt kan du använda den informationen om resan för att samla på dig så mycket elektricitet du kan innan du gör en stor stigning där du kommer att behöva den. I båda fallen kommer du att spara mer bränsle än om du inte hade denna information. Som förbereder sig för vad som komma skall.
Mikrohybridisering VS. konventionella hybrider
Förväxla inte mikrohybridbilar med hybriderna som beskrivs i den här artikeln. Det finns de som använder 48v elsystem och små batterier för att hjälpa förbränningsmotorn vid vissa tillfällen. men dessa bilar de har inte förmågan att röra sig med enbart el och kan därför inte dra nytta av ECO miljömärkning. Ett bra exempel på denna typ av bil är Hyundai Tucson 2019 2.0 CRDi 48v som vi testade för några veckor sedan.