ħin ibridu

F'sitwazzjoni fejn huwa diffiċli li tpoġġi l-flus kollha fuq vetturi purament elettriċi, jekk biss minħabba l-firxa li għadha mhux sodisfaċenti, imperfezzjonijiet tal-batterija, iċċarġjar twil idejqek u inkwiet ta 'kuxjenza ambjentali, soluzzjonijiet ibridi jsiru medja tad-deheb raġonevoli. Dan jidher fir-riżultati tal-bejgħ tal-karozzi.

Karozza ibrida din il-vettura f'sistema tipika mgħammra mutur u wieħed jew aktar (1). Is-sewqan elettriku jista 'jintuża mhux biss biex jitnaqqas il-konsum tal-fjuwil, iżda wkoll biex tiżdied il-qawwa. Karozzi ibridi moderni tuża metodi addizzjonali biex ittejjeb l-effiċjenza enerġetika, bħal. F'xi implimentazzjonijiet, magna tal-kombustjoni interna tintuża biex tiġġenera l-elettriku biex tħaddem mutur elettriku.

1. Dijagramma ta' vettura ibrida diesel-elettrika

F'ħafna disinji ibridi emissjonijiet tal-egżost titnaqqas ukoll billi tintefa l-magna tal-kombustjoni interna meta tkun ipparkjata u ddawwarha lura meta jkun hemm bżonn. Id-disinjaturi jistinkaw biex jiżguraw li l-interazzjoni mal-mutur elettriku jottimizza l-operat tiegħu, pereżempju, meta magna tal-kombustjoni interna tkun qed taħdem b'veloċitajiet baxxi, l-effiċjenza tagħha hija baxxa, peress li teħtieġ l-aktar enerġija biex tegħleb ir-reżistenza tagħha stess. F'sistema ibrida, din ir-riżerva tista 'tintuża billi tiżdied il-veloċità tal-magna tal-kombustjoni interna għal livell adattat għall-iċċarġjar tal-batterija.

Kważi qodma daqs il-karozzi

L-istorja tal-ibridi tal-karozzi normalment tibda fl-1900, meta Ferdinand Porsche ippreżenta l-mudell fil-Wirja Dinjija f'Pariġi. Gibrid Lohner-Porsche Mixte (2), l-ewwel vettura ibrida diesel-elettrika fid-dinja. Wara nbiegħu diversi mijiet ta’ kopji ta’ din il-magna. Sentejn wara, Knight Neftal bena karozza tat-tlielaq ibrida. Fl-1905, Henri Pieper introduċa ibridu li fih mutur elettriku jista 'jiċċarġja batteriji.

Fl-1915, il-Woods Motor Vehicle Company, manifattur ta 'vetturi elettriċi, ħolqot il-mudell Dual Power b'magna ta' kombustjoni interna b'4 ċilindri u mutur elettriku. Taħt veloċità ta '24 km / h, il-karozza ħadmet biss fuq il-mutur elettriku sakemm sakemm tispiċċa l-batterijau 'l fuq minn din il-veloċità, il-magna tal-kombustjoni interna kienet mixgħula, li tista' taċċellera l-karozza għal 56 km / h. Dual Power kien falliment kummerċjali. Kien bil-mod wisq għall-prezz tiegħu u diffiċli wisq biex issuq.

Fl-1931, Erich Geichen ippropona karozza li l-batteriji tagħha ġew iċċarġjati waqt li kien nieżel għoljiet. L-enerġija ġiet fornuta minn ċilindru ta 'arja kkompressata, li kien ippumpjat grazzi għal enerġija kinetika partijiet tal-karozzi jinżlu għan-niżla.

Sirkupru tal-enerġija waqt l-ibbrejkjar, invenzjoni ewlenija tat-teknoloġija ibrida moderna, ġiet żviluppata fl-1967 minn AMC għal American Motors u ssemmiet il-Brejk ta 'Riġenerazzjoni tal-Enerġija.

Fl-1989, Audi ħarġet il-karozza sperimentali Audi Duo. Kien b'mod parallel ibridi ibbażat fuq l-Audi 100 Avant Quattro. Il-karozza kienet mgħammra b’mutur elettriku ta’ 12,8 hp li jsuq il-fus ta’ wara. Huwa ġibed l-enerġija minn batterija tan-nikil-kadmju. Il-fus ta’ quddiem kien misjuq minn magna petrol ta’ 2,3 litri b’ħames ċilindri b’136 hp. L-intenzjoni tal-Audi kienet li tinħoloq karozza li tkun imħaddma b’magna tal-kombustjoni interna barra l-belt u mutur elettriku fil-belt. Is-sewwieq għażel il-mod ta 'kombustjoni jew il-mod ta' sewqan elettriku. Audi pproduċiet biss għaxar kopji ta' dan il-mudell. Interess baxx tal-klijenti kien attribwit għal prestazzjoni aktar baxxa mill-Audi 100 standard minħabba l-ammont ta 'xogħol żejjed.

L-avvanz ġie mil-Lvant Imbiegħed

Id-data minn meta l-karozzi ibridi daħlu fis-suq b'mod wiesa 'u kisbu popolarità reali hija biss l-1997, meta daħlu fis-suq Ġappuniż. Toyota Prius (3). Inizjalment, dawn il-karozzi sabu xerrejja prinċipalment f'ċrieki ambjentalment sensittivi. Is-sitwazzjoni nbidlet fl-għaxar snin li ġejjin, meta l-prezzijiet taż-żejt bdew jogħlew malajr. Mit-tieni nofs ta 'l-aħħar għaxar snin, manifatturi oħra wkoll bdew iġibu fis-suq mudelli ibridi, ħafna drabi bbażati fuq soluzzjonijiet ibridi Toyota liċenzjati. Fil-Polonja, Prius dehret fix-showrooms fl-2004. Fl-istess sena, it-tieni ġenerazzjoni tal-Prius ġiet rilaxxata, u fl-2009, it-tielet.

Hija segwiet Toyota honda, ġgant ieħor tal-karozzi Ġappuniż. bejgħ mudell Insight (4), ibridu parallel parzjali, il-kumpanija nediet fl-1999 fl-Istati Uniti u l-Ġappun. Kienet karozza aktar ekonomika minn prodott Toyota. L-ewwel ġenerazzjoni Prius sedan ikkunsmat 4,5 l/100 km fil-belt u 5,2 l/100 km barra l-belt. Honda Insight b'żewġ bibien L-ewwel ġenerazzjoni kkunsmat 3,9 l / 100 km fil-belt u 3,5 l / 100 km barra l-belt.

Toyota ħarġet verżjonijiet ibridi ġodda tal-karozzi. Produzzjoni Toyoty Auris Hybrid beda f’Mejju 2010. Kien l-ewwel ibridu ta' produzzjoni fl-Ewropa li biegħ għal inqas mill-Prius. Auris Hybrid kellu l-istess drive bħall-Prius, iżda l-mili tal-gass kien inqas - 3,8 l / 100 km fuq iċ-ċiklu kombinat.

Sa Mejju 2007, Toyota Motor Corporation kienet biegħet l-ewwel miljun ibridi tagħha. Żewġ miljuni sa Awwissu 2009, 6 miljuni sa Diċembru 2013. F'Lulju 2015, in-numru totali ta 'ibridi Toyota qabeż it-8 miljun. F'Ottubru 2015, il-bejgħ tal-ibridi Toyota fl-Ewropa biss qabeż il-miljun unità. Fl-ewwel kwart tal-2019, l-ibridi diġà ammontaw għal 50 fil-mija. bejgħ totali ta 'Toyota fil-kontinent tagħna. Mudelli Ħafna Popolari f'din il-kategorija, madankollu, m'hemmx aktar Priuses, iżda b'mod konsistenti Yaris Hybrid, C-HR Hybrid Oraz Corolla Hybrid. Sa tmiem l-2020, Toyota beħsiebha tbigħ 15-il miljun ibridi, li, skond il-kumpanija, sar f'Jannar ta 'din is-sena, i.е. fil-bidu. Diġà fl-2017, skond il-manifattur, 85 miljun tunnellata ġew emessi fl-atmosfera. dijossidu tal-karbonju inqas.

Matul karriera mainstream mifruxa fuq aktar minn għoxrin sena ibridi tal-karozzi ħarġu innovazzjonijiet ġodda. Hybrid Hyundai Elantra LPI (5), li ħareġ għall-bejgħ fil-Korea t'Isfel f'Lulju 2009, kien l-ewwel ibridu ta' magna tal-kombustjoni interna li taħdem bl-LPG. Elanthra huwa ibridu parzjali li juża batteriji tal-polimeru tal-litju, ukoll għall-ewwel darba. L-Elantra kkunsmat 5,6 litri ta 'gażolina għal kull 100 km u ħarġet 99 g/km ta' COXNUMX.₂. Fl-2012, Peugeot ħarġet b'soluzzjoni ġdida bit-tnedija tat-3008 Hybrid4 fis-suq Ewropew, l-ewwel ibridu diesel prodott bil-massa. Skont il-manifattur, il-vann Hybrid 3008 kkunsma 3,8 l/100 km ta’ fjuwil tad-diżil u ħareġ 99 g/km ta’ COXNUMX.₂.

5. Hyundai Elantra LPI Hybrid

Il-mudell ġie ppreżentat fil-Wirja Internazzjonali tal-Auto ta’ New York fl-2010. Lincoln MKZ Hybrid, l-ewwel verżjoni ibrida li għandha tiġi pprezzata b'mod identiku għall-verżjoni regolari tal-istess mudell.

Sa April 2020, mis-sena importanti tal-1997, aktar minn 17-il miljun vettura elettrika ibrida kienu nbiegħu madwar id-dinja. Il-mexxej tas-suq huwa l-Ġappun, li biegħ aktar minn 2018 miljun vettura ibrida sa Marzu 7,5, segwit mill-Istati Uniti, li biegħet total ta '2019 miljun unità sal-5,4, u 2020 miljun vettura ibrida mibjugħa fl-Ewropa sa Lulju 3. L-aktar eżempji magħrufa ta 'ibridi disponibbli b'mod wiesa' huma, minbarra l-Prius, verżjonijiet ibridi ta 'mudelli Toyota oħra: Auris, Yaris, Camry u Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Parallel, serje u mħallta

Diversi ġeneri differenti bħalissa huma moħbija taħt l-isem ġeneriku "ibridu". sistemi ta' propulsjoni u ideat għal aktar effiċjenza. Għandu jiġi mfakkar li issa, hekk kif id-disinn jiżviluppa u javvanza, klassifikazzjonijiet ċari kultant ifallu, minħabba li jintużaw kombinazzjonijiet ta 'diversi soluzzjonijiet flimkien ma' invenzjonijiet ġodda li jiksru l-purità tad-definizzjoni. Nibdew billi naqsmu bil-konfigurazzjoni tas-sewqan.

W drive ibridu magna ta 'kombustjoni interna tat-tip parallel u mutur elettriku huma konnessi mekkanikament mar-roti tas-sewqan. Karozza tista' titħaddem b'magna tal-kombustjoni interna, mutur elettriku, jew it-tnejn. Din l-iskema tintuża fil-karozzi Honda: Insight, Ċiviku, Accord. Eżempju ieħor ta' sistema bħal din huwa l-alternator/starter taċ-ċinturin tal-General Motors fuq il-Chevrolet Malibu. F'ħafna mudelli, il-magna tal-kombustjoni interna taħdem ukoll bħala ġeneratur tal-enerġija.

Drives paralleli li bħalissa huma magħrufa fis-suq jikkonsistu f'magni ta' kombustjoni interna b'qawwa sħiħa u muturi elettriċi iżgħar (sa 20 kW), kif ukoll batteriji żgħar. F'dawn id-disinji, il-muturi elettriċi jeħtieġu biss li jappoġġaw il-magna ewlenija u mhux ikunu s-sors ewlieni tal-enerġija. Drives ibridi paralleli huma kkunsidrati aktar effiċjenti minn sistemi bbażati biss fuq magni tal-kombustjoni interna tal-istess daqs, speċjalment fis-sewqan fil-belt u fl-awtostrada.

F'sistema ibrida sekwenzjali, il-vettura hija misjuqa direttament b'mutur elettriku biss, u tintuża magna tal-kombustjoni interna biex tmexxi s-sistema. ġeneratur tal-kurrent elettriku kif ukoll. Is-sett ta 'batteriji f'din is-sistema huwa ġeneralment ħafna akbar, li jaffettwa l-ispejjeż tal-produzzjoni. Dan l-arranġament huwa maħsub li jżid l-effiċjenza tal-magna tal-kombustjoni interna, speċjalment meta ssuq fil-belt. Eżempju ibridu serjali Dan huwa Nissan e-Power.

Drive ibridu mħallat jgħaqqad il-vantaġġi taż-żewġ soluzzjonijiet ta 'hawn fuq - paralleli u serjali. Dawn "ibridi ibridi" huma kkunsidrati ottimali f'termini ta 'prestazzjoni, meta mqabbla ma' serje, li huma l-aktar effiċjenti f'veloċitajiet baxxi, u paralleli, li huma ottimali f'veloċitajiet ogħla. Madankollu, il-produzzjoni tagħhom bħala ċirkwiti aktar kumplessi hija aktar għalja minn muturi paralleli. Il-manifattur dominanti ta 'powertrains ibridi mħallta huwa Toyota. Jintużaw f'Toyota u Lexus, Nissan u Mazda (l-aktar taħt liċenzja minn Toyota), Ford u General Motors.

L-enerġija minn żewġ magni tal-kombustjoni interna u waħda parallela tista 'tiġi trasferita għar-rota drive bl-użu ta' apparat tat-tip (distributur tal-enerġija), li huwa sett sempliċi ta 'gerijiet planetarji. Xaft tal-magna tal-kombustjoni interna imqabbad mal-furketta tal-gerijiet planetarji tal-gearbox, il-ġeneratur elettriku - bl-irkaptu ċentrali tiegħu, u l-mutur elettriku permezz tal-gearbox - mal-ger estern, li minnu jiġi trażmess it-torque lir-roti. Dan jippermettilek tittrasferixxi parti veloċità rotazzjonali u t-torque tal-magna tal-kombustjoni interna mar-roti u parti mal-ġeneratur. B'hekk mutur jista 'jopera fil-medda RPM ottimali irrispettivament mill-veloċità tal-vettura, pereżempju meta tibda, u l-kurrent iġġenerat mill-alternator jintuża biex iħaddem il-mutur elettriku, li t-torque għoli tiegħu jinżamm mill-magna tal-kombustjoni interna biex issuq ir-roti. Il-kompjuter, li jikkoordina t-tħaddim tas-sistema kollha, jirregola t-tagħbija fuq il-ġeneratur u l-provvista tal-enerġija għall-mutur elettriku, u b'hekk jikkontrolla l-operat tal-gearbox planetarju kif trasmissjoni elettromekkanika kontinwament varjabbli. Waqt id-deċelerazzjoni u l-ibbrejkjar, il-mutur elettriku jaġixxi bħala ġeneratur biex jerġa 'jiċċarġja l-batterija, u meta tibda l-magna tal-kombustjoni interna, il-ġeneratur jaġixxi bħala ġeneratur. starter.

W sewqan ibridu sħiħ il-karozza tista 'tiġi mħaddma jew bil-magna waħedha, jew mill-batterija waħedha, jew it-tnejn. Eżempji ta' sistema bħal din huma Hybrid Synergy Drive Toyoty, sistema ibrida ford, Ibridu b'mod doppju produzzjoni General Motors/ ChryslerEżempji ta' vetturi: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid, u Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h u CT200h. Dawn il-karozzi jeħtieġu batteriji kbar u effiċjenti. Bl-użu ta 'mekkaniżmu ta' qsim tal-enerġija, il-vetturi jiksbu aktar flessibilità għall-ispiża ta 'kumplessità akbar tas-sistema.

ibridu parzjali fil-prinċipju, hija karozza konvenzjonali bi starter estiż, li tippermetti li l-magna tal-kombustjoni interna tintefa kull darba li l-karozza tinżel għan-niżla, biex tibbrejkja jew tieqaf, u biex tibda malajr il-magna jekk meħtieġ.

Starter huwa ġeneralment installat bejn il-magna u t-trasmissjoni, li tissostitwixxi l-konvertitur tat-torque. Jipprovdi enerġija addizzjonali meta jinxtegħel. Aċċessorji bħal radju u arja kondizzjonata jistgħu jinxtegħlu meta l-magna tal-kombustjoni ma tkunx qed taħdem. Il-batteriji jiġu ċċarġjati meta l-ibbrejkjar. Meta mqabbel ma 'ibridi sħaħ ibridi parzjali għandhom batteriji iżgħar u mutur elettriku iżgħar. Għalhekk, il-piż vojt tagħhom u l-ispiża tal-produzzjoni tagħhom huma aktar baxxi. Eżempju ta’ dan id-disinn kien il-Chevrolet Silverado Hybrid full-size, prodott fl-2005-2007. Huwa ffranka sa 10 fil-mija. meta tintefa u tixgħel il-magna tal-kombustjoni interna u l-irkupru tal-enerġija waqt l-ibbrejkjar.

Ibridi ta 'ibridi u elettriċi

Kategorija oħra ta 'ibridi għandha tingħata aktar ħin, li f'ċerti modi huwa pass ieħor lejn "elettrika pura". Dawn huma vetturi ibridi (PHEVs) li fihom il-batteriji għall sewqan elettriku jista' jiġi ċċarġjat ukoll minn sors estern (6). Għalhekk, PHEV jista 'jitqies bħala ibridu ta' vettura ibrida u elettrika. Huwa mgħammar plagg tal-iċċarġjar. Bħala riżultat, il-batteriji huma wkoll bosta drabi akbar, li jfisser li huwa possibbli li jiġi installat mutur elettriku aktar qawwi.

6. Dijagramma ta 'karozza ibrida

Bħala riżultat, vetturi ibridi jikkunsmaw inqas fjuwil minn ibridi klassiċi, jistgħu tipikament jimxu madwar 50-60 km "fuq il-kurrent" mingħajr ma jibdew il-magna tal-kombustjoni interna, u għandhom ukoll prestazzjoni aħjar, minħabba li l-ibridi ħafna drabi huma l-aktar għażliet qawwija. dan il-mudell.

Il-firxa ta 'vettura elettrika PHEV hija ħafna drabi akbar minn dik ta' vettura ibrida mingħajr din il-karatteristika. Dawn il-ftit għexieren ta’ kilometri huma biżżejjed għal vjaġġi madwar il-belt, għax-xogħol jew għall-maħżen. Per eżempju, fi Skoda Superb IV (7) Il-batterija tista 'taħżen sa 13 kWh ta' elettriku, li tipprovdi firxa ta 'sa 62 km fil-modalità ta' emissjoni żero. Grazzi għal dan, meta nipparkjaw l-ibridu tagħna fid-dar u nerġgħu lura d-dar, nistgħu niksbu konsum medju ta 'fjuwil ta' 0 l/100 km. Il-magna tal-kombustjoni interna tipproteġi l-batterija mill-ħatt f'post fejn m'hemm l-ebda aċċess għal sors ta 'enerġija, u, ovvjament, tippermettilek ma tinkwieta dwar il-firxa fuq vjaġġi twal.

7. Skoda Superb iV hybrid waqt l-iċċarġjar

ugwalment importanti ibridi tat-tip mgħammra b'muturi elettriċi qawwija Skoda Superb iV il-parametri tiegħu huma 116 hp. u 330 Nm ta' torque. Grazzi għal dan, il-karozza mhux biss taċċellera immedjatament (il-mutur elettriku jsuq il-karozza bl-istess mod malajr, tkun xi tkun il-veloċità li tkun qed taħdem bħalissa), minħabba li Skoda tirrapporta li s-Superb taċċellera għal 60 km / h f'5 sekondi, hija jista 'wkoll jaċċellera l-karozza għal 140 km/h - dan jippermettilek issuq mingħajr stress u f'modalità ta' emissjonijiet żero, pereżempju f'ring roads jew awtostradi.

Waqt is-sewqan, il-karozza normalment tkun misjuqa miż-żewġ magni (il-magna tal-kombustjoni hija mħaddma bl-elettriku, u għalhekk tuża inqas fjuwil milli f'karozza konvenzjonali), iżda meta tħalli l-gass, ibbrejkja jew issuq b'veloċità kostanti, il- magna tal-kombustjoni tfi l-magna u biss wara mutur elettriku isuq ir-roti. Allura l-magna taħdem bħad ibridu klassiku u tirrestawra l-enerġija bl-istess mod - ma 'kull ibbrejkjar, l-enerġija hija restawrata u tmur għall-batteriji fil-forma ta' kurrent elettriku; fil-futur, iservi preċiżament biex jiżgura li l-magna tal-kombustjoni interna tista 'tinfita aktar spiss.

L-ewwel vettura ibrida plug-in ġiet imnedija fis-suq mill-manifattur Ċiniż BYD Auto f'Diċembru 2008. Kien il-mudell F3DM PHEV-62. Premiere tal-verżjoni ibrida plug-in tal-aktar karozza elettrika popolari fid-dinja, Chevrolet Voltseħħet fl-2010. T.tqum premiered fl-2012.

Għalkemm mhux il-mudelli kollha joperaw bl-istess mod, ħafna minnhom jistgħu joperaw f'żewġ modi jew aktar: "kollha elettrika", fejn il-magna u l-batterija jipprovdu l-enerġija kollha għall-karozza, u "ibridu", li juża kemm l-elettriku kif ukoll il-gażolina. . PHEVs tipikament joperaw fil-modalità kollha elettrika, jaħdmu bl-elettriku sakemm il-batterija tispiċċa. Xi mudelli jaqilbu għall-modalità ibrida wara li jilħqu veloċità fil-mira fuq l-awtostrada, ġeneralment madwar 100 km/h.

Minbarra l-Skoda Superb iV deskritta hawn fuq, l-aktar mudelli ibridi famużi u popolari huma Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e u X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.

Ibridi mill-fond tal-baħar sas-smewwiet

Ta’ min jiftakar li drive ibridu użat mhux biss fis-segment tal-karozzi tal-passiġġieri u l-karozzi in ġenerali. Pereżempju sistemi ta' sewqan ibridi użu magni diesel jew turboelettriku biex tħaddem lokomottivi tal-ferrovija, karozzi tal-linja, trakkijiet, magni idrawliċi mobbli u vapuri.

Fi strutturi kbar, ġeneralment jidher bħal dan magna diesel/turbina isuq ġeneratur elettriku jew pompa idroli jsuq mutur elettriku/idrawliku. F'vetturi akbar, it-telf relattiv ta 'enerġija jitnaqqas u l-benefiċċji tad-distribuzzjoni tal-enerġija permezz ta' kejbils jew pajpijiet aktar milli komponenti mekkaniċi jsiru aktar evidenti, speċjalment meta l-enerġija tiġi trasferita għal sistemi ta 'sewqan multipli bħal roti jew skrejjen. Sa ftit ilu, vetturi tqal kellhom provvista żgħira ta 'enerġija sekondarja, bħal akkumulaturi / akkumulaturi idrawliċi.

Uħud mill-eqdem disinji ibridi kienu drives ta' sottomarini mhux nuklearitaħdem fuq diesels mhux maħduma u batteriji taħt l-ilma. Pereżempju, sottomarini tat-Tieni Gwerra Dinjija użaw kemm sistemi serjali kif ukoll paralleli.

Disinji inqas magħrufa, iżda mhux inqas interessanti huma ibridi fjuwil-idrawliċi. Fl-1978, studenti fiċ-Ċentru Vokazzjonali u Tekniku ta’ Minnesota Hennepin f’Minneapolis ikkonvertiw Volkswagen Beetle f’ ibridu petrol-idrawliku b'partijiet lesti. Fis-snin 90, inġiniera Amerikani mil-laboratorju tal-EPA żviluppaw trasmissjoni "petro-idrawlika" għal sedan tipiku Amerikan.

Il-karozza tat-test laħqet veloċità ta 'madwar 130 km / h f'ċikli mħallta ta' sewqan urban u awtostrada. L-aċċelerazzjoni minn 0 għal 100 km / h kienet ta '8 sekondi bl-użu ta' magna diesel ta '1,9 litru. L-EPA stmat li l-komponenti idrawliċi prodotti bil-massa żiedu biss $700 mal-prezz tal-karozza. L-ittestjar tal-EPA ttestja d-disinn ibridu petrol-idrawliku tal-Ford Expedition, li kkunsma 7,4 litri ta 'fjuwil għal kull 100 kilometru fit-traffiku tal-belt. Il-kumpanija tal-kurrieri Amerikana UPS bħalissa topera żewġ trakkijiet li jużaw din it-teknoloġija (8).

8. Ibridu idrawliku fis-servizz ta 'UPS

Il-militar Amerikan ilu jittestja SUVs ibridi Humvee mill-1985. L-evalwazzjonijiet innutaw mhux biss dinamika akbar u ekonomija akbar tal-fjuwil, iżda wkoll, pereżempju, firma termika iżgħar u tħaddim aktar kwiet ta 'dawn il-magni, li, kif tista' taħsbu, jistgħu jkunu ta 'importanza kbira fl-applikazzjonijiet militari.

forma bikrija sistema ta' propulsjoni ibrida għat-trasport marittimu kien hemm bastimenti bil-qlugħ fuq l-arbli u magni tal-fwar taħt il-gverta. Eżempju ieħor diġà ssemma sottomarin diżil-elettriku. Sistemi ta’ propulsjoni ibrida aktar ġodda, għalkemm għal darb’oħra antikwati, għall-vapuri jinkludu, fost oħrajn, tajriet kbar minn kumpaniji bħal SkySails. tajr tal-irmonk jistgħu jtiru f'altitudni bosta drabi ogħla mill-ogħla arbli tal-vapur, u jinterċettaw irjieħ aktar b'saħħithom u aktar stabbli.

Kunċetti ibridi finalment sabu triqthom fl-avjazzjoni. Pereżempju, l-inġenju tal-ajru prototip (9) kien mgħammar b'sistema ta 'membrana skambjabbli ibrida (PEM) sa provvista ta 'enerġija bil-muturli huwa konness ma 'skrun konvenzjonali. Iċ-ċellula tal-fjuwil tipprovdi l-qawwa kollha għall-fażi tal-kruċiera. Waqt it-tluq u t-tlugħ, is-segment tat-titjira l-aktar li jitlob l-enerġija, is-sistema tuża batteriji ħfief tal-jone tal-litju. L-ajruplan tad-dimostrazzjoni huwa wkoll il-glider bil-mutur Dimona, mibni mill-kumpanija Awstrijaka Diamond Aircraft Industries, li wettqet modifiki fid-disinn tal-ajruplan. B'firxa tal-ġwienaħ ta '16,3 metri, l-inġenju tal-ajru se jkun jista' jtir b'veloċità ta 'madwar 100 km / h, billi juża l-enerġija riċevuta miċ-ċellula tal-fjuwil.

9 Boeing Fuel Cell Dimostratur Ajruplani

Mhux kollox huwa roża

Huwa innegabbli li, minħabba l-kumplessità tad-disinn tal-vetturi ibridi milli fil-każ tal-vetturi konvenzjonali, it-tnaqqis fl-emissjonijiet tal-vetturi aktar milli jikkumpensa għal dawn l-emissjonijiet. Vetturi ibridi jistgħu jnaqqsu l-emissjonijiet ta’ sustanzi li jniġġsu li jikkawżaw smog sa 90 fil-mija. u tnaqqas l-emissjonijiet tal-karbonju bin-nofs.

Minkejja l-fatt li Karozza ibrida jikkonsma inqas fjuwil minn karozzi konvenzjonali, għad hemm tħassib dwar l-impatt ambjentali tal-batterija tal-karozzi ibridi. Il-biċċa l-kbira tal-batteriji tal-karozzi ibridi llum jaqgħu f'wieħed minn żewġ tipi: idrur tan-nikil-metall jew tal-jone tal-litju. Madankollu, it-tnejn għadhom meqjusa bħala aktar favur l-ambjent minn batteriji taċ-ċomb, li bħalissa jiffurmaw il-maġġoranza tal-batteriji tal-istartjar fil-vetturi tal-gażolina.

Għandu jiġi nnutat hawnhekk li d-dejta mhijiex ambigwa. Tossiċità ġenerali u livelli ta' espożizzjoni ambjentali batteriji tal-idrur tan-nikil meqjusa li hija ferm aktar baxxa milli fil-każ batteriji tal-aċidu taċ-ċomb jew bl-użu tal-kadmju. Sorsi oħra jgħidu li l-batteriji tan-nikil-idrur tal-metall huma ħafna aktar tossiċi minn batteriji taċ-ċomb-aċidu, u li r-riċiklaġġ u r-rimi sikur huma ħafna aktar ta 'piż. Diversi komposti tan-nikil solubbli u li ma jinħallux, bħall-klorur tan-nikil u l-ossidu tan-nikil, intwerew li għandhom effetti karċinoġeniċi magħrufa sew ikkonfermati f'esperimenti fuq l-annimali.

batteriji lithowo-jonowe Issa huma kkunsidrati bħala alternattiva attraenti minħabba li għandhom l-ogħla densità ta 'enerġija ta' kwalunkwe batterija u jistgħu jipproduċu aktar minn tliet darbiet il-vultaġġ taċ-ċelloli tal-batterija NiMH filwaqt li jżommu volumi għoljin. Enerġija elettrika. Dawn il-batteriji jipproduċu wkoll aktar enerġija u huma aktar effiċjenti, jevitaw enerġija moħlija sa ċertu punt u jipprovdu durabilità superjuri, bil-ħajja tal-batterija toqrob dik ta 'karozza. Barra minn hekk, l-użu ta 'batteriji tal-jone tal-litju jnaqqas il-piż ġenerali tal-karozza, u jippermetti wkoll li tikseb 30 fil-mija. ekonomija mtejba tal-fjuwil minn vetturi li jaħdmu bil-gażolina, bi tnaqqis sussegwenti fl-emissjonijiet tas-CO₂.

Sfortunatament, it-teknoloġiji taħt konsiderazzjoni huma destinati li jiddependu fuq materjali diffiċli biex jinstabu u aktar għaljin. Mod isfel disinn tal-mutur u partijiet oħra ta 'vetturi ibridi jeħtieġu, fost affarijiet oħra, metalli rari. Pereżempju disprożju, element ta 'art rari meħtieġ għall-produzzjoni ta' diversi tipi ta 'muturi elettriċi avvanzati u sistemi ta' batteriji f'sistemi ta 'propulsjoni ibrida. Or neodimju, metall ieħor ta 'art rari li huwa komponent ewlieni ta' kalamiti ta 'qawwa għolja użati f'muturi b'kalamita permanenti.

Kważi l-artijiet rari kollha fid-dinja jiġu prinċipalment miċ-Ċina. Diversi sorsi mhux Ċiniżi bħal Lag Hoidas fit-Tramuntana tal-Kanada jew Mount Veld fl-Awstralja bħalissa jinsab taħt żvilupp. Jekk ma nsibux soluzzjonijiet alternattivi, kemm jekk fil-forma ta 'depożiti ġodda jew materjali li se jissostitwixxu metalli rari, allura ċertament se jkun hemm żieda fil-prezzijiet tal-materjali. U dan jista 'jfixkel il-pjanijiet biex jitnaqqsu l-emissjonijiet billi gradwalment titneħħa l-gażolina mis-suq.

Hemm ukoll problemi, minbarra ż-żieda fil-prezzijiet, ta’ natura etika. Fl-2017, rapport tan-NU żvela abbużi tfal fil-minjieri tal-kobalt, materja prima estremament importanti għat-teknoloġiji ħodor tagħna, inkluża l-aħħar ġenerazzjoni ta 'muturi elettriċi fir-Repubblika Demokratika tal-Kongo (DCR). Id-dinja tgħallmet dwar tfal li kienu sfurzati jaħdmu fil-minjieri tal-kobalt maħmuġin, perikolużi u ħafna drabi tossiċi sa mill-età ta 'erba' snin. In-Nazzjonijiet Uniti tistma li madwar tmenin tifel u tifla jmutu f’dawn il-minjieri kull sena. Sa 40 minorenni kienu sfurzati jaħdmu kuljum. Kultant dak huwa l-prezz maħmuġ tal-ibridi puri tagħna.

L-innovazzjonijiet tal-pajp tal-egżost huma inkoraġġanti

Madankollu, hemm aħbar tajba għal metodi ibridi u xewqa ġenerali għal karozzi aktar nodfa. Riċerkaturi reċentement żviluppaw promettenti u sorprendenti modifika sempliċi ta 'magni dieselli jistgħu jiġu kkombinati ma 'sewqan elettriku f'sistemi ibridi. Drives tad-diżil dan jista 'jagħmilhom iżgħar, irħas, u aktar faċli biex jinżammu. U l-aktar importanti, se jkunu aktar nodfa.

Charles Mueller u tlieta mill-kollegi tiegħu fiċ-ċentru ta 'riċerka tal-Laboratorju Nazzjonali Sandia kienu qed jaħdmu fuq modifika magħrufa bħala Channel Fuel Injection (DFI-). Hija bbażata fuq il-prinċipju sempliċi ta 'burner Bunsen. Ix-xjentisti jgħidu li d-DFI jista 'jnaqqas l-emissjonijiet tal-egżost u t-tendenza tad-DPF li jinstaddu n-nugrufun. Skont Muller, l-invenzjoni tiegħu tista 'saħansitra testendi l-intervalli tal-bidla taż-żejt billi tnaqqas l-ammont ta' nugrufun fil-crankcase.

Allura kif taħdem? Żennuni fid-diżil konvenzjonali joħolqu taħlitiet sinjuri fiż-żoni tal-kompartiment tal-kombustjoni. Madankollu, skond ix-xjenzati, dawn iż-żoni fihom minn darbtejn sa għaxar darbiet aktar fjuwil milli huwa meħtieġ għall-kombustjoni sħiħa tiegħu. B'tali eċċess ta 'fjuwil f'temperatura għolja, għandu jkun hemm tendenza li tifforma ammont kbir ta' nugrufun. L-installazzjoni ta 'katusi DFI tippermetti kombustjoni effiċjenti tal-fjuwil tad-diżil bi ftit jew xejn formazzjoni ta' nugrufun. "It-taħlitiet tagħna fihom inqas fjuwil," jispjega Müller f'pubblikazzjoni dwar it-teknoloġija l-ġdida.

Il-kanali li qed jitkellem dwarhom is-Sur Muller huma tubi installati ftit distanza minn fejn joħorġu mit-toqob taż-żennuna. Huma mmuntati fuq in-naħa ta 'taħt tar-ras taċ-ċilindru ħdejn l-injettur. Müller jemmen li eventwalment se jkunu magħmula minn liga reżistenti għal temperatura għolja biex tiflaħ l-enerġija tas-sħana tal-kombustjoni. Madankollu, skont hu, l-ispejjeż addizzjonali assoċjati mal-implimentazzjoni tal-invenzjoni żviluppata mit-tim tiegħu se jkunu żgħar.

Meta sistema ta 'kombustjoni tipproduċi inqas nugrufun, tista' tintuża b'mod aktar effiċjenti. sistema ta' riċirkolazzjoni tal-gass tal-egżost (EGR) biex jitnaqqsu l-ossidi tan-nitroġenu, NOx. Skont l-iżviluppaturi tas-soluzzjoni, dan jista 'jnaqqas l-ammont ta' nugrufun u NOx li joħroġ mill-magna għal wieħed minn għaxra tal-livell attwali. Huma jinnotaw ukoll li l-kunċett tagħhom se jgħin biex jitnaqqsu l-emissjonijiet tas-CO.₂ u sustanzi oħra li jikkawżaw it-tisħin globali.

Dan t'hawn fuq mhux biss sinjal li, forsi, mhux se ngħidu addio lill-magni diesel daqshekk malajr, li ħafna diġà qatgħu qalbhom. L-innovazzjonijiet fit-teknoloġija tas-sewqan tal-kombustjoni huma kontinwazzjoni tal-ħsieb wara l-popolarità dejjem tikber tal-ibridi. Hija strateġija ta 'passi żgħar, li tnaqqas gradwalment il-piż fuq l-ambjent mill-vetturi. Huwa sabiħ li tkun taf li l-innovazzjonijiet f'din id-direzzjoni jidhru mhux biss fil-parti elettrika tal-ibridu, iżda wkoll fil-fjuwil.