Kif taħdem magna ibrida, il-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta 'mutur ekonomiku
Kontenut
L-emerġenza ta 'vetturi ibridi saret miżura sfurzata ta' produtturi tal-karozzi fit-tranżizzjoni minn magni ta 'kombustjoni interna (ICE) fuq fjuwils idrokarburi għal impjanti tal-enerġija aktar nodfa. It-teknoloġija għadha ma ppermettietx il-ħolqien ta 'karozza elettrika sħiħa, karozza taċ-ċelloli tal-fjuwil, jew kwalunkwe oħra minn lista kbira ta' direzzjonijiet teoretikament possibbli għall-iżvilupp ta 'trasport awtonomu, u l-ħtieġa diġà mmaturat.
Il-gvernijiet bdew jolqtu bil-qawwa l-industrija tal-karozzi b'rekwiżiti ambjentali, u l-konsumaturi riedu jaraw pass kwalitattiv 'il quddiem, u mhux titjib mikroskopiku ieħor ta' mutur magħruf għal aktar minn seklu fuq wieħed mill-prodotti tar-raffinar taż-żejt.
Liema karozza tissejjaħ "ibrida"
L-unità tal-qawwa tal-istadju intermedju bdiet tkun taħlita ta 'disinn diġà ppruvat ta' magna tal-kombustjoni interna u mutur tal-elettriku wieħed jew aktar.
Il-parti elettrika tal-unità ta 'trazzjoni hija mħaddma minn ġeneraturi konnessi mekkanikament ma' magna tal-gass jew magna diesel, batteriji u sistema ta 'rkupru li tirritorna l-enerġija rilaxxata waqt l-ibbrejkjar tal-vettura għas-sewqan.
L-iskemi numerużi kollha għall-implimentazzjoni prattika tal-idea jissejħu ibridi.
Xi drabi l-manifatturi jqarrqu lill-klijenti billi jsejħu sistemi ibridi fejn id-drajv elettriku jintuża biss biex jibda l-mutur prinċipali fil-modalità start-stop.
Peress li m'hemm l-ebda konnessjoni bejn muturi u roti elettriċi u l-possibbiltà ta 'sewqan fuq trazzjoni elettrika, huwa żbaljat li tali karozzi jiġu attribwiti lil dawk ibridi.
Il-prinċipju ta 'tħaddim ta' magni ibridi
Bil-varjetà kollha ta 'disinji, magni bħal dawn għandhom karatteristiċi komuni. Iżda d-differenzi huma tant kbar mil-lat tekniku li fil-fatt huma karozzi differenti bil-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom.
Apparat
Kull ibridu jinkludi:
- magna ta 'kombustjoni interna bit-trasmissjoni tagħha, netwerk ta' provvista ta 'enerġija ta' vultaġġ baxx abbord u tank tal-karburant;
- muturi ta' trazzjoni;
- batteriji tal-ħażna, ħafna drabi dawk ta 'vultaġġ għoli, li jikkonsistu f'batteriji konnessi f'serje u b'mod parallel;
- wajers tal-enerġija b'swiċċjar ta 'vultaġġ għoli;
- Unitajiet ta' kontroll elettroniċi u kompjuters abbord.
L-iżgurar tal-modi kollha ta 'tħaddim ta' trasmissjoni mekkanika u elettrika integrata normalment iseħħ awtomatikament, il-kontroll ġenerali tat-traffiku biss huwa fdat lis-sewwieq.
Skemi ta 'xogħol
Huwa possibbli li l-komponenti elettriċi u mekkaniċi jiġu konnessi ma 'xulxin b'modi differenti; maż-żmien, spikkaw skemi speċifiċi stabbiliti sew, użati ta' spiss.
Dan ma japplikax għall-klassifikazzjoni aktar tard tad-drajv skont is-sehem speċifiku tat-trazzjoni elettrika fil-bilanċ ġenerali tal-enerġija.
konsistenti
L-ewwel skema, l-aktar loġika, iżda issa ftit użata fil-karozzi.
Il-kompitu ewlieni tiegħu kien li jaħdem f'tagħmir tqil, fejn komponenti elettriċi kompatti ħadu post b'suċċess trasmissjoni mekkanika goffa, li hija wkoll diffiċli ħafna biex tikkontrolla. Il-magna, normalment magna diesel, hija mgħobbija esklussivament fuq ġeneratur elettriku u mhix imqabbda direttament mar-roti.
Il-kurrent iġġenerat mill-ġeneratur jista 'jintuża biex jiċċarġja l-batterija ta' trazzjoni, u fejn ma jkunx ipprovdut, jintbagħat direttament lill-muturi elettriċi.
Jista 'jkun hemm wieħed jew aktar minnhom, sa l-installazzjoni fuq kull rota ta' karozza skond il-prinċipju ta 'l-hekk imsejħa roti bil-mutur. L-ammont ta 'spinta huwa regolat mill-unità elettrika tal-qawwa, u l-magna tal-kombustjoni interna tista' taħdem b'mod kostanti fl-aktar mod ottimali.
Parallel
Din l-iskema issa hija l-aktar komuni. Fiha, il-mutur elettriku u l-magna tal-kombustjoni interna jaħdmu għal trażmissjoni komuni, u l-elettronika tirregola l-aħjar proporzjon tal-konsum tal-enerġija minn kull drive. Iż-żewġ magni huma konnessi mar-roti.
Il-mod ta 'rkupru huwa appoġġjat, meta, waqt l-ibbrejkjar, il-mutur elettriku jinbidel f'ġeneratur u jiċċarġja mill-ġdid il-batterija tal-ħażna. Għal xi żmien, il-karozza tista 'tiċċaqlaq biss fuq il-ħlas tagħha, il-magna ewlenija tal-kombustjoni interna hija fgat.
F'xi każijiet, tintuża batterija ta 'kapaċità konsiderevoli, mgħammra bil-possibbiltà ta' ċċarġjar estern minn netwerk AC tad-dar jew stazzjon tal-iċċarġjar speċjalizzat.
B'mod ġenerali, ir-rwol tal-batteriji hawnhekk huwa żgħir. Iżda l-bidla tagħhom hija ssimplifikata, ċirkwiti perikolużi ta 'vultaġġ għoli mhumiex meħtieġa hawn, u l-massa tal-batterija hija ħafna inqas minn dik ta' vetturi elettriċi.
imħallat
Bħala riżultat tal-iżvilupp tat-teknoloġija tas-sewqan elettriku u l-kapaċità tal-ħażna, ir-rwol tal-muturi elettriċi fil-ħolqien ta 'sforz ta' trazzjoni żdied, li wassal għall-emerġenza tas-sistemi l-aktar avvanzati ta 'serje parallela.
Hawnhekk, li tibda minn waqfien u li tiċċaqlaq b'veloċitajiet baxxi jitwettqu fuq trazzjoni elettrika, u l-magna tal-kombustjoni interna hija konnessa biss meta tkun meħtieġa produzzjoni għolja u meta l-batteriji jiġu eżawriti.
Iż-żewġ muturi jistgħu joperaw fil-modalità tas-sewqan, u unità elettronika maħsuba sew tagħżel fejn u kif tidderieġi l-flussi tal-enerġija. Is-sewwieq jista' jsegwi dan fuq il-wiri tal-informazzjoni grafika.
Jintuża ġeneratur addizzjonali, bħal f'ċirkwit ta 'serje, li jista' jforni l-enerġija lill-muturi elettriċi jew jiċċarġja batterija. L-enerġija tal-ibbrejkjar tiġi rkuprata permezz tar-rivers tal-mutur tal-ġbid.
Dan huwa kif ħafna ibridi moderni huma rranġati, b'mod partikolari wieħed mill-ewwel u magħrufa sew - Toyota Prius
Kif taħdem magna ibrida fuq l-eżempju tat-Toyota Prius
Din il-karozza issa tinsab fit-tielet ġenerazzjoni tagħha u laħqet ċertu grad ta 'perfezzjoni, għalkemm ibridi li jikkompetu qed ikomplu jżidu l-kumplessità u l-effiċjenza tad-disinji.
Il-bażi tas-sewqan hawnhekk hija l-prinċipju tas-sinerġija, li skontu magna tal-kombustjoni interna u mutur elettriku jistgħu jipparteċipaw fi kwalunkwe kombinazzjoni fil-ħolqien tat-torque fuq ir-roti. Il-paralleliżmu tax-xogħol tagħhom jipprovdi mekkaniżmu kumpless tat-tip planetarju, fejn il-flussi tal-qawwa huma mħallta u trażmessi permezz tad-differenzjali għar-roti tas-sewqan.
Il-bidu u l-aċċelerazzjoni tal-bidu hija mwettqa b'mutur elettriku. Jekk l-elettronika tiddetermina li l-kapaċitajiet tagħha mhumiex biżżejjed, magna tal-gażolina ekonomika li taħdem fuq iċ-ċiklu Atkinson hija konnessa.
F'karozzi konvenzjonali b'muturi Otto, ċiklu termali bħal dan ma jistax jintuża minħabba kundizzjonijiet temporanji. Iżda hawn huma pprovduti minn mutur elettriku.
Il-mod idle huwa eskluż, jekk it-Toyota Prius awtomatikament jibda l-magna tal-kombustjoni interna, imbagħad jinstab xogħol immedjatament għaliha, biex jgħin fl-aċċelerazzjoni, jiċċarġja l-batterija jew jipprovdi arja kondizzjonata.
Li kontinwament ikollu tagħbija u jaħdem bl-aħjar veloċità, jimminimizza l-konsum tal-gażolina, billi jkun fl-iktar punt vantaġġuż tal-karatteristika tal-veloċità esterna tiegħu.
M'hemm l-ebda starter tradizzjonali, peress li mutur bħal dan jista 'jinbeda biss billi ddawwarh għal veloċità sinifikanti, li huwa dak li jagħmel ġeneratur riversibbli.
Il-batteriji għandhom kapaċitajiet u vultaġġi differenti, fil-verżjoni rikarikabbli l-aktar kumplessa tal-PHV, dawn huma diġà pjuttost komuni għal vetturi elettriċi 350 volt f'25 Ah.
Vantaġġi u żvantaġġi ta 'ibridi
Bħal kull kompromess, l-ibridi huma inferjuri għal vetturi elettriċi puri u dawk klassiċi tas-soltu li jaħdmu biż-żejt.
Iżda fl-istess ħin jagħtu qligħ f'numru ta 'proprjetajiet, għal xi ħadd li jaġixxi bħala dawk ewlenin:
- is-simplifikazzjoni tal-mezzi użati biex jiġu miġġielda l-emissjonijiet dannużi tal-magni tal-kombustjoni interna;
- il-kisba ta' xi ekonomija tal-fjuwil, madankollu kkontestata;
- il-possibbiltà ta' moviment fuq trazzjoni elettrika pura fejn l-użu ta' magni tal-kombustjoni interna huwa pprojbit;
- żieda pjuttost sempliċi fil-kapaċità ddikjarata;
- l-impossibbiltà, kuntrarjament għal karozza elettrika, li tibqa 'bla enerġija 'l bogħod min-netwerk elettriku.
L-iżvantaġġi kollha huma assoċjati mal-kumplikazzjoni tat-teknoloġija:
- il-ħtieġa għal persunal kompetenti mħarreġ apposta biex jaħdem ma' ibridi;
- żieda fil-massa tal-vettura, li tikkonsma wkoll il-fjuwil;
- prezz ogħla tal-karozza;
- telf għal vetturi elettriċi minħabba l-preservazzjoni tal-magna tal-kombustjoni interna u dak kollu konness magħha;
- teknoloġiji għadhom mhux żviluppati biżżejjed u n-nuqqas ta' approċċ unifikat għad-disinn;
- ħbiberija ambjentali fqira fil-produzzjoni ta 'batteriji u r-rimi tagħhom.
Huwa possibbli li l-produzzjoni ta 'ibridi se tkompli wara l-għajbien sħiħ ta' karozzi klassiċi.
Iżda dan jiġri biss jekk tinħoloq magna tal-fjuwil tal-idrokarburi kompatta waħda, ekonomika u kkontrollata tajjeb, li tkun żieda tajba għall-karozza elettrika tal-futur, u żżid b'mod sinifikanti l-awtonomija tagħha li għadha insuffiċjenti.
