Otomobillerde farklı hibrit teknolojileri nasıl çalışır?

Şu anda demokratikleşmiş hibrit otomobil, termal ve elektrikli sürüş arasında bir geçiş dönemi olan altın çağını yaşıyor, dolayısıyla otomobiller bu iki teknolojiyi aynı anda kullanıyor. Ancak bu evrensel terimin arkasında anekdot niteliğindeki hibritlerden "ağır" hibritlere kadar çok çeşitli teknolojilerin yattığını bilmelisiniz. Öyleyse, mevcut çeşitli hibridizasyonların yanı sıra ikincisinin tüm artılarına ve eksilerine bir göz atalım.

Hibrit araçların farklı topolojilerine ve teknik mimarilerine (farklı montajlar) bakmadan önce öncelikle cihazların kalibrasyonunu yaparak bir sınıflandırma yapıyoruz.

Çeşitli hibridizasyon seviyeleri

melez çok zayıf MHEV ("mikrohibrit" / "YANLIŞ" hibridizasyon)

Напряжение:	Düşük / 48V
Şarj edilebilir:	hayır
Elektrikli sürüş:	hayır
kilolu:	<30kg
Pil kapasitesi:	<0.8 kilo

Hibritleşmenin belirli seviyeleri çok hafiftir, bu özellikle krank mili kasnağı seviyesinde 48V kullanılarak gerçekleşir (durdurma ve çalıştırmayla sınırlandırılmadan önce, marş jeneratörü motora yardımcı olmak için akım almıyordu). Daha küçük mikroskobik pillerle donatılmıştır 0.7 kWhBu teknolojinin gerçek anlamda hibritleşme olduğunu düşünmüyorum. Bir elektrikli cihazın ürettiği kuvvetler bu şekilde değerlendirilemeyecek kadar anekdot niteliğindedir. Tork, motor aracılığıyla (damper kasnağı aracılığıyla) tekerleklere iletildiği için, elbette %100 elektrikli tahrik mümkün olmayacaktır. Bu tür teknolojiye tonlarca ekleyen ve sizi sıralı hibridizasyona inandıran üreticilere karşı dikkatli olun (aslında çevresel cezalardan birkaç gram tasarruf etmek için gereken tek şey budur). Bu nedenle bu melezleşmeyi sonrakilerden ayırmak istiyorum.

Bunu kötüye kullanan üreticilere dikkat edin; MHEV hibridizasyonu çok anekdotsal olduğundan "sahte" olarak tanımlanabilir.

Bunları 48V veya MHEV isimlendirmelerinden tanıyacaksınız. Örneğin e-TSI ya da Ecoboost MHEV'i örnek gösterebiliriz.

Hafif hibrit ("GERÇEK" hibrit) HEV

Напряжение:	Yüksek/~200V
Şarj edilebilir:	hayır
Elektrikli sürüş:	evet
kilolu:	30'ten 70 kg'a
Pil kapasitesi:	1 ila 3 kWh arası

Bu yüzden artık burada değiliz

çok

çok az şey vaat eden ışık (0.5 kWh'nin altından aralıktaki değerlere geçiyoruz) 1 ila 3 kWh arasıveya tamamen elektrikli modelde 1 ila 3 km arası). Yani burada hafif hibridizasyondan bahsediyoruz, ancak yine de sıralı hibridizasyon ([PHEV]'den sonra listelenen kategoriyle ilgili olmak üzere, burada hafif PHEV'nin bir çeşididir ve bu nedenle şarj edilemez). Bu sayede çok kısa bir mesafe de olsa tamamen elektrikle yolculuk yapabiliyoruz. Burada amaç öncelikle tüketimi azaltmak, %100 elektrikli sürüş mesafesini kat etmek değil. En uygun bağlam, modern küçültülmüş doğrudan enjeksiyonlu motorların enerjiye en aç oldukları ortam olan bujilerdir (motor soğutması için daha zengin karışım, çoğunlukla zayıf karışımı tercih eder, ancak bu açıklamanın yalnızca bir kısmıdır). Yani otoyollardan neredeyse hiçbir şey elde edemezsiniz: ulusal/bölgesel/otoyollar. Bu bağlamda dizel hâlâ daha faydalı (ve dolayısıyla gezegen için daha iyi!).

Bunların en ünlüsü Toyota'nın HSD hibridizasyonudur çünkü uzun yıllardır ortalıkta dolaşıyor! Dolayısıyla en yaygın olanıdır... Güvenilirliği iyi bilinmektedir ve işleyişi çok iyi düşünülmüştür.

Daha yakın zamanlarda, Toyota gibi, başka hiç kimsenin sahip olmadığı kendi teknolojilerinde somutlaşan Renault E-Tech hibridinden bahsedeceğiz (burada ekipman tedarikçisine değil, onu geliştiren markaya bakıyorsunuz). . Mitsubishi IMMD'de de aynı şey var.

Plug-in hibrit PHEV ("GERÇEK" hibrit)

Напряжение:	Çok yüksek / ~400 V
Şarj edilebilir:	evet
Elektrikli sürüş:	evet
kilolu:	100'ten 500 kg'a
Pil kapasitesi:	7 ila 30 kWh arası

Böyle bir hibrit "ağır" olarak nitelendirilebilir, çünkü yerleşik ekipman anekdotsal ve hafif olmaktan uzaktır (ekstra 100 ila 500 kg arası: pil, güç elektroniği ve elektrik motoru) ...

Daha sonra değişebilen pili yükleriz. 7 ila 30 kWh arası, araca (en modern olanı) bağlı olarak 20'den neredeyse 100 km'ye kadar sürmek yeterlidir.

Diğer hibridizasyon kalibrasyonlarında olduğu gibi, çeşitli teknolojilerimiz mevcuttur. Hala Renault E-Tech hibritini buluyoruz, ancak burada harici bir soket aracılığıyla büyük bir şarj edilebilir pile bağlı. Çünkü Clio'nun 1.2 kWh'lik hafif versiyonu varsa, Captur veya Mégane 4 de 9.8 kWh'lik versiyondan yararlanabilir, dolayısıyla bunu ağır hibrit olarak nitelendirebiliriz. X5 45e, 24 km'lik tamamen elektrikli menzil için yeterli olan 90 kWh'lik versiyondan yararlanacak.

Tamamen elektrikle çalışan bu tip otomobiller 130 km/saat hıza çıkabiliyor, üreticiler bu tempoya sabitlenmiş gibi görünüyor (neredeyse her şeyi aynı şekilde sunuyorlar).

Bu tip hibritlerin çoğunda elektrik motoru debriyaj/tork konvertörünün karşısında, dolayısıyla motor ile şanzımanın arasında bulunur. Renault şanzımanı elektrikli hale getirdi ve debriyajı çıkardı ve Toyota, tekerleklere etki eden termal ve elektrik kuvvetlerini birleştirmek için planeter dişli takımı kullanıyor (HSD sistemi, ona 8.8 kWh'lik bir akü eklediğinizde artık yanmıyor. prizden şarj edilebilir).

Farklı hibrit araç mimarileri

Lamba aksamı MHEV / Mikro hibrit 48V

Bu sistem daha düşük voltajlarda, yani 24 veya 48 V'ta (neredeyse her zaman 48 V) çalışır. Bu sefer arabayı, arabayı yeniden çalıştırmakla yetinmeyen "harika" bir stop-start sistemiyle donatmaktan bahsediyoruz. Üstelik ısı motoruna hareket halindeyken bile yardımcı olur. Bu sistem tamamen elektrikli sürüş yapmanıza olanak vermiyor ancak her yere kurulabilen esnek ve kolay bir süreç olarak karşımıza çıkıyor! Sonuçta ilk bakışta size biraz kolay görünse de belki de en mantıklı sistem bu. Ama onu ilginç kılan ışık yönü...

Paralel hibrit düzenleme

Bu konfigürasyonda, iki motor tekerlekleri ya yalnızca termal, yalnızca elektrikli (tam hibritlerde) ya da her ikisini aynı anda döndürebilir. Güç birikimi belirli değişkenlere bağlı olacaktır (aşağıya bakın: güç birikimi). Ayrıca bazı bileşenlerin biraz farklı olabileceğini ancak mantığın aynı kaldığını unutmayın: elektrik ve termal, tekerlekleri vites kutusu aracılığıyla hareket ettirir. Örnekler arasında e-Tron/GTE sistemleri gibi Alman hibritleri yer alıyor. Bu sistem giderek yaygınlaşıyor ve çoğunluk haline gelmeli.

Okuyun: e-Tron hibridizasyonunun (enine ve boyuna) ve GTE'nin çalışma ayrıntıları.

Diyagramlarımı enine motorla, yani arabalarımızın çoğuyla yapmaya karar verdiğimi lütfen unutmayın. Lüks sedanlar genellikle uzunlamasına konumdadır. Ayrıca burada motorun şanzımanla bağlantısını kesen bir kavrama belirttiğimi de unutmayın (bu nedenle devreye ek olarak elektrik motoru ile şanzıman arasına bir kaplin veya dönüştürücü eklemek gerekli olacaktır. Ancak bazı kişiler elektrik motorunu doğrudan bağlar) iletime, örneğin PSA'dan E-Tense ve HYbrid / HYbrid4 ile)

Bu, uzunlamasına motorlu bir Mercedes üzerindeki sistemdir. Tork konvertörünün karşısında bulunan elektrik motorunu kırmızıyla vurguladım. Sağda vites kutusu (gezegen, çünkü BVA) ve solda motor var.

Hibrit Montaj Serisi

Diğer sistemler, tekerlekleri yalnızca elektrik motorunun hareket ettirebilmesi nedeniyle durumu farklı görüyor. Daha sonra ısı motoru yalnızca aküleri şarj etmek için bir elektrik jeneratörü görevi görecek. Motorun şanzımanla ve dolayısıyla tekerleklerle hiçbir bağlantısı yoktur; mekaniğin pek bir parçası değildir, öyle ki bir kenara bırakılır. Burada BMW i3 veya Chevrolet Volt/Opel Ampera'ya (dürbün) başvurabilirsiniz.

Burada tekerleklere bağlı tek motor olduğu için yalnızca elektrik motoru arabayı hareket ettirebiliyor. Bunu otonomiyi artıracak ek bir jeneratöre sahip olacak elektrikli bir araba olarak düşünebiliriz. Yüzlerce beygir gücü üreten bir ısı makinesi, yalnızca elektrik üretmeye yaradığı için pek bir işe yaramayacaktır.

Seri-paralel kurulum

Muhtemelen kavramı hızlı bir şekilde kavramakta zorlanacağınız yer burasıdır... Aslında anlaşılması zor olduğu kadar zekice de olduğu ortaya çıkıyor. Bunun nedeninin bir kısmı, iki farklı kaynaktan (bir elektrik motoru ve bir ısı motoru) gelen gücün tek bir şaft üzerinde depolanmasına izin veren planet dişli takımında yatmaktadır. Sistemin küresel ölçekte kavranmasını zorlaştıran şey aynı zamanda birlikte çalışan hareketli elemanların sayısının karmaşıklığının yanı sıra çok sayıda çalışma modudur (iletim zinciriyle ilişkili karmaşık kavramların bir karışımı, özellikle episiklik iletim). tren değil, aynı zamanda hem akım üretmek hem de kavrama etkisiyle torku iletmek için elektromanyetik kuvvetin kullanılmasıyla). Seri/paralel olarak adlandırılmasının nedeni, iki işleyiş biçimini biraz birleştirmesidir (bu da işleri karmaşık hale getirir...).

Devamını oku: Toyota Hibrit (HSD) nasıl çalışır?

Montaj nesilden nesile değişir ama prensip aynıdır

Gerçek diyagram terstir çünkü karşı taraftan bakıldığında...

Ayrışmış / farklılaşmış hibrit

Örneğin, elektrik motorunun arka tekerlekler için olduğu, ön tekerleklerin ise geleneksel bir ısı motoruyla (bazen Rav4 gibi önde de bir hibrit olduğu) PSA (veya daha doğrusu Aisin) Hibrit4 sistemini örnek verebiliriz. HSD ve hatta bazı durumlarda ikinci nesil HYbrid2 ve HYbrid4).

Çeşitli hibridizasyon seviyeleri

Hibrit bir araba yaratmanın farklı yollarına bakmadan önce, farklı olası hibridizasyonları tanımlayan terimlere bakalım:

• Tam melez : kelimenin tam anlamıyla "tam hibrit": toplam gücün en az %30'una sahip elektrik. Bir elektrik motoru (ve birkaç tane olabilir), birkaç kilometre boyunca bağımsız olarak hareket sağlama kapasitesine sahiptir.
• Plug-in hibrit : Tam plug-in hibrit. Piller doğrudan elektrik şebekesine bağlanabilir.
• Hafif melez / Mikro hibrit : Bu durumda araç kısa mesafelerde dahi tamamen elektrikle gidemeyecektir. Bu şekilde termal görüntüleme cihazı her zaman açık olacaktır. Modern 48V versiyonları damper kasnağı aracılığıyla motora sistematik olarak destek sağlar. 2010'ların ilk versiyonlarında, geleneksel bir marş motoru yerine bir marş jeneratörü tarafından kontrol edildiği için geliştirilmiş Stop ve Sart ile sınırlıydı (böylece klasik bir marş motorunda mümkün olmayan yavaşlama sırasında enerjiyi geri kazanabiliyoruz). Elbette)

Neden kuvvetler her zaman birikmiyor?

Kendisi de bir termik jeneratör (veya motor...) tarafından şarj edilen bir elektrik motoruyla tahrik edilen bir hibrit durumunda, hiçbir şey yapılmasına gerek olmadığını anlamak kolaydır... Termik gücün 2 veya 1000 olmasına izin verin beygir gücü. Yalnızca pilleri şarj etmek için kullanıldığı için hiçbir şeyi değiştirmeyecektir. Temel olarak yalnızca yeniden yükleme hızında oynayabilirsiniz.

Daha geleneksel bir sistem için (destekleyici elektrik motoruna sahip geleneksel olarak tasarlanmış araba), elektrik ve termal motorun gücü biriktirmek ancak yetkilerin basit bir şekilde feragat edilmesiyle sonuçlanması gerekli değildir.

Aslında kümülasyonu etkileyebilecek çeşitli faktörler vardır, örneğin:

• Sistem düzeni (elektrikli tahrik, termal kamerayla aynı tekerlekleri mi çalıştıracak? Hibrit4'te değil, örneğin paralel hibrid veya seri paralel)
• Pilin gücü (elektrik motoruna güç sağlamak) çok önemli bir rol oynar. Çünkü gücünü bir depodan gelen yakıtla alan termikten farklı olarak (2 litre, 8 hp'lik bir V500'i birkaç saniyeliğine çalıştırmak için yeterlidir), pil yeterli değilse elektrik motoru tüm gücünü sağlayamayacaktır. (en azından o kadar değil) çalıştırılması gereken motorla aynı), bazı modellerde durum böyledir. Dizel lokomotifle karşılaştırıldığında sanki yakıt tüketimi sınırlıymış gibi...
• İki bağlı motorun teknik özellikleri. Motor tüm hız aralığı boyunca aynı gücü üretmez (bir motorun X rpm'de X beygir gücüne sahip olduğu söylenir, bu güç Y tüm/dak'da farklılaşır). Böylece iki motor birleştirildiğinde maksimum güç, iki motorun maksimum gücüne ulaşmaz. Örnek: termal güç 200 hp. 3000 rpm'de 50 hp elektrik gücüyle birlikte. 2000 rpm'de 250 hp üretemeyecek. Elektrik motoru 3000 t/dak'da maksimum güce (50) sahip olduğundan 2000 rpm'de. 3000 rpm'de yalnızca 40 hp üretecektir, yani 200 + 40 = 240 hp.

Tüm yorumlar ve tepkiler

Dernier yorum gönderildi:

Emrys pro (Tarih: 2021, 06:30:07)

Lexus RX 400h 2010 г.

12V aküyü şarj etmede sorun yaşıyorum. Yardıma ihtiyacım var lütfen

II. 1 bu yoruma tepki(ler):

• Yönetici SİTE YÖNETİCİSİ (2021-07-01 10:32:38): Alternatör bulunmadığından elektrik akışını kontrol eden güç elektroniğine bağlanır.

(Gönderiniz doğrulamadan sonra yorumun altında görünecektir)

Bir yorum yaz

Bu markalardan hangisi lüks söz konusu olduğunda size en çok ilham veriyor?