Принцип работы гибридного автомобиля

Принцип работы гибридного автомобиляВ гибридных авто предусмотрено два источника энергии: стандартный мотор и блок аккумуляторных батарей. Это позволяет передвигаться на низких скоростях без потребления жидкого топлива.

Рассмотрим устройство и принцип работы гибридного автомобиля.

Сочетание традиционного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электромотора позволяет снизить расход топлива и токсичность выхлопных газов. Для обеспечения должной экономичности требуются достаточно емкие аккумуляторные батареи, что сказывается на стоимости гибридного транспортного средства.

Какие бывают гибридные автомобили

В зависимости от функциональности электромотора гибриды делятся на следующие типы:

  • умеренные (mild hybrids) – электромотор помогает работе основного ДВС (например, Honda Insight);
  • полные (full hybrids) – способны передвигаться на одной электротяге (например, Lexus RX 400h).

Конструкция гибридного автомобиля

По схеме устройства гибридные силовые установки бывают следующих типов:

  • последовательные – ДВС вращает вырабатывающий энергию генератор, а колеса крутит электрический мотор (требуются аккумуляторы большой емкости, отсутствует необходимость в коробке передач и мощном ДВС);
  • параллельные – мощный электромотор (10–15 кВт) поддерживает ДВС при разгоне и запасает рекуперативную энергию при торможении (в качестве трансмиссии используется планетарная передача или вариатор).
  • смешанные – в результате синергии ДВС и электромотора осуществляется совместное вращение колес и генератора, электроника регулирует обороты генератора и обоих двигателей (необходимость в КПП отсутствует).
Honda IMA (Integrated Motor Assist)

Honda IMA (Integrated Motor Assist) с параллельной схемой. Вместо маховика на коленвале находится компактный генератор-электромотор.

Как работает гибридный автомобиль

Рассмотрим принцип работы гибридного автомобиля на примере параллельной силовой установки — самой распространенной в настоящий момент. При разгоне основная энергия поступает от ДВС, для улучшения динамики электромотор обеспечивает подачу дополнительной энергии. Работающий в нормальном режиме ДВС вращает также генератор, который подает излишки энергии на электромотор.

При нормальном движении привод колес совместно обеспечивают ДВС и электромотор. Энергия поступает также на электрический генератор, который часть возвращает на электромотор, а другую часть направляет на зарядку аккумуляторной батареи. При торможении гибридного автомобиля происходит преобразование кинетической энергии в электричество, которое через блок управления электропитанием возвращается в высоковольтную батарею.

Преимущества гибридных автомобилей

Взаимодействие ДВС и электромотора позволяет обеспечить дополнительную мощность без чрезмерного расхода топлива и загрязнения окружающей среды. Оптимальный режим работы ДВС поддерживает сложная компьютерная система, непрерывно регулирующая забор воздуха. Ключевым преимуществом является также возможность возврата части энергии при торможении, безвозвратно теряющейся в обычных условиях. Это особенно важно при движении в городском цикле, когда постоянно чередуются разгон и торможение.

Добавить комментарий