» » Гибридные автомобили - устройство, работа, достоинства, недостатки и принцип работы

Гибридные автомобили - устройство, работа, достоинства, недостатки и принцип работы

Гибридные автомобили - устройство, работа, достоинства, недостатки и принцип работы
Гибридная силовая установка представляет собой управляемый электронной системой симбиоз современного двигателя внутреннего сгорания и электромоторов. Такое сочетание позволяет регулировать расход энергии в соответствии с режимом движения машины. Темой данной публикации сегодня будут гибридные автомобили, их устройство, работа, достоинства, недостатки и принцип работы.

 

Основными задачами гибридной силовой установки являются

  • Во-первых, быстрое достижение необходимой скорости  за счет моментальной подачи энергии, при этом гарантируются  лучшие  эксплуатационные качества  автомобиля.
  • Во-вторых, за счет того, что часть энергии при торможении преобразуется в электрическую, а часть – в тепловую, достигается сохранение энергии при торможении (по сравнению с недостатком автомашины, не оснащенной гибридной установкой, в которой все 100% энергии выделяются в виде тепла).
  • В-третьих, автомобиль оснащается современной системой управления расхода энергии. В-четвертых, обеспечивается уменьшение массы и габаритов составных частей автомобиля.

 

Рассмотрим основные принципы работы гибридной силовой установки.

 

В момент начала движения автомобиля, и при езде на небольшой скорости работают электромоторы. Далее, в процессе прибавления скорости, при обычном режиме движения работают совместно и двигатель внутреннего сгорания, и электромоторы.

 

Для достижения  оптимальных характеристик осуществляется распределение мощности двигателя между колесами, и, приводящим в движение электромотор,  электрогенератором, который подзаряжает батарею. При разгоне мощность двигателя дополняется мощностью энергии батареи.

 

В процессе торможения электромоторы выполняют роль генераторов, преобразующих накапливающуюся в батарее кинетическую энергию в электрическую. При остановке двигатель автоматически выключается, обеспечивая экономичность автомобиля. А в начале движения  задействованы только  электромоторы.

 

Далее рассмотрим основные компоненты гибридной силовой установки и их основные характеристики.

 

Гибридная коробка переключения передач  контролирует  работу и бензинового, и электрического двигателей,  позволяет направлять мощность, куда это необходимо, чем обеспечивает эффективный и экономичный расход топлива,  а также большую мощность, быстро реагируя на действия водителя.

 

Бензиновый двигатель обеспечивает возможность достигать высокой скорости, а электродвигатели дают дополнительную мощность. Эксплуатация электродвигателя позволяет экономить бензин,  и не загрязнять атмосферу.

 

В гибридной силовой установке бензиновый и электрический двигатели работают в оптимальном режиме, и, дополняя друг друга,  создают систему, обеспечивающую экономию топлива, хорошие эксплуатационные свойства, и экологичность автомобиля.

 

Гибридная силовая установка позволяет экономить энергию за счет снижения ее потребления и восстановления, когда при торможении электродвигатели работают  в качестве  генераторов,  и, энергия движения, посредством управления силовой установкой,  переходит в батарею высокого напряжения.

 

Современный двигатель внутреннего сгорания является основным источником энергии в гибридной силовой установке. Он управляется посредством компьютерной системы, которая производит постоянное  изменение забора воздуха. В результате достигается  дополнительная мощность, экономия  бензина, и снижение выбросов загрязняющих веществ, при этом не повышается уровень шума и вибраций.  Такой современный высокопроизводительный двигатель  четко и быстро «отзывается» на команды.

 

Высоковольтный электромотор гибридной силовой установки является компактным, технически сложным комплексом электромотора и электрогенератора, позволяющим достигать плавного разгона автомобиля.

 

Главным компонентом устройства распределения энергии является планетарный механизм, обеспечивающий взаимодействие двигателя внутреннего сгорания, электромотора и генератора. Механизм планетарной передачи способствует увеличению срока эксплуатации автомобиля, снижению уровня шума, а также уменьшению потерь на трение.

 

Энергетический центр гибридной силовой установки состоит из мощной высокотехнологичной  батареи, в которой происходит процесс производства и контроля расходования энергии, блока управления энергией, полупроводникового коммутационного  устройства и регенеративной тормозной системы. Такой энергетический центр позволяет создавать запас,  и управлять электрической энергией, которая хранится в высокопроизводительной, никель – металл - гибридной  батарее.

 

Для контроля потока энергии между генератором, батареей и электромотором используется блок управления энергией и полупроводниковое устройство переключения. Батарея является устройством постоянного тока. Генератор и электромотор – устройства переменного тока. Эти устройства преобразуют энергию, исходя из потребностей системы, так как выходное напряжение батареи не соответствует выходному напряжению генератора и входному напряжению электромотора.

 

Регенеративная тормозная система наиболее удобна для эксплуатации автомобиля в городе, где часто приходится снижать и набирать скорость, останавливаться и начинать движение. В обычных системах энергия, используемая для торможения, теряется полностью. В гибридных силовых установках генератор при торможении вырабатывает электроэнергию, которая хранится в батареях.

 

Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, используемый для питания электромотора. В гибридной силовой установке действует высоковольтная система преобразования одного постоянного тока в другой постоянный ток. В результате повышается напряжение, и при неизменном уровне тока возрастает электрическая мощность, и повышается производительность и крутящий момент привода электромотора.

 

Улучшение эксплуатационных характеристик в современных автомобилях достигается посредством комплексного  использования

  • гибридной силовой установки,
  • электронной системы управления,
  • модифицированной подвески,
  • систем контроля устойчивости автомобиля,
  • интегрированного управления динамикой автомобиля (VDIM).

 

Основной целью VDIM является повышение уровня безопасности посредством  обеспечения взаимодействия, и достижения максимальной эффективности работы таких систем активной безопасности, как  антиблокировочная система тормозов (АВS), антипробуксовочная система (TRC), система курсовой устойчивости (VCS) и электроусилитель руля (ЕРS).

 

Отличительной особенность VDIM, по сравнению с обычными системами безопасности, является то, что она  активизируется до, а не после достижения предельного уровня технических возможностей автомобиля. Системы безопасности машины работают более четко, это позволяет лучше контролировать управление.

 

Кроме того, VDIM осуществляет управление гибридной силовой установкой и системой полного привода. Благодаря датчикам, которыми оборудован автомобиль, VDIM получает исчерпывающую информацию о текущем состоянии систем автомобиля, и достигает контроля над компонентами, отвечающими за движение, такими как тормозное усилие, рулевое управление, крутящий момент. Таким образом, VDIM улучшает скоростные качества автомобиля, и совершенствует работу тормозной, антипробуксовочной, и системы курсовой устойчивости. В результате, автомобиль, оборудованный системой интегрированного управления динамикой (VDIM), отвечает наиболее высоким стандартам  безопасности и удобства.

31-10-2010, 15:57 | Ирина Гудкова
 
 
 
Ваше Имя*:
Ваш E-Mail:
  • winkwinkedsmileam
    belayfeelfellowlaughing
    lollovenorecourse
    requestsadtonguewassat
    cryingwhatbullyangry
Защита от спама: