Hvordan ulike hybridteknologier fungerer i biler

For øyeblikket er den demokratiserte hybridbilen i sin beste alder, en overgangsperiode mellom termisk og elektrisk drift, så biler bruker disse to teknologiene samtidig. Du bør imidlertid være klar over at dette universelle begrepet skjuler en rekke teknologier, alt fra anekdotiske hybrider til "tunge" hybrider. Så la oss ta en titt på de ulike hybridiseringene som finnes, samt alle fordeler og ulemper med sistnevnte.

Før vi vurderer de ulike topologiene og tekniske arkitekturene til hybridbiler (ulike sammenstillinger), vil vi først utføre klassifiseringen etter enhetskalibrering.

Ulike nivåer av hybridisering

hybrid veldig svak MHEV ("mikrohybrid" / "FALSK" hybridisering)

Напряжение:	Lav / 48V
Oppladbar:	ikke
Elektrisk kjøring:	ikke
overvektig:	<30 kg
Batterikapasitet:	<0.8 кВтч

Visse nivåer av hybridisering er svært lette, dette skjer spesielt med 48V på nivå med veivakselskiven (før dette var begrenset til stopp og start, fikk ikke generator-starteren strøm for å kunne hjelpe motoren.. Motor ) ... Utstyrt med mikroskopiske batterier mindre enn 0.7 kWhJeg anser ikke denne teknologien for å være virkelig hybridisering. Kreftene som genereres av en elektrisk enhet er for anekdotiske til å kunne bedømmes som sådan. Og siden dreiemomentet overføres til hjulene gjennom motoren (via demperskiven), vil 100 % elektrisk bevegelse selvsagt ikke være mulig. Vokt dere for dyrkere som legger tonnevis til denne typen teknologi, slik at du kan tro på konsekvent hybridisering (faktisk er det alt som trengs for å spare noen få gram for miljøstraff). Derfor ønsker jeg å skille denne hybridiseringen fra påfølgende.

Pass deg for dyrkere som overbruker dette, MHEV-hybridisering kan beskrives som "fiksjon" fordi det er så anekdotisk.

Du vil gjenkjenne dem på 48V- eller MHEV-nomenklaturen. Vi kan for eksempel sitere e-TSI eller Ecoboost MHEV.

Mild hybrid ("EKTE" hybrid) HEV

Напряжение:	Høy / ~ 200 V
Oppladbar:	ikke
Elektrisk kjøring:	ja
overvektig:	Fra 30 til 70 kg
Batterikapasitet:	Fra 1 til 3 kWh

Derfor er vi ikke lenger her inne

veldig

lys som lover for lite (vi går fra under 0.5 kWh til verdier i området fra Fra 1 til 3 kWh, eller fra 1 til 3 km på en helelektrisk). Her snakker vi altså om enkel hybridisering, men fortsatt sekvensiell hybridisering (skal relateres til kategorien angitt etter [PHEV], her er det en variant av lett PHEV og derfor ikke oppladbar). Dermed kan vi kjøre helt på strøm, selv om det er veldig kort avstand. Målet her er først og fremst å redusere forbruket, ikke å dekke 100 % av den elektriske reiseavstanden. Den mest gunstige konteksten er tennplugger, miljøet der moderne, neddimensjonerte direkteinnsprøytningsmotorer blir mest energikrevende (rikere motorkjøleblanding som stort sett favoriserer mager forbrenning, men dette er bare en del av forklaringen). Så du får nesten ingenting på motorveier: nasjonale / departementale / motorveier. I denne sammenhengen forblir diesel drivstoff mer lønnsomt (og derfor for planeten!).

Den mest kjente av alle er Toyotas HSD-hybridisering fordi den har eksistert i årevis! Derfor er det også den vanligste ... Dens pålitelighet er velkjent og arbeidet er veldig gjennomtenkt.

Nylig skal vi referere til Renault E-Tech hybrid, som i likhet med Toyota er nedfelt i proprietære teknologier som ingen andre har (her er du ikke utstyrsleverandøren, men merket som til og med utviklet den). ... Det er det samme med Mitsubishi IMMD.

PHEV plug-in hybrid ("EKTE" hybrid)

Напряжение:	Veldig høy / ~ 400 V
Oppladbar:	ja
Elektrisk kjøring:	ja
overvektig:	Fra 100 til 500 kg
Batterikapasitet:	Fra 7 til 30 kWh

En slik hybrid kan kvalifiseres som "tung", fordi utstyret om bord er langt fra morsomt og lett (fra 100 til 500 kg ekstra: batteri, kraftelektronikk og elektrisk motor) ...

Vi laster deretter batteriet, som kan variere fra Fra 7 til 30 kWh, nok til å kjøre fra 20 til nesten 100 km, avhengig av bilen (den mest moderne).

Som med andre hybridiseringskalibreringer har vi en rekke teknologier. Vi finner fortsatt Renault E-Tech hybrid, men her er den koblet til et stort oppladbart batteri via et eksternt uttak. For hvis Clio har en lettvektsversjon på 1.2 kWh, kan Captur eller Mégane 4 dra nytte av 9.8 kWh-versjonen, som vi derfor vil kvalifisere som en tung hybridisering. X5 45e vil dra nytte av en 24 kWh-versjon, som er nok til å reise 90 km på en helelektrisk.

Denne typen biler kan akselerere til 130 km/t ved all elektrisk kraft, produsentene ser ut til å ha fikset seg i dette tempoet (de tilbyr nesten alt likt).

De fleste hybrider av denne typen har en tendens til å ha en elektrisk motor plassert på motsatt side av clutch/momentomformeren, derav mellom motoren og girkassen. Renault elektrifiserte girkassen og fjernet clutchen, og Toyota bruker et planetgirtog for å kombinere termiske og elektriske krefter på hjulene (HSD-systemet lyser ikke lenger når du legger til et 8.8 kWh-batteri. Et batteri som kan lades opp via et uttak).

Ulike arkitekturer for hybridbiler

Lett montering MHEV / Micro hybrid 48V

Dette systemet opererer med lavere spenninger, nemlig 24 eller 48 V (nesten alltid 48 V). Denne gangen snakker vi om å utstyre bilen med et "utmerket" stopp- og startsystem, som ikke er begrenset til å starte bilen på nytt. Dessuten hjelper det varmemotoren selv når den er i bevegelse. Dette systemet lar deg ikke operere helt elektrisk, men det viser seg å være en fleksibel og enkel prosess som kan installeres hvor som helst! Til syvende og sist er dette kanskje det smarteste systemet av alle, selv om det ved første øyekast virker litt enkelt for deg. Men det er det lette aspektet som gjør det interessant ...

Parallell hybrid layout

I denne konfigurasjonen kan to motorer rotere hjulene, enten bare termisk, eller bare elektrisk (på fullhybrider), eller begge samtidig. Akkumuleringen av potenser vil avhenge av visse variabler (se nedenfor: akkumulering av potenser). Vær også oppmerksom på at noen av komponentene kan være litt forskjellige, men logikken forblir den samme: elektrisk og termisk driver hjulene gjennom girkassen. Et eksempel er tyske hybrider som e-Tron / GTE-systemene. Dette systemet sprer seg mer og mer og bør bli flertallet.

Les: detaljer om driften av hybridisering e-Tron (tverrgående og langsgående) og GTE.

Vær oppmerksom på at jeg bestemte meg for å lage diagrammene mine med et tverrgående motorarrangement, det vil si de fleste av bilene våre. Luksus sedaner er vanligvis i langsgående posisjon. Merk også at jeg her spesifiserer en clutch som kobler motoren fra girkassen (så det vil være nødvendig å legge til en clutch eller omformer mellom elmotoren og girkassen i tillegg til kretsen. Men noen kobler elmotoren direkte til girkassen. E-Tense eksempel og HYbrid / HYbrid4 fra PSA)

Dette er et system på en Mercedes med langsgående motor. Jeg har markert med rødt den elektriske motoren som er plassert overfor momentomformeren. Til høyre er girkassen (planetarisk, fordi BVA), og til venstre er motoren.

Hybrid Mount-serien

Andre systemer så det annerledes, ettersom bare den elektriske motoren kan drive hjulene. Da vil varmemotoren kun fungere som en elektrisk generator for opplading av batteriene. Selve motoren har ingen forbindelse med girkassen og derfor med hjulene er det lite sannsynlig at den er en del av mekanikken, så mye at den legges til side. Her kan du referere til BMW i3 eller Chevrolet Volt / Opel Ampera (kikkert).

Her er det kun elmotoren som kan flytte bilen, siden det er den eneste som kobles til hjulene. Vi kan anta at dette er en elbil, som vil ha en ekstra generator for å øke autonomien. En varmemotor som genererer hundrevis av hestekrefter vil ikke være til stor nytte siden den kun tjener til å generere elektrisitet.

Serieparallell installasjon

Her vil du sannsynligvis ha mer problemer med å forstå konseptet raskt ... Det viser seg faktisk å være like smart som det er vanskelig å forstå. Noe av årsaken ligger i planetgiret, som gjør at kraften kan lagres på en enkelt aksel fra to forskjellige kilder: en elektrisk motor og en varmemotor. Det er også kompleksiteten til antall bevegelige elementer som fungerer sammen, samt de mange driftsformene som gjør systemet globalt vanskelig å lære (en blanding av komplekse konsepter knyttet til overføringskjeden, spesielt det episykliske toget, men også bruk av elektromagnetisk kraft som for å generere strøm og for å overføre dreiemoment med en clutcheffekt). Den kalles sekvensiell/parallell fordi den kombinerer de to operasjonsmodusene litt (noe som kompliserer ting ...).

Les mer: Hvordan Toyota Hybrid (HSD) fungerer.

Bygg varierer fra generasjon til generasjon, men prinsippet er det samme

Selve diagrammet er opp ned fordi sett fra motsatt side ...

Dissosiert / differensiert hybrid

Vi kan for eksempel sitere PSA (eller rettere sagt Aisin) Hybrid4-systemet, der den elektriske motoren er for bakhjulene, mens fronten er konvensjonell med varmemotor (noen ganger er den også en hybrid foran som Rav4). HSD eller til og med andre generasjon HYbrid2 og HYbrid4 i noen tilfeller).

Ulike nivåer av hybridisering

Før vi ser på de forskjellige måtene å lage et hybridkjøretøy på, la oss først se på et vokabular som beskriver de ulike mulige hybridiseringene:

• Komplett hybrid : bokstavelig talt "komplett hybrid": elektrisk med minst 30 % av den totale kapasiteten. Den elektriske motoren (og det kan være flere av dem) er i stand til autonomt å gi bevegelse i flere kilometer.
• Plug-in hybrid : Full plug-in hybrid. Batteriene kan kobles direkte til strømnettet.
• Mild hybrid / Microhybrid : I dette tilfellet vil ikke bilen kunne kjøre helt på strøm, selv på korte avstander. Dermed vil termokameraet alltid være på. Moderne 48V-versjoner assisterer til og med systematisk motoren via en demperremskive. I de første versjonene av 2010-tallet var den begrenset til de forbedrede Stop og Sart, fordi den ble kontrollert av en generator-starter, og ikke en vanlig starter (slik at vi kan gjenvinne energi under retardasjon, noe som ikke kunne være tilfelle med en klassisk forrett selvfølgelig)

Hvorfor bygges det ikke opp styrke hele tiden?

Når det gjelder en hybrid drevet av en elektrisk motor, som selv lades opp av en termisk generator (eller motor ...), er det lett å forstå at ingenting trenger å gjøres ... La den termiske effekten være 2 eller 1000 hestekrefter. vil ikke endre noe, siden den kun brukes til å lade opp batteriene. Kan i utgangspunktet bare spilles med reload-hastighet.

For et mer tradisjonelt system (en bil med tradisjonell design med en støttende elektrisk motor), kraften til den elektriske og varmemotoren akkumulere men det trenger ikke å resultere i en enkel oppsigelse.

Faktisk kan flere faktorer påvirke kumuleringen, for eksempel:

• Systemoppsett (vil den elektriske stasjonen drive de samme hjulene som termokameraet? Ikke på Hybrid4, f.eks. parallell hybrid eller serieparallell)
• Strømmen til batteriet (som driver den elektriske motoren) spiller en veldig viktig rolle. For i motsetning til en termisk, som drives av drivstoff fra en tank (2 liter er nok til å drive en 8 hk V500 i noen sekunder), vil ikke den elektriske motoren kunne levere all kraften hvis batteriet ikke strekker til ( minst like mye som motoren som skal drives), noe som er tilfellet på enkelte modeller. Sammenlignet med et diesellokomotiv, er det som om drivstofforbruket var begrenset ...
• Spesifikasjoner for to koplede motorer. Motoren leverer ikke samme effekt over hele turtallsområdet (en motor sies å ha X hestekrefter ved X rpm, en effekt som blir annerledes ved Y alle / min). Når to motorer kombineres, når den maksimale effekten ikke den maksimale effekten til de to motorene. Eksempel: varmeeffekt 200 HK ved 3000 o/min i kombinasjon med en elektrisk effekt på 50 hk. ved 2000 o/min vil den ikke kunne yte 250 hk. ved 3000 rpm, siden elmotoren hadde en maksimal effekt (50) ved 2000 t/min. Ved 3000 o/min vil den kun utvikle 40 hk, så 200 + 40 = 240 hk.

Alle kommentarer og reaksjoner

siste kommentar lagt ut:

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

Lexus RX 400h 2010 г.

Jeg har et problem med å lade et 12V batteri. Trenger du hjelp

Il I. 1 reaksjon (er) på denne kommentaren:

• administrator SITE ADMINISTRATOR (2021-07-01 10:32:38): Siden det ikke er en dynamo, er den koblet til kraftelektronikken som styrer de elektriske strømmene.

(Innlegget ditt vil være synlig under kommentaren etter bekreftelse)

Skriv en kommentar

Hvilke av disse merkene inspirerer deg mest når det kommer til luksus?