Меню Рубрики

Мощность гибридных установок автомобилей

Как устроены гибридные автомобили

Первый в мире бензоэлектрический автомобиль Lohner Electric Chaise был создан Фердинандом Порше ещё в 1899 году. В годы XX века интерес к гибридам возобновился вследствие роста цен на топливо и ужесточения экологических норм.

Гибридная силовая установка сочетает двигатель внутреннего сгорания и электромотор, что обеспечивает меньший расход топлива и снижает токсичность выхлопных газов. Однако чем экономичнее гибридный автомобиль, тем более ёмкие аккумуляторы ему требуются и, следовательно, тем выше его цена.

В зависимости от того, какую роль в силовой установке играет электромотор, гибриды делятся на умеренные (mild hybrids) и полные (full hybrids). У первых электромотор служит помощником двигателю внутреннего сгорания, как, например, у хэтчбека Honda Insight. Вторые способны проехать некоторое расстояние на одной электротяге, как Lexus RX 400h. Есть ещё якобы микрогибриды — придуманный маркетологами термин для рекламы системы start/stop. Но последняя по сути — генератор с расширенными функциями. А мы говорим о схемах, где электродвигатели передают крутящий момент на колёса.

В 1997 году на японском рынке дебютировал первый гибрид — Toyota Prius (вверху). А в фирма Honda представила американцам свой Insight.

Последовательная гибридная схема

Существует также три основные схемы устройства гибридных силовых установок: последовательная, параллельная и смешанная. Последовательная гибридная схема появилась первой (её придумал в 1899 году сам Фердинанд Порше), но в легковых автомобилях распространена меньше. По ней, например, построены силовые агрегаты карьерных самосвалов, некоторых автобусов и локомотивов. В последовательной схеме колёса приводит в движение электромотор, а малолитражный ДВС крутит генератор, вырабатывающий электроэнергию. Тут отсутствует необходимость в коробке передач и мощном двигателе внутреннего сгорания. Зато требуются аккумуляторы, как правило, никель-металлогидридные, большой ёмкости.

Chevrolet Volt построен по последовательной схеме. Его ещё называют электромобилем с увеличенным запасом хода. На электротяге автомобиль делает бросок длиной 64 км. А при использовании вспомогательного турбомотора, заряжающего батареи, пробег на одной заправке может превышать 1024 км.

Параллельная гибридная схема

Самая распространённая сейчас схема — параллельная. Она запатентована ещё в 1905 году немцем Генри Пипером. Ей отвечают почти все умеренные гибриды. Они оснащаются мощным электромотором ( кВт), который помогает двигателю внутреннего сгорания при разгоне, а при торможении запасает рекуперативную энергию. В качестве трансмиссии, как правило, используются вариатор или планетарная передача.

Хондовская гибиридная силовая установка IMA (Integrated Motor Assist) — пример параллельной схемы: на коленчатом валу двигателя вместо маховика размещён компактный электромотор-генератор.

Один из последних образцов параллельной схемы — гибридная силовая установка седана BMW ActiveHybrid 7.

Параллельные гибриды могут быть не только умеренными, но и полными, как, например, Audi Duo (1998). Эта модель могла проехать 50 км только на электромоторе, приводящем в движение задние колёса.

Но компания Honda нашла возможным оснастить своё бензоэлектрическое купе шестиступенчатой «механикой». В качестве источника питания используются литиево-ионные или литиево-полимерные аккумуляторы. Умеренные гибриды не требуют ёмких батарей на борту, благодаря чему доступны по цене. Однако некоторые автопроизводители присматриваются к дорогущим суперконденсаторам, которые способны кратковременно отдавать ток очень высокой мощности.

Последовательно-параллельная гибридная схема

Распространены также смешанные, или, как их ещё называют, последовательно-параллельные гибриды. Классические представители этого семейства — хэтчбек Toyota Prius и Лексусы с индексом h, оснащённые фирменным «синергитическим» приводом HSD (Hybrid Synergy Drive). Чтобы объяснить принцип его работы мы приводим ниже наглядную демонстрацию.

Благодаря планетарной передаче и возникает синергия — взаимодействие двигателя внутреннего сгорания и электромотора. Тут ДВС крутит колёса в паре с электромотором, одновременно вращая генератор. В традиционной коробке передач нет необходимости: электроника регулирует обороты моторов и генератора, превращая такую систему в бесступенчатую трансмиссию ECVT.

У BMW Active Hybrid X6 с бесступенчатой коробкой передач ECVT с несколькими планетарными рядами два электромотора. Один работает на малых скоростях. А другой запускает ДВС и затем служит генератором. Полноприводная трансмиссия xDrive сохранена.

А вот у гибридного кроссовера Lexus RX 450h за привод на задние колёса отвечает дополнительный электромотор.

Новое поколение Тойоты Prius научилось бегать на одной электротяге, правда, недалеко — всего два километра. Кроме того, в компании работают над подзаряжаемой plug in версией гибрида с литиево-ионными батареями вместо никель-металлогидридных и увеличенным до 20 км пробегом на батареях.

Большинство двигателей, установленных на гибридах, — бензиновые. Многие работают по циклу Аткинсона с более коротким тактом сжатия и более эффективным рабочим процессом. Это обеспечивает лучшие экологические и экономические показатели. Распространение, казалось бы, более экономичных дизельэлектрических силовых установок сдерживает прежде всего то, что большинство гибридов продаются в не знакомой с дизелем Америке. Кроме того, дизельный мотор дороже бензинового, а это лишь увеличивает немалую цену гибрида.

Читайте также:  Госты установки световых приборов на автомобиль

источник

Лошадиные силы гибридов.

Опции темы
Поиск по теме

Лошадиные силы гибридов.

Здравствуйте уважаемые гибридоводы. Данная тема оч. сильно затронула меня,я думаю в скором времени затронет она многих на данном форуме.Дело в том,что в скором времени приходит из штатов мой Приус. Как я радовался,когда его заказывал,и как Наше правительство омрачило своими пошлинами мою радость даже не буду рассказывать. Это отдельная тема. В общем на таможне,которая на ул.Добролюбова дали понять,что в ПТС они ставят суммарную мощность,а именно 111л|c,ссылаясь на какойто документ от Тойоты. Какой не пояснили. В общем мало того,что авто подорожал почти на 2000евро,так еще и транспортный налог будет увеличенный.Считаю для гибридов это неприемлимым.Во многих странах они вообще налогом не облагаются. Видимо,как обычно в нашей стране все считается роскошью.Подскажите ,как избежать повышенного налога.

Сделай в таможню письменный запрос. Исходя из удовлетворенности ответом можешь смело идти в суд. Сразу совет: бери адвоката, сам врядли вывезешь.

для начала попроси документ от Тойоты. Обязаны дать, иначе это незаконно.
письменный запрос с соблюдением всех моментов тебе 100% поможет.
для этого «спецом» обзавестись и советуют — чтобы просчитать возможные риски заранее и при необходимости через суд стребовать обратно.

суммарную мощность чего?
в ПТС графа мощность двигателя 😉

Блин, снова понеслось одно да потому.
Методика такова: если тебе пофигу ругань с таможней, то смело вступай с ними в дискуссию, требуй документы, пиши заявления, требуй послать тебя в письменном виде и все такое прочее. Тем более, что на Добролюбова щас тишина, и вы сможете уделить друг другу неограниченно много времени:) А СВХ за это время будет капать.
Если нет желания провести в таможне много времени, то все те же телодвижения осуществляй в ГАИ по месту постановки на учет. Там это может получиться намного быстрее.
Минусов два:
— попросят денег;
— могут отправить в таможню, потому как они любят отправлять за внесением изменений в то место, где что-то неправильно написали. Тогда все удлинится.

Нормальный человек гибрид не купит.

P.S. Недвижимость в Испании от 20 000 евро — в личку.

А растаможку в ГАИ вернут?

Vlaad +1
я бы долбил таможню, тем более что времени у таможенников сейчас правда больше 🙂 и ноги растут от них..

Ну вроде при суммарной мощности сумма транспортного налога на приус возрастает рублей на 500-600 в год. Это полтинник в месяц. Ради этого наверное не стоит сильно переживать. Хотя, если дело принципа, то надо просто пойти в другую экспертную контору и получить там заключение. По идее любое экспертное учреждение способно выдать заключение о лошадинных силах. Если учреждение будет государственное, то вообще хорошо. Если таможня упрется рогом, то в суд. По идее необязательно чтоб машина стояла на СВХ. IMHO можно подать иск об обязании внести изменения в документы в связи с обнаруженными ошибками.
Для рэкса 400 или горца так и прийдется делать тем, кому не повезло.

Еще помнтися я заключение получал там же где и справку, а справку получал для внесения депозита. Так когда они мне сказали что напишут суммарную мощность я им ткнул в их же справку и вопрос был закрыт. Кстати, инфу о л.с. они тупо брали с какого-то сайта! Тоже мне эксперты мля! А на стадии справки можно спокойно и долго спорить 🙂

ЗЫ. А экспертное заключение будет стоить как налог за три года, получить эти деньги от государства потом теоретически можно, но практически вряд ли 🙂

Последний раз редактировалось efreet; 10.02.2009 в 10:48 .

Может, я тупой:) Но вопроса не понял:))) Разъясните, кто умный, что хотел спросить таварисч:)

Нормальный человек гибрид не купит.

P.S. Недвижимость в Испании от 20 000 евро — в личку.

а почему на две тысячи?
насколько я знаю, до 11/01/2009 пошлина была 1497 Евро (я столько платил), а сечас на приусы возрастом от3 до 5 лет пошлина 2545 Евро, т.е. разница 1048 Евро.
Причем цены в США на них по сравнению с летом прошлого года упали больше, чем увеличение пошлины, в Японии я слышал также.
В результате сечас можно привезти машину из США дешевле, чем еще пол года назад.

Читайте также:  Водная установка для автомобиля

Кстати, у меня в ПТС 72 л.с.

Таможенные платежи для физических лиц зависят ТОЛЬКО от объема двигателя, и платежи с записью 72 л.с. в ПТС и 111 л.с. в ПТС полностью одинаковы.

На всех таможнях 72 л/с, а на этой 111.
Так где же дурак сидит?
Надо взять его за шиворот и ткнуть носом в талмуд!

З.Ы. Проголосовал за «Все достало» в поддержку Эко нома

Народ, а напомните ссылочку, где про экологический класс заключения.

1) в отношении транспортных средств, имеющих двигатели (за исключением транспортных средств, указанных в подпункте 1.1 настоящего пункта), — как мощность двигателя транспортного средства в лошадиных силах;» — Налоговый кодекс РФ (НК РФ) часть 2 от 05.08.2000 N 117-ФЗ

«Двигатель,
энергосиловая машина
, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу.» — Большая советская энциклопедия

Поскольку мы живём по законам своей страны ( какими бы плохими они не были ), то суммарная мощность в ПТС впоне логична. В налоговом кодексе говорится не про двигатель внутреннего сгорания, а про двигатель как энергосиловую машину.
Простой вопрос. Нажимая на педаль газа приуса, вы чем управляете?

«1. Налоговая база определяется:

1) в отношении транспортных средств, имеющих двигатели (за исключением транспортных средств, указанных в подпункте 1.1 настоящего пункта), — как мощность двигателя транспортного средства в лошадиных силах;» — Налоговый кодекс РФ (НК РФ) часть 2 от 05.08.2000 N 117-ФЗ

«Двигатель,
энергосиловая машина
, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу.» — Большая советская энциклопедия

Поскольку мы живём по законам своей страны ( какими бы плохими они не были ), то суммарная мощность в ПТС впоне логична. В налоговом кодексе говорится не про двигатель внутреннего сгорания, а про двигатель как энергосиловую машину.
Простой вопрос. Нажимая на педаль газа приуса, вы чем управляете?

Здесь я совершенно не соглашусь с вами:
«Приус ездит на бензине» ( это не плагиат, а ссылка на первоисточники)
в Приусе есть бензобак и двигатель внутреннего сгорания, который служит источником механической энергии для движения автомобиля.
а система HSD (которая включает в себя планетарную передачу и двы электродвигателя) — это уже часть ТРАНСМИССИИ автомобиля.
то, что в этой трансмисии есть двигатели/генераторы MG1 и MG2 — это всего лишь особенности трансмиссии.
в законе лишь определено, что основой для обложения налогами является мощьность двигателя, приводящего в движение автомобиль.
Между прочим, простой маховик, который является частью двигателя автомобиля, тоже может запасать энергию; в механической коробке передач корзина сцепления, да и любой вращающийся элемент запасает энергию, если раскручен.
Вообще, если разогнать автомобиль до максимальной скорости и потом выключить бензановый двигатель, он все равно будет ехать, какой-то авто 100 метров, какойто 1000 метров, приус возможно 10 000 метров, но это же значит, что мы должны высчитывать добавочную можность авто, исходя из максимальной скорости и массы.
БМВ разрабатывает собственные системы старт-стоп двигателя на перекрестках, но при этом встал вопрос, что давление масла в автоматической коробке передачь поднимается до нормы не сразу, а течении нескольких секунд. И для того, что бы не ждать эти несколько секунд, разрабатывают «аккумуляторы давления масла АКПП», которые могут дать (секунду-две) необходимое давление масла, за счет которого автомобиль может начать трогаться с места, не дожидаясь пока мотор наберет мощность. что, это тоже надо будет прибавлять.

Берете Приус, включаете электорежим, едете скоко можно максимум, останавливаетесь. дальше снова начинаете движение. если батарея выжата досуха, то начало движения бутет только за счет бензо двигателя, и разгон только за счет мощьности бензо двигателя.

ИМХО: система HSD (в которую входят эл.двигатели) не относится к двигателя, а всего лишь хитрая трансмиссия, которая позволяет экономить за счет сбора, сохранения и дальнейшего использования энергии торможения, а также избытков энергии двигателя, когда этот бенз.двигатель работает в самом оптимальном режиме, а вся вырабатываемая энергия не нужна в данный момент для движения авто; (это не полный список плюсов HSD)

источник

Maksim0203 › Блог › Гибридный автомобиль

Гибридным автомобилем называется транспортное средство, приводимое в движение с помощью гибридной силовой установки. Отличительной особенностью гибридной силовой установки является использование двух и более источников энергии и соответствующим им двигателей, преобразующих энергию в механическую работу. В некоторых источниках информации используется термин «гибридный двигатель», который с технической точки зрения неверен.

Читайте также:  Газовая установка для легкового автомобиля

Несмотря на многообразие источников энергии (тепловая энергия бензина или дизельного топлива, электроэнергия, энергия сжатого воздуха, энергия сжатого сжиженного газа, солнечная энергия, энергия ветра и др.) в промышленном масштабе на гибридных автомобилях используется комбинация двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

Главное преимущество гибридного автомобиля заключается в существенном сокращении расхода топлива и выбросов вредных веществ в атмосферу, которое достигается:
— согласованной работе ДВС и электродвигателя;
— применением аккумуляторов большой емкости;
— использованием энергии торможения, т.н. рекуперативное торможение, преобразующее кинетическую энергию движения в электроэнергию.

Вместе с тем, в гибридных автомобилях используется множество других инновационных разработок, позволяющих экономить топливо и беречь атмосферу, в том числе: система изменения фаз газораспределения; система стоп-старт; система рециркуляции отработавших газов; система подогрева охлаждающей жидкости отработавшими газами; улучшенная аэродинамика; электропривод вспомогательных устройств (водяного насоса, климатической установки, усилителя руля и др.); шины с пониженным сопротивлением качению.

В зависимости от характера взаимодействия двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя различают следующие схемы гибридных силовых установок: последовательная, параллельная, последовательно-параллельная.

Последовательная схема гибридного автомобиля
При последовательной схеме автомобиль приводится в движение от электродвигателя. Двигатель внутреннего сгорания соединен только с генератором, который в свою очередь питает электродвигатель и заряжает аккумуляторную батарею.

Представителями Plug-in Hybrid являются автомобили Chevrolet Volt, Opel Ampera. Их еще называют электромобилями с увеличенным радиусом действия (Extended Range Electric Vehicle, EREV). Эти автомобили имеют возможность движения до 60 км на энергии аккумуляторов и до 500 км на энергии генератора, приводимого в действие ДВС.

Параллельная схема гибридного автомобиля
В параллельной схеме электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания устанавливаются таким образом, что могут работать как самостоятельно, так и совместно. Это достигается путем соединения ДВС, электродвигателя и коробки передач с помощью автоматически управляемых муфт.

Гибридные автомобили, использующие параллельную схему, носят название Mild Hybrid (дословно — умеренный гибрид). В них используется электродвигатель малой мощности (порядка 20 кВт), который обеспечивает, как правило, дополнительную мощность при ускорении автомобиля. В большинстве конструкций электродвигатель, расположенный между ДВС и коробкой передач, выполняет также функцию стартера и генератора.

Известными гибридными автомобилями с параллельной схемой являются Honda Insight, Honda Civic Hybrid, BMW Active Hybrid 7, Volkswagen Touareg Hybrid, Hyundai Elantra Hybrid. Пионером в данной области является Honda и ее система Integrated Motor Assist, IMA (дословно – интегрированный помощник двигателя).

Последовательно-параллельная схема гибридного автомобиля
При последовательно-параллельной схеме двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель соединены через планетарный редуктор. При этом мощность каждого из двигателей может передаваться на ведущие колеса одновременно в соотношении от 0 до 100% от номинальной мощности. В отличие от параллельной схемы в последовательно-параллельную схему добавлен генератор, обеспечивающий энергией работу электродвигателя.

Гибридные автомобили, использующие последовательно-параллельную схему, носят название Full Hybrid(дословно — полный гибрид). Известными полными гибридами являются автомобили Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Escape Hybrid. В этом сегменте рынка гибридных автомобилей господствует компания Toyota и ее система Hybrid Synergy Drive, HSD.

Силовая установка системы HSD представляет собой двигатель внутреннего сгорания (соединенный с водило планетарного редуктора), электродвигатель (соединенный с коронной шестерней планетарного редуктора), генератор (соединенный с солнечной шестерней планетарного редуктора).

Двигатель внутреннего сгорания работает по циклу Аткинсона, при котором реализуются посредственные мощностные показатели на низких оборотах, соответственно достигается большая топливная экономичность и меньшие вредные выбросы.

В работе системы Hybrid Synergy Drive выделяются следующие режимы:
1 Режим электромобиля, при котором ДВС выключен, а аккумуляторная батарея питает электродвигатель.
2 Режим движения с постоянной (крейсерской) скоростью, при котором мощность от ДВС распределяется между ведущими колесами и генератором. Генератор в свою очередь питает электродвигатель, мощность которого суммируется с мощностью ДВС. При необходимости производится зарядка аккумуляторной батареи.
3 Форсированный режим, при котором к ДВС присоединяется электродвигатель, питающийся от аккумуляторной батареи, обеспечивая импульс мощности.
4 Экономичный режим, при котором аккумуляторная батарея питает генератор. Генератор преобразует электрическую энергию в механическую, замедляя вращение ДВС. При этом крутящий момент двигателя не уменьшается, а достигается топливная экономичность.
5 Режим торможения, при котором электродвигатель работает как генератор, а электроэнергия используется для вращения солнечной шестерни в противоположную сторону, замедляя скорость движения автомобиля.
6 Режим зарядки аккумулятора, осуществляющийся с помощью ДВС и генератора.

источник