Някои факти за хибридните автомобили

Непрестанно нарастващото потребление на петрол и масовата психоза с т. нар. "глобално затопляне" са два фактора, които безспорно влияят в огромна степен върху съвременната промишленост. Ситуацията разбира се рефлектира с голяма сила и върху автомобилните производители, които са принудени да преосмислят и променят из основи своята продукция, конструирайки все по-икономични и "зелено" ориентирани автомобили. Факт, е че дори марки като Porsche и Ferrari работят в тази посока, като не е далеч времето, когато огромните задвижващи агрегати ще останат в историята (за съжаление), заменени от по-ефективни и технологични решения. Да вземем за пример новото спортно Porsche 918 Spyder, с хибридно задвижване и мощност от 800кс., което демонстрира среден разход от 3л/100км... това би било непосилно за автомобил снабден единствено с конвенционален двигател! Бъдещето принадлежи на хибридите (поне близкото) и това е повече от ясно, като тяхното все по-голямо разпространение води логично и до спад на цените им, което е допълнителен плюс в тяхна полза.
Всъщност идеята за автомобил с хибридно задвижване не е нова. Първото подобно возило - Lohner Electric Chaise се появява през далечната 1899г. и е изобретено от Фердинанд Порше. Идеята за хибридни автомобили става отново актуална през 70-те години в САЩ, когато се разразява невиждана петролна криза и същевременно са въведени строги екологични изисквания.

Хибридните автомобили съчетават конвенционален двигател с вътрешно горене и електромотор, което осигурява ниска консумация на гориво и намалени вредни емисии. В зависимост от това, каква роля в задвижването играе електромоторът, хибридите се разделят на "леки" и "пълни" хибриди. При първия вид хибридни автомобили, електродвигателят служи като помощник на конвенционалния ДВГ, докато пълните хибриди могат да изминат определен пробег изцяло на електрическа енергия.

Съществуват три основни типа хибридни системи:
- последователни (серийни), при които конвенционалният двигател не е механично свързан с колелата.
- паралелни, при които електромоторът работи заедно с двигателя с вътрешно горене
- комбинирани, при които акумулаторите, свързани със системата се зареждат в движение.

Последователната хибридна система е разработена от Фердинанд Порше през 1899г. Тя се прилага широко при кариерни самосвали, локомотиви и други тежки машини, но не е особено разпространена при леките автомобили. При последователната система, движещите колела се задвижват от електромотор, докато конвенционалният ДВГ задвижва генератора, който зарежда акумулаторните батерии. Те обикновено са никел-металохидридни и разполагат с голям капацитет. При този тип хибридна система, на практика е избегната нуждата от предавателна кутия и мощен двигател с вътрешно горене.

Типичен хибрид, с последователна система на задвижване е Chevrolet Volt/Opel Ampera, който може да измине до 64км, изцяло на електричество. С използването на малкия спомагателен турбодвигател (зареждащ батерията), пробегът се увеличава до над 1000км. с едно зареждане.

 

Паралелната хибридна система е изобретена през 1905г. от немския инженер Хенри Пайпър и се среща при почти всички хибриди от "лек" тип. В нейната основа стои мощен електромотор, който подпомага двигателя с вътрешно горене при ускорение. Отделяната при спиране енергия не се губи, а отива за зареждане на акумулаторните батерии. В паралелната система електродвигателят служи като електрогенератор, а трансмисиите обикновено са вариаторни или планетарни. По своята същност паралелната хибридна система е подобна на последователната, но при нея електромоторът не може да се използва самостоятелно. Паралелните хибридни системи използват литиево-йонни или литиево-полимерни батерии с малък капацитет.

Типичен пример за паралелна система е използваната в хибридните модели на BMW технология ActiveHybrid 7. Системата се състои от електродвигател с мощност от 20кс., разположен между двигателя с вътрешно горене и осемстепенната предавателна кутия.



 

Комбинираната (последователно-паралелна) хибридна система разчита на планетарно предаване, което взаимодейства (синергия) между двигателя с вътрешно горене и електромотора. Те задвижват съвместно колелата, като едновременно с това, конвенционалният двигател зарежда и генератора. При комбинираната хибридна система, е избегната нуждата от традиционна предавателна кутия, тъй като оборотите на двигателя и генератора се регулират от електрониката.

Комбинирани хибриди са Toyota Prius и хибридите на Lexus, носещи индекс "h", работещи със системата Synergy Drive (HSD).


 

Автомобилните производители все още експериментират в известна степен с различните хибридни системи, в търсене на най-ефективната комбинация между динамика, разход и максимален пробег. Все пак различните системи имат своите предимства и недостатъци, които се различават главно според условията на експлоатация на хибридния автомобил. За градски условия например, се смята, че най-ефективна е последователната система. Паралелните и комбинирани системи са по-ефективни при голямо натоварване и предлагат повече тяга и енергия, но са доста по-сложни и оскъпени като конструкция.

Plug-in хибридите са опит за подобряване на цялостната концепция за хибриден автомобил, чрез увеличаване пробега на предвижване на изцяло електрическа енергия. Те са сходни със стандартните хибриди и също комбинират двигател с вътрешно горене и електромотор, но са снабдени с по-големи батерии, които могат да се зареждат директно от електрическата мрежа. В резултат на това, някой Plug-in хибриди могат да изминат пробег от над 100км. изцяло на електричество. Подобни автомобили демонстрират и чувствително намален разход на гориво в сравнение с обикновените хибриди.




 

Теодор Трифонов, Autoreview.bg

Използвани са материали от Drive.ru

popup content