Jak działają zaawansowane systemy hybrydowe

  • Joseph Norman
  • 0
  • 4646
  • 502
Galeria zdjęć: samochody hybrydowe Technologia hybrydowa jest coraz lepsza, zmuszając tradycyjne hybrydy do ustępowania miejsca bardziej zaawansowanym systemom hybrydowym. Zobacz więcej zdjęć samochodów hybrydowych. AP Photo / Pat Wellenbach

Pojazdy hybrydowe są obecnie dość powszechne na drogach, a wielu producentów samochodów ma kilka linii samochodów, które obejmują wersję hybrydową. Tylko w 2009 roku, nawet podczas spowolnienia gospodarczego, w Stanach Zjednoczonych sprzedano ponad 290 000 nowych pojazdów hybrydowych [źródło: samochody hybrydowe]. Popyt na hybrydy wydaje się nie spadać, a ponieważ coraz więcej producentów buduje hybrydy, technologia staje się coraz lepsza, zmuszając tradycyjne hybrydy do ustępowania bardziej zaawansowanym systemom hybrydowym.

Zaawansowane systemy hybrydowe nadal mają na celu osiągnięcie jak najlepszego przebiegu na gaz i poprawę wydajności pojazdu, ale robią to poprzez wprowadzenie nowych lub ulepszonych technologii, których tradycyjne hybrydy jeszcze w pełni nie wykorzystują. Zaawansowane hybrydy w większym stopniu wykorzystują wysiłki inżynierii elektrycznej i przenoszą hybrydy o krok dalej od silnika benzynowego i tylko trochę bliżej pojazdu całkowicie elektrycznego.

Możesz myśleć o systemach hybrydowych, takich jak zajęcia matematyczne. Najpierw musisz nauczyć się podstaw, takich jak dodawanie, odejmowanie, dzielenie i mnożenie. Następnie przechodzisz do bardziej zaawansowanej matematyki, takiej jak algebra, geometria, trygonometria i rachunek różniczkowy. Podobnie jak w matematyce, hybrydy opierają się na aktualnych informacjach, a następnie przechodzą w bardziej zaawansowane obszary. W przypadku zaawansowanych hybryd zalety to mocniejsze akumulatory, większy zasięg bez benzyny, nowe sposoby ładowania akumulatorów, a nawet nowe sposoby wykorzystania mocy..

Hybrydy, które dopiero wchodzą na rynek, mogą nie wyglądać zbytnio inaczej niż poprzednie wersje, ale zawierają postępy, które były możliwe dzięki ostatnich kilku lat masowej produkcji technologii hybrydowej.

Na następnej stronie przyjrzymy się niektórym nowym i ulepszonym technologiom w zaawansowanych układach hybrydowych i zobaczymy, jak zmieniają one naszą obecną definicję pojazdu hybrydowego.

Litowo-jonowy (Li-ion) może przechowywać więcej energii w mniejszych akumulatorach, a firmy motoryzacyjne zaczynają ich używać jako bardziej zaawansowanego systemu magazynowania energii w swoich hybrydach. AP Photo / Mark Humphrey

Zaawansowane układy hybrydowe działają podobnie do wielu standardowych pojazdów hybrydowych, co oznacza, że ​​nadal korzystają z małego silnika spalinowego, silnika elektrycznego oraz w większości przypadków z zestawu akumulatorów. Ale zaawansowane systemy hybrydowe idą o krok dalej i wprowadzają nowsze technologie do pojazdów.

Jednym z przykładów może być zastosowanie akumulatorów litowo-jonowych (Li-ion) w przeciwieństwie do akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych (NiMH). Litowo-jonowe mogą przechowywać więcej energii w mniejszych akumulatorach, a firmy motoryzacyjne zaczynają używać ich jako bardziej zaawansowanego systemu magazynowania energii elektrycznej dla swoich hybryd. Obecnie produkcja litowo-jonowa kosztuje więcej, ale ma więcej zalet niż akumulatory NiMH. W rzeczywistości wiele firm zainwestowało dużo pieniędzy w opracowanie wyrafinowanej technologii akumulatorów litowo-jonowych. Tak więc, gdy cena technologii zaczęła spadać, producenci postrzegają Li-on jako dominujący magazyn energii elektrycznej dla hybryd. Chociaż akumulatory litowo-jonowe stają się preferowanym sposobem przechowywania akumulatorów, niektóre zaawansowane hybrydy w ogóle nie wykorzystują technologii akumulatorowej. Zamiast tego używają koła zamachowego do przechowywania energii elektrycznej do późniejszego wykorzystania. (Omówimy ten temat nieco później w artykule).

Kolejną istotną różnicą technologiczną między tradycyjnymi hybrydami a zaawansowanymi systemami hybrydowymi jest ilość energii elektrycznej wykorzystywanej do zasilania pojazdu. Tak, wszystkie hybrydy używają jakiegoś rodzaju silnika elektrycznego do wspomagania silnika spalinowego, ale zaawansowane hybrydy wykorzystują silnik elektryczny w sposób, który stanowi alternatywę dla silnika benzynowego podczas dojazdów do pracy, a nie tylko wspomaganie silnika. W niektórych zaawansowanych hybrydach, takich jak Porsche 911 GT3 R, są dwa silniki elektryczne, które napędzają samochód zamiast tylko jednego [źródło: Abuelsamid].

Oprócz akumulatorów litowo-jonowych i stosowania większej liczby silników elektrycznych, zaawansowane systemy hybrydowe mogą również obejmować technologię wtyczki do ładowania akumulatorów. Nie wszystkie zaawansowane hybrydy są wtyczkami, ale niektóre, takie jak wtyczka Toyota Prius, integrują technologię z pojazdem, aby zapewnić alternatywny sposób ładowania akumulatorów, a nie tylko podczas jazdy i hamowania..

Na następnej stronie przyjrzymy się kilku przykładom zastosowania tych technologii.

Samochód wyścigowy Porsche 911 GT3 R Hybrid GT PRNewsFoto / Porsche Cars North America, Inc.

Na ostatniej stronie wspomnieliśmy o kilku różnych typach technologii, które są wykorzystywane w zaawansowanych systemach hybrydowych, które są podobne do tradycyjnych hybryd, ale opierają się na obecnych technologiach i idą o krok dalej. Po co więc budować na obecnej technologii? Jakie są praktyczne zastosowania zaawansowanego systemu hybrydowego? Cóż, podobnie jak w przypadku tradycyjnej hybrydy, głównym celem jest oszczędność paliwa, ale zaawansowane hybrydy mają jeszcze większe zastosowania.

Zacznijmy od pojemności pamięci. Wspomnieliśmy na ostatniej stronie, że zaawansowane hybrydy będą używać (a niektóre już używają) akumulatorów Li-on, które pozwalają pojazdowi na bardziej wydajną żywotność akumulatorów niż wcześniejsze typy akumulatorów. Praktyczne zastosowanie tego powoduje, że kierowcy są w stanie pokonywać większe odległości wyłącznie na energii elektrycznej. Na przykład Chevrolet Volt będzie w stanie przejechać do 50 mil (80,5 km) na samej energii elektrycznej, a podłączona Toyota Prius będzie miała zasięg elektryczny około 13 mil (21 kilometrów) [źródło: Thomas i Toyota].

Drugie zastosowanie to wygoda klienta. Niektóre zaawansowane samochody hybrydowe, takie jak Volt i Prius nowej generacji, mają możliwość ładowania akumulatorów poprzez podłączenie do źródła prądu. Zamiast używać samego samochodu do ładowania akumulatorów, niektóre zaawansowane hybrydy mogą ładować się siedząc w garażu. Dzięki temu nie tylko ładuje się dłużej i można go używać do jazdy wyłącznie na napędzie elektrycznym, ale można go również ładować w domu pod koniec dnia i być gotowy do jazdy następnego dnia rano..

Jednym z ostatnich głównych zastosowań zaawansowanych hybryd jest ich zdolność do tworzenia większej mocy i wykorzystywania jej w lepszy sposób niż ich poprzednicy. Jak wspomnieliśmy na ostatniej stronie, Porsche 911 GT3 R hybrid wykorzystuje dwa silniki elektryczne, które towarzyszą silnikowi. Silniki te wychwytują energię kinetyczną podczas hamowania, zamieniają ją na energię elektryczną, a następnie magazynują ją w elektromechanicznym kole zamachowym, którego można używać w dowolnym momencie. Dwa silniki są używane do przednich kół i zapewniają kierowcy automatyczne zasilanie kół w normalnych warunkach jazdy lub mogą być używane jako impuls mocy do kół, naciskając specjalny przycisk przyspieszenia [źródło: Abuelsamid].

Ta forma zaawansowanego systemu hybrydowego może być używana do zasilania na żądanie, gdy jest to potrzebne.

Widać więc, że zaawansowane systemy hybrydowe opierają się na obecnych technologiach tradycyjnych pojazdów hybrydowych, ale następnie idą o krok dalej, poprawiając nie tylko moc akumulatora i oszczędność paliwa, ale także wydajność pojazdu na żądanie i wygodę kierowcy..

Aby uzyskać więcej informacji na temat zaawansowanych systemów hybrydowych i innych powiązanych tematów, skorzystaj z łączy na następnej stronie.

Powiązane artykuły

  • 5 porad dotyczących kupowania samochodów hybrydowych
  • 5 sposobów ulepszania hybrydowych akumulatorów
  • Jak działają samochody hybrydowe
  • Jak działają USZ
  • Czy silniki hybrydowe mogą wytwarzać więcej mocy?
  • Czy samochody hybrydowe są droższe w ubezpieczeniu? 
  • Kto zaprojektował i zbudował pierwszy samochód hybrydowy?
  • Jakie są rodzaje samochodów hybrydowych?
  • W jaki sposób projekty samochodów hybrydowych pomagają zmniejszyć zużycie paliwa?

Źródła

  • Abuelsamid, Sam. „Porsche 911 GT3R do startu w Petit Le Mans”. 21 lipca 2010. (4 listopada 2010) http://green.autoblog.com/2009/04/24/fiat-working-on-new-hybrid-system-for-small-cars-to-share- with-c /
  • Samochody hybrydowe. „Panel z grudnia 2009 r .: Zestawienie na koniec roku”. 20 stycznia 2010. (4 listopada 2010) http://www.hybridcars.com/hybrid-sales-dashboard/december-2009-dashboard.html
  • Chevrolet. „Chevy Volt”. (1 listopada 2010) http://www.chevrolet.com/volt/
  • Samochody hybrydowe. „Strategia niskokosztowej hybrydy Hondy: akumulatory litowo-jonowe”. 18 marca 2010. (5 listopada 2010) http://www.hybridcars.com/news/honda-low-cost-hybrid-strategy-lithium-ion-batteries-27544.html
  • Samochody hybrydowe. „Baterie hybrydowe litowo-jonowe”. 3 kwietnia 2006. (5 listopada 2010) http://www.hybridcars.com/technology-stories/lithium-ion-batteries.html
  • Thomas, David. „GM zwiększa zasięg elektryczny Chevy Volt”. 23 września 2010 r. (4 listopada 2010 r.) Http://blogs.cars.com/kickingtires/2010/09/gm-revises-chevy-volts-electric-range.html
  • Toyota. „Prius Plug-in Hybrid”. (1 listopada 2010) http://www.toyota.com/upcoming-vehicles/prius-plug-in/



Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa