James M. Flammang tekstas
Kai hibridiniai automobiliai pirmą kartą pasirodė automobilių scenoje, dabartinio amžiaus pradžioje, jų atvykimas ne visada buvo šiltai pasveikintas. Aplinkosaugos požiūriu vairuotojai gyrė pažadą dėl didesnės degalų ekonomijos ir sumažino išmetimo vamzdį. Kai kurie kritikai hibridinę jėgos pavarą laikė triuku, o ne tikru žingsniu į priekį, prognozuodami, kad jie neilgai truks. Tikrieji tikintys benzino varikliuose – ypač tie, kurie pirmenybę teikė raumeningiems V8s – priėmė požiūrį, pradedant skepticizmu ir baigiant susierzinimu, jei ne pykčiu.
Kas yra hibridas?
Hibridinė istorija
Atsižvelgiant į tai, kad du „Powerhouse“ japonų prekės ženklai vadovavo hibridiniam kaltinimui, tačiau dauguma amerikiečių turėjo domėtis, ar šiame naujame reiškinyje gali būti daugiau nei kritikai. Tuo labiau, kai „Ford“ pateko į paveikslėlį su hibridine „Escape Compact Crossover“ versija, o kiti vidaus prekės ženklai pamažu pradėjo prisijungti prie benzino/elektrinio parado.
Hibridai šiandien
Šiandien, nepaisant kelių tvirtų laikiklių, dauguma automobilių gamintojų siūlo tam tikrą hibridinį modelį. Elektrinės transporto priemonės (EV) pastaruoju metu galėjo atkreipti visuomenės dėmesį, tačiau hibridinės elektrinės transporto priemonės (HEV) pasirodė kur kas daugiau nei praeinanti kaprizas.
Hibridinė koncepcija
Pagrindinis hibridinio principas yra gana paprastas. Hibridas žada didesnį degalų efektyvumą ir mažiau išmetamų teršalų nei panašus benzino variklio modelis, nes jis sunaudoja energiją, kuri kitu atveju būtų iššvaistyta.
Hibridinė sistema
Kiekvienoje hibridinėje transporto priemonėje rinkoje yra trys elementai:
- Vidinio sukibimo variklis (ledas), veikiantis benzino
- Didelė baterija, žinoma kaip traukos akumuliatorius (atskirai nuo ir didesnė už žemos įtampos akumuliatorių, randamą visose transporto priemonėse)
- Bent vienas elektrinis variklis. Sudėtingesnės sistemos, siekdamos pagerinti našumą, yra linkusios įtraukti papildomą variklį. Elektriniai varikliai yra kompaktiški, sukuria gausų sukimo momentą energijiniam pagreičiui ir turi tik vieną judančią dalį.
Elektroninis valdiklis koordinuoja potencialius išėjimus, kuriuos pateikia kiekvienas hibridinės sistemos elementas. Vairuotojams niekada nereikia imtis jokių konkrečių veiksmų, susijusių su hibridine jėga. Tai visiškai automatinė. Mažos įtampos pagalbinė baterija suteikia energijos transporto priemonės ir galios priedams paleisti.
Hibridiniai tipai
Elektroninės ir konstrukcinės detalės skiriasi tarp hibridinių jėgos, tačiau pagrindinė veikla – ir vairavimo patirtis – yra panašios. Tarp dviejų hibridinių versijų – pilnos ir švelnios – tai, kaip elektros energija veikia su benzininiu varikliu, kad būtų kuo geriau išnaudoti kiekvieno elemento.
Visas hibridas (stiprus hibridas)
Įprastame (pilname) hibride vien elektrinis variklis gali išstumti automobilį mažesniu greičiu (paprastai nuo maždaug 30 mylių per valandos sustabdymo). Tuo metu benzino variklis automatiškai „įsibėgėja“, perimdamas bent dalį varymo pareigų. Jis dažnai vadinamas „lygiagrečiu“ hibridu, nes du energiją gaminančius komponentus tuo pačiu metu gali veikti. Lygiagrečiai hibridiniai išdėstymai sujungia variklį ir elektros variklį prie automobilio ratų mechanine jungtimi, taip tiesiogiai juos varo.
Tiksliai, kai tas benzino/elektros perėjimas vyksta, priklauso nuo dabartinio akumuliatoriaus įkrovos lygio ir vairuotojo reikalaujamo energijos laipsnio. Stipriai paspauskite akceleratoriaus pedalą, o dujinis variklis prasideda netrukus po kilimo, kad būtų suteikta papildoma galia greitesniam pagreičiui ar kalvos laipiojimui. Eikite lengvai ant pedalo, o benzino variklis ilgesnį laiką neveikia, užtikrinant mažiau degalų. Valdiklis automatiškai nustato, ar benzinas, ar elektros energija (arba abu) bus veiksmingiausi atliekant neatidėliotiną vairuotojo reikalaujamą užduotį.
Paprastai visos hibridinės transporto priemonės gali stabiliai važiuoti vien dėl elektros energijos, nedideliais atstumais. Dažniau dujų variklis ir elektrinis variklis (-ai) veikia kartu.
Jei jau judate į priekį, bet jums reikia greito galios sprogimo, pavyzdžiui, susilieti į greitkelį, lygiagretus hibridas beveik neabejotinai suaktyvins benzino variklį. Bet kai sustojate ties raudona lempute ir jis pasidaro žalias, valdymo kompiuteris pirmiausia gali pasirinkti elektrinį variklį.
Švelnus hibridas
Švelnus hibridas (MHEV) veikia skirtingai, o tai lemia tai, kad jis niekada negali veikti vien dėl elektros energijos. Užuot išsikrovęs iš akumuliatoriaus energijos, švelnios hibridų sistema užveda tuščiąja eigos benzino varikliu, kai tik vairuotojas išskiria stabdžių pedalą ir pereina prie akceleratoriaus. Kadangi jis turi gaminti mažiau elektros energijos, MHEV akumuliatorius gali būti mažesnis, dirbant su 48 voltų elektriniu varikliu. Kadangi jos sistema yra ne tokia sudėtinga, lengvas hibridas paprastai kainuoja žymiai mažiau nei kitaip palyginamas pilnas hibridas, tačiau jo degalų taupymo nauda taip pat yra mažesnė.
Regeneracinis stabdymas
Tiek pilni, tiek švelnūs hibridai naudoja regeneracinį stabdymą. Ši sistema naudoja automobilio impulsą, kai ji sulėtėja ar pakrantėmis, kad būtų pagaminta energija, kuri įkrauna akumuliatorių, užuot švaistoma kaip šiluma. Iš esmės tai paverčia judančios transporto priemonės mechaninę (kinetinę) energiją į elektrinę energiją, kuri padeda išlaikyti akumuliatorių pakankamai įkrautą.
Nei vienas hibrido tipas neturi nuostatos, kaip prijungti prie elektrinio lizdo įkrovimui. Traukos akumuliatoriai, paprastai ličio jonai, yra sudedamos į saugų indą prie galinės ašies, todėl susidūrimo metu yra gerai apsaugotos.
Serijos hibridas
Keli gamintojai pasiūlė visą hibridą iš eilės (ne lygiagrečios) konfigūracijos. Dažnai vadinama „Range Extender“ sistema, ji buvo naudojama originaliame „Chevrolet Volt“ ir buvo parodytas „BMW“ dabar nutrauktos I3 versijos versijoje. Serijos hibride elektrinis variklis tvarko didžiąją dalį ratų vairavimo, naudodamas energiją iš akumuliatoriaus pakuotės arba generatoriaus, kurį valdo benzino variklis. Perėjimas tarp dviejų šaltinių paprastai būna sklandūs, tačiau jie negali veikti kartu.
Nuolat kintama transmisija
Bet kuriame hibride benzino variklis gali būti mažesnis, nei būtų reikalinga palyginamame ne hibridiniame modelyje. Vis dėlto tai gali pasiekti bendrą arklio galių reitingą, panašų į tik benzino automobilį, dar labiau padidindamas bendrą efektyvumą. Vietoj žinomo pavarų tipo automatinės transmisijos hibriduose dažnai naudojama elektroninė nuolat kintama transmisija (ECVT).
Vairavimas mieste
Svarbu pažymėti, kad, skirtingai nei tik dujinės transporto priemonės, hibridinė degalų ekonomija paprastai pagerėja daugiau vairuojant miestą nei didesniu greičiu ar ilgų kelionių kelionėmis. Kodėl? Nes elektrinis variklis daro didesnį poveikį efektyvumui mažesniu greičiu.
Hibridinės išlaidos
Nors hibridai anksčiau buvo brangesni nei jų kolegos tik dujose, nebūtinai taip yra. Net jei pirkimo kaina yra didesnė, tiek gamintojai, tiek gynėjai pataria, kad laikui bėgant būtų galima susigrąžinti visas papildomas išlaidas vien dėl to, kad hibridas sunaudoja mažiau degalų. Pakaitinės hibridinės baterijos yra tikrai brangios, tačiau paprastai pasirodė, kad jos ilgą laiką yra patikimos.
Pirmieji hibridai
Grįžęs į hibridų pradžią JAV, „Honda“ ėmėsi lyderio, naudodamas savo 2000 m. „Insight“ dvigubą: lengvas hibridas su integruota „Motor Assist“ (IMA) sistema. Kaip ir vėlesni švelnūs hibridai, „Standstill“, įprastas elektrinis variklis užvedė dujų variklį, padidino pagreitį, tada išjunkite dujų variklį, kai automobilis vėl sustojo.
„Toyota Prius“
Kadangi pirmoji įžvalga sėdėjo tik dvi, tai nebuvo kandidatas į šeimos rinką. Šis vaidmuo buvo atliktas netrukus po „Toyota Prius Sedan“, kuris Japonijoje buvo parduotas nuo 1997 m.
„Honda“ hibridai
„Honda“ patobulino savo 2006 m. „Civic Hybrid“ sedano IMA. Skirtingai nuo ankstesnių dviejų vietų, jis galėjo pakrantę be dujų variklio pagalbos, tačiau vis tiek negalėjo veikti vien dėl elektros. Ilgai trukus žodis „hibridas“ reiškė bet kokį mažą, degalus taupantį hibridinio galiostraino sedaną. Vienas po kito maždaug per ateinantį dešimtmetį kreipėsi į hibridus.
Hibridiniai modeliai
2007 m. Pradėjęs hibridinę savo kompaktiškos „Saturn Vue“ versiją, „General Motors“ daugiausia atsitraukė nuo hibridų, kol stebėtinai, neseniai „Chevrolet Corvette E-Ray“ atvykimas. „Stellantis“ (buvęs „Chrysler“) taip pat pasiūlė tik keletą benzino/elektrinių modelių, ypač „Ramiojo vandenyno“ mikroautobuso. Šiandien nemažai prabangių prekės ženklų gamina hibridinius modelius. Beveik visi „Toyota“ modeliai gali turėti hibridinę jėgos pavarą – standartinę arba pasirenkamą. „Toyota“ praneša, kad 2024 m. 43 procentai JAV pardavimų buvo „hibridizuoti“ modeliai.
Hibridiniai klausimai
Hibridai turi (arba anksčiau turėjo) kelis demonstracijas. Ankstesnių švelnių hibridų vairuotojai paprastai jautė nedidelį drebėjimą (kartais ne taip lengvą), nes benzino variklis įsirėžė į stotelę. Šiuolaikiniai modeliai nėra tokie tikėtini. Regeneracinis stabdymas gali jaustis šiek tiek keistai, jei nesate įpratęs prie jo, bet vėlgi, mažiau šiandien. Kaip ir kitos transporto priemonės su nuolat kintančiomis transmisijomis, hibridinis ECVT linkęs perduoti dronuojantį garsą iš dujų variklio. Tam tikromis sąlygomis tas dujų variklis gali atrodyti kaip garsiai, nevaržomu būdu.
Kasdieniniame operacijoje visi pilni hibridai nėra visiškai vienodi. Taip pat visi nėra švelnūs hibridai. Tai, kaip vyksta perėjimas tarp elektros ir mechaninių galios šaltinių, įvairiose gamintojuose skiriasi.
Papildinių hibridai
Pastaraisiais metais papildiniai hibridai (PHEV) atkreipė pirkėjų dėmesį. Kaip rodo pavadinimas, juos galima prijungti prie elektros lizdo namuose arba įkrovimo stotyje, pavyzdžiui, EV, norint įkrauti akumuliatorių. Šis sugebėjimas padidina jų efektyvumo lygį, padidindama degalų ekonomiją dar didesnę.
Hibridinių prieinamumas
Energetikos departamento duomenimis, 2025 m. JAV palyginimuose yra sunku apie 140 hibridinių transporto priemonių modelių, nes atrodo, kad kiekvienas gamintojas skirtingai nustato ir skaičiuoja savo hibridus. Pavyzdžiui, „Audi“ yra nurodytas su 15 modelių, „BMW 26“, „Land Rover“ ir „Toyota“, o „Mercedes-Benz“-didžiulė 36.
Papildomi 26 modeliai yra papildinių hibridai, o prekiautojai iš viso siūlo 118 skirtingų EV modelių.
Pirkėjai gali palyginti HEV ir ne hibridinių modelių išlaidas, naudodamiesi „Ar hibridas gali sutaupyti man pinigų?“ įrankis Fueleconomy.gov.
Klausykite „Car Stuff Podcast“
Hibridinės nuotraukos
Spustelėkite žemiau, jei norite pamatyti padidėjusius vaizdus
Pamiršta koncepcija: „Briggs & Stratton Hybrid“
„Consumer Guide Car Stuff Podcast“ epizodas 262: Nauja „Genesis“, „Navasis Subaru“, „Ford“ teisėsaugos linksmybės
Source link
