Гибридийн тээврийн хэрэгслүүдийн ажиллагаа: Цахилгаан ба бензин хөдөлгүүрийн системийг интеграцичлах
Гибридийн тээврийн хэрэгслүүдэд дотоод шаталтын хөдөлгүүр болон цахилгаан моторын хоорондын нэгдэл
Гибрид машинууд нь цахилгаан мотор болон шатамхай хөдөлгүүрийг нэгтгэснээр илүү сайн ажилладаг. Тэдэнт мөрөн дээр эсвэл ууланд гараан авах үед энгийн шатамхай хөдөлгүүр нь ажиллана. Гэсэн хэдий ч хотын дотор удаан хурдаар хөдөлөх үед цахилгаан хэсэг нь ихэвчлэн ажиллана. Эдгээр гибридийг бодитоор ухаалаг болгож буй зүйл бол алдагдах ёстой зарим энергийг дахин буцааж авдаг явдал юм. Зогсох үед тормоз нь цахилгаан эрчим хүч үүсгэж, дараа нь ашиглахаар нөөцлөнө. Жишээ нь ойролцоо цагт автобусны трафик. Ихэнх гибрид загварууд жам хэт их байх үед цахилгаан энерги рүү бүрэн шилжих бөгөөд ингэснээр шатамхайн хэрэглээг харьцангуй ихээр бууруулна. Зарим туршилтууд нь ижил нөхцөлд хэвийн машинууд шатаадагтай харьцуулахад түлшний хэмнэлт нь ойролцоогоор 30%-с бараг хагас хүртэл байж болохыг харуулсан.
Зэрэгцээ ба Цуваа гибрид системүүд: Үндсэн бүтцийг ойлгох
Онцлох үед эдгээр хоёр төрлийн гибрид систем байдаг: зэрэгцээ ба цуваа тохируулга. Зэрэгцээ гибридийн хувьд дотоод шаталтат хөдөлгүүр болон цахилгаан хөдөлгүүр хоёулаа дугуйг тус тусдаа эсвэл хамтран хөтлөх боломжтой тул хурд нэмэх үед тэдгээрийн хооронд шилжих нь илүү хялбар байдаг. Нөгөө талын цуваа гибридийн хувьд шатахуун хэрэглэдэг хөдөлгүүр зөвхөн цахилгаан үүсгэдэг бөгөөд цахилгаан хөдөлгүүр нь бодитоор дугуйг эргүүлдэг. Судалгааны олон ажлуудад гарсан дүгнэлтээр үзвэл, зэрэгцээ гибрид нь хоёр хүчин зүйлийг хэрэгцээтэйгээр ашиглах боломжтой тул хотын нөхцөлд илүү их түлш хэмнэдэг. Харин цуваа гибрид нь урт замын замын ачааластан дээр илүү сайн ажилладаг учир нь шатахуун хэрэглэдэг хөдөлгүүр дугуй руу шууд механик холболтгүйгээр хамгийн үр дүнтэй ажиллах цэг дээр тасралтгүй ажилладаг.
Гибрид автомашинд регенератив түрүүлэх ба энерги удирдах
Эрчим хүчний менежментийн системүүдийн ажиллах зарчим гэхэдээ их ухаалаг байдаг. Эдгээр системүүд машины цахилгаан батерейг цэнэглэх болон машинийг урагш түлхэх хоёрын хооронд энерги хуваарилдаг. Машин зам хурдаа багасгах үед сэргээгдэх тормозны систем ажиллаж, эвдэрч алга болох хөдөлгөөний энергийн нэг хэсгийг дахин нөхөн авдаг. Энэ нь ердийн автомашинд дулаан болон алга болдог энергийн ойролцоогоор 15-20 хувийг буцаан авч чаддаг гэсэн үг юм. Эдгээр гибрид машинд суурилсан компьютерийн логик мөн маш ухаалаг байдаг. Бага чадлын шаардлага гарах үед илүүтэй цахилгаанаар ажилладаг бөгөөд хурдан замаар хурд нэмэх эсвэл нийтлэг урсгалд нэгдэх үед шатамхайгаар шилждэг. Цахилгаан ба шатамхайн хүчний энэхүү зохицлын улмаас жолоочид илүү сайн шатахуун хэмнэх боломжтой болж, түгжээгүй илүү их зам туулж чаддаг. Ийм учраас одоогийн үед гибрид загварын машинууд руу шилжих хүмүүсийн тоо их байгаа юм.
Гибрид автомашины бодит амьдрал дахь шатахууны үр ашигтай ашиглалтын давуу тал
Зөвхөн шатамхай ашигладаг машинтай харьцуулсан гибрид автомашины шатахууны үр ашиг: Бодит өгөгдөл
Гибридийн тээврийн хэрэгслүүд нийлмэл жолоочийн нөхцөлд 35–45 миль/галлоны ашиг шимтэй байдаг бөгөөд Consumer Reports-ийн 2024 оны шинжилгээний дагуу энэ нь ижил төстэй бензиний загваруудаас 40% илүү үр өгөөжтэй байдаг. Гибрид системүүд нь доод хурдны үед цахилгаан мотор, замын хэрэгцээнд бензиний хөдөлгүүр рүү зөөлөн шилжих замаар уламжлалт хөдөлгүүрийн системд байдаг энергийн алдагдлыг бууруулдаг.
Хотын нөхцөлд жолооны давуу тал: Гибридийн тээврийн хэрэгслүүдийн зогсох-явах горимд үр ашгийн сайжрал
Хотын хөдөлгөөнд гибрид машинууд зогсолтын үедээ сэргээн авах тормоз болон зөвхөн цахилгаан хөдөлгүүрээр хурд хүртэлх хөдөлгөөнийг ашиглан түлшний хэрэгцээг 25–30% бууруулдаг. Цахилгаан мотор нь давтан зогсолт хийх үед машиныг хөдөлгөхийг харицуулан бензиний хөдөлгүүр ажиллахгүй байдаг бөгөөд энэ нь бензиний тээврийн хэрэгслүүд хийж чадахгүй зүйл юм. Энэ хотын нөхцөлд үр ашигтай ажиллах давуу тал нь шууд бага хэмжээний нөлөө гаргаж, цаашлаад түлш дүүргэх шаардлагыг багасгадаг.
EPA-ийн үнэлгээ ба гибридийн тээврийн хэрэгслийн түлшний ашиг шимийн талаархи Consumer Reports
EPA-ийн үнэлгээний дагуу хайбридийн түлшний зарцуулалт нь зөвхөн шатахуун ашигладаг загваруудтай харьцуулахад дунджаар 15–20% илүү сайн байдаг бөгөөд Consumer Reports эдгээр давуу талууд нь бодит амьдралд хэрхэн хадгалагдаж байгааг баталжээ. Хайбрид седаны стандартжуулсан 45 MPG-ийн замын үзүүлэлт нь танк бүрт 600 миль болон түүнээс дээш зайг туулах боломжийг олгох бөгөөд гуравдагч талын шалгалтаар баталгаажсан хэмжээст үр ашгийг хангасан.
Урт аялал: Хайбрид машин ганц танкаараа хэрхэн илүү их зам туулах вэ
Ганц танкаар хийх урт аяллын хайбрид машины жишээ: Топ загваруудын тохиолдол
Онцгой зам туулах чадвар нь хоёр хүчний эхийг илүү сайн ашигладаг тул орчин үеийн гибрид машинууд өндөр амжилт гаргаж байна. Авто машины тайлангуудын сүүлийн үеийн мэдээллээр дээд зэргийн гибрид машинууд одоогоор танк бүрт 600 миль (965 км) болон түүнээс дээш зам туулж, ердийн шатамхай их хэрэглэдэг машинуудаас 35-аас 50 хувийн хооронд илүү их зам туулдаг. Энэ юунаас болоод боломжит болсон бэ? Эдгээр автомашинууд өгөгдмөл агшинд шаардлагатай зүйлээс хамааран цахилгаан мотор ба стандарт шатамхайн хөдөлгүүрийн хооронд ухаалгаар шилждэг. Энэ нь ихэнх жолоочид шатахуун танхад хэмнэлттэй байдлыг мэдрэх боломжийг олгоно.
Жишээлбэл, дунд зэргийн ачааны гибрид шассийн загвар нь цуваа гибрид систем ашиглан 500 миль (805 км) зам туулах чадвартай байв. Загварын дизайн нь анхны ажиллагааг нүүрсустөрөгчийн баттерей дээр төвлөрүүлж, цэнэгийн түвшин 20%-иос доош унах үед л шатахууны генераторыг асаах бөгөөд ийнхүү нийт замын хэмжээг гүйцэтгэлийг муруйцахгүйгээр нэмэгдүүлдэг.
Гибрид автомашины урт зам туулах чадварыг шатахууны нөөцийн горим хэрхэн сайжруулах вэ
Гибрид тээврийн хэрэгслүүд нь зайн хязгаарыг ихэсгэхийн тулд стратегийн шаталттай түлшний нөөцийг ашигладаг. Баттерейн цэнэг бараг дуусах үед дэвшилтэт систем жижиг хэмжээний бензин генераторыг ажиллуулж, аккумуляторын багцыг цэнэглэдэг гаднын дугуйг шууд хөтлөхгүйгээр . Энэ нь цахилгаан хөдөлгүүрийн үр ашгийг хадгалж, бензиныг хоёрдогч энергийн эх үүсвэр болгон ашигладаг.
Сүүлийн үед бидний хамгийн их анзаарч буй сайжруулалтын нэг бол тэдний урьчилан тодорхойлох энергийн менежментийн систем гэж нэрлэдэг зүйл юм. Эдгээр ухаалаг системүүд хэрэглэгч яаж жолоодож, ямар замаар явахад генераторыг ажиллуулахыг мэднэ. Одоо зах зээл дээр байгаа зарим загваруудыг авч үзэхэд тэдэнд ердийн илүүдэлтэй бензин (87 октан) ашиглах боломжтой, харьцангуй том 47.5 галлоны түлшний савтай ирдэг. Ингэснээр аккумуляторын цэнэг бараг дахин цэнэглэх шаардлагагүйгээр ойролцоогоор 200 миль нэмж явна. Энэ нь маш тохиромжтой, ялангуяа цэнэглэх станцад хялбархан хандах боломжгүй газар зам хэтэрч, улс тархай замын дундуур аялж байх үед маш ашигтай.
Гибридийн төрлүүд: Бүрэн, Хөнгөн ба Цэнэглэхийг харьцуулсан
Бүрэн гибрид vs Хөнгөн гибрид: Ажиллагаа ба Үр ашгийн ялгаа
Бүрэн гибрид машинууд нь илүү том баттерей болон хүчтэй цахилгаан хөдөлгүүртэй ирдэг тул удаан хурдаар явах үед зөвхөн цахилгаанаар бага зайнд явж чаддаг. Олон улсын цэвэр тээврийн зөвлөл 2022 онд гаргасан тайлангийн мэдээллээр эдгээр бүрэн гибрид машинуудын шатахууны зарцуулалт нь тогтмол шатахуун ашигладаг машинуудтай харьцуулахад хотын дотор жижиг замд ихэвчлэн зогсох, хөдлөх үедээ ойролцоогоор 20-35 хувийн сайжралтай байдаг. Мөн хялбаршуусан гибрид машинууд байдаг. Эдгээр нь бага хэмжээтэй баттерейтэй бөгөөд бүрэн гибрид шиг бүхлээр нь солихгүйгээр гол хөдөлгүүрийг зөвхөн дэмждэг. Сайн тал нь хэрэглэгчдэд ийм хялбаршуусан систем нь анхдагчаар ойролцоогоор 15-20 хувиар хямдгар байдаг. Гэсэн хэдий ч эсрэг талаас нь тэд шатахууныг ийм их хэмнэдэггүй бөгөөд магадгүй жишээ нь уламжлалт гибрид бус загваруудтай харьцуулахад зөвхөн 10-15 хувийн сайжрал л өгдөг.
Цахилгаан шугаманд залгаж бүрэн цэнэглэх гибрид тээврийн хэрэгслүүд: Цахилгаанаар зөвхөн явж болох зай болон шатахууны нөөцтэйг хооронд холбох
Плуг-ин гибридийн тээврийн хэрэгсэл, эсвэл багтаамж ихтэй PHEV гэж нэрлэдэг эдгээр нь гадны эх үүсвэрээс цэнэглэх боломжтой баттерейгоор хангагддаг. Эдгээр нь ойролцоогоор 30-50 миль зайд бүрэн цэвэр цахилгаан хөдөлгүүр ашиглан явна. Энэ нь ихэнх хүмүүсийн өдөр тутмын ердийн ачааллыг багтаадаг. Баттерейн цэнэг буурахад автомашин алдахгүйгээр шатахуунтай хөдөлгүүр дээр шилжих бөгөөд нэг л саваар 400-600 милийн хооронд нийт аялал хийх боломжийг олгодог. Мэргэжлийн олон тайлангийн мэдээллээр, машиныхаа цахилгааныг цэнэглэхийг санаж байдаг хэрэглэгчид энгийн гибрид машин ашигладаг хүмүүстэй харьцуулахад 60-75 хувийн шатахууныг хэмнэдэг.
Плуг-ин гибридийн цахилгаан хөдөлгүүрээр явуулах боломжит зай: Хэрэглээний утга
PHEV-ийн цахилгаан хөдөлгүүрээр явах замын урт нь баттерейн багтаамж ба замын нөхцөлд хамаарна:
Фактор | Цахилгаан хөдөлгүүрээр явах замд үзүүлэх нөлөө | Ердийн хэлбэлзэл |
---|---|---|
Батарейн хэмжээ | Их = Илүү урт зай | 30–50 миль |
Хурдац | Авто магистраль = 20% бууралт | 24–40 миль |
Температур | Хүйтэн = 15–30% бууралт | 40–68 км |
Энэ нь ихэнх PHEV-ийн эзэмшигчдийг аялалын 80%-ийг цахилгаанаар хийх боломжтой болгох бөгөөд урт замд шатахууны тусламжийг хадгалж, цэвэр цахилгаан машинуудад давуу тал үзүүлдэг.
Түгээмэл асуулт
Гибридийн тээврийн хэрэгсэлд традицийн зөвхөн шатахууны машинаас ямар давуу тал байдаг вэ?
Гибридийн тээврийн хэрэгсэл илүү сайн шатахууны үр дүнтэй байдаг. Учир нь цахилгаан мотор ба шатахууны хөдөлгүүр хоёуланд нь шилжих боломжтой тул энергийн алдагдлыг бууруулж, түлшний хэмнэлтийг хангаж өгдөг, ялангуяа хотын орчинд илүү үр дүнтэй байдаг.
Зэрэгцээ ба цуваа гибридийн системүүд хэрхэн ялгаатай вэ?
Зэрэгцээ гибридын хувьд дотоод шаталтын хөдөлгүүр болон цахилгаан мотор хоёр хамтран эсвэл тус тусдаа дугуйг эргүүлж чаддаг бол цуваа гибридын хувьд шатахууны хөдөлгүүр зөвхөн цахилгаан үүсгэж, мотор дугуйг эргүүлдэг.
Гибридын сэргээгч тормозны систем ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Гибридын сэргээгч тормозны систем нь тормозлох үед алдагддаг энергийг нөхөн авч цахилгаан энерги болгон баттерейд нөөцлөх замаар үр ашигтай байдлыг сайжруулж, шатахууны хэрэглээг бууруулдаг.
Плуг-ин гибридийн тээвэртэй харьцуулахад конвеншнл гибрид илүү үр дүнтэй юу?
Плуг-ин гибридууд цахилгаан хөдөлгүүрээр удаан ажиллах боломжтой тул бензин хөдөлгүүртэй харьцуулахад илүү үр дүнтэй байдаг. Энэ давууг хамгийн их байлгахын тулд тогтмол цэнэглэх шаардлагатай.
Гарчиг
- Гибридийн тээврийн хэрэгслүүдийн ажиллагаа: Цахилгаан ба бензин хөдөлгүүрийн системийг интеграцичлах
- Гибрид автомашины бодит амьдрал дахь шатахууны үр ашигтай ашиглалтын давуу тал
- Урт аялал: Хайбрид машин ганц танкаараа хэрхэн илүү их зам туулах вэ
- Гибридийн төрлүүд: Бүрэн, Хөнгөн ба Цэнэглэхийг харьцуулсан