Звідки гібридні автомобілі одержують електроенергію?
Гібриди – найпопулярніший тип екологічних автомобілів у світі. Їхня популярність пов'язана зі значним зниженням ціни — нині більшість гібридів коштують стільки ж, скільки можна порівняти дизель за тієї ж комплектації. Друга причина – зручність використання – гібриди заправляються так само, як і будь-який інший автомобіль внутрішнього згоряння, а не заряджаються від розетки. Але якщо вони не мають зарядних установок, то звідки електродвигун отримує електрику?
Нині ринку представлені різні технології двигунів, які знижують чи усувають викиди вихлопних газів. Гібридні автомобілі є найбільш поширеними, але люди, які хочуть інвестувати в альтернативний привід, можуть також вибрати гібриди (PHEV), електромобілі (EV), що підключаються, а в деяких країнах також автомобілі, що працюють на водневих паливних елементах (FCV). Перевагою цих трьох рішень є можливість керування без шкідливих викидів. Проте з ними пов'язані деякі логістичні проблеми - автомобілям, що працюють на електроенергії, що заряджається від електромережі, потрібно більш тривалий час для заряджання акумуляторів. Не всі мають зручний доступ до розетки поза домом або до станції швидкої зарядки. Для заправки водневих автомобілів потрібно всього кілька хвилин, і вони зазвичай мають більший запас ходу, ніж електромобілі, але мережа заправних станцій все ще знаходиться в стадії розробки. В результаті гібридні автомобілі ще якийсь час залишатимуться найпопулярнішим видом еководження.
Гібриди самодостатні, коли йдеться про зарядку акумулятора, що живить електродвигун. Гібридна система виробляє електроенергію завдяки двом рішенням – системі рекуперації енергії гальмування та оптимізації роботи двигуна внутрішнього згоряння.
Перший заснований на взаємодії гальмівної системи із генератором. Коли водій натискає на педаль гальма, гальма спрацьовують не одразу. Натомість спочатку запускається генератор, який перетворює енергію прядок в електрику. Другий спосіб зарядити акумулятор – використовувати бензиновий двигун. Можна спитати - яка ж це економія, якщо двигун внутрішнього згоряння служить генератором? Що ж, ця система влаштована таким чином, що використовує енергію, яка марно витрачається у звичайних автомобілях. Гібридна система Toyota призначена для підтримки двигуна в оптимальному діапазоні оборотів якнайчастіше, навіть коли швидкість руху вимагає або нижчих, або вищих оборотів. Під час динамічного розгону активується електродвигун, який додає потужність і дозволяє водієві розганятись у бажаному водієм темпі, не перевантажуючи двигун внутрішнього згоряння. Якщо, з іншого боку, для живлення автомобіля досить нижчих оборотів, система все одно підтримує двигун в оптимальному діапазоні, а надмірна потужність прямує на генератор. Завдяки такій підтримці бензиновий двигун не перевантажується, менше зношується і менше витрачає бензин.
Редакція рекомендує:
Найкрасивіші автомобілі через залізну завісу
Чи надійний віртуальний алкотестер?
Це те, що ви повинні знати про навігацію
Основне завдання електродвигуна – підтримувати бензиновий агрегат у моменти більшого навантаження – при пуску та розгоні. У автомобілях з повним гібридним приводом його можна використовувати окремо. Запас ходу Toyota Prius на електродвигуні становить приблизно 2 км. за раз. На перший погляд цього недостатньо, якщо ми помилково уявимо, що за весь час шляху електродвигун можна буде використовувати тільки на такій короткій відстані, а в решту руху він буде марним. У випадку з гібридами Toyota все навпаки. Електродвигун використовується практично постійно - або для підтримки бензинового агрегату, або самостійної роботи. Це можливо завдяки тому, що система приводу завжди заряджає акумулятор за допомогою двох описаних вище механізмів.
Ефективність цього рішення була підтверджена випробуваннями, проведеними нещодавно Римським університетом. 20 водіїв за кермом нового Priuss проїхали 74 км Римом та його околицями кілька разів у різний час дня. Загалом відстань, пройдена у дослідженні, становила 2200 км. У середньому автомобілі подолали 62,5% колії лише на електродвигуні, не викидаючи вихлопних газів. Ці значення були ще вище у типовій міській їзді. Система рекуперації енергії гальмування виробляла 1/3 електроенергії, використовуваної Prius.
