Как работят бензино-електрическите хибридни превозни средства
Публикувано в Електрически автомобили Преглеждания: 14546
Всяко превозно средство, което използва два или повече енергийни източника в своята експлоатация, е хибрид. Огромна част от автомобилите, произведени днес, са бензино-електрически хибриди, чиято електроцентрала съчетава двигател с вътрешно горене и електрически двигател.
Бензино-електрическите хибридни автомобили са своеобразна симбиоза на автомобили, задвижвани с бензин и електрически превозни средства. Разликата, както знаете, между бензиновите и електрическите автомобили се крие в източника и механизма на тяхната мощност. В бензинов автомобил горивото се подава към двигателя от резервоара за гориво, докато в електрически автомобил електрическият мотор се захранва с електричество от батерии. Можем да кажем, че хибридната кола е един вид компромис между тези два автомобилни механизма.
За да може колата да е удобна за потребителя по време на работа, тя трябва да отговаря на определени изисквания. Колата трябва да може да:
- осигуряват голям пробег до зареждане/презареждане;
- зареждане бързо и лесно.
Бензиновите превозни средства отговарят на горните изисквания, но са източник на значително замърсяване на околната среда. По време на работата си електрическите автомобили практически не образуват замърсители, но пробегът им с едно зареждане на батерията, като правило, не надвишава 80-160 км. Основният недостатък на електрическите автомобили е доста дългият процес на тяхното презареждане.
Бензино-електрическите хибридни превозни средства съчетават предимствата както на електрическите, така и на бензиновите превозни средства, позволявайки бензиновото гориво и електричеството да бъдат комбинирани в една система. Комбинираното използване на двигател с вътрешно горене и електродвигател може значително да увеличи горивната ефективност на електроцентралата на превозното средство, да осигури бързото постигане на необходимия индикатор на скоростта чрез почти моментално подаване на енергия, да намали количеството на вредните емисии на отработени газове и също да увеличи пробег на автомобила поради ефективното функциониране на регенеративната спирачна система, която позволява кинетична енергия на движение в електричество. В допълнение, използването на хибридна електроцентрала в автомобил позволява да се намали общото й тегло в сравнение с бензинов аналог.
Широкото използване на хибридни превозни средства на пътя допринася за значително намаляване на емисиите на азотен оксид (с 50%), както и на сажди и въглероден диоксид.
Терминът "хибридно превозно средство" най-често се прилага за превозни средства, които комбинират в конструкцията си двигател с вътрешно горене и един или повече електродвигатели. Въпреки това не е изключена възможността за използване в хибридни автомобили и други източници на енергия, различни от бензин и електричество. Напоследък редиците на хибридните автомобили започнаха да се попълват с хибридни модели, механизмът на работа на които включва комбинация от двигател с вътрешно горене и двигател, работещ на сгъстен въздух, или електрически мотор и двигател, който използва енергията на слънце, вятър, биологично гориво в тяхната работа.
Хибридните автомобили се предлагат в два вкуса: умерен и пълен. Движението на умерени хибриди се осигурява главно от работата на двигателя с вътрешно горене, докато електродвигателят се използва само като допълнителен тягов механизъм (отличен пример е Honda Insight). Пълните хибриди се характеризират със способността да се движат изключително с една електрическа тяга, независимо от двигателя с вътрешно горене.
Най-популярните хибридни автомобили в света са Toyota Prius, Shevrolet Volt, Honda Insight. В модела Toyota Prius е реализиран следният механизъм: движението на автомобила с ниска скорост (до 40 км/ч) се дължи на работата на електрически мотор, задвижван от литиево-йонна батерия, но с по-голямо ускорение, задейства се двигателят с вътрешно горене, който осигурява сцепление с висока скорост. В същото време електрониката регулира работата на двигателите и генератора.
Обратният механизъм на работа е реализиран в хибрида Shevrolet Volt. Движението на този автомобил се дължи на електрическия мотор, докато функциите на двигателя с вътрешно горене се свеждат само до презареждане на батериите му.