Гибридный электромобиль

Гибридные электромобили имеют три типа компоновки: последовательную, параллельную и гибридную.
1. Последовательное соединение относится к двигателю, приводящему в действие генератор для выработки электроэнергии, и его электрическая энергия напрямую передается на электродвигатель через контроллер двигателя, который генерирует электромагнитный крутящий момент для привода автомобиля. К эксплуатационным характеристикам относятся:
(1) На рабочее состояние двигателя не влияют условия вождения автомобиля, и он всегда стабильно работает в своей оптимальной рабочей зоне. Поэтому двигатель имеет хорошую экономичность и низкие показатели выбросов.
(2) Из-за использования аккумуляторов для «снятия пиковой мощности» мощность двигателя должна соответствовать только мощности, необходимой для стабильной работы автомобиля на определенной скорости, поэтому можно выбрать двигатель меньшей мощности.
(3) Между двигателем и ведущей осью нет механической связи, поэтому скорость двигателя не требуется. Диапазон выбора двигателей велик, например, использование высокоэффективных первичных двигателей, таких как высокоскоростные газовые турбины.
(4) Между двигателем и электродвигателем нет механической связи, а конструктивная схема всего транспортного средства имеет большую степень свободы.
(5) Выходная мощность двигателя должна быть полностью преобразована в электрическую энергию, а затем в механическую энергию для движения автомобиля, для чего требуются генератор и электродвигатель достаточной мощности.
(6) Чтобы достичь хорошего баланса выходной мощности генератора и избежать перезарядки или разрядки батареи, требуется батарея большей емкости.
(7) Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую, электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую, и при зарядке и разрядке аккумуляторов происходят потери энергии. Следовательно, коэффициент использования энергии, выдаваемой двигателем, относительно низок.
2. Параллельный тип относится к соединению между двигателем и ведущей осью через механическое передаточное устройство, а электродвигатель также соединен с ведущей осью через составное силовое устройство. Автомобили могут приводиться в движение двигателем и электродвигателем вместе или по отдельности. К его эксплуатационным характеристикам относятся:
(1) Двигатель напрямую приводит автомобиль в движение через механизм механической трансмиссии, что приводит к потере неорганического преобразования электрической энергии. Следовательно, коэффициент использования выходной энергии двигателя относительно высок. Когда условия вождения автомобиля позволяют двигателю работать в оптимальном рабочем диапазоне, топливная экономичность параллельных HEV выше, чем у последовательных HEV.
(2) Имеется электродвигатель для функции «сброса пиковых нагрузок», и мощность двигателя также можно соответствующим образом уменьшить.
(3) Когда электродвигатель используется только в качестве вспомогательной системы привода, мощность может быть относительно небольшой.
(4) При наличии генератора мощность генератора также может быть меньше.
(5) Благодаря наличию генератора для дополнения электрической энергии относительно небольшая емкость батареи может удовлетворить потребности в использовании.
(6) Из-за того, что условия работы двигателя в системе параллельного привода зависят от условий вождения транспортного средства, двигатель будет чаще работать в неблагоприятных условиях эксплуатации, когда есть много и значительные изменения в вождении. состояния транспортного средства. Поэтому выбросы двигателя выше, чем у серийного типа.
(7) Из-за прямой механической связи между двигателем и ведущим мостом требуется трансмиссионное устройство для адаптации к изменениям условий движения автомобиля. Кроме того, параллельный привод двигателя и электродвигателя также требует силового составного устройства. Следовательно, передаточный механизм системы параллельного привода относительно сложен.
3. Гибридная система привода представляет собой комбинацию последовательного и параллельного, что означает, что мощность, вырабатываемая двигателем, передается на ведущую ось через механическую трансмиссию, в то время как другая часть приводит в действие генератор для выработки электроэнергии. Конструктивная форма и метод управления гибридной системой привода полностью используют преимущества последовательного и параллельного привода, обеспечивая более оптимальное согласование таких компонентов, как двигатель, генератор и электродвигатель. Это гарантирует, что система работает в оптимальном состоянии в более сложных условиях работы, что упрощает достижение целей контроля выбросов и расхода топлива.
Недостатки: Структура системы относительно сложна; Эффект экономии топлива незначителен при дальних поездках на высокой скорости.