Hybridní synergický pohon

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 14. února 2015; ověření vyžaduje 81 úprav .

Hybridní synergický pohon ( anglicky  Hybrid Synergy Drive, HSD ; vyslovováno [ Hybrid Synergy Drive ]) je technologie automobilové elektrárny založená na synergickém efektu , vyvinuto japonskou korporací " Toyota ". Poprvé byl použit v roce 1997 v sériovém voze Prius .

Kombinuje sedm hlavních komponent:

Komplex je řízen počítačem podle konceptu Drive-by-Wire (bez přímého mechanického kontaktu)

Fáze práce

Planetové soukolí je v podstatě diferenciál . Na jednom z jeho ramen je elektromotor a kola, na druhém generátor.

Hlavním režimem hybridního vozu je provoz ze spalovacího motoru. Pokud zavřete generátor s konstantním odporem , při jakékoli změně stavu vozovky se systém zhroutí, jedno rameno diferenciálu se téměř zastaví a druhé se roztočí nadměrnou rychlostí. Počítač tedy spočítá, jaký převodový poměr je potřeba a jaký je nyní, a podle toho více či méně zatěžuje generátor. Čím větší je zatížení generátoru, tím pomaleji se otáčí, a proto se kola otáčejí rychleji - takto elektronický „variátor“ zařazuje vysoký „rychlostní stupeň“. Energie přijatá z generátoru není plýtvána – jde částečně na dobití baterie, částečně do elektromotoru. Při aktivní akceleraci jde energie pouze do elektromotoru a pomáhá i baterie.

Na krátkou dobu a při rychlostech do 50 km/h se vůz dokáže proměnit v plně elektrický vůz , přičemž se zastaví spalovací motor. Výkonová rezerva v tomto režimu je malá (u Toyoty Prius 4 nepřesahuje 20 km [1] , u dřívějších - až 2 km) - ale to stačí na to, abyste nekouřili v garáži nebo tiše odjížděli. Zpátečka u Toyoty Prius je také čistě elektrická (u hybridních crossoverů o tom rozhoduje druhá planetová převodovka).

Při brzdění počítač vypne benzinový motor a elektromotor se přepne do režimu generování proudu a vrací energii do baterie ( rekuperace ). Pro prudké brzdění jsou vzadu plnohodnotné bubnové brzdy a vpředu kotoučové (u prvního Priusu), kotoučové na všech kolech (u následujících).

Ve skutečnosti je elektrárna automobilu rozdělena do dvou modulů - elektrický subsystém je zodpovědný za provoz v přechodných a ustálených režimech, subsystém vnitřního spalování je určen pouze pro provoz v ustálených režimech. Tento přístup radikálně mění požadavky na spalovací motor a cílové funkce konstruktérů při vývoji celé pohonné jednotky automobilu, nikoli pouze jedné převodovky, jako například v pilotním vývoji společností General Motors , DaimlerChrysler AG a BMW . " Two-Mode "  (angl.) , který je určen pro hybridizaci standardních benzínových nebo naftových motorů starých konstrukcí, vyvinutých bez zohlednění práce jako součást hybridní jednotky.

„Hybrid Synergy Drive“ se ukázal jako velmi úspěšný marketingový tah společnosti během vzestupu ekologického hnutí, načasovaného tak, aby se shodoval s ekologickou konferencí v prosinci 1998. [2] I přes nízkou spotřebu paliva Prius s tímto pohonem měl v řadě vyspělých zemí výborné daňové preference. Ve skutečnosti jde o přechodný krok směrem k elektromobilům.

Projektování hybridní elektrárny

Chcete-li vytvořit hybridní pohon, musíte dodržovat následující body:

1. Po zvolení referenčního trakčního systému a referenční provozní oblasti pro výpočty je nutné provést výpočty trakce, aby bylo možné získat charakteristiky při provozu systému v této oblasti. Výsledkem výpočtů získáme informace o spotřebě / přebytku energetických zdrojů, době, kterou v konkrétním režimu zabere, výkonové charakteristiky a další ukazatele potřebné pro další výpočty.

2. Dále na základě získaného dopravního schématu na místě budeme schopni určit množství energie, kterou trakční systém generuje v přebytku, např. jako při jízdě z kopce, a energii potřebnou pro vozidlo. aby motory v nominálním režimu fungovaly v případech, kdy je potřeba maximální výkon, například při jízdě do kopce. Po získání těchto dvou hodnot určíme průměrnou hodnotu energie, která bude splňovat požadavky na minimální dostatek pro dodávku do motorů a úplnost akumulace za provozu, protože není vhodné instalovat velkokapacitní zásobník, pokud není plně zpoplatněna za celý úsek cesty.

3. V další fázi podle získaných charakteristik určíme baterii, kterou potřebujeme (nebo objem jakéhokoli jiného úložného systému), její množství a rozložení. K tomu se na základě požadovaného výstupního výkonu, provozní doby a napětí baterie vypočítá požadovaný nabíjecí proud baterie a její kapacita. S těmito dvěma hodnotami můžete začít s výběrem baterií se zaměřením pouze na cenu, ukazatele hmotnosti a velikosti, životnost a odolnost vůči kolísání zátěže. Důležitým bodem je rozložení bateriového systému, protože kromě toho, že tento systém musí být správně umístěn, je výstupní výkon a kapacita celého systému závislá na způsobu vzájemného propojení baterií.

Výhody a nevýhody

Profesionálové:

mínusy:

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Toyota Prius: Výhonky zeleně - Vedomosti . Získáno 25. listopadu 2019. Archivováno z originálu 3. prosince 2020.
  2. ↑ Toyota Prius  // Wikipedie. — 2020-03-09.
  3. ↑ Toyota Prius PHV  // Wikipedie. — 2020-12-14.
  4. ↑ Toyota Prius 2009-2015. O složitosti ojetého hybridu | AUTO SVĚT . Staženo 31. května 2020. Archivováno z originálu dne 24. února 2022.
  5. ↑ Specifikace Toyota Prius (1.5 AT), restyling 2. generace (XW20) (2005 - 2011), 5dveřový hatchback. | Auto.ru. _ Auto RU. Získáno 4. června 2020. Archivováno z originálu dne 4. června 2020.
  6. ↑ Specifikace Citroen C3 (1.6 MT), restyling 1. generace (2005 - 2009), 5dveřový hatchback. | Auto.ru. _ Auto RU. Získáno 2. června 2020. Archivováno z originálu dne 14. srpna 2021.

Odkazy