Kā darbojas hibrīdauto?

Cīņā par ekoloģiju auto transportlīdzekļu ražotiem tiek izvirzīti ar vien bargāki noteikumi dzinēja darbības kontrolei un kaitīgo izmešu daudzumam.  Patērētāji sapņo par jaudīgu un ekonomisku dzinēju un vienlaicīgi lai tas būtu vides draudzīgs. Un galu galā - ģeologi neatlaidīgi atgādinot par  naftas resursu izsīkumu uz mūsu planētas. 

    

    Viens šīs problēmas risinājums varētu būt hibrīds, automobilis kas sastāv no parastā iekšdedzes dzinēju un elektromotora mijiedarbības. Hibrīda automobiļi tiek ražoti kopš 1997 gada (TOYOTA Prius) bet joprojām vel tiek pieskaitīti pie mūsu nākotnes un vairākus autovadītāju viņiem neuzticas.

 

      Salīdzināsim automašīnu ar parasto iekšdedzes dzinēju un elektromotoru. Mums vairāk pazīstamais automobilis ar iekšdedzes dzinēju var ceļot bez degvielas uzpildes 500 - 900 km. Visā pasaule ir pieejamas daudzas degvielas uzpildes stacijas katrā reģionā un var uzpildīties dažu minūšu laikā. Bet degvielas sadegšanas procesā izdala atmosfērā noteiktu daudzumu kaitīgo vielu.  Elektriskai auto var braukt ar vienu akumulatora uzlādi aptuveni 80-160 km. Toties tas ir videi draudzīgs, kluss un uzticams, līdz mirklim kamēr uzlādējas baterijas. Esošajās mūsdienīgās "elektriskas" automašīnās šis process var ilgt līdz 10 stundām. Uzpildes stacijas ir ierobežotā daudzuma bet ir iespēja veikt uzlādi no mājas apstākļos.

 

        Hibrīdu automašīnu ražotāji izdarīja vienkāršu bet ļoti efektīvu soli apvienojot vienā automašīnā iekšdedzes dzinēju un elektromotoru. Kādas priekšrocības ieguva autovadītājs no šādas apvienošanas? Pirmais - iekšdedzes dzinēja izmantošana ar viegli pieejamo degvielu un otrs - izcils elektromotora griezes momenta īpašības no kustības sākuma. Atšķirībā no iekšdedzes motoriem elektriskam dzinējam nav nepieciešam paaugstināt apgriezienu (RPM) lai sasniegtu noteiktu jaudu un nav nepieciešama "atpūta". Viņš var "stāvēt un gaidīt" netērējot enerģiju bet līdz ko jūs pieskārāties gāzes (akseleratora) pedālim auto sāks kustību. Elektromotors ir efektīvāks par iekšdedzes dzinēju braucot pilsētas ciklā biežā kustības uzsākšanas un apstāšanas režīmā. Iekšdedzes dzinējs, turpretim, ir efektīvāks pastāvīgi braucot ar optimālo noteiktu ātrumu (ārpus pilsētas cikls).

 

  Hibrīdauto abi dzinēji elektromotors un iekšdedzes dzinējs  strādā saikne viens ar otru. Iekšdedzes dzinējs griež ģeneratoru kas savukārt ražo enerģiju elektromotoram, ka arī uzlāde akumulatorus. Tas, savukārt, ļauj dzinējam strādāt bez straujiem paātrinājumiem un atbrīvo no lielām slodzēm zemo apgriezienu amplitūdā radot vislabvēlīgākos nosacījumus efektīvai darbībai. Praktiski visi mūsdienu hibrīdu sistēmas darbojas pēc enerģijas atjaunošanas principa "enerģijas atgriešana". Enerģijas atgriešanas process notiek brīdi kad automašīna bremzē vai brīvi ripo elektromehāniskas sistēmas iebūvētas riteņos sāk darboties, kā ģenerators radot enerģiju akumulatora uzlādēšanai. Līdz ar to - mazāk nodilumu bremžu sistēmai un auto paliek draudzīgs videi un ekonomisks (īpaši pilsētas ciklā.)

 

      Tātad, mums ir tehnoloģiski attīstīta automašīna kurā trūkumi samazināti līdz minimumam un tikai sakombinētas divu motoru priekšrocības. Bet .., agri aplaudēt un klausāmies ko saka skeptiķi.

 

    Hibrīdu automašīnas ir sarežģītākas un dārgākas par tradicionāliem automobiļiem ar iekšdedzes dzinēju. Uzlādējamās baterijas ir neliels darbības temperatūru diapazons, nepatīk auksts laiks un ir pakļautas pašizlādei. Viņu kalpošanas mūžs ir tikai daži gadi. Akumulatora cena var svārstīties līdz 5000Ls.  Hibrīauto "Taupība" ir tiešā saistībā ar akumulatoru stāvokli. Turklāt pastāv izlietoto bateriju pārstrādes problēma. Hibrīdu automašīnu remonta un apkopi izmaksa ir lielākas un ne katrs autoserviss uzņemsies šāda auto remontu vai apkopi. Runājot par testiem, kurus veikuši vairāki autoritatīvās automobiļu preses izdevumi liecina, ka Hibrīdauto piedāvā ievērojami ietaupīt degvielu tikai pilsētas, kombinētajā ciklā nedaudz zaudē, bet ārpus pilsētas ievērojami zaudēt moderniem dīzeļdzinējiem. Goda titulu "zaļākajām Gada auto" 2007 un 2008 tika piešķirta automašīnām ar dīzeļdzinējiem.

 

 

Mēģināsim noskaidrot kādi hibrīdu varianti ir un ko viņi atšķiras.

 

     Pēc hibrīdu tehnoloģiju izmantošanas hirbrīauto tika iedalīti 4 grupās: "Micro Hybrids", "Mild Hybrids (Mild HEVs)", "Full hybrids (Full HEVs)" un "Plug-in hybrids (PHEVs)". 

 

 Micro Hybrids (Mikro-hibrīda tehnoloģija) -  (zema sprieguma/ zemas jauda) Tradicionālā sistēma ar 42 voltu akumulatoru, ko ražošanas kompāniju marketinga speciālisti sauc par "mēreno" hibrīdu.

 

Šāds konstrukcijas veidu patiesībā pat nevar saukt par "hibrīdu", jo auto izmanto tikai vienu dzinēja sistēmu.

 

• Izslēdz dzinēju apstāšanas laikā;
• Uzlāde akumulatoru izmantojot bremzēšanu (sauc arī par reģeneratīvā bremzēšana)
• Elektromotors netiek izmantots kā dzinējspēks.

 

Mild Hybrids (Mild HEVs) jeb "Vidējais" vienmēr izmanto iekšdedzes dzinēju un elektromotors tiek pievienots gadījumā ja jums ir nepieciešama papildus jauda. Sistēma ar mazu (pēc enerģijas uzkrājuma) akumulatoru un nelielu elektromotoru, kas tiek pielietoti automobiļa paātrinājuma laikā.

 

• Izslēdz dzinēju apstāšanas laikā;
• Izmanto reģeneratīvu bremžu sistēmu
• Elektromotoram ir palīgdzinēja nozīme

 

Full hybrids (Full HEVs) jeb "pilnais" spēj pārvietoties izmantojot tikai elektromotoru un enerģiju no akumulatoru nepatērējot degvielu. Sistēma sastāv no liela akumulatora vismaz viens jaudīgs elektromotors un abi dzinēji tiek izmantoti automašīnas kustībai.

 

• Izslēdz dzinēju apstāšanas laikā;
• Uzlāde akumulatoru izmantojot bremzēšanu
• Ļauj izmantot tikai iekšdedzes dzinēju, tikai elektrisko dzinēju vai abus vienlaicīgi.

 

 

Plug-in hybrids (PHEVs) - hibrīds ar uzlādēšanas iespējām no atsevišķa energoresursa - mājas rozetes kad auto nebrauc . Kā rezultātā, šāda auto īpašnieks saņem visus elektriskā  transportlīdzekļa labumus bez elektrisko auto lielāka trūkuma - ierobežots noskrējiens ar vienu uzlādi. Kad akumulatoru enerģijas tuvojas beigām procesā iesaistās iekšdedzes dzinējs un auto pārvēršas parastā  hibrīdu automašīnā.

 

Pēc Hibrīdauto motoru mijiedarbības auto piedziņas pieņemt iedalīt trījos tipos: virknē, paralēli un sērija paralēlas

 

 

 

Tabula dažādu auto transportlīdzekļu salīdzināšanai pēc  izmešu samazināšanas veicinošu sistēmu izmantošanas.  

 

			Funkcijas
sistēmas	Stop&starts fukcija	Elektriskā vilkme	Reģeneratīva bremzēšana	Braukšana tikai  ar elektroenerģiju	Ārēja akumulatoru uzlāde
Iekšdedzes dzinējs	Var tik izmantota	Nē	Nē	Nē	Nē
Micro Hybrids	Jā	Nē	Minimāla	Nē	Nē
Mild Hybrids (Mild HEVs)	Jā	Ierobežota	Jā	Ierobežota	Jā
Full hybrids (Full HEVs)	Jā	Jā	Jā	Jā	Nē
Plug-in hybrids (PHEVs)	Jā	Jā	Jā	Jā	Jā
Elektormobils	Jā	Jā	Jā	Jā	Jā
Udeņraža auto	Jā	Jā	Jā	Jā	Jā (elektriska vai ūdeņraža uzpildīšana)

 

 

 

 

raksta autors: Arturs Sloka

projekts ecoauto.lv

 

 

Avots:

enders

Tegi: Full hybrids, hibrīdauto, Hibrīdauto, hibridauto, Micro Hybrids, Mikro-hibrīda tehnoloģija, Mild Hybrids, Plug-In, Plug-IN, Plug-in, Plug-in hybrids, Stop-Start