فهرست مطالب
خودروی هیبریدی چیست؟
خودوی هیبریدی به خودرویی گفته می شود که دو منبع قدرت جداگانه در اختیار دارد که موتور بنزینی و موتور برقی رایج ترین مولدهای قدرت در خودروهای هیبریدی میباشند.
ویژگی های منحصر به فرد خودروهای هیبریدی
سیستم پیشرانه در خودروهای هیبریدی همواره یک موتور بنزینی و معمولا دو عدد موتور ژنراتور سه فاز (MG1) و (MG2) است که بسته به شرایط رانندگی هر کدام وارد مدار تولید قدرت یــــــا شارژ باتری High voltage(HV) می شوند .
خودروهای هیبریدی از سیستم انتقال قدرت خاصی برخوردار هستند. به عبارت دیگر در سیستم انتقال قدرت خودروی هیبریدی گیربکس وجود ندارد. بلکه از دو موتور ژنراتور (MG1) و (MG2) ، یک مجموعه دنده سیاره ای، سیستم کاهنده استفاده میشود که قدرت را به پلوسها و در نهایت دیفرانسیل انتقال میدهد، تشکیل شده است.
خودروهای هیبریدی دارای یک باتری ولتاژ بالا (HV) میباشند که برای راه اندازی موتور ژنراتورهای سه فاز (MG1) و (MG2) میباشد..
در خودروهای هیبریدی برق مستقیم باتری توسط سیستم اینورتر (Inverter) به برق سه فاز تبدیل میشود تا بتواند مورد استفاده موتور ژنراتورهای سه فاز (MG1) و (MG2) قرار گیرد.
اجزای کلی خودروی هیبریدی
اجزای اصلی یک خودروی هیبرید عبارتند از:
| 1( موتور بنزینی | |
| ضربه گیر گیربکس | 2( سیستم انتقال قدرت |
| موتور ژنراتور شماره 1MG1 | |
| موتور ژنراتور شماره 2MG2 | |
| مجموعه چرخ دنده سیاره ای | |
| سیستم کاهنده | |
| 3(اینورتر | |
| 4(باتری ولتاژ بالا | |
| 5(کانورتر | |
| HV ECU)6 |
مختصری در مورد طرز کار خودروی هیبریدی
حالت شروع به حرکت )سرعت کمتر از Km/h 40 (
در برخی خودروهای هیبریدی هنگامی که سرعت کمتر از 44 کیلومتر بر ساعت باشد موتور بنزینی خاموش بوده و تنها از برق باتری HV برای حرکت استفاده میکند.
حالت سرعت بیشتر از Km/h 40
در حالت سرعت بالاتر از Km/h44 و شتابگیری بسته به شرایط مختلف موتور بنزینی روشن شده و به کمک موتور ژنراتورها تولید قدرت میکند .
رانندگی با شتاب بالا
هنگامی که شتاب بالایی مد نظر است مانند حرکت اولیه یا در سربالائیها ، موتور الکتریکی به کمک موتور اصلی آمده و باعث ایجاد نیروی محرکه بیشتری می شود.
تلفیق موتور الکتریکی و بنزینی به مثابه داشتن موتوری با یک کلاس قوی تر می باشد.
حالت کاهش سرعت و ترمز گیری
از مهمترین ویژگیهای خودروی هیبریدی این است که انرژی را بازیافت و در باتری ذخیره می نماید . هنگامیکه راننده پدال ترمــز را فشار می دهد, در حال تلف کردن انرژی در خودرو می باشد. هر چه خودرو سریعتر حرکت کند، انرژی جنبشی بیشتری هم دارد. ترمز کردن این انرژی را هدر می دهد و به شکل گرما در می آورد. در خودروهای هیبریدی می توان مقـداری از ایـن انــرژی را بازگرداند و در باتری برای استفاده مجدد ذخیره کرد. این کار با سیستم” ترمز احیا» کننده” انجام می گیرد. در حالت ترمز گیری موتور بنزینی خاموش شده و موتور الکتریکی به مانند یک ژنراتور رفتار می کند و ضمن کند شدن حرکت ماشین این انرژی جنبشی را صـرف شــارژ کــردن بـاتــری می کند.
توقف کامل خودرو
در هنگام توقف خودرو تمامی موتورهای الکتریکی ، ژنراتور و موتور بنزینی بطور اتوماتیک از فعالیت باز می ایستند، در این صورت هیچ انرژی هدر نمی رود. البته در صورت پایین بودن میزان شارژ باتری، موتور بنزینی به حرکت خود ادامه میدهد تا باتری شارژ شود. در برخی از موارد ممکن است موتور بنزینی همزمان با زدن کلید سیستم تهویه هوا روشن شود.
انواع سیستمهای هیبرید
بطور کلی در خودرها سه نوع سیستم هیبرید می توان یافت:
1 – سیستم هیبرید – نوع سری
در این نوع سیستم هیبرید موتور بنزینی ، ژنراتور را به حرکت در می آورد و ژنراتور می تواند باتری ها را شارژ کند یا به موتور الکتریکی قدرت بدهد که این موتور نیز به سیستم انتقال قدرت متصل است.بنابراین موتور بنزینی در هیبریدهــای ســـری هـرگز به طور مستقیم به سیستم انتقال قدرت نیرو نمی دهد.
2 – سیستم هیبرید – نوع مواری
در سیستم هیبرید نوع موازی باک بنزین سوخت را به موتور بنزینی می رساند و باتری ها نیز الکتریسیته را به موتور الکتریکی می رساند و هر دو موتور بنزینی و الکتریکی هم زمان و تواما به سیستم انتقال قدرت متصل می شوند و این قدرت به چرخها می رسد.
3 – ( مخصوص تویوتا ) ترکیب سری و موازی
در این نوع سیستم بسته به شرایط رانندگی قدرت میتواند در یک حالت فقط از موتور ژنراتور یا در حالتی دیگر از موتور بنزینی و موتور ژنراتورها تولید شده و همواره به صورت بهینه شده به چرخها انتقال یابد.
زمانی که خودرو تنها از انرژی الکتریکی برای چرخها استفاده کند حالت Electric vehicle (EV) میباشد که در صفحه کیلومتر خودرو نیز چراغ EV روشن میشود.
مزایای خودروی هیبریدی چیست؟
خودروی هیبریدی تاثیر پسیار چشمگیری در میزان مصرف بهینه بنزین و کاهش آلاینده ها داشته و تجربه متفاوتی از شتاب و آرامش را برای رانندگان به همراه دارد .
خودروی هیبریدی تویوتا ترکیبی از دو منبع قدرت بوده که به ترتیب شامل موتورهای الکتریکی و موتور بنزینی میباشد . این سیستم در دنیای امروز مصرف بنزین خودرو را در سطوح بین المللی به بهینه ترین حالت رسانده و به تمامی انتظارات شما از قبیل فرمانپذیری ،کاهش آلایندگی و آرامش پاسخ مثبت میدهد .
مصرف بهینه سوخت
سیستم هیبریدی ترکیبی هوشمند از قابلیت های موتور بنزینی و موتورهای الکتریکی میباشد که به طور اتوماتیک و هوشمندانه عمل کرده واز نظر مصرف بهینه بنزین با خودروهایی که حجم موتور و اتاق کوچکتری دارند قابل مقایسه هستند .
با مقایسه میزان مصرف بهینه بنزین بین خودروهای مجهز به این سیستم و موتورهای معمولی میتوان به تفاوت چشمگیر آنها پی برد.
بازده سوختی
انتخاب هوشمندانه موتورهای الکتریکی یا بنزینی جهت دستیابی به بازدهی بهینه
سیستم هیبریدی به طرز هوشمندانه ای از موتورهای الکتریکی و بنزینی استفاده کرده تا از این منابع قدرت و ویژگی های آنها در جهت مصرف بهینه سوخت ، حداکثر بازدهی به دست آید.
- هنگام استارت و یا در سرعت های پایین ، خودرو توسط موتورهای الکتریکی رانده میشود، زیرا بازدهی موتور بنزینی در این وضعیت پایین تر است.
- در سرعت های ثابت و بالاتر موتور بنزینی از بازده سوختی بالاتری برخوردار است، ضمناً قدرت تولید شده توسط موتور باعث به حرکت درآمدن چرخها و تامین برق ورودی موتور ژنراتور و شارژ باتری میشود.
- هنگام ترمز یا کاهش سرعت ،سیستم هیبریدی از انرژی جنبشی چرخهای خودرو استفاده کرده و توسط موتورهای الکتریکی موجب بازگردانی انرژی و نهایتاً شارژ باتری می گردد .
فایل و مستندات مرتبط با این مقاله
منبع ایرتویا