Hibrid Avtomobil Nədir? Növləri, Sxemləri və İş Prinsipi

Hibrid avtomobil daxili yanma mühərrikini (DYM) elektrik mühərriki ilə birləşdirir, bu da yanacaq sərfiyyatının azalması və işlənmiş qazların tullantılarının aşağı düşməsi ilə nəticələnir. Hibrid sistem nə qədər səmərəlidirsə, ona bir o qədər güclü akkumulyatorlar lazımdır — və nəticədə, qiyməti də bir o qədər yüksək olur. Budur hibrid avtomobillərin necə işlədiyi və onları fərqləndirən xüsusiyyətlər haqqında bilməli olduğunuz hər şey.

Yüngül Hibridlər və Tam Hibridlər: Fərq Nədir?

Elektrik mühərrikinin ötürücü qurğuda oynadığı rola görə hibridlər iki əsas kateqoriyaya bölünür: yüngül və tam.

• Yüngül hibridlər elektrik mühərrikini daxili yanma mühərrikinə köməkçi kimi istifadə edir. Məşhur nümunə Honda Insight xetçbekidir. Elektrik mühərriki sürətlənmə zamanı kömək edir, lakin avtomobili təkbaşına hərəkətə gətirə bilmir.
• Tam hibridlər DYM ümumiyyətlə işləmədən yalnız elektrik enerjisi ilə müəyyən məsafə qət edə bilir. Lexus RX 400h bu növün klassik nümunəsidir.

Həmçinin bəzən mikrohibridlər adlandırılan üçüncü, qeyri-müəyyən kateqoriya da var — start/stop sistemi olan avtomobilləri təsvir etmək üçün istifadə olunan marketinq termini. Lakin bu, əslində sadəcə təkmilləşdirilmiş bir generatordur, həqiqi hibrid quruluş deyil, çünki heç bir elektrik mühərriki təkərlərə fırlanma momenti ötürmür.

3 Əsas Hibrid Ötürücü Sxemi

Hibrid ötürücü qurğular üç əsas konfiqurasiyada olur: ardıcıl, paralel və ardıcıl-paralel. Hər birinin özünəməxsus xüsusiyyətləri, üstünlükləri və tipik istifadə halları var.

1. Ardıcıl Hibrid

Ardıcıl hibrid ən qədim konfiqurasiyadır, 1899-cu ildə Ferdinand Porşe tərəfindən ixtira edilib. Bu sxemdə:

• Təkərlər tamamilə elektrik mühərriki tərəfindən hərəkətə gətirilir.
• Kiçik həcmli DYM elektrik enerjisi istehsal etmək üçün generatoru fırladır — heç vaxt birbaşa təkərləri hərəkətə gətirmir.
• Ənənəvi sürətlər qutusu və ya yüksək güclü yanma mühərriki tələb olunmur.
• Böyük tutumlu akkumulyatorlar (adətən nikel-metal hidrid) tələb olunur.

Bu sxem bu gün minik avtomobillərində az yayılıb, lakin karxana özüboşaldan yük maşınlarında, avtobuslarda və lokomotivlərdə geniş istifadə olunur.

2. Paralel Hibrid

1905-ci ildə alman mühəndis Henri Piper tərəfindən patentləşdirilən paralel hibrid bu gün ən çox istifadə olunan konfiqurasiyadır. O, demək olar ki, bütün yüngül hibrid avtomobillərin əsasını təşkil edir. Əsas xüsusiyyətlər bunlardır:

• Güclü elektrik mühərriki (adətən 10–15 kVt) sürətlənmə zamanı DYM-ə kömək edir.
• Elektrik mühərriki həmçinin rekuperativ əyləcləmə vasitəsilə enerjini bərpa edir və saxlayır.
• Adətən CVT (Fasiləsiz Dəyişən Ötürmə) və ya planetar ötürmə istifadə olunur.
• Enerji mənbələrinə litium-ion və ya litium-polimer akkumulyatorlar daxildir.
• Ardıcıl hibridlərlə müqayisədə daha kiçik akkumulyator tutumu lazımdır ki, bu da xərcləri aşağı saxlayır.

Honda öz CR-Z benzin-elektrik kupesini altı sürətli mexaniki sürətlər qutusu ilə təchiz edərək özünəməxsus yanaşma nümayiş etdirdi. Bəzi avtomobil istehsalçıları ənənəvi akkumulyatorlara alternativ olaraq qısa müddət ərzində çox yüksək güc verə bilən superkondensatorları da araşdırır.

3. Ardıcıl-Paralel Hibrid

Ardıcıl-paralel konfiqurasiya hər iki sxemin elementlərini birləşdirir və ən yaxşı nümunəsi Toyota Prius və “h” işarəli Lexus modelləridir, hamısı Toyota-nın özünəməxsus HSD (Hybrid Synergy Drive) sistemi ilə işləyir.

Necə işləyir:

• Planetar ötürmə DYM və elektrik mühərrikinin birlikdə və ya müstəqil işləməsinə imkan verir.
• DYM eyni zamanda generatoru işə salaraq təkərləri hərəkətə gətirir.
• Ənənəvi sürətlər qutusu lazım deyil — bunun əvəzinə bort elektronikası mühərriklərin və generatorun sürətini tənzimləyir.
• Nəticə hamar və səmərəli güc ötürülməsini təmin edən ECVT (Elektrik Fasiləsiz Dəyişən Ötürmə)-dir.

Hibrid Avtomobillər Hansı Mühərriklərdən İstifadə Edir?

Hibrid avtomobillərin böyük əksəriyyəti benzin mühərriklərindən istifadə edir ki, onların çoxu Atkinson dövrü ilə işləyir — istilik səmərəliliyini artıran və tullantıları azaldan daha qısa sıxılma gedişi olan dizayn. Bu, benzin-elektrik hibridlərini həm yanacaq qənaəti, həm də ətraf mühitə təsir baxımından əla göstəricilərə malik edir.

Bəs nə üçün dizel-elektrik hibridləri daha çox yayılmayıb? Bir neçə əsas səbəb:

• Ən böyük hibrid bazarı — Şimali Amerika — tarixən dizel minik avtomobillərini az qəbul edib.
• Dizel mühərriklərinin istehsalı benzin mühərriklərindən daha bahalıdır ki, bu da onsuz da əhəmiyyətli olan hibrid qiymət əlavəsini daha da artırardı.
• Benzin-Atkinson dövrü mühərrikləri elektrik mühərriki ilə birləşdirildikdə artıq əla səmərəlilik əldə edir.

Bu, tərcümədir. Orijinalı burada oxuya bilərsiniz: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4df5.html