Мошини гибридӣ чист? Намудҳо, нақшаҳо ва тарзи кори онҳо

Мошини гибридӣ муҳаррики дарунсӯз (ICE)-ро бо муҳаррики барқӣ муттаҳид мекунад, ки ин ба сарфаи камтари сӯзишворӣ ва кам шудани партоби газҳои ихроҷ оварда мерасонад. Ҳар қадаре ки системаи гибридӣ самарабахштар бошад, ҳамон қадар батареяҳои пурқувваттарро талаб мекунад — ва дар натиҷа, нархи он баландтар мешавад. Дар ин ҷо ҳама чизе, ки бояд дар бораи тарзи кори мошинҳои гибридӣ ва он чӣ онҳоро фарқ мекунад, донед.

Гибридҳои сабук (Mild) бар зидди гибридҳои пурра (Full): Фарқият дар чист?

Вобаста ба нақше, ки муҳаррики барқӣ дар системаи интиқоли қувва мебозад, гибридҳо ба ду гурӯҳи асосӣ тақсим мешаванд: сабук (mild) ва пурра (full).

• Гибридҳои сабук (Mild hybrids) муҳаррики барқиро ҳамчун ёрдамчии муҳаррики дарунсӯз истифода мебаранд. Намунаи маъруф ин хетчбеки Honda Insight мебошад. Муҳаррики барқӣ ҳангоми шитоб ёрӣ медиҳад, аммо наметавонад мошинро худаш танҳо ба ҳаракат дарорад.
• Гибридҳои пурра (Full hybrids) метавонанд масофаи муайянро танҳо бо қувваи барқ тай кунанд, бидуни кор кардани ICE. Lexus RX 400h намунаи классикии ин намуд аст.

Инчунин гурӯҳи сеюми камтар муайяншуда вуҷуд дорад, ки баъзан микрогибридҳо (microhybrids) номида мешавад — истилоҳи маркетингӣ, ки барои тавсифи мошинҳои дорои системаи start/stop истифода мешавад. Аммо, ин аслан танҳо генератори такмилёфта аст, на сохтори воқеии гибридӣ, зеро ҳеҷ муҳаррики барқӣ ба чархҳо қувваи гардишӣ намедиҳад.

3 нақшаи асосии системаи қувваи гибридӣ

Системаҳои интиқоли қувваи гибридӣ дар се конфигуратсияи бунёдӣ меоянд: пайдарпай (series), параллелӣ (parallel) ва пайдарпай-параллелӣ (series-parallel). Ҳар яке хусусиятҳо, бартариҳо ва мавридҳои истифодаи хоси худро дорад.

1. Гибриди пайдарпай (Series)

Гибриди пайдарпай қадимтарин конфигуратсия аст, ки соли 1899 аз ҷониби Фердинанд Порше (Ferdinand Porsche) ихтироъ шудааст. Дар ин нақша:

• Чархҳо комилан аз ҷониби муҳаррики барқӣ ба ҳаракат дароварда мешаванд.
• ICE-и хурдҳаҷм генераторро барои тавлиди барқ мегардонад — он ҳеҷ гоҳ чархҳоро мустақиман ба ҳаракат намедарорад.
• Ба қуттии суръати анъанавӣ ё муҳаррики дарунсӯзи пурқувват ниёз нест.
• Батареяҳои дорои иқтидори калон (одатан никел-метал-гидридӣ) лозиманд.

Ин нақша имрӯз дар мошинҳои мусофиркаш камтар маъмул аст, аммо дар самосвалҳои калони маъдан, автобусҳо ва локомотивҳо ба таври васеъ истифода мешавад.

2. Гибриди параллелӣ (Parallel)

Дар соли 1905 аз ҷониби муҳандиси олмонӣ Анри Пипер (Henri Pieper) патент гирифта шудааст, гибриди параллелӣ имрӯз бо фарқияти калон серистифодатарин конфигуратсия мебошад. Он асоси қариб ҳамаи мошинҳои mild hybrid аст. Хусусиятҳои асосӣ инҳоянд:

• Муҳаррики барқии пурқувват (одатан 10–15 кВт) ба ICE ҳангоми шитоб ёрӣ медиҳад.
• Муҳаррики барқӣ инчунин тавассути тормози барқароркунанда (regenerative braking) энергияро барқарор ва нигоҳ медорад.
• Одатан CVT (Continuously Variable Transmission) ё механизми сайёравӣ истифода мешавад.
• Манбаъҳои қувва батареяҳои литий-ионӣ ё литий-полимерӣ-ро дар бар мегиранд.
• Дар муқоиса бо гибридҳои пайдарпай иқтидори камтари батарея лозим аст, ки ин хароҷотро камтар нигоҳ медорад.

Honda бо муҷаҳҳаз кардани купеи бензинӣ-барқии CR-Z-и худ бо қуттии суръати механикии шашзинагӣ равиши беназире пеш гирифт. Баъзе истеҳсолкунандагони мошин инчунин суперконденсаторҳо (supercapacitors)-ро меомӯзанд, ки метавонанд барои муддати кӯтоҳ қувваи хеле баланд диҳанд, ҳамчун алтернативаи батареяҳои муқаррарӣ.

3. Гибриди пайдарпай-параллелӣ (Series-Parallel)

Конфигуратсияи пайдарпай-параллелӣ унсурҳои ҳарду нақшаро муттаҳид мекунад ва беҳтарин намунаи он Toyota Prius ва моделҳои Lexus бо аломати “h” мебошанд, ки ҳама бо системаи хоси Toyota — HSD (Hybrid Synergy Drive) кор мекунанд.

Тарзи кораш:

• Трансмиссияи сайёравӣ имкон медиҳад, ки ICE ва муҳаррики барқӣ якҷоя ё мустақилона кор кунанд.
• ICE чархҳоро ба ҳаракат медарорад ва ҳамзамон генераторро бо қувва таъмин мекунад.
• Ба қуттии суръати анъанавӣ ниёз нест — баръакс, электроникаи бортӣ суръати муҳаррикҳо ва генераторро танзим мекунад.
• Натиҷа ECVT (Electro Continuously Variable Transmission) мебошад, ки интиқоли қувваи ҳамвор ва самарабахшро таъмин мекунад.

Мошинҳои гибридӣ кадом намуди муҳаррикҳоро истифода мебаранд?

Аксарияти кулли мошинҳои гибридӣ муҳаррикҳои бензинӣ-ро истифода мебаранд, ки бисёре аз онҳо дар сикли Аткинсон кор мекунанд — тарҳе бо зарбаи фишурдани кӯтоҳтар, ки самаранокии гармиро беҳтар мекунад ва партобҳоро кам мекунад. Ин гибридҳои бензинӣ-барқиро аз ҷиҳати ҳам сарфаи сӯзишворӣ ва ҳам таъсир ба муҳити зист иҷрокунандагони аъло мегардонад.

Пас чаро гибридҳои дизелӣ-барқӣ маъмултар нестанд? Якчанд сабабҳои асосӣ:

• Бузургтарин бозори гибридӣ — Америкаи Шимолӣ — таърихан паҳншавии пасти мошинҳои мусофиркаши дизелиро дошт.
• Муҳаррикҳои дизелӣ нисбат ба бензинӣ барои истеҳсол гаронтаранд, ки ин нархи иловагии аллакай назарраси гибридиро боз ҳам баландтар мекунад.
• Муҳаррикҳои бензинии сикли Аткинсон ҳангоми ҷуфт шудан бо муҳаррики барқӣ аллакай самаранокии аълоро ба даст меоранд.

Ин тарҷума аст. Шумо метавонед нусхаи аслиро дар ин ҷо хонед: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4df5.html