Studiind această temă, veți fi capabili:
1. să identificați caracteristicele automobilelor cu propulsie full-hibrid.
2. să descrieți regimurile de funcționare a sistemului de tensiune înaltă de la
automobilele cu propulsie full-hibrid.
3. să explicați modul de transmitere a momentului de rotați la roțile motoare a automobilului full-hibrid.
Automobilele full-hibrid sunt vehicule care integrează atât un motor cu ardere internă (benzină sau motorină), cât și un motor electric, iar aceste două motoare pot propulsa vehiculul independent sau împreună. Iată câteva elemente cheie ale unui sistem de propulsie full-hibrid (Figura 1) :
Figura 1 Schema automobilului cu propulsiei full-hibrid
1. Baterie de tensiune înaltă, 2. Cablurile de tensiune înalte, 3. Unitatea de putere 4. Motorul electric, 5. Compresorul sistemului de climatizare.
Modurile de operare individuale depind de factori precum gradul de încărcare a bateriei, poziția pedalei de accelerație și forța de apăsare a pedalei de frână.
Mod de propulsie electrică: Motorul cu ardere internă este oprit. Automobilele full-hibrid pot funcționa exclusiv pe motorul electric în anumite condiții, cum ar fi la viteze și la sarcinii reduse. În comparație cu sistemele semi-hibride, automobilele full-hibrid au adesea baterii mai mari, care pot stoca o cantitate semnificativă de energie electrică.
Mod de propulsie prin MAI. Motorul cu ardere internă poate propulsa automobilul și poate încărca, în același timp, bateria de înaltă tensiune. În acest caz, modul de funcționare al motorului cu ardere internă se schimbă în regimurile de eficiență maximă. Încălzirea interiorului în acest design este realizată datorită lichidului de răcire a motorului cu ardere internă.
La unele automobile conducătorii pot avea opțiunea de a selecta diferite moduri de conducere, cum ar fi modul pur electric, modul hibrid sau modul de economisire a combustibilului.
Mod de propulsie paralelă. În cazurile în care este necesară o putere foarte mare, motorul/generatorul electric asistă funcționarea motorului cu ardere internă. Puterea motorului cu ardere internă și a motorului/generatorului electric sunt însumate pentru scurt timp.
Mod de regenerarea a energiei de frânare. Motorul cu ardere internă este de obicei oprit. Energia de frânare este convertită de motorul-generator electric (care funcționează ca generator) în energie electrică și stocată într-o baterie de înaltă tensiune.
Configurația propulsiei full-hibrid
Exemple de automobile full-hibrid includ Toyota Prius, Honda Accord Hybrid, Lexus RX 400h. Aceste vehicule sunt concepute pentru a oferi o combinație eficientă între motoarele cu ardere internă și cele electrice, permițând utilizatorilor să beneficieze de avantajele ambelor surse de energie.
In exercițiile de mai jos este reprezentat autovehicule full hibrid, ce tip de transmisie dețin? Atenție este corectă o singură variantă.
Pentru a familiariza cu particularitățile unui automobil full hibrid se propune să răspundeți la întrebările de mai jos.
Toyota Prius este primul automobil „full” hibrid produs în masă. Automobilul se remarcă prin utilizarea a două motoare, unul termic și unul electric, propulsia în mod termic, electric sau combinat fiind setată în funcție de regimul de deplasare. Nucleul sistemului de propulsie de pe Prius este reprezentate de HSD (Hybrid Synergy Drive) care utilizează o arhitectură serie-paralel, permițând utilizarea motorului electric și a motorului cu ardere internă în moduri diferite.
Transmisia hibridă mixtă serie/paralel, combină cele două tipuri de transmisii hibride prezentate anterior, cu scopul de a utiliza avantajele fiecăreia în parte, astfel încât transmisia rezultată să funcționeze cu eficiență maximă.
Acest tip de arhitectură a fost pentru prima dată dezvoltat și aplicat de compania Toyota pe modelul Prius
Sistemul de propulsie THS de la Toyota poate rula în mod termic (utilizând motorul cu ardere internă), electric sau combinat. Puterea furnizată de fiecare motor (electric sau termic) este atent monitorizata de sistemele electronice de control pentru a plasa punctul de funcționare al acestora în zonele cu randament ridicat.
Datorită faptului că Prius poate rula, în anumite condiții de deplasare, exclusiv în mod electric emisiile poluante sunt zero. Acest beneficiu aduce un aport semnificativ mediului din marile aglomerări urbane cu trafic intens. Comparativ cu un automobil ce este echipat cu un motor termic pe benzină, cu aceeași densitate de putere, Prius emite cu aproximativ 40% mai puține grame de CO2 pentru fiecare kilometru parcurs. De asemenea, pe ciclul combinat, consumul de combustibil se situează în jurul valorii de 5.1 l/100 km.
TOYOTA AURIS 1.8i VVT-i HSD
1. Bateria HV;
2. Bateria auxiliară 12V;
3. Masa legată cu cadrul caroseriei;
4. Cablul HV;
5. ECM;
6. Compresor sistem de climatizare;
7. Pompa de lichid a invertorului;
8. Blocul cu relee și siguranțe.