TEMA: 8  Automobile electrice cu rază extinsă 

8.1        Automobile electrice cu rază extinsă

Automobilele electrice cu rază extinsă sunt o categorie de vehicule care combină caracteristicile automobilelor electrice și ale automobilelor hibride plug-in (PHEV). Aceste automobile sunt echipate cu un motor electric și o baterie, dar au, de asemenea, un motor cu ardere internă care funcționează pe benzină sau motorină. Iată câteva elemente cheie ale unui sistem de propulsie electrice cu rază extinsă  (Figura 1) :

Principala caracteristică a acestor vehicule este capacitatea de a se deplasa o distanță semnificativă utilizând doar energia electrică stocată în baterie, iar apoi, odată ce bateria este descărcată, să continue să funcționeze folosind motorul cu ardere internă, oferind astfel o "rază extinsă" de acțiune.

       Pentru ca o astfel de instalație energetică de propulsie să funcționeze cu un randament ridicat este necesar ca motorul termic să funcționeze la regimurile economice, iar prin intermediul generatorului de curent să fie transformat energia mecanică în energie electrică necesară pentru motorul electric de propulsie și pentru reîncărcarea baterii de acumulatoare.

       Un astfel de automobil  hibrid a fost utilizată de producătorii de camioane și autobuze MAN. In zone urbane ar fi avantajos de a utiliza autocamioane pentru reciclarea deșeurilor cu propulsie electrică, evitând zgomotele produse de M.A.I. mai ales dimineață devreme. Dar un autocamion pur electric ar necesita de baterii voluminoase și costisitoare. Astfel noul concept de vehicul hibrid special conceput pentru a satisface cererile operaționale într-un mediu urban. Camion 6x2  MAN Metropolis pentru reciclarea a deșeurilor care deține o arhitectura in serie.

       Un bonus al acestui camion este, că este dotat cu sistem de încărcare după terminarea turei, cablul căreia se află  sub panoul frontal, această încărcare fiind mai ieftină decât încărcare cu ajutorul M.A.I.

     Desigur cel mai mare avantaj la acest autocamion este sistemul de regenerare care în condițiile date de exploatare permite mărirea rezervei de rulare fără pornirea motorului cu ardere internă, cei ce la vehicule mici din cauza masei mici nu ar avea un asemenea efect impunător. 

        Studiind materialul predat încercați să raspundeți la întrebarile propuse.

  Prima automobil hibrid cu arhitectura de tip serie, care a avut un rulaj mare este Chevrolet Volt.

Automobilul hibrid  Toyota Prius Plug-in, motorul pe benzină pune în mișcare roțile motoare, iar motorul electric are un rol ajutător, astfel încât motorul termic să fie solicitat mai puțin, deci să consume mai puțin. Datorită faptului că bateriile pot fi încărcate și de la o priză fixă de alimentare, o astfel de mașină hibridă plug-in poate rula și în regim strict electric, dar pe o distanță foarte scurtă, de maximum 20 km.

Automobil strict electric - Nissan Leaf, care are doar un motor electric, alimentat de la baterii. Acestea pot fi încărcate de la o priză de alimentare, iar autonomia maximă a mașinii se cifrează la maximum 170-220km. Față de Prius plug-in, Leaf merge mai mult cu emisii zero, utilizând doar curentul electric din baterii. Însă, față de mașinile obișnuite, autonomia este considerată prea mică. Inginerii Chevrolet au încercat să împace pe toți având autonomia convenabilă, poluare minimă prin pachetul tehnic numit Voltec.

      De menționat  

Producătorii Chevrolet le numesc pe acestea, Automobile electrice (Vehicule electrice cu rază extinsă  E-REV), care în marea majoritate a regimurilor lucrează pur electric pe o distanță maximă de 80 km, dar mai are ca rezervă și un motor cu ardere internă care poate extinde raza de deplasare. În realitate  reieșind din principiul de funcționare reprezintă un automobil hibrid cu transmisie în serie.

        Studiind materialul predat încercați să raspundeți la întrebarile propuse.

Avantaje. Sistemului hibrid cu transmisie în serie.   

Sistemului hibrid cu transmisie în serie are unele avantaje pentru care a fost preferată în dezvoltarea unor mijloace de transport.

1.  - motorul termic poate funcționa numai în regimul de randament maxim, deoarece este complet decuplat de la roțile motoare. Mai mult, decuplarea mecanică a motorului termic de roțile motoare permite utilizarea unui motor termic de turație mare (și cuplu mic) randamentul și emisiile de noxe ale motorului termic pot fi mult îmbunătățite printr-un control optimal.

2. - motoarele electrice au o caracteristică cuplu-viteză aproape ideală ele nu necesită transmisii cu trepte multiple de viteze. În acest fel, construcția se simplifică foarte mult, iar costurile de producție scad corespunzător. Mai mult, se pot utiliza două motoare electrice, care să acționeze individual la fiecare roată. Această configurație permite o decuplare mecanică între roți că și un diferențial mecanic, dar acționează, de asemenea, și că un diferențial de limitare a patinării în scop de control al tracțiunii. De asemenea, se poate realiza o acționare pe fiecare din cele patru roți (4x4) fără utilizarea de arbori de transmisie și diferențiale mecanice.

3. -  strategiile de control sunt simple, deoarece există decuplarea mecanică dintre roțile motoare și motorul termic. 

 Dezavantaje. Sistemului hibrid cu transmisie în serie.

1. - energia mecanică obținută de la motorul termic este convertită de două ori: energia mecanică în energie electrică de către generatorul electric și energia electrică în energie mecanică de către motorul de tracțiune. În acest fel randamentul de ansamblu al trenului de putere poate scădea semnificativ.

2. - generatorul utilizat crește masa și costurile arhitecturii.

3. - motorul de tracțiune trebuie să fie dimensionat pentru a satisface toate cerințele maxime de performanță, deoarece el este singura sursă de propulsie a vehiculului.

        Studiind materialul predat încercați să identificați avantajele și dezavantajele automobilelor hibride cu arhitectura transmisiei tip serie.