2. Структура гібридного автомобіля.

2.1. Основні компоненти гібридного автомобіля

2.2. Робота гібридного автомобіля під час руху.

Робота гібридного автомобіля з послідовно-паралельною системою позначення:

- електродвигун

- двигун внутрішнього згоряння

- витрачання енергії батареї

- зарядка батареї: кінетична енергія перетворюється в електричну.

Розпочинається рух. Для того, щоб розпочати рух на невеликих швидкостях, використовується тільки один електродвигун.

1. Коли швидкість набирається, батарея починає спрямовувати свою енергію на блок управління електроживленням автомобіля.

2. Після чого блок управління перенаправляє енергію на електродвигуни, розташовані в задній і передній частинах авто.

3. Задній і передній електродвигун дозволяє автомобілю плавно рушити з місця.

Рух. Коли автомобіль рухається в звичайному режимі, привід ведучих коліс буде здійснюватися за рахунок електричного і бензинового двигуна, розподіляючи між електричним генератором і колесами енергію двигуна, потім генератор надає рух двигунам, також він здійснює зарядку батарей, віддаючи їм зайву енергію.

Розгін.

1. Працюючи в звичайному режимі, бензиновий двигун працює на розгін автомобіля.

2. Для того щоб поліпшити динаміку, від електродвигуна надходить додаткова енергія.

3. В звичайному режимі роботи бензиновий двигун енергією постачає генератору.

4. На блок управління електроживлення генератора можуть бути спрямовані надлишки енергії.

Пригальмовування.

1. У процесі гальмування кінетична енергія буде перетворена в електричну.

2. Електродвигуни направлять її на блок управління електроживленням.

3. Бензиновий двигун авто починає роботу в звичайному режимі. Перед цим керуючий блок електроживлення поверне енергію на високовольтну батарею.

2.3. Типи гібридів.

Для правильної роботи з такими автомобілями вкрай важливо розуміти, які існують типи гібридів (приведена міжнародна класифікація).

2.3.1. Мікрогібрид – це автомобіль із звичайним паливним двигуном і системою «старт-стоп». Двигун відключається, наприклад, коли водій зупиняється на світлофорі, а потім система автоматично активує стартер, як тільки натискається педаль зчеплення або відпускається педаль гальма. У таких автомобілів звичайна 12-вольтна електрична система.

2.3.2. М’який гібрид (також помірний гібрид, напівгібрид) На таких гібридах встановлена ​​та ж система «старт-стоп», але вже дещо модифікована. Тут традиційний стартер і генератор повністю замінені на електродвигун, який використовується для запуску двигуна і його підтримки, при русі невеликий електродвигун збільшує потужність двигуна внутрішнього згоряння. Крім того, на цій машині особлива гальмівна система: в процесі гальмування від виробленої енергії заряджається акумулятор. Крім стандартної 12-вольтової системи, встановлені незалежні електричні кола. З огляду на, що такі машини не можуть працювати тільки від електродвигуна, система працює на низькій напрузі в 36 вольт. А значить, при роботі з таким типом автомобіля нових небезпек для рятувальників не з'являється.

2.3.3. Повний гібрид. Робота систем повного гібриду і машин, описаних вище, схожа. Однак повний гібрид може працювати тільки від енергії електричного двигуна, а для цього необхідно висока напруга. У повністю гібридних системах автомобіль може приводитися в рух електродвигун на будь-якому етапі руху: і при прискоренні, і в русі з постійною швидкістю. Наприклад, в «міському циклі» автомобіль може використовувати один тільки електродвигун. Найбільш популярний повний гібрид -Toyota Prius. У Toyota встановлена ​​акумуляторна батарея постійного струму напругою понад 200 вольт. Вона складається з 28 модулів кожний із 6-ти гальванічних елементів, номінальна напруга кожного 1,2 вольта. Висока напруга в кузові становить небезпеку саме по собі, тому виробники створили різні системи безпеки з метою зменшити ризики для рятувальників при проведенні рятувальних робіт. Зазвичай 12-вольтна ланцюг використовує металеві деталі корпуса як негативний полюс батареї (катод). В такому колі електрика проходить по корпусу. Якщо автомобіль знеструмлений або хоча б заглушений, то ризик удару струмом під час роботи з ним не значний. Щоб працювати від електричної силової установки, повні гібриди обладнані ланцюгом високої напруги.

Верхня частина гібридного мотора.

Позитивні і негативні (помаранчеві) кольорові кабелі проходять від розташованої в задній частині автомобіля батареї до перетворювача під капотом. У високовольтного ланцюга висока напруга проходить тільки по високовольтних дротах. А це означає, що, якщо плюсова клема стикнеться з металевими деталями корпусу, короткого замикання не відбудеться.

2.4. Види гібридних приводів. За принципом взаємодії електричної і паливної складових авто, гібридні приводи прийнято розділяти на три види: послідовний, паралельний і послідовно-паралельний.

2.4.1. Послідовний.

Це найпростіша гібридна конфігурація. Двигун внутрішнього згорання (далі-ДВЗ) використовується тільки для приводу генератора, а вироблювана останнім електроенергія заряджає акумуляторну батарею і живить електродвигун, який і обертає провідні колеса. Це позбавляє від необхідності в коробці передач і зчепленні. Для підзарядки акумулятора також використовується рекуперативне гальмування. (Рекуперативне гальмування — вид електричного гальмування, під час якого електроенергія вироблена тяговими електродвигунами, які працюють в генераторному режимі, повертається в електричну мережу або накопичується в електричних акумуляторах.)

Свою назву схема отримала тому, що потік потужності надходить на провідні колеса, проходячи ряд послідовних перетворень. Від механічної енергії, що виробляється ДВЗ в електричну, що виробляється генератором, і знову в механічну. При цьому частина енергії неминуче втрачається.

Послідовний гібрид дозволяє використовувати ДВЗ малої потужності, причому він постійно працює в діапазоні максимального ККД, або ж його можна зовсім відключити. При відключенні ДВЗ електродвигун і батарея в змозі забезпечити необхідну потужність для руху. Тому вони, на відміну від ДВЗ, повинні бути більш потужними. Найбільш ефективна послідовна схема при русі в режимі частих зупинок, гальмувань і прискорень, рух на низькій швидкості, тобто в місті. За таким принципом працюють також великі кар'єрні самоскиди, де необхідно передати великий крутний момент на колеса, і не потрібні високі швидкості руху.