Гибридный автомобиль

Гибридный автомобиль использует два или более различных типа мощности, таких как двигатель внутреннего сгорания, для привода электрического генератора, который питает электродвигатель, например, в дизельных электропоездах с использованием дизельных двигателей для привода электрического генератора, питающего электродвигатель, и подводных лодок которые используют дизели при всплытии и батареи при погружении. Другие средства для хранения энергии включают жидкость под давлением в гидравлических гибридах.

Основным принципом гибридных автомобилей является то, что различные двигатели работают лучше на разных скоростях; электродвигатель более эффективен при создании крутящего момента или мощности поворота, а двигатель внутреннего сгорания лучше поддерживать высокую скорость (лучше, чем у обычного электродвигателя). Например, переход от одного к другому в нужное время, в то время как ускорение приводит к беспроигрышной с точки зрения энергоэффективности, что, например, приводит к большей эффективности использования топлива.

Как работают гибридные электромобили
Гибриды-электрические транспортные средства (HEV) сочетают в себе преимущество бензиновых двигателей и электродвигателей. Ключевыми областями для повышения эффективности или производительности являются регенеративное торможение, источники с двумя источниками энергии и меньше холостого хода.

Регенерация торможения. [Дальнейшее объяснение необходимо] Трансмиссия может использоваться для преобразования кинетической энергии (от движущегося автомобиля) в запасенную электрическую энергию (батареи). Тот же электродвигатель, который управляет трансмиссией, используется для противодействия движению трансмиссии. Это применяемое сопротивление от электродвигателя заставляет колесо замедляться и одновременно заряжать батареи.
Двойная мощность. Мощность может поступать либо от двигателя, двигателя, либо в зависимости от условий движения. Электродвигатель может обеспечить дополнительную мощность для ускорения или подъема двигателя. Или, более часто, меньший электродвигатель обеспечивает всю мощность для условий работы с низкой скоростью и дополняется двигателем на более высоких скоростях.
Автоматический запуск / отключение. Он автоматически отключает двигатель, когда автомобиль останавливается и перезапускает его при нажатии на акселератор. Эта автоматизация намного проще с электродвигателем. Также см. Двойную мощность выше.

Сводный принцип работы

Гибридные автомобили объединяют несколько источников энергии, часто один из которых является тепловым, а другой электрический. Очень упрощенный общий принцип этого типа двигателей заключается в том, чтобы использовать преимущества каждого типа двигателей, одновременно сводя к минимуму их недостатки.

Возможны четыре гибридизационные архитектуры:

в серии: двигатель приводит в действие генератор переменного тока, последний обеспечивает электроэнергию электродвигателю, а также подзарядку буферной батареи без непосредственного обеспечения крутящего момента на ось, например, дизель-электровозы
параллельно: тепловой двигатель и электродвигатель подают свою мощность на ось через обычную передачу через отдельные муфты.
байпас мощности: двигатель обеспечивает питание оси, а также приводит в действие генератор, заряжающий аккумулятор, питающий электродвигатель.
расширенный диапазон: обычный электрический автомобиль увеличивается, автономно через тепловой двигатель, управляющий электрическим генератором для подзарядки батарей.
Peugeot использует оригинальное решение параллельного типа, в котором передняя ось приводится в движение тепловым двигателем с обычной трансмиссией, в то время как задняя ось приводится в действие электродвигателями. Это позволяет использовать различные конфигурации, включая «все электрические» на несколько километров и еще одну «всю территорию».

Небольшие гибридные транспортные средства характеризуются хорошей энергетической эффективностью и позволяют регулярно потреблять до 100 км в городских условиях менее 5 литров (для бортовой электрической мощности порядка 50 кВт в среднем автомобиле типа Toyota Prius). С другой стороны, крупные гибридные транспортные средства используют гибридизацию для увеличения мощности.

Мощность
Источники питания для гибридных автомобилей включают:

Уголь, древесина или другие твердые горючие вещества
Сжатый или сжиженный природный газ
Бензин (бензин) или дизельное топливо
Питание от людей, например, педалирование или гребля
Электромагнитные поля, Радиоволны
Электрические батареи / конденсаторы
Электроснабжение
Гидравлический аккумулятор
водород
Маховик
солнечная
ветер

Тип машины
Двухколесные и велосипедные транспортные средства
Мопеды, электрические велосипеды и даже электрические скутеры – это простая форма гибрида, оснащенная двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем и мышцами всадника. Ранние прототипы мотоциклов конца XIX века использовали тот же принцип.

В параллельном гибридном велосипеде человеческие и двигательные моменты механически соединяются на педали или с одним из колес, например, с использованием двигателя ступицы, прижимания ролика к шине или соединения с колесом с использованием передаточного элемента. Большинство моторизованных велосипедов, мопедов такого типа.
В серии гибридных велосипедов (SHB) (своего рода цепной велосипед) пользователь педали генератор, зарядка батареи или питание двигателя, который обеспечивает весь необходимый крутящий момент. Они коммерчески доступны, просты в теории и производстве.

Первым опубликованным прототипом SHB является Август Кинзель (патент США 3’884’317) в 1975 году. В 1994 году Берни Макдональдс задумал электролитный SHB с силовой электроникой, позволяющий регенеративное торможение и педалирование в неподвижном состоянии. В 1995 году Томас Мюллер разработал и создал «Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb» для своей дипломной работы в 1995 году. В 1996 году Юрг Блаттер и Андреас Фукс из Бернского университета прикладных наук построили SHB, а в 1998 году модифицировали трицикл Leitra (европейский патент EP 1165188). До 2005 года они построили несколько прототипов SH-трициклов и квадрициклов. В 1999 году Харальд Кутцке описал «активный велосипед»: цель состоит в том, чтобы подойти к идеальному велосипеду, ничего не весить и не перетаскивая электронную компенсацию.

Гибридный электрический бензиновый велосипед серии (SHEPB) питается от педалей, батарей, бензинового генератора или зарядного устройства, обеспечивающего гибкость и дальность действия над электрическими велосипедами.

Прототип SHEPB, сделанный Дэвидом Китсоном в Австралии в 2014 году, использовал легкий бесщеточный электродвигатель постоянного тока от аэродинамического беспилотного двигателя и небольшого двигателя внутреннего сгорания с маленьким ручным инструментом, а также трехмерную печатную систему привода и легкий корпус, всего весом менее 4,5 кг. Активное охлаждение удерживает пластмассовые детали от размягчения. Прототип использует обычный электрический заряд для велосипедных портов.

Тяжелый автомобиль
Гибридные силовые поезда используют дизель-электрическую или турбоэлектрическую для силовых железнодорожных локомотивов, автобусов, грузовых автомобилей, мобильных гидравлических машин и кораблей. Дизельный / турбинный двигатель управляет электрическим генератором или гидравлическим насосом, который питает электрический / гидравлический двигатель (двигатели) – строго электрическая / гидравлическая передача (не гибридная), если только она не может принимать энергию снаружи. При больших потерях конверсия транспортных средств уменьшается, а преимущества в распределении мощности через провода или трубы, а не механические элементы становятся более заметными, особенно при включении нескольких приводов – например, ведомых колес или пропеллеров. До недавнего времени у большинства тяжелых транспортных средств было мало вторичного хранения энергии, например, аккумуляторов / гидроаккумуляторов – за исключением неядерных подводных лодок, одного из самых старых гибридов производства, работающих на дизелях во время всплытия и батарей при погружении. Обе серии и параллельные установки использовались на подводных лодках WW2.

Рельсовый транспорт
Гибридный поезд – это локомотив, вагон или поезд, который использует встроенную систему перезаряжаемой энергии (RESS), расположенную между источником питания (часто двигателем с дизельным двигателем) и системой тяговой передачи, соединенной с колесами. Поскольку большинство тепловозов являются дизель-электрическими, у них есть все компоненты гибридной трансмиссии серии, за исключением аккумуляторной батареи, что делает ее относительно простой перспективой.

Краны
Инженеры Railpower Technologies, работающие с TSI Terminal Systems, тестируют гибридный дизельный блок питания с аккумулятором для использования в кранах Rubber Tyred Gantry (RTG). Краны RTG обычно используются для погрузки и разгрузки морских контейнеров на поездах или грузовиках в портах и ​​складах контейнеров. Энергия, используемая для подъема контейнеров, может быть частично восстановлена, когда они будут опущены. Дизельное топливо и сокращения выбросов 50-70% прогнозируются инженерами Railpower. Ожидается, что первые системы будут введены в эксплуатацию в 2007 году.

Автомобильный транспорт, коммерческий транспорт

Гибридные системы используются для грузовых автомобилей, автобусов и других тяжелых автомагистралей. [Нуждается в обновлении] Благодаря достижениям, таким как более высокая емкость, снижение стоимости батареи и т. Д. Toyota, Ford, GM и другие внедряют гибридные датчики и внедорожники. Компания Kenworth Truck недавно представила Kenworth T270 Class 6, которая, по-видимому, конкурентоспособна для использования в городах. FedEx и другие инвестируют в гибридные транспортные средства – особенно для городского использования, когда гибридные технологии могут окупиться в первую очередь. По состоянию на декабрь 2013 года FedEx тестирует два грузовых автомобиля с электродвигателями и дизельными генераторами Wrightspeed; в течение нескольких лет утверждается, что комплекты для переоснащения оплачиваются сами собой. Дизельные двигатели работают с постоянным об / мин для максимальной эффективности.

Военные внедорожники
С 1985 года американские военные тестировали серийные гибридные модели Humvees и обнаружили, что они обеспечивают ускоренное ускорение, режим скрытности с низкой тепловой сигнатурой / почти бесшумной работой и большую экономию топлива.

Суд
Лодки с мачтами и парусами были ранней формой гибридного автомобиля. Другим примером является дизель-электрическая подводная лодка. Это работает на батареях при погружении, а батареи могут перезаряжаться дизельным двигателем, когда корабль находится на поверхности.

Новые гибридные корабельные схемы включают в себя крупные буксирные воздушные змеи, производимые такими компаниями, как SkySails. Буксирные воздушные змеи могут летать на высотах в несколько раз выше, чем самые высокие корабельные мачты, захватывая более сильные и устойчивые ветры.

Самолет
Самолет-демонстратор топливных элементов Boeing имеет протоновую мембранную мембрану (PEM) топливного элемента / литий-ионную батарею для питания электродвигателя, который соединен с обычным пропеллером. Топливный элемент обеспечивает всю мощность для круизной фазы полета. Во время взлета и подъема, сегмент полета, который требует наибольшей мощности, система использует легкие литий-ионные батареи.

Демонстрационный самолет представляет собой моторный планер Dimona, построенный компанией Diamond Aircraft Industries of Austria, которая также внесла структурные изменения в самолет. С пролетом крыла 16,3 метра (53 фута), самолет сможет совершать круиз со скоростью около 100 км / ч (62 миль в час) по мощности от топливного элемента.

Гибридные вентиляторы были разработаны. FanWing создается двумя двигателями с возможностью авторотации и посадки, как вертолет.

Тип двигателя

Гибридные электромобили
Когда используется термин гибридный автомобиль, он чаще всего относится к гибридному электромобилю. Они охватывают такие транспортные средства, как Saturn Vue, Toyota Prius, Toyota Yaris, Toyota Camry Hybrid, Ford Escape Hybrid, Toyota Highlander Hybrid, Honda Insight, Honda Civic Hybrid, Lexus RX 400h и 450h, Hyundai Ioniq и другие. Бензино-электрический гибрид чаще всего использует двигатели внутреннего сгорания (с использованием различных видов топлива, в целом бензиновых или дизельных двигателей) и электродвигателей для питания автомобиля. Энергия хранится в топливе двигателя внутреннего сгорания и в комплекте с электрической батареей. Существует множество типов гибридных гибридных трансмиссий с полным гибридом и гибридом Mild, которые предлагают различные преимущества и недостатки.

Уильям Х. Паттон подал заявку на патент на бензино-электрическую гибридную систему движения на железнодорожном вагоне в начале 1889 года и для аналогичной гибридной лодочной двигательной системы в середине 1889 года. Нет никаких доказательств того, что его гибридная лодка встретила каких-либо успехов, но он построил прототип гибридного трамвая и продал небольшой гибридный локомотив.

В 1899 году Анри Пипер разработал первый в мире гибридный автомобиль с электромобилем. В 1900 году Фердинанд Порше разработал серию гибридов с использованием двух компоновки с двигателем в колесе с генераторной установкой внутреннего сгорания, обеспечивающей электроэнергию; Гибрид Porsche установил две скорости записи. В то время как жидкое топливо / электрические гибриды относятся к концу XIX века, регенеративный гибридный тормоз был изобретен Дэвидом Артурсом, инженером-электриком из Спрингдейла, штат Арканзас, в 1978-1979 годах. Сообщалось, что его домашний конверт Opel GT вернул до 75 миль на галлон с планами, которые все еще проданы в этот оригинальный дизайн, и модифицированная версия «Mother Earth News» на их веб-сайте.

Подключается электромобиль (PEV) становится все более распространенным явлением. Он имеет диапазон, необходимый в местах, где есть большие пробелы без каких-либо услуг. Батареи могут быть подключены к электричеству дома (сети) для зарядки, а также заряжаться во время работы двигателя.

Непрерывно подвесной электромобиль (COREV)
Некоторые аккумуляторные электромобили (BEV) можно заряжать во время вождения пользователя. Такое транспортное средство устанавливает контакт с электрифицированным железнодорожным, пластинчатым или воздушным проводом на шоссе через прикрепленное проводящее колесо или другой аналогичный механизм (см. Сборник кабелепровода). Батареи BEV перезаряжаются этим процессом – на шоссе – и могут затем использоваться обычно на других дорогах, пока аккумулятор не разрядится. Например, некоторые из аккумуляторных электровозов, используемых для обслуживания поездов в лондонском метро, ​​способны к этому способу работы.

Разработка инфраструктуры BEV обеспечит преимущество практически неограниченного диапазона шоссе. Поскольку многие пункты назначения находятся в пределах 100 км от крупной автомагистрали, технология BEV может снизить потребность в дорогих аккумуляторных системах. К сожалению, частное использование существующей электрической системы почти повсеместно запрещено. Кроме того, технология для такой электрической инфраструктуры в значительной степени устарела, и за пределами некоторых городов она не получила широкого распространения (см. Коллекцию текущих труб, трамваев, электропоездов, тележек, третьего рельса). Обновление необходимых затрат на электрическую и инфраструктуру может быть, возможно, профинансировано за счет поступлений пошлин или выделенных транспортных налогов.

Гибридное топливо (двойной режим)
В дополнение к транспортным средствам, использующим два или более различных устройства для движения, некоторые также рассматривают транспортные средства, которые используют различные источники энергии или типы ввода («топливо»), используя тот же двигатель, что и гибриды, хотя во избежание путаницы с гибридами, как описано выше, и правильно использовать термины, они, возможно, более правильно описаны как автомобили с двойным режимом:

Некоторые электрические троллейбусы могут переключаться между бортовым дизелем и электрической мощностью в зависимости от условий (см. Шину с двойным режимом). В принципе, это можно было бы объединить с подсистемой батареи, чтобы создать настоящий гибридный троллейбус с подключаемым модулем, хотя с 2006 года такой дизайн, как представляется, не был анонсирован.
Транспортные средства с гибким топливом могут использовать смесь входных топлив, смешанных в одном резервуаре – обычно бензин и этанол, метанол или биобутанол.
Биотопливо: сжиженный нефтяной газ и природный газ сильно отличаются от нефти или дизельного топлива и не могут использоваться в тех же резервуарах, поэтому невозможно было бы построить гибкую топливную систему (СНГ или НГ). Вместо этого автомобили построены с двумя параллельными топливными системами, питающими один двигатель. Например, некоторые Chevrolet Silverado 2500 HD могут легко переключаться между нефтью и природным газом, предлагая диапазон более 1000 км (650 миль). Хотя дублированные цистерны занимают место в некоторых областях применения, увеличение объема, снижение стоимости топлива и гибкость, когда инфраструктура LPG или CNG является неполной, может стать существенным стимулом для покупки. В то время как инфраструктура природного газа в США частично неполна, она растет быстрыми темпами и уже имеет 2600 станций СПГ. Благодаря растущей инфраструктуре заправки топливом в ближайшем будущем можно было увидеть широкое применение этих двухтопливных транспортных средств. Рост цен на газ может также подтолкнуть потребителей к покупке этих автомобилей. Когда цены на газ торгуются около $ 4,00, цена на МБТТУ бензина составляет 28,00 долларов США, по сравнению с $ 4,00 природного газа на MMBTU. На единицу энергетической сравнительной базы это делает природный газ намного дешевле бензина. Все эти факторы приводят к тому, что бензиновые автомобили с CNG-бензином очень привлекательны.
Некоторые транспортные средства были модифицированы, чтобы использовать другой источник топлива, если он доступен, например, автомобили, модифицированные для работы на автогазах (СНГ) и дизелях, модифицированных для работы на отработанном растительном масле, который не был обработан в биодизеле.
Также включены механизмы электропитания для велосипедов и других транспортных средств, оснащенных персоналом (см. Моторизованный велосипед).

Гибрид мощности жидкости
Гидравлические гибридные и пневматические гибридные транспортные средства используют двигатель для зарядки аккумулятора давления для привода колес через гидравлические (жидкие) или пневматические (сжатые) приводные устройства. В большинстве случаев двигатель отсоединяется от трансмиссии, служа исключительно для зарядки аккумулятора энергии. Трансмиссия является бесшовной. Регенеративное торможение может быть использовано для восстановления некоторых из приведенной энергии привода обратно в аккумулятор.

Петро-воздушный гибрид
Французская компания MDI разработала и использует модели гибридного моторного автомобиля с бензиновым двигателем. Система не использует воздушные двигатели для управления автомобилем, будучи непосредственно управляемым гибридным двигателем. Двигатель использует смесь сжатого воздуха и бензина, закачиваемых в цилиндры. Ключевым аспектом гибридного двигателя является «активная камера», которая представляет собой нагревательный воздух отсека через топливо, удваивающее выходную мощность. Tata Motors of India оценила этап проектирования в направлении полного производства для индийского рынка и перешла к «завершению детальной разработки двигателя сжатого воздуха в конкретных транспортных средствах и стационарных применениях».

Петрогидравлический гибрид
В течение десятилетий петрогидравлические конфигурации были распространены в поездах и тяжелых транспортных средствах. Автомобильная промышленность в последнее время сосредоточилась на этой гибридной конфигурации, поскольку теперь она показывает перспективы для внедрения в небольшие транспортные средства.

В петрогидравлических гибридах скорость извлечения энергии высока, поэтому система более эффективна, чем электрическая батарея, заряженная гибридами, использующая современную технологию электрических батарей, демонстрируя увеличение энергопотребления на 60-70% в Агентстве по охране окружающей среды США (EPA) тестирование. Зарядный двигатель должен быть рассчитан только для среднего использования с ускоряющими всплесками с использованием накопленной энергии в гидравлическом аккумуляторе, который заряжается при эксплуатации с низким потреблением энергии. Зарядный двигатель работает с оптимальной скоростью и нагрузкой для эффективности и долговечности. В испытаниях, проведенных Агентством по охране окружающей среды США (EPA), гидравлическая гибридная Ford Expedition вернула 32 мили на галлон США (7,4 л / 100 км, 38 миль на галлон) и 22 мили на галлон США (11 л / 100 км , 26 миль на галлон-имп). В настоящее время у ИБП есть два грузовика с использованием этой технологии.

Нефтегидравлическая гибридная система имеет более быстрый и эффективный цикл зарядки / разрядки, чем петроэлектрические гибриды, а также дешевле строить. Размер аккумуляторного сосуда диктует общую емкость хранения энергии и может потребовать больше места, чем установленная электрическая батарея. Любое пространство на транспортном средстве, потребляемое большим объемом аккумуляторного сосуда, может быть компенсировано необходимостью зарядного двигателя меньшего размера в HP и физическом размере.

Исследования ведутся в крупных корпорациях и небольших компаниях. Теперь Focus переключился на автомобили меньшего размера. Компоненты системы были дорогими, что препятствовало установке на небольших грузовиках и автомобилях. Недостатком было то, что приводные двигатели были недостаточно эффективны при частичной нагрузке. Британская компания (Artemis Intelligent Power) сделала прорыв, представив гидравлический двигатель / насос с электронным управлением, двигатель / насос Digital Displacement®. Насос очень эффективен во всех диапазонах скоростей и нагрузок, что дает возможность для небольших применений нефтегидравлических гибридов. Компания превратила автомобиль BMW в качестве испытательного стенда, чтобы доказать свою жизнеспособность. BMW 530i, дал двойной миль на галлон в городском вождении по сравнению со стандартным автомобилем. В этом тесте использовался стандартный двигатель мощностью 3000 куб. См, с меньшим двигателем цифры были бы более впечатляющими. Конструкция нефтегидравлических гибридов с использованием аккумулированных аккумуляторов позволяет сократить потребление энергии, а не пиковое потребление энергии. Пиковая мощность обеспечивается за счет энергии, накопленной в аккумуляторе. Меньше более эффективный двигатель с постоянной скоростью уменьшает вес и освобождает пространство для большего аккумулятора.

Современные кузова транспортных средств спроектированы вокруг механических механизмов существующих установок двигателя / трансмиссии. Он является ограничительным и далеким от идеального для установки петрогидравлических механических механизмов в существующие кузова, не предназначенные для гидравлических установок. Цель одного из исследовательских проектов – создать новый автомобиль с новым дизайном бумаги, чтобы максимизировать упаковку нефтегазовых гибридных компонентов в транспортном средстве. Все громоздкие гидравлические компоненты встроены в шасси автомобиля. Одна конструкция заявила о возврате 130 миль на галлон в испытаниях с использованием большого гидравлического аккумулятора, который также является структурным шасси автомобиля. Небольшие гидравлические приводные двигатели встроены в колесные ступицы, управляющие колесами, и реверсируют киннетическую энергию торможения. Двигатели ступицы устраняют необходимость в тормозах с трением, механических коробках передач, приводных валах и U-соединениях, что снижает затраты и вес. В промышленных транспортных средствах используется гидростатический привод без фрикционных тормозов. Цель – 170 миль на галлон в средних условиях движения. Энергия, создаваемая амортизаторами и энергия кинетического торможения, которая обычно теряется, помогает заряжать аккумулятор. Небольшой двигатель с поршневым двигателем, установленный на ископаемом топливе, для среднего потребления энергии заряжает аккумулятор. Аккумулятор имеет размер при работе автомобиля в течение 15 минут при полной зарядке. Целью является полностью заряженный аккумулятор, который будет производить скорость ускорения 0-60 миль / ч менее 5 секунд с использованием четырехколесного привода.

Электрический гибридный автомобиль
Другой формой гибридного транспортного средства являются электрические электромобили. К ним относятся такие транспортные средства, как Sinclair C5, Twike, электрические велосипеды и электрические скейтборды.

Конфигурации силовых агрегатов гибридных автомобилей

Параллельный гибрид
В параллельном гибридном транспортном средстве электрический двигатель и двигатель внутреннего сгорания соединены таким образом, что они могут приводить в действие транспортное средство либо индивидуально, либо вместе. Чаще всего двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель и коробка передач соединены автоматически управляемыми муфтами. При электроприводе сцепление между двигателем внутреннего сгорания открыто, когда сцепление с коробкой передач включено. В режиме горения двигатель и двигатель работают с одинаковой скоростью.

Первым гибридным гибридом массового производства, продаваемым за пределами Японии, было первое поколение Honda Insight.

Мягкий параллельный гибрид
Эти типы используют обычно компактный электродвигатель (обычно <20 кВт) для обеспечения функций автоматического останова / запуска и обеспечения дополнительной поддержки мощности во время ускорения и генерации на фазе замедления (например, рекуперативного торможения). На примерах дороги: Honda Civic Hybrid, Honda Insight 2-го поколения, Honda CR-Z, Honda Accord Hybrid, Mercedes-Benz S400 BlueHYBRID, гибриды BMW 7 Series, гибриды General Motors BAS, Suzuki S-Cross, Suzuki Wagon R и Smart fortwo, микро гибридный привод. Разделенный по мощности или последовательно-параллельный гибрид В гибридной электроприводной силовой ракете есть два двигателя: тяговый электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания. Мощность этих двух двигателей может использоваться для привода колес через устройство разделения мощности, которое представляет собой простой планетарный редуктор. Соотношение может составлять от 100% для двигателя внутреннего сгорания до 100% для тягового электродвигателя или всего между ними, например 40% для электродвигателя и 60% для двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания может действовать как генератор, заряжающий батареи. Современные версии, такие как Toyota Hybrid Synergy Drive, имеют второй электрический двигатель / генератор, подключенный к планетарной передаче. В сочетании с тяговым двигателем / генератором и устройством разделения мощности это обеспечивает бесступенчатую передачу. На открытой дороге основным источником питания является двигатель внутреннего сгорания. Когда требуется максимальная мощность, например, для обгона, тяговый электродвигатель используется для оказания помощи. Это увеличивает доступную мощность в течение короткого периода времени, давая эффект наличия более крупного двигателя, чем фактически установленный. В большинстве случаев двигатель внутреннего сгорания отключается, когда автомобиль работает медленно или неподвижно, тем самым уменьшая выбросы загрязняющих веществ. Установки для легковых автомобилей включают Toyota Prius, Ford Escape и Fusion, а также Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h и CT200h. Серия гибридных Серийное или серийно-гибридное транспортное средство приводится в действие электродвигателем, работающим в качестве электромобиля, в то время как источник питания аккумуляторной батареи является достаточным, при этом двигатель настроен на работу в качестве генератора, когда батареи недостаточно. Обычно нет механического соединения между двигателем и колесами, и основной целью удлинителя диапазона является заряд батареи. Серия-гибриды также упоминались как электромобиль с расширенным радиусом действия, удлиненный электромобиль с расширенным диапазоном или расширенный диапазон электромобилей (EREV / REEV / EVER). BMW i3 с Range Extender - серия серийных гибридов. Он работает как электрический автомобиль, пока заряд батареи не разрядится, а затем активирует генератор с двигателем, чтобы поддерживать мощность, а также доступен без расширителя диапазона. Fisker Karma был первым серийным гибридным производственным оборудованием. При описании автомобилей батарея серии-гибридов обычно заряжается за счет включения в нее - но гибрид серии также может позволить батарее действовать только как буфер (и для целей регенерации), а для мощности электродвигателя - постоянно поставляться с помощью поддерживающего двигателя. В дизель-электрических локомотивах и кораблях были распространены устройства серии. Фердинанд Порше эффективно придумал эту схему в скоростных гоночных автомобилях в начале 20-го века, таких как Lohner-Porsche Mixte Hybrid. Porsche назвал свое расположение «System Mixt», и это был дизайн двигателя ступицы колеса, где каждое из двух передних колес приводилось в действие отдельным двигателем. Это устройство иногда называлось электрической коробкой передач, так как электрический генератор и приводной двигатель заменяли механическую коробку передач. Транспортное средство не могло двигаться, если двигатель внутреннего сгорания не работал. В 1997 году Toyota выпустила первый серийный гибридный автобус, проданный в Японии. В 2010 году GM представила гибридный гибридный гибрид серии Chevy Volt, цель которого - полностью электрическая дальность 40 миль (64 км), хотя этот автомобиль также имеет механическое соединение между двигателем и трансмиссией. Суперконденсаторы, объединенные с литий-ионным аккумулятором, были использованы AFS Trinity в конвертируемом автомобиле Saturn Vue SUV. Используя суперконденсаторы, они требуют до 150 миль на галлон в гибридной схеме. Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV) Еще одним подтипом гибридных автомобилей является гибридный электромобиль (PHEV). Встраиваемый гибрид обычно представляет собой общий топливно-электрический (параллельный или последовательный) гибрид с увеличенной емкостью хранения энергии, обычно через литий-ионный аккумулятор, который позволяет автомобилю ездить в полностью электрическом режиме на расстояние, которое зависит от батареи размера и механической компоновки (серии или параллельно). Он может быть подключен к электросети в конце поездки, чтобы избежать зарядки с помощью встроенного двигателя внутреннего сгорания. Эта концепция привлекательна для тех, кто стремится минимизировать выбросы на дороге, избегая - или, по крайней мере, минимизируя - использование ICE во время ежедневного вождения. Как и в случае с чистыми электромобилями, общая эмиссия, например, в условиях CO2, зависит от источника энергии электрогенерирующей компании. Для некоторых пользователей этот тип транспортного средства также может быть финансово привлекательным, поскольку используемая электрическая энергия дешевле, чем бензин / дизель, которые они использовали бы в противном случае. Нынешние налоговые системы во многих европейских странах используют налогообложение нефтепродуктов как основной источник дохода. Как правило, это не относится к электричеству, которое облагается налогом равномерно для внутреннего покупателя, однако этот человек использует его. Некоторые поставщики электроэнергии также предлагают ценовые преимущества для ночных пользователей вне пиковых значений, что может еще больше повысить привлекательность опции плагина для пассажиров и городских автомобилистов. Безопасность дорожного движения для велосипедистов, пешеходов В Докладе администрации безопасности дорожного движения 2009 года были рассмотрены гибридные аварии на транспортных средствах, в которых участвовали пешеходы и велосипедисты, и сравнили их с авариями, связанными с двигателями внутреннего сгорания (ICEV). Полученные данные показали, что в некоторых дорожных ситуациях ГЭВ более опасны для пеших или велосипедных прогулок. При авариях, когда транспортное средство замедлялось или останавливалось, резервное копирование, вхождение или выезд на стоянку (когда разница звука между HEV и ICEV наиболее выражена), HEV были в два раза чаще вовлечены в пешеходную катастрофу, чем ICEV. В случае сбоев, связанных с велосипедистами или пешеходами, был выше уровень инцидентов для HEV, чем ICEV, когда автомобиль поворачивал за угол. Но не было статистически значимой разницы между типами транспортных средств, когда они ехали прямо. Несколько автопроизводителей разработали предупреждающие звуки электромобилей, предназначенные для предупреждения пешеходов о присутствии электроприводных транспортных средств, таких как гибридный электрический автомобиль, гибридные электромобили с плагинами и электромобили (EV), движущиеся с низкой скоростью. Их цель состоит в том, чтобы пешеходы, велосипедисты, слепые и другие знали о присутствии автомобиля во время работы в электрическом режиме. Транспортные средства на рынке с такими предохранительными устройствами включают Nissan Leaf, Chevrolet Volt, Fisker Karma, Honda FCX Clarity, Nissan Fuga Hybrid / Infiniti M35, Hyundai ix35 FCEV, Hyundai Sonata Hybrid, 2012 Honda Fit EV, 2012 Toyota Camry Hybrid, 2012 Lexus CT200h и все семейные автомобили Prius, в том числе стандартный модельный год 2012 Prius, Toyota Prius v и гибридный гибрид Toyota Prius. Альтернативные зеленые транспортные средства Другие типы зеленых транспортных средств включают другие транспортные средства, которые полностью или частично распространяются на альтернативные источники энергии, чем ископаемое топливо. Другим вариантом является использование альтернативной топливной композиции (например, биотоплива) на обычных транспортных средствах на основе ископаемого топлива, что приводит к частичному использованию возобновляемых источников энергии. Другие подходы включают личный быстрый транзит, концепцию общественного транспорта, которая предлагает автоматическую непрерывную транспортировку по требованию в сети специально построенных направляющих. Гибридный автомобиль Peugeot / Citroën Peugeot и Citroën объявили, что они тоже строят автомобиль, который использует сжатый воздух в качестве источника энергии. Тем не менее, автомобиль, который они проектируют, использует гибридную систему, которая также использует бензиновый двигатель (который используется для перемещения автомобиля более 70 км / ч или когда резервуар сжатого воздуха исчерпан.