Hur fungerar hybridbilar? Allt du behöver veta

Hybridbilar blir snabbt populära inom fordonssektorn, med många entusiaster som accepterar deras teknik. Ett omnämnande av termen hybrid, du föreställer modeller, såsom Toyota Prius, en av de mest populära bilarna under denna kategori. Hur fungerar hybridbilar? Det är en fråga som många har i ett försök att förstå denna drivlina.

Om du har samma oro är du på rätt plats då vi kommer att ta en omfattande titt på hybridbilsteknik. Det hjälper dig att svara på dina frågor och se varför det är ett utmärkt koncept att ha på vägen.

Vad är en hybrid?

En hybridbil använder två eller flera kraftkällor. De flesta bilar använder en kraftkälla, där du hittar bensin-, diesel- eller elmotorer. Men när det gäller hybridmotorer har du fler kraftkällor. I de flesta fall kommer du att upptäcka att en strömkälla är elektricitet som kommer från dess batterier. Den elektriska kraftkällan kommer att komplettera förbränningsmotorn. Använder hybridbilar gas? Ja, de använder gas och andra kraftkällor för att flytta fordonet.

Hybriduppfattningen bygger på att olika motorer har en viss effektivitet vid olika hastigheter. Till exempel är elmotorn idealisk för att ge vridmoment, medan förbränningsmotorn kan hålla toppfart.

Hybridbilars historia

Hybridteknik verkar vara ett nytt koncept på grund av den mycket uppmärksamhet den har fått på sistone. Tvärtom är sant eftersom det har funnits i över ett sekel. Det gjordes flera försök med denna motorteknologi i slutet av 1800-talet, med den första hybridbilen som debuterade 1899. Den förlitade sig på en bensinmotor som drev en elmotor. Elmotorn överförde sin kraft till fordonets framhjul. Bilen var ganska populär vid den här tiden, även om populariteten sjönk med åren.

Efter en lång period av dvala återuppstod intresset på 1960-talet. Det kom efter att forskning visade att konceptet skulle bidra till att minska föroreningarna. En annan bidragande faktor var bränsleeffektiviteten. Även om det var minimal utveckling av hybridmotorerna under de föregående åren, skedde en återfödelse i början av det nya århundradet. På 2000-talet anammade många fordonstillverkare tekniken och för närvarande finns det många hybridbilar och lastbilar på vägen. Framtiden ser ljus ut för hybridfordon, eftersom många biltillverkare har flera hybridkonceptfordon och många i massproduktion.

Typer av hybridfordon

Med förståelsen för hybridmotorer kan vi nu titta på de olika typerna av hybridfordon. Det finns fyra typer av hybridbilar, klassificerade efter typen eller graden av hybridisering och deras drivlinor. Markerade nedan är typerna av hybridfordon.

Konventionella hybridbilar

De konventionella hybridfordonen fungerar uppoffrande. I det här fallet tar elmotorn över drivlinan vid körning i låga hastigheter eller vid cruising. När du kör fort växlar drivlinan till bensinmotorn. Den uppoffrande idén kommer till spel där du måste kompromissa med bränsleekonomin för höga hastigheter. Å andra sidan, om du vill använda mindre bränsle, byter du till den elektriska motorn, även om fordonet kommer att vara långsamt. Konventionella hybridbilar har ingen plug-in-plats. Batteripaketet får sin laddning tack vare regenerativ bromsning och kraft från gasmotorn.

Mild hybrider

I mildhybridfordon samverkar elmotorn och förbränningsmotorn. Elmotorn är liten och den hjälper till att öka motorns kraft. Till skillnad från den konventionella varianten, i mildhybridfordon, kan de två motorerna inte fungera oberoende av varandra. Det som är bra med den här drivlinan är att den bidrar till bränsleekonomin, där förbränningsmotorn inte behöver mycket gas för att röra sig. I likhet med den konventionella hybriden får batteripaketet sin laddning från gasmotorn och regenerativ bromsning, tack vare en remgeneratorstartare.

Fullständiga hybridfordon

Helhybridbilarna är som den konventionella hybridtypen, med mindre skillnader. Den har en elmotor och en bensinmotor. I denna hybridbil har elmotorn mer kraft jämfört med milda och konventionella hybridmotorer. Helhybridfordon körs på två drivlinor; parallell eller serie.

I den parallella drivlinan kommer kraften på tre sätt. Det kan komma från förbränningsmotorn, elmotorn eller en kombination av de två. Å andra sidan hämtar seriens drivlina sin kraft från elmotorn. Förbränningsmotorn driver elmotorn. Det finns serieparallella hybrider som har båda drivlinorna. En bildatorenhet kommer att välja den mest lämpliga drivlinan beroende på körförhållandena. Elmotorns motor får sitt uppsving från bensinmotorn och genom regenerativ bromsning.

Plug-in hybrider

En sak som man märker av de tidigare framhävda typerna av hybridfordon är att de förlitar sig på motorkraft och bromsenergi för att ladda batterierna. När det gäller laddhybrider kan du lita på ström från motor och bromsar eller koppla in den till en extern laddare. Det är samma laddare som förstärker de flesta helt eldrivna fordon. Resultatet är att på full laddning kan bilarna åka längre sträckor, på elmotorn. På en full laddning kan du tillryggalägga cirka 30 mil på elmotorn.

Nyckelkomponenter i hybridfordon

Hybridbilssystemet kan tyckas vara ganska komplext, med tanke på att det bygger på två distinkta drivlinor. Även om det kan vara ganska komplicerat i teorin, är det praktiskt taget lätt att förstå. För att ge dig en fingervisning om hur systemet fungerar, här är komponenterna i en hybridbil.

Förbränningsmotorn

Den gnisttända förbränningsmotorn går på bensin och är placerad på motorhuven, liknande standardfordonen. Det finns dieselmotorhybrider, mestadels i Europa.

Den elektriska enheten

Den elektriska enheten består av den elektriska generatorn och den elektriska dragmotorn. Generatorn tar in kraften medan motorn skapar framdrivningen, vilket skapar vridmoment.

Sändningssystemet

Transmissionssystemet omvandlar rotationsrörelsen i motorn till linjär rörelse i hjulen. Det gör den med hjälp av växlar och transmissionsolja.

Strömkontrollenheten

Effektstyrenheten har DC/DC-omvandlaren och kraftelektronikens styrenhet. DC/DC-omvandlaren omvandlar likströmsnivån till en annan. Å andra sidan omvandlar kraftelektronikens styrenhet fast spänning till en önskad nivå. Kort sagt stabiliserar kraftkontrollenheten spänningen, vilket möjliggör hastighetskontroll.

Termsystem

Termiskt system ansvarar för termisk hantering; som skapar en temperaturbalans. Att balansera varm och kall luft är praktiskt för att sänka utsläppen och bränsleekonomin. Det hjälper också till att utöka utbudet av hybridfordon.

Bränsletank

Bränsletanken lagrar bensin för användning i motorn. Bensin hjälper till vid förbränning, efter blandning med luft vilket resulterar i kolvens rörelse.

Traktionsbatteripaket

Dragbatteriet sitter nära bränsletanken. Den ger kraft till hybridbilens elmotor. Det finns också hjälpbatteriet, placerat nära motorn, som fungerar som en reservkraftkälla.

Avgassystemet ansvarar för att föra bort ångor från motorn.

Hur fungerar hybridbilar?

Just nu vet du redan vad hybridfordonsteknologi betyder. Men hur fungerar det? Håll dig kvar när vi fokuserar på hur detta motorsystem fungerar. Hybridsystemet fungerar på ett sätt för att dra nytta av de tillhörande drivlinorna. Till exempel, om bilen har en el- och bensinmotor, kommer den att dra nytta av dem båda. Låt oss titta på de olika funktionsområdena för hybridbilsteknik för att ge dig en tydlig bild av hur de fungerar.

Motorernas roll

Bilmotorns roll är att ge kraft till hjulen för att åstadkomma rörelse. I den här situationen har vi två motorer, var och en perfekt för olika inställningar. Som tidigare nämnts är elmotorn idealisk för vridmoment; som åstadkommer rotation. Förbränningsmotorn håller hastigheten, mer så när man kör fort. Den elektriska motorn får sin kraft från batterierna. Bensinmotorn får sin energi från bränsletanken. Elmotorn fungerar också som en generator, där den omvandlar kinetisk energi från bromsning till elektrisk kraft, vilket laddar batteripaketet.

Medan bensinmotorn är mer kraftfull, finns det en preferens för den elektriska drivlinan. Urvalet beror på deras låga föroreningsnivåer:luft och ljud samt bränsleeffektivitet. När det gäller högpresterande hybridsportbilar, maximerar den elektriska drivningen prestandan snarare än målet för bränsleeffektivitet.

Regenerativ bromsning

En sak som förbättrar effektiviteten hos hybriddrivlinan är dess bromssystem. Regenerativ bromsning säkerställer att den kinetiska energin inte går förlorad. En växelriktare omvandlar kinetisk till elektrisk kraft, som laddar batterierna.

Stopp-Start-systemet

Stopp-start-systemet gör också hybridmotorn effektiv. Den stänger av motorn automatiskt när bilen stannar, till exempel i bilköer. Det hjälper till att spara bränsle. Att starta är enkelt; genom att trycka på en knapp så är du bra att ge dig ut på vägen.

Dessutom finns det motorstyrning, som hjälper till att välja rätt drivlina beroende på körförhållandena. Systemet fungerar tillsammans med fordonets datorsystem.

Som en sammanfattning av funktionalitetsdelen kan du välja den drivlina du önskar i de konventionella och fullhybridbilarna. För milda hybrider fungerar de två motorerna tillsammans.

Ladda batterierna

Det finns tre sätt att ladda batterierna i hybriddrivlinor. Metoderna är regenerativ laddning, kraft från bensinmotorn och plug-in-laddning. Plug-in-laddning är för plug-in hybridmodellerna. Batterierna håller länge, vilket betyder att de kommer att hålla dig en anständig tid. I händelse av ett batteriproblem bör du skaffa ett utbyte omedelbart för en smidig körupplevelse.

Fördelar och nackdelar med hybridbilar

Det är klokt att titta på hybridfordonets för- och nackdelar om du överväger det som ett val. Om man tittar på deras växande popularitet får du en antydan om att dessa bilar har många fördelar. Men de har också sina nackdelar, som du bör känna till i förväg för att veta vad du kommer att ha att göra med. Nedan är fördelarna och nackdelarna med hybridbilar som du måste känna till.

Fördelar med hybridbilar

En utmärkande fördel med hybridfordon är deras minskade utsläppsnivåer. De är miljövänliga jämfört med standardfordon. Elektriska motorer har inga avgasutsläpp och sänker föroreningarnas tröskel när de är kopplade till bensindrivarna. De producerar också minimalt med ljud när de kör. Bilarna är ekonomiska när det kommer till bränsleförbrukning, vilket innebär att du inte behöver spendera mycket på tankningskostnader. Ändå är underhållet ganska överkomligt och inte så krävande.

Fordonen har fördelen av räckvidd, eftersom batterierna laddas av sig själva. Som sådan behöver du inte oroa dig för att batterierna plötsligt tar slut och att du blir strandsatt. Med många människor som går bort från fossila bränslen har hybridbilar ett utmärkt andrahandsvärde. Dessutom kan vridmomentökningen från den elektriska motorn förbättra accelerationen till ungefär 20 %.

Nackdelar

Hybridfordons stora nackdel är att de kan vara mindre potenta än de som använder förbränningsmotorer. Det som är bra är att det finns mer kraftfulla modeller tack vare tekniska förbättringar. I allmänhet är underhåll inte ett problem, men att underhålla vissa komponenter kan vara ganska utmanande. Till exempel är batterierna ganska dyra, samma som andra reservdelar. Felaktig kassering av batterierna kan leda till förorening av miljön.

Fordonen är dyra vid köp. Det som är bra är att den väger upp med låg bränsleförbrukning. Trots låga utsläpp matchar hybridbilar inte rena elfordon då de fortfarande har avgaser. Det finns också frågan om minimala plug-in-stationer för att ladda laddhybridbilarna.

Vanliga frågor

F:Är det värt att köpa en hybridbil?

Ja, det är värt att skaffa en hybridbil. Det kan vara relativt dyrt att köpa, men du kommer att dra nytta av minskade föroreningar, bränsleekonomi, enkelt underhåll och hög acceleration. Fordonen har också ett stort andrahandsvärde. Om du är intresserad av miljövård är det en utmärkt utgångspunkt att ha en hybridbil.

F:Kan hybridbilar endast köras på gas?

De konventionella hybridbilarna kan endast köras på gas, men för en kort sträcka. Generellt sett bör hybridbilar ha effekt från både el- och bensinmotorn. Det finns dock vissa situationer, som när batterierna slits, där fordonet enbart körs på gas.

F:Vilka är problemen med hybridbilar?

Trots deras många fördelar måste du vara sugen på hybridbilsproblem. De inkluderar dyra delar, särskilt batteriet. Även om batteriet kommer att tjäna dig under lång tid, är det dyrt att byta ut det. Att köpa en hybridbil är också dyrt. Även om det har små nackdelar, uppväger proffsen för hybridbilar dem.

F:Är hybridbilar bra för långdistanskörning?

Hybrid-elbilar är utmärkta för stadskörning, där du kan balansera de två drivlinorna. För långdistanskörning kan hybrider fungera bra, men det kräver skärpa, där du har rätt laddning och bränslenivåer för en mjuk körning utan några olägenheter.

F:Vad händer om en hybridbil får slut på bensin?

De flesta hybridbilar behöver både elmotor och bensinmotor för att röra sig. Vissa fordon rör sig inte om det inte finns bränsle i tanken. Andra kommer att flytta men i långsammare takt. Konventionella och fullhybridbilar kan köra utan bränsle, men fordonet kommer att vara långsamt, med en medelhastighet på 26 km/h.

F:Vad händer när en hybridbil tar slut på batteri?

Om du har ett urladdat batteri kan det vara svårt att starta bilen. Du bör veta att hybridens batteri håller länge, så när det slits behöver du ett byte. För det mesta kommer batteriet att behålla sin laddning när det får sin kraft från motorn och regenerativ bromsning. Vissa modeller kommer att röra sig en kort sikt vid låga hastigheter. Du kan använda denna hastighet för att ta dig till närmaste bensinstation för påfyllning.

Slutord

Hybridbilsteknik är här hos oss, och vi kan se hur bra den är. Låga utsläpp och bränsleekonomi är några av proffsen du får från de bästa hybridbilarna. Med en sådan bil har du två drivlinor, och du kan välja den mest föredragna beroende på dina preferenser och körtillstånd. Gå igenom det här stycket och få ett ordentligt grepp om hur en hybridbil fungerar.