Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Vad är en hybridbil? Hur fungerar det?

Elbilar är de fordon som använder el som energikälla för att driva fordonet. En konventionell bil använder energi från förbränning av bensin för att flytta från en plats till en annan. Vad är en hybridbil?

En hybridbil använder mer än en energikälla att driva fram . Till exempel en kombination av en IC-motor och elmotor. En hybridelbil använder en eller flera andra energikällor tillsammans med el för att driva fordonet.

Vill du läsa en snabbguide om hur ett elfordon (batteri-elbil, hybridelbil och laddhybrid-elbil) fungerar?

Vad är en hybridbil?

Hybrid elfordon som vi nämnde i avsnittet ovan, drift med mer än en energikälla . Den vanliga konfigurationen av en hybridbil är elmotor och förbränningsmotor. Eftersom en av energikällorna är elektricitet kallas dessa hybrider även elhybridbilar .

Typer av hybridbilar och hur fungerar de?

Först och främst, låt oss klassificera HEV baserat på deras drivlinakonfiguration . Hybridelektriska fordon klassificeras i tre

#1 parallellhybrid elbil

I en parallell hybridelbil, både IC-motorn och Elmotor kan köra fordonet samtidigt . De är anslutna till fordonets hjul genom en mekanisk koppling. Vridmoment från både ICE och elektrisk maskin läggs till och driver fordonet.

Om bilen körs i vridmomentassisterande läge, kompletterar den elektriska maskinen ICE när vridmomentbehovet ökar. Elmotorn driver fordonet i stirrande och låg hastighet eftersom ICE-effektiviteten är låg vid låga hastigheter.

VCU beräknar och hittar optimal drift och hur vridmomentet ska fördelas mellan ICE och elmotor. Under bromsning genererar den elektriska maskinen elektricitet och lagrar i batteriet – regenerativ bromsning.

Regenerativ bromsning är en av metoderna för att få batteriet till HEV laddat. VCU bestämmer om IC-motorn driver fordonet och genererar elektricitet från en elektrisk maskin samtidigt för att ladda batteriet och analyserar batteriets laddningstillstånd, effektivitet vid driftpunkter för ICE, etc.

Peka på notering :Hybrid elbilar kan inte anslutas till ett eluttag för att ladda batteriet. De kan ladda batteriet antingen från regenerativ bromsning eller energin som genereras från elektriska maskiner som förflyttas av ICE.

Ett elhybridfordon som kan laddas från eluttaget kallas plug-in hybrid elfordon .

Om en enstaka koppling används i en hybridbil måste både ICE och EM köras tillsammans även om en av dem inte levererar energi till hjulen.

När bilföraren trycker på manöverpedalen för att accelerera bilen (i själva verket begärs vridmoment), beräknar Vehicle Control Unit (VCU) hur det begärda vridmomentet ska delas mellan IC-motor och elmotor.

Ibland driver ICE den elektriska maskinen för att generera elektricitet och ladda batteriet.

#2-serien hybridelbil

En seriehybridelbil fungerar på enelmaskin . Och ICE genererar elektricitet genom att driva en generator kopplad till den. Slutligen,endast elektrisk maskin driver fordonet . ICE har ingen direkt koppling till fordonets hjul.

Eftersom seriehybrid elfordon inte har en koppling mellan ICE och hjul, kan ICE köras med en hastighet av maximal effektivitet.

Motorn som driver elfordon bör endast kunna driva fordonet. Det är ett assisterat läge för drivlinan.

#3 Power-split eller serie/parallell hybrid elbil

En serie/parallellhybrid har fördelar med både serie- och parallellhybrid-elfordon . Drivlinan för power-split hybrid innehåller alternativen att köra fordonet antingen med elektrisk maskin eller ICE.

I motsats till seriehybrid där endast elektrisk maskin driver hjulet, kan motorn driva hjulen vid behov i power-split hybrider.

Hybridelektriska fordon klassificeras utifrån graden av hybridisering

#1 mikrohybridbil

Mikrohybrider är strängt taget inte ett elhybridfordon. De har inget elektriskt drivsystem. Bränsleekonomin för mikrohybrider är lite hög på grund av tekniker som regenerativ bromsning och start-stopp-funktion.

#2 Mild Hybridbil

Ett elhybridfordon där motorn och batteriet enbart inte kan driva fordonet. Elmotorn stödjer förbränningsmotorn i fordonet

#3 Stark Hybridbil

En helhybrid eller stark hybridelbil kan köras på bara motorn, batterierna i en kombination. Ett stort batteri med hög kapacitet ger enbart batteridrift för stark hybrid (referens)

Fördelar och nackdelar med hybridfordon

Fördelar som är specifika för varje kategori av hybridbilar beskrivs i avsnittet ovan. Låt oss nu konsolidera fördelarna och nackdelarna med hybridbilar på ett generiskt sätt.

Fördelar med hybridbilar

Utökat funktionsområde (bränslesnålt)

Hybridbilar färdas fler kilometer än konventionella fordon per bränsleenhet. Toyota säger att dess hybridbil kör 100 km med 3 liter bensin.

Miljövänlig

Utsläppen från elhybridfordon är mindre jämfört med konventionella fordon. HEV-bilar färdas längre avstånd än ICE-fordon.

Så utsläppet per kilometer är mindre. Förbränningsmotorn körs med maximal verkningsgrad för det mesta i ett hybridelfordon för att minska den totala bränsleförbrukningen. Är elfordon verkligen miljövänliga?

Ekonomiska fördelar

Regeringen ger skatteförmåner för hybridbilsägare och andra incitament för att främja fordon med låga utsläpp. Om det är ett batteridrivet fordon subventioneras också startkostnaden. Sedan kommer den viktiga fördelen – det är den förbättrade bränsleekonomin.

Nackdelar med hybridbilar

Hybrid-elbilar har också några nackdelar.

Hög initial kostnad

Den initiala kostnaden för hybridbilar är lite högre än konventionella ICE-fordon. Högspänningsbatteripaket, elmotor, styrenhet, etc. tillför ytterligare kostnader för fordonet.

Underhåll är mer

Ett konventionellt fordon har endast en förbränningsmotor och tillhörande tillbehör i drivlinan. Men en hybridbil har elmotor, batteri och kontroller utöver ICE. Som ett resultat ökar den totala underhållskostnaden för HEV. Batteribyte är också en nackdel med hybridbilar.

Risk för högspänningsbatteri

Säkerhet måste tillhandahållas i en hybridbil för att förhindra brandrisk på grund av högspänningsbatteriet. Är elfordon verkligen säkra vid olyckor?