Полная версия

Главная arrow Экология arrow ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Автомобили с комбинированной (гибридной) энергетической установкой (КЭУ).

В качестве основного источника энергии в таких автомобилях используется ДВС, а в качестве пикового ее источника — тяговая электрохимическая батарея (ТЭБ) или накопитель (батарея электрических конденсаторов, сверхкомпактный маховик и т.п.).

В недалеком прошлом гибридными называли агрегаты, способные работать на нескольких видах горючего топлива. Одним из простейших и ярких примеров подобных силовых установок можно считать двигатель, работающий на бензине и газе (природном или полученном из нефти). Кроме двух вышеназванных типов существовал и еще один — гибридный, представляющий собой работающие вместе ДВС и электродвигатель. Начиная с 1897 г. и на протяжении десяти последующих лет, французская Compagnic Parisienne dcs Voitures Electriques выпустила партию электромобилей и машин с гибридными двигателями. В 1900 г. компания General Electric сконструировала гибридный автомобиль с 4-цилиндровым бензиновым мотором, с конвейера Walker Vehicle Company of Chicago «гибридные» грузовики сходили до 1940 г.

Данное направление в автостроении в то время не получило широкого распространения по целому ряду причин, хотя на перспективность этого направления указывал еще в 30-х годах прошлого века академик Е. А. Чудаков. Проведенное им сопоставление характеристик моторов различных типов выглядит так: бензиновый занял первое место по скорости и намного превзошел электрический по запасу хода, зато по надежности и КПД бензиновый ДВС проиграл. Стоит заметить, что ресурсные и экологические проблемы в те времена еще не рассматривались. Продвижению же гибрида «в массы» тогда помешала высокая цена комплектующих электроустановок, а также малые мощности и непомерный вес элементов питания (аккумуляторных батарей).

Существенный рост объемов промышленного производства за последние десятилетия, скачкообразное увеличение мирового парка автомобилей резко повысили отрицательные последствия антропогенного воздействия на природную среду. Эти обстоятельства явились объективными причинами возрождения интереса к гибридным двигателям. Подтверждением этому служат уже не опытные, а серийные модели автомобилей с гибридными силовыми установками, работающие по различным схемам.

В последовательной схеме ДВС приводит в движение генератор, а вырабатываемая последним электроэнергия питает электродвигатель, вращающий ведущие колеса. Последовательной установку называют потому, что поток мощности поступает на ведущие колеса, проходя ряд преобразований — от механической энергии, вырабатываемой ДВС, в электрическую, вырабатываемую генератором, и опять в механическую. Данная схема позволяет использовать ДВС малой мощности, с условием его постоянной работы в диапазоне максимального КПД. Это позволит стабильно генерировать достаточное количество энергии для питания электродвигателя и заряда аккумуляторной батареи.

В параллельной схеме ведущие колеса приводятся в движение и ДВС, и электродвигателем (обратимой машиной). Крутящий момент, поступающий от двух источников, распределяется в соответствии с условиями движения. Аккумулятор заряжается при переключении электродвигателя в режим генератора (например, при торможении), а запасенная батареей энергия питает обратимую машину, переключившуюся в режим электродвигателя, которая, в свою очередь, вращает ведущие колеса. Подобная конструкция достаточно проста, но имеет ряд недостатков, так как обратимая машина гибридной силовой установки не может одновременно приводить в движение колеса и заряжать батарею.

Последовательно-параллельная схема объединяет две предыдущие. Здесь, в зависимости от условий движения, используется тяга электродвигателя или одновременно ДВС и электродвигателя. Помимо этого, в случае необходимости система способна приводить колеса в движение и одновременно вырабатывать электроэнергию, используя генератор. Таким образом, достигается максимальная эффективность силовой установки.

Несмотря на все видимые преимущества, автомобили с гибридными силовыми установками имеют ряд недостатков: конструктивно гибридные автомобили более сложны, требуется наличие специального оборудования для их обслуживания и ремонта. При этом возникает необходимость в подготовке специалистов не только для обслуживания таких двигателей, но и для оказания помощи в случае попадания такого автомобиля в аварию.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>