Press "Enter" to skip to content

Электромобили переходят на гибридные трансмиссии

Экологически чистые технологии ворвались в автомобильную промышленность в попытке сократить выбросы, как следствие и конструкция механизма интеграции мощности (PIM) продолжает расширять портфель гибридных трансмиссий. Согласно анализу затрат и выгод, гибридные автомобили стали ключевыми игроками в стремлении снизить расход топлива. Поскольку повышение эффективности становится более важным, чем когда-либо, автопроизводители сосредотачиваются на увеличении мощности двигателя и электродвигателя, снижении затрат и улучшении потребительских характеристик.

Учитывая постоянную проблему нехватки инфраструктуры для зарядки электромобилей (EV), гибридные автомобили становятся краеугольным камнем будущей мобильности. Повышение эффективности трансмиссии и снижение ее веса — ключи к оптимизации гибридной трансмиссии.

Что было столь убедительным, так это использование экологически чистой электроэнергии при производстве гибридных силовых агрегатов с нулевым уровнем выбросов. В свою очередь, перспективные компании повышают эффективность трансмиссии, функциональные возможности автомобилей и снижают надбавку к стоимости гибридных трансмиссий.

Гибридный автомобиль или электромобиль? Кто победит в этой гонке?

И, конечно же, гибридные электромобили стали одним из самых востребованных решений для достижения превосходного запаса хода, снижения выбросов и снижения расхода топлива по сравнению с традиционными автомобилями на базе двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Гибридные электромобили (HEV), как правило, состоят из ДВС с одним или несколькими электродвигателями. Примечательно, что три архитектуры трансмиссии — последовательная, параллельная и последовательно-параллельная — были в центре внимания конечных рынков.

Архитектура электромеханической системы силовой муфты стала одной из важнейших технологий для HEV. Режим объединения мощности различных структур определяет режим работы гибридных систем трансмиссии и становится основой для разработки стратегии распределения мощности.

Почему гибридная трансмиссия?

Когда дело доходит до общей энергоэффективности, гибридные трансмиссии имеют преимущество классическими автомобильными трансмиссиями. Например, гибридные трансмиссии могут устранить некоторые потери энергии, связанные с работой двигателя при комбинациях нагрузки и скорости.

Гибридные трансмиссии обладают способностью улавливать часть энергии, обычно теряемой в виде тепла на механическое торможение. Кроме того, размеры ICE HEV уменьшаются, потому что накопительное устройство, как правило, принимает на себя часть нагрузки.

Проникновение гибридных трансмиссий в автомобилестроение было несколько омрачено более экономичными дизельными двигателями. При этом гибридные трансмиссии могут снизить расход топлива и выбросы CO2 до 35%. Заметными преимуществами использования гибридной трансмиссии являются повышение производительности и сокращение затрат на техническое обслуживание.

Гибридные трансмиссии занимают рынок пользуясь несовершенством электромобилей

Рост спроса на менее дорогие машины заставляет производителей оборудования искать гибридные приводы. С гибридными приводами производители оригинального оборудования могут работать на скоростях, на которых машины работают с наиболее экологически чистыми параметрами, наиболее эффективными и используют менее мощные дизельные двигатели. Электроприводы гибридных и электромобилей могут повторно использовать и восстанавливать (процесс рекуперации) энергию, которая в обычных автомобилях с ДВС была бы потеряна в виде тепла.

«Гиганты» автомобильной промышленности, включая General Motors, Hyundai, Nissan, BMW, Mercedes, Audi и Porsche, представили, среди прочего, варианты одномоторных гибридных систем с двумя сцеплениями.

Последовательно-параллельные трансмиссии

Гибриды, которые “предпочитают” последовательную трансмиссию, получают механическую энергию от электродвигателя, работающего либо от бензинового генератора, либо от аккумулятора. Последовательные трансмиссии используют электродвигатель и двигатель для передачи мощности вместе или независимо.

Последовательные трансмиссии популярны в качестве электромобилей с увеличенным запасом хода (REEV) или (EERV), учитывая, что бензиновый двигатель никогда не приводит в движение колеса напрямую, а просто вращает генератор, который вырабатывает электричество для использования электродвигателем. Они, как правило, хорошо работают во время остановок и движения, когда дизельные и бензиновые двигатели наиболее эффективны. В последовательной трансмиссии двигатель обычно меньше по размеру, так как он должен соответствовать потребляемой мощности.

В последнее время набирают обороты параллельные трансмиссии — они часто используют меньший аккумулятор, чем последовательные, рассчитывая на рекуперативное торможение, чтобы поддерживать его подзарядку. Кроме того, параллельные гибриды используют двигатель в качестве генератора для дополнительной подзарядки, когда потребляемая мощность низкая.

Одним из основных преимуществ параллельной трансмиссии является то, что она устраняет неэффективность преобразования механической энергии в электрическую и обратно, тем самым повышая эффективность гибридов.

Схема работы гибрида

Последовательно-параллельные трансмиссии стали более популярными среди производителей оригинального оборудования, поскольку двигатель внутреннего сгорания можно отключить, и только электродвигатель будет обеспечивать движение. На высоких оборотах потери энергии в электродвигателе снижаются; он работает больше как автомобиль с последовательной трансмиссией на более низких скоростях. Следует иметь в виду один фактор: хотя последовательные / параллельные трансмиссии обеспечивают лучшую производительность и экономию топлива по сравнению с параллельными или последовательными трансмиссиями, система может повлечь более высокие затраты, чем параллельный гибрид.

Что сейчас происходит на рынке

Умные решения, касающиеся экологически чистых двигателей, электрификации автотранспорта и автоматизированных трансмиссий для транспортных средств, вероятно, повысят прогнозы роста рынка гибридных трансмиссий. Например, General Motors и Honda объединили свои усилия для разработки двух новых электромобилей в начале этого года. Honda также инвестировала в Cruise, автономные автомобили GM. Сообщается, что две компании разработают специальный автономный электрический автомобиль.

Audi, представляя обзор своих четырех различных платформ электромобилей, готовится к выпуску на рынок 30 электрифицированных моделей, из которых 20 полностью электрических. Audi уже выпустила пять серийных моделей в США. Audi e-tron SUV, первый полностью электрический внедорожник, использует ряд технологий трансмиссии электромобилей.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *