Гидравлический гибрид

Рис. Bosch

Bosch разработал первый в мире гибридный автомобиль в сотрудничестве с PSA Peugeot Citroën, в котором запасы энергии хранятся в гидропневматическом аккумуляторе.

Эта система, получившая название Full-Hybrid, сначала будет использоваться в компактных автомобилях, но сегодня можно признать, что она также подходит для легковых автомобилей других классов, а также для городских фургонов.

Конструкция и принцип действия

В новом гибридном приводе Bosch используется классический двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием или самовоспламенением), крутящий момент которого передается одновременно или альтернативно (в зависимости от фактических потребностей) через систему механической трансмиссии на колеса автомобиля и гидравлический насос. - давление в газовом аккумуляторе, увеличивающее его потенциальную энергию за счет сжатия до 300 бар азота, заполняющего отделенную мембранную часть резервуара высокого давления. Количество накопленной энергии зависит от емкости аккумулятора давления.

Гидравлический привод в гибридной машине

Для его использования используется ротационный гидростатический двигатель, периодически соединенный с колесами. Концепция распределителя привода Powersplit позволяет использовать различные варианты распределения энергии от использованного топлива. Короткие участки можно преодолеть, используя только гидравлический привод, работающий от гидравлической жидкости высокого давления. Если основной двигатель не работает в это время, автомобиль не выделяет никаких паров. В дальних поездках или при большей потребности в мощности привод обеспечивается двигателем внутреннего сгорания. Он также может приводить насос, который перекачивает жидкость из резервуара в аккумулятор давления или, наоборот: использовать вспомогательный гидромотор.

Схема механико-гидравлического привода

Одновременная работа обоих приводов в основном используется в этих диапазонах нагрузок и скоростей вращения, при которых двигатель внутреннего сгорания не может достичь оптимальной эффективности с точки зрения энергоэффективности и состава выбросов выхлопных газов. Конечно, также можно использовать гидравлический двигатель для получения так называемого Эффект усиления или периодическое общее увеличение мощности, передаваемой на колеса, для улучшения ускорения или более быстрого преодоления крутых подъемов. Кроме того, гибридная система накапливает энергию, которая при стандартных механических приводах безвозвратно теряется, будь то из-за фрикционных тормозов или сжатия воздуха в цилиндрах во время торможения двигателем. Для торможения гибридного транспортного средства используется его гидравлический двигатель, который работает как насос с колесным приводом в режиме реверса. Благодаря этому кинетическая энергия автомобиля при торможении преобразуется в гидростатическую энергию, накопленную в аккумуляторе.

Все вышеупомянутые функции гибридного привода управляются соответствующим образом запрограммированным микропроцессорным устройством.

Практические преимущества

Из предыдущего опыта Bosch и PSA видно, что в новом европейском цикле тест-драйвов экономия топлива, достигнутая благодаря гидравлико-механическим гибридным приводам, составляет до 30%, а в городском цикле - до 45%. Узлы привода, построенные в соответствии с этой концепцией, являются недорогими, долговечными и простыми в обслуживании гибридными приводами. Их можно использовать по всему миру без необходимости создания какой-либо специальной инфраструктуры.

По сравнению с литий-ионными аккумуляторами, используемыми в электрогибридных автомобилях, аккумуляторы давления имеют меньшую емкость в смысле максимальной дальности без подзарядки, но их зарядка занимает гораздо меньше времени, что позволяет более эффективно использовать энергию, генерируемую двигателем внутреннего сгорания.

Похожие