Hybridní hybridní vozidlo - Hydraulic hybrid vehicle

Hybridní hybridní vozidlanebo HHV používat zdroj energie pod tlakem spolu s konvenčním spalovací motor (ICE), dosáhnout lepšího spotřeba paliva a snížení v škodlivé emise. Zachycují a znovu používají 70–80% brzdné / zpomalovací energie vozidla[1] ve srovnání s 55% u elektrických hybridů.[2] U nákladních vozidel a autobusů to může být také levnější než elektrické systémy, vzhledem k ceně baterie požadované pro druhé. Hydraulické hybridní systémy vozidel mohou také vážit méně než elektrické systémy, a to kvůli vysoké hmotnosti baterií. To může vést k menšímu dopadu na kapacitu užitečného zatížení, zejména u těžkých nákladních vozidel třídy vozidel.

Princip činnosti

Hydraulické hybridní systémy vozidel se skládají ze čtyř hlavních komponent: pracovní kapaliny, nádrž, čerpadlo / motor (v paralelním hybridním systému) nebo motory a čerpadla na kole (v sériovém hybridním systému) a akumulátor. V některých systémech je také instalován hydraulický transformátor pro převod výstupního toku při jakémkoli tlaku s velmi nízkou ztrátou výkonu.[3] V elektrický hybridní systém, energie je uložena v baterie a je dodáván do elektrický motor k pohonu vozidla. V době brzdění the Kinetická energie vozidla se používá k nabíjení baterie skrz rekuperační brzdění. V hydraulickém hybridním systému čerpadlo / motor extrahuje Kinetická energie v době brzdění k čerpání pracovní tekutiny z nádrž do akumulátor. Pracovní tekutina je tak pod tlakem, což vede k zásobárna energie. Když vozidlo zrychlí, tato tlaková pracovní kapalina dodává energii do čerpadla / motoru k pohonu vozidla.[4] U paralelního hybridního systému dochází ke snížení spotřeby paliva a snížení emisí mechanické zatížení na spalovacím motoru kvůli točivý moment poskytované hybridním systémem.

Zvýšení efektivity

The US EPA tvrdí, že při laboratorních testech byla městská spotřeba paliva u městského dodávkového vozu o 60–70% vyšší míle na galon oproti podobnému konvenčně poháněnému spalovacímu vozíku.[1] CO2 emise stejného předváděcího dodávkového vozu byly prohlášeny za o více než 40% nižší a uhlovodík a částice výroba byla také mnohem nižší (50%, respektive 60%).[1]

EPA vypočítaná pro toto testovací vozidlo, hybridní technologie přidala náklady ve výši přibližně 7 000 USD oproti srovnatelnému konvenčnímu kamionu, zatímco celoživotní úspora paliva za 20 let byla odhadována nad 50 000 USD.[1]

Typy hydraulických hybridních vozidel

Jako elektrický hybridní systém, existuje několik možných architektur hnacího ústrojí.

U paralelních hydraulických hybridních vozidel je čerpadlo / motor obvykle instalováno mezi motor a převodovku nebo mezi převodovku a diferenciál převodovka. Úlohou čerpadla / motoru je poskytovat pomoc motoru během akcelerace a zachytit energii při brzdění, která by se jinak ztratila jako teplo u konvenčních brzd. Stejně jako u elektrických hybridů, čerpadlo / motor může nebo nemusí být schopné řídit vozidlo samostatně s vypnutým motorem.

U sériového hybridního hybridního vozidla se čerpadlo / motor připojuje přímo k hnacímu hřídeli,[5] nebo motory na kole poskytují hnací moment přímo na kolo. Spalovací motor je připojen pouze k čerpadlu a je nastaven tak, aby pracoval v nejefektivnějším výkonovém rozsahu, aby udržoval optimální hydraulický tlak v akumulátoru.[3] Trakční motor musí dodávat veškerý točivý moment potřebný k pohonu vozidla, což znamená, že maximální zrychlení je k dispozici při běžícím nebo zastaveném motoru. Jeho hlavní nevýhodou je plavba v ustáleném stavu, kdy dvojitá přeměna energie přináší další ztráty.

Výhody a nevýhody

V některých případech mohou být hydraulické hybridní systémy nákladově efektivnější než elektrické hybridní systémy protože žádné komplikované nebo drahé materiály (například ty, které jsou vyžadovány pro baterie ) Jsou používány. Ve většině provedení jsou však tlakové nádoby akumulátorů vyrobeny uhlíkové vlákno díky čemuž jsou tlakové nádrže poněkud drahé, ale předpokládá se, že cena uhlíkových vláken poklesne, protože úspory z rozsahu a energetická účinnost výroby se sníží o 60% podle Národní laboratoř v Oak Ridge může snížit náklady na výrobu tanků.[6]

Hydraulické hybridy rekuperují nebo sklízejí kinetickou energii vozidla během brzdění a zpomalení výrazně efektivněji než elektrické systémy; hydraulické hybridy mohou rekuperovat až 70–80% kinetické energie vozidla ve srovnání s 55% u elektrických hybridů.[7][2][8]

Snížené náklady, složitost a váha za další pomocný náhon zařízení, jako jsou vodní čerpadla, hydraulické výtahy a navijáky.

Technické problémy s hydraulickými hybridními vozidly zahrnují hluk, velikost a složitost. Technický pokrok, jako jsou hydraulické motory s velkým průměrem a plochým formátem (LDFF), které produkují velmi vysoký točivý moment v omezeném prostoru hnacího vedení, umožňují vybavit těžká vozidla, jako jsou nákladní automobily na odvoz odpadu a městské autobusy, hydraulickými hybridními systémy. Výsledkem sofistikovaného ovládacího softwaru jsou hydraulická hybridní vozidla, která jsou bezpečná, řiditelná, spolehlivá a efektivní.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Hydraulická hybridní vozidla, US EPA
  2. ^ A b „Co se naučilo - účinnost rekuperačního brzdění“. www.proev.com. Citováno 2018-11-24.
  3. ^ A b Brožura HyDrid Archivováno 2009-10-24 na Wayback Machine, Innas BV
  4. ^ Jak fungují hydraulické hybridy Jamie Page Deaton, HowStuffWorks
  5. ^ Hybridní řada Hybrid, Eaton Corporation
  6. ^ „ORNL hledá americké výrobce, aby licencovali nízkonákladový proces výroby uhlíkových vláken | ORNL“. www.ornl.gov. Citováno 2018-11-24.
  7. ^ EPA, USA. "Hydraulický hybridní výzkum | Čistá automobilová technologie | Doprava a kvalita ovzduší | US EPA". archive.epa.gov. Citováno 2018-11-24.
  8. ^ „Hybridní hybridní vozidla“. US EPA. Citováno 2018-11-24.

externí odkazy