Паралельна схема гібридного приводу

В автомобілях з паралельною схемою гібридного приводу зусилля на ведучі колеса здійснюється від двигуна внутрішнього згорання і електромотора, що працюють незалежно один від одного.

Пристрій схеми паралельного приводу

У паралельній схемі гібридного приводу електродвигун може працювати і як генератор, так як двигун внутрішнього згоряння, що виконує роль основної силової установки, повністю автономний і може приводити автомобіль у рух без допомоги електромотора. Накопичувач енергії, як і в схемі послідовного приводу, виконує ту ж функцію акумулювання енергії заряду від генератора і плюс енергію, отриману при рекуперативному гальмуванні.

При роботі двигуна внутрішнього згоряння, недоліки крутного моменту і нерівномірність його роботи компенсується електромотором. Електродвигун забезпечує економію палива і плавність ходу, використовуючи енергію накопичувача. При невеликих обертах рух автомобіля можливо лише від електромотора, аж до набору швидкості, коли паралельно починає працювати двигун внутрішнього згоряння.

 

Достоїнства і недоліки паралельного гібридного приводу

Паралельний гібридний привід володіє достатньо високим ККД, відносно недорогий і володіє перевагою невеликих габаритів.

До недоліків схеми можна віднести обмеження в компонуванні, які вона накладає, хибність механічного узгодження роботи ДВЗ й електропривода

Необхідність у використанні КПП спеціальної конструкції

Вирішити питання за погодженням роботи ДВЗ й електропривода можна шляхом забезпечення передачі моменту на різні осі (колеса). Але подібний прийом не завжди вдається застосувати за умов розміщення тягового обладнання та балансу мас автомобіля.

До недоліків паралельного приводу варто віднести і нестабільну роботу ДВЗ, що в порівнянні з послідовною схемою, має найгірші показники по викидах шкідливих речовин.

Область застосування системи паралельного гібридного приводу

Паралельна схема гібридного приводу виправдовує себе на транспортних засобах, що експлуатуються на лініях із середньою і невеликою інтенсивністю руху. В таких режимах можливе отримання економії палива під час гальмування, на поворотах, на спусках і т. п. Гібридну паралельну схему можна застосовувати лише з двигунами, де присутня обертовий вал (ДВЗ) і вона не прийнятна для джерел альтернативної енергії.

 

Управління системою паралельного приводу

Для узгодження роботи ДВЗ і електромотора при паралельному гібридному приводі застосовується комп'ютерне управління. Схема передбачає обов'язкову наявність трансмісії і, отже, двигуну внутрішнього згоряння доводиться працювати в перехідних неефективних режимах.

В залежності від умов руху момент від двох джерел розподіляється в різних варіантах. Так при перехідних режимах (старт, прискорення) електромотор підключається в допомогу ДВС, а при гальмуванні автомобіля і в усталених режимах електромотор працює на зарядку акумулятора як генератор.

Тому при паралельному приводі ДВЗ працює більшу частину часу, а електромотор підключається лише для його допомоги. У зв'язку з цим гібриди з паралельним приводом можуть оснащуватися акумуляторною батареєю меншої ємності щодо послідовного приводу.

Втрати потужності в паралельному приводі значно менше, ніж у послідовному гібрид, так як ДВЗ має безпосередній зв'язок з колесами. На тлі досить простої конструкції у паралельного приводу є істотний недолік. Це виражається в тому, що електромотор не може в один час приводити в рух колеса і проводити заряджання акумуляторної батареї.

Гібридні автомобілі з паралельним приводом малоефективні при використанні в місті, але досить ефективні в трасовому режимі. Простота схеми в її реалізації не дає можливості повною мірою покращити ефективність використання ДВС і його екологічні параметри.

Наочним представником автомобілів з гібридним паралельним приводом є компанія «Хонда», де використовується гібридна система Integrated Motor Assist. Система розрахована, насамперед, на створення бензинового двигуна з підвищеним ККД. Електромотор вступає в роботу тільки тоді, коли двигуну стає важко справлятися з навантаженням.

При подібній схемі роботи система паралельного приводу не вимагає дорогого і складного блоку управління, що сприятливо позначається на собівартості автомобіля.

Подібна система складається з бензинового двигуна і електромотора, що надає додаткову потужність і додаткового акумулятора для електромотора.

Під час уповільнення автомобіля зі звичайним двигуном внутрішнього згоряння, його кінетична енергія гаситься гальмуванням двигуном або розсіюється у вигляді теплової енергії при нагріванні гальмівних барабанів або гальмівних дисків.

Автомобіль з паралельною гібридною системою починає гальмувати за допомогою електромотора, який одночасно виробляє електроенергію, працюючи як генератор. Збережена енергія гальмування запасається в акумуляторній батареї. При черговому прискоренні автомобіля, накопичена енергія акумулятора йде на розкрутку електромотора, знову початківця виконувати свої тягові функції. При цьому витрата палива буде зменшено рівно на стільки, скільки енергії вдалося запасти в акумуляторі при попередніх гальмуваннях.

У компанії Honda вважають, що паралельна гібридна схема повинна відрізнятися максимальною простотою, а завдання електромотора, це допомога ДВС заощадити максимальну кількість палива. Компанія випускає, як мінімум, дві моделі з гібридним паралельним приводом як: Сivic і Insight.

Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read