Elektrikli bir araba doğrudan bir jeneratör kurabilir ve aküyü iptal edebilir mi?
Seri hibrit güç, genellikle geleneksel genişletilmiş elektrikli araçlar olarak adlandırdığımız bu fikirdir, ancak bataryayı tamamen ortadan kaldırmak gerekli değildir.Akü hala hakimdir.Sonuçta, otomobilin çalışma koşulları kullanım sırasında çok karmaşıktır ve hız ve tork zaman zaman dalgalanacaktır. Bu nedenle, enerji gereksinimleri doğrusal değildir.İçten yanmalı motor jeneratörü çalıştırır ve elektrik üretmeye devam edersiniz.Aracın hızı yavaşlarsa veya tork gereksinimi çok yüksek değilse, içten yanmalı motor hala dönmektedir ve elektrik enerjisi boşa harcanacaktır. Depolama ve tamponlamanın rolü kendi içinde gereklidir, lütfen dikkat edin : Rongji Ateşleyici
Bu seri hibrid güç yapısının sonuçlarından yola çıkarak, tekerlek tarafında sağlanması gereken enerji çok sık değişmektedir.Pil takımı elimine edilirse, jeneratörün çıkış voltajı ve gücü jeneratörün uyarma akımı ayarlanarak kontrol edilebilir. Tristörler gibi yüksek güçlü elektronik bileşenler icat edilmeden önce, DC motor hız kontrolünün tümü bu formu kullanıyordu. DC motorun hız regülasyonu nispeten basittir, çünkü hız n = armatür U- (armatür I * armatür iç direnci R + L * di / dt) / K * uyarma akısı .
Sadece uyartım akımını IF değiştirerek, armatür gerilimi UA kontrol edilebilir ve ardından motorun hızı kontrol edilebilir.Şekilin sağ tarafındaki motor özelliklerinden, hala çok doğrusal ve nispeten zor.Ayrıca sol alt köşedeki kontaktörü de kontrol edebilirsiniz. Motorun dört çeyrekte çalışmasını sağlamak için, yani hem elektrik hem de geri besleme jeneratörü frenlemesi olabilir. Ancak bu cihaz seti çok hantal, çok gürültülü çalışıyor ve maliyetler ucuz değil.Geçen yüzyılın ortalarında ve sonlarında yavaş yavaş yerini tristör ve IGBT gibi düzeltme ve inverter yöntemlerine bıraktı ve sektörde ortadan kalktı. Bununla birlikte, akaryakıt araçlarının jeneratörleri, bataryayı şarj etmek ve araç üstü elektrikli cihazlara güç sağlamak için hala kontrollü uyarma yöntemini kullanıyor.
Yakıt otomobili jeneratörleri doğrudan içten yanmalı motorun gücünü alır ve ardından yükü sürmek için elektrik üretir, ancak yine de nispeten büyük bir batarya getirmesi gerekir, ancak araçtan sonra batarya geçici olarak çıkarılsa da, araba çalışmaya devam edebilir, ancak etkisi kesinlikle batarya olmamasıdır. İdeal olarak, pil takımı, voltajı etkili bir şekilde tamponlayabilen bir rezervuar gibidir, böylece voltaj düzgün bir düz çizgi haline gelir ve yük ve jeneratör üzerindeki voltajın anlık dalgalanmalarından etkilenmez. Akaryakıt araçları, nispeten küçük güç gereksinimleri olan durumlarda ve onlarca hatta yüzlerce kilovatlık elektrik motoru olan yeni enerji araçları için pil takımları kullanmak zorunda olduğundan, gereksinimleri karşılamak için pil takımları ile donatılmalıdırlar. İçten yanmalı motor, programlanmış bir arabanın tekerleklerini sürmeye doğrudan dahil olmasa da, voltaj dalgalanmaları sorunu da dikkate alınmalıdır, bu nedenle çok büyük bir batarya paketi getirmek de gereklidir. Öyle bile olsa, geleneksel uzun menzilli elektrikli araçlar neden tüketiciler tarafından kabul edilmiyor?
BMW I3 tipik bir seri hibrit genişletilmiş menzilli otomobildir. Direkt olarak tekerlekleri çalıştırmak için 170HP motor kullanır. Pil takımı, elektrik üretmek üzere jeneratörü doğrudan çalıştırmak için 22KWH lityum pil ve 0,65 litrelik iki silindirli motor kullanır. Bataryayı şarj etmek elektrik motorunu aynı anda çalıştıracak.Bu arabanın fiyatı 500.000'den fazla.Teorik olarak maksimum seyir mesafesi 285 kilometre.Fotoelektrik bataryanın gücü aracı 150 kilometre çalıştırabilir.Genel jeneratör 115 kilometre. Soldan sağa motor çalışırsa 100 kilometrede yakıt tüketimi 6 litredir.Motorunun 0.65 litre olduğunu bilmelisiniz ki sıradan doğal emişli 1,5 litre yakıtlı araçların yakıt tüketimi hemen hemen bu seviyede ... Bu da bu serinin arttığını gösteriyor. Formül hibrit bir arabanın verimliliği yüksek değil.
Carnot döngüsüne göre, bir arabanın içten yanmalı motorunun maksimum verimliliği% 35'i geçmeyecektir. Aslında, kullanım enerjisinin% 30'u çok dikkat çekicidir ve içten yanmalı motor, herhangi bir çalışma koşulunda bir dönüşüm verimliliği değildir. Örneğin, yukarıdaki şekilde, 3300 civarındaki yakıt tüketimi en düşüktür, sadece 300g civarındadır, ancak 2100 devirde,% 25'in üzerinde bir farkla 400g kadar yüksektir. Genişletilmiş menzilin başlangıç noktası, içten yanmalı motorun grafikteki 3300 devir gibi en iyi çalışma noktasında çalışmasını sağlamaktır, böylece yakıt tasarrufu en yüksek zamanda elektrik üretebilir, pili şarj edebilir ve ardından tekerlekleri sürmek için elektrik motorunu kullanabilir.
Birçok kişi bu şekilde hesaplamıştır.Örneğin içten yanmalı motorun verimi% 35, jeneratörün verimi% 90, akü şarj ve deşarj verimi% 90 ve motorun çalışma verimi de% 90, 0.35 * 0.9 * 0.9 * 0.9 = 0.26'dır. Pazardaki içten yanmalı motorun genel gerçek verimliliği% 30'u geçmeyecek, ancak düşük hızda ve yüksek torkta% 75 indirim yapılacak, yani 0.225, yani 0.26, 0.225'i aşacak, bu nedenle genişletilmiş menzil teorik olarak daha güçlü.
Aslında araba çalışma şartlarında çok fazla çalışıyor.Sadece kentsel alanda çalışıyorsa bu hesaplama biraz anlamlı olabilir ama araba şehir içinde uzun süre çalışamaz.Birçok durumda motor yaklaşık 3000 d / d'de çalıştırılırsa, Şu anda, tekerleği doğrudan süren içten yanmalı motorun verimliliği hala nispeten yüksektir, en azından% 30'a yakındır. Turboşarjlı veya benzeri ise, daha da yüksek olabilir. Bu nedenle, kombinasyon halinde, bu seri tipi genişletilmiş menzil gelenekselden daha iyi olmayabilir. İçten yanmalı motor güçlü ve maliyeti ucuz değil, elbette pazar yok.
Toyota Prius gibi hibrit güç sistemi aslında içten yanmalı motorun düşük hızda ve yüksek torkta düşük verimliliğine odaklanır.Yakıt tasarrufu hedefine ulaşmak için motor ile içten yanmalı motor arasındaki geçişi kontrol etmek için planet dişliler gibi güç yönetimi mekanizmaları kullanılır. Neredeyse aynı, ancak insanlar form olarak daha akıllı.
Buick VELITE 5, genelleştirilmiş bir genişletilmiş program biçimi sunmak için Toyota Prius ve BMW I3 teknolojilerini entegre ederek motorun yakıt açısından en verimli hız noktasında çalışmasını ve farklı hız ve farklı tork koşullarında şanzıman oranını ayarlamasını sağlar. Akü ve motor ile koordineli olarak, etkinin şu anda hala mümkün olduğu görülüyor.Ayrıca hibrit bağlantı şeklinde.Aslında, motor hala birçok durumda tekerlekleri kontrol etmek için doğrudan çıkış veriyor.Sadece iki takım yıldız dişli ve iki takım motor kullanıyor. Yapı biraz daha karmaşıktır ve daha sonraki bakım nispeten zahmetli olabilir.Bu nedenle, genişletilmiş programların geliştirilmesi basit bir seri bağlantı olmamalı, motor doğrudan tekerlekleri sürmemeli, ancak kapsamlı bir gerçek kullanım verimliliği düşünülerek tasarlanmalıdır.
