Гибридные транспортные средства

Концепция транспортного средства с комбинированным источником энергии достаточно очевидна. Двигатели внутреннего сгорания (internal combustion — IС) создают опасную эмиссию и имеют низкую эффективность при частичной нагрузке. Электромобили не производят «никакой» эмиссии, но имеют ограниченную дальность действии. Решение состоит в том, чтобы объединить лучшие свойства обоих типов и минимизировать худшие. В таком объединении — принцип системы гибридного двигателя.

Один из вариантов эксплуатации такого транспортного средства заключается в том, чтобы использовать электропривод в режиме медленного движения в городе и использовать IC-двигатель на открытой дороге. Это могло бы стать самым подходящим способом для того, чтобы уменьшить загрязнение в городах. Достаточно продуманные системы управления фактически позволяют реализовать еще лучший вариант, а именно, чтобы при определенных условиях и электромотор, и двигатель могли применяться одновременно.

Типы гибридных приводов

Рис. Варианты гибридного привода

На рисунке показаны возможные варианты гибридного привода. Можно также использовать различные типы двигателя внутреннего сгорания, например, бензиновый, дизельный или даже газотурбинный. Расположение двигателей может быть как последовательное, так и параллельное. Есть основание считать, что параллельное расположение будет более популярно из-за его большей гибкости. Однако последовательная система позволяет двигателю на ископаемом топливе работать на постоянной скорости на электрогенераторе. Это делает использование двигателя внутреннего сгорания более эффективным. Но процесс двойного преобразования энергии (механической в электрическую, затем снова в механическую) менее эффективен, чем прямой привод трансмиссии транспортного средства. Другое преимущество последовательного соединения разнотипных двигателей заключается в том, что трансмиссия (коробка передач) не является существенной проблемой в этом случае.

Резюме

Гибрид, или транспортное средство с комбинированным источником энергии, вероятно, станет популярным. Кажется, что такой автомобиль является идеальным и очевидным компромиссом, пока осуществляется дальнейшее развитие технологии электропривода и батарей. В будущем может стать возможным создание двигателя на ископаемом топливе, который при работе на постоянной мощности будет иметь если не нулевой уровень выбросов, то весьма близкий к нулю. Тогда при объединении такого двигателя с очень эффективной системой электродвигателя и аккумуляторной батареи может быть создан и приемлемый ZEV (транспортное средство с нулевой эмиссией).

Сегодня общепризнанно, что никакой чудо-батареи не появится, по крайней мере, в обозримом будущем. Плотность энергии ископаемого топлива на порядок превышает плотность энергии для любого типа батареи. Это обстоятельство вселяет еще большую веру в гибридный проект.