Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАТИВНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)»

/УНИВЕРСИТЕТ МАШИНОСТРОЕНИЯ/

Кафедра: «Электротехника»

Курсовая работа

по курсу: «Гибридные автомобили и электромобили»

На тему: «Lexus RX400h»

Выполнил студент гр.

4-АЭЭн-5 Панов Н.А.

Проверил преподаватель:

доцент, к.т.н. Фомин А.П.

Москва

2015

Содержание

Введение

1. Характеристики и создание

2. Работа гибрида при движение и торможении

3. Гибридная трансмиссия

4. Гибридная технология

5. Регенеративная тормозная система

6. Достоинства и недостатки автомобилей с гибридной установкой

Литература



Введение

Lexus Division - марка автомобилей класса «премиум», производимых японской корпорацией Toyota Motor. Изначально был предусмотрен для рынка США, сейчас автомобили бренда продаются более чем в 70 странах мира.

Lexus RX -- премиальный среднеразмерный кроссовер, выпускаемый японской компанией Toyota с 1998 года. Впервые был представлен в 1997 году в автосалоне Чикаго.

Как работает гибрид?

Гибрид - это организм, полученный в результате скрещивания генетически различающихся родительских форм (видов, пород, линий и др.) (от лат. hibrida - помесь).

Гибридная силовая установка сочетает в себе современный двигатель внутреннего сгорания, технологически совмещенный с электромоторами. Весь комплекс управляется электронной системой, и конечно же все компоненты отличаются высочайшим качеством. Гибридная силовая установка управляет расходом энергии в зависимости от условий движения автомобиля.

Основные причины, стоящие за разработкой гибридной силовой установки - уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу, что очень актуально именно для городского транспорта. Эта система позволяет снизить выброс сажи и углеводородов на 90%, оксидов азота - на 50%. При этом экономия топлива достигает 60% по сравнению с обычными автобусами с дизельными двигателями, а ускорение во время начала движения увеличилось на 50%. Такая силовая установка может устанавливаться на различные автомобили, которые выполняю самые разные задачи. Принцип работы гибридной силовой установки заключается в следующем: колеса приводятся в движение электродвигателем, который питается от АКБ, а дизельный двигатель приводит в действие генератор, питающий аккумулятор. К тому же дизель соединен с трансмиссией и часть своей мощности передает на колеса. Благодаря этому во время начала движения достигается максимальное ускорение без лишнего шума, затрат топлива и клубов дыма из выхлопной трубы.

lexus гибрид тормозной трансмиссия



1. Характеристики и создание

Гибридный синергетический привод--технология силовой установки автомобиля, основанная на синергетическом эффекте, разработанная японской корпорацией «Toyota». Впервые применена в 1997 году в серийном автомобиле «Prius».

Объединяет семь основных компонентов:

· бензиновый двигатель 1NZ-FXE (2ZR-FXE) с изменяемыми фазами газораспределения, (цикл Аткинсона, сжатие13:1), соединён с водилом планетарной передачи

· электродвигатель (синхронный, с постоянным магнитом), соединён с коронной шестернёй планетарной передачи

· электрогенератор, соединён с солнечной шестернёй планетарной передачи

· планетарная передача

· аккумуляторная батарея (рассчитана на весь срок службы автомобиля)

· инвертор (преобразует постоянный ток в переменный)

· электронный вариатор

· Комплекс управляется компьютером по концепции drive-by-wire (без прямого механического контакта)

При движении в спокойном ритме привод осуществляется только на передние колеса.

Если одно из колес Lexus RX 400h буксует, подключается электродвигатель задней оси. Он обеспечивает не только тяговое усилие, но и устойчивость при прохождении поворотов, при этом величина кругящего момента на задней оси может меняться практически мгновенно. Смена стратегии привода, то есть изменение распределения мощности между двигателями, происходит гармонично и совершенно незаметно для пассажиров. Это относится и к работе автоматической системы «старт-стоп». При остановке 6-цилиндровый двигатель автоматически отключается, а после очередного старта снова подключается.

Максимальное ускорение возможно лишь при согласованной работе основных

элементов силового агрегата - бензинового двигателя и двух электромоторов. При движении с постоянными скоростями через генератор осуществляется подзарядка аккумуляторных батарей, энергия которых расходуется для начала движения. Тот факт, что батарее не требуется зарядки от внешнего источника, объясняется тем, что при торможении осуществляется рекуперация - преобразование кинетической энергии в электрическую (она и возвращается в аккумуляторы).

Начало движения

· Для начала движения и при движении на малых скоростях используется только электромотор.

· -При наборе скорости батарея направляет свою энергию на блок управления электропитанием.

· -Блок управления направляет энергию на электромоторы, расположенные в передней и задней частях автомобиля.

· -Передний и задний электромоторы позволяют автомобилю плавно трогаться с места.

Гибридная версия появилась в 2005 году. Двигатель -- бензиново-электрический гибрид, объёмом 3,3 л., мощностью 211 л.с. Тип трансмиссии -- Планетарная передача, тип привода -- автоматически подключаемый полный.

Lexus RX 400h стал вторым в мире массово производимым гибридным кроссовером после Ford Escape Hybridи первым гибридным кроссовером класса люкс. Благодаря использованию гибридной установки автомобиль сочетает в себе спортивные повадки наряду с низким расходом топлива. Впервые продемонстрирован в январе 2004 года на Североамериканском международном автошоу. В ноябре 2008 года был проведён полный редизайн гибридного кроссовера и второе поколение RX 450h было продемонстрировано на мотор-шоу в Лос-Анджелесе.

В январе 2003 года Lexus показал второе поколение модели на Североамериканском международном автосалоне. Несмотря на значительную внешнюю схожесть с кроссовером первого поколения, Lexus RX стал крупнее, получил больший салон, его отделка стала дороже, и автомобиль утратил некоторую долю «внедорожности».

Ходовая часть Lexus RX второго поколения оборудована пневматическими элементами, переводящими подвеску в одно из трёх положений -- с максимальным, минимальным или средним клиренсом. Управлять режимами можно и вручную, но на высокой скорости подвеска автоматически переходит в среднее положение для избежания опрокидывания.

До 2007 года Lexus RX выпускался с 3,3-литровым двигателем 3MZ-FE, такие кроссоверы обозначались как RX330, далее двигатель заменили на 3,5-литровый 2GR-FE (Lexus RX350). Независимо от установленного силового агрегата, коробкой передач кроссовера второго поколения служила 5-ступенчатая АКПП с возможностью ручного переключения. Роль центрального дифференциала играет вискомуфта.

Производители необычного Lexus RX 400h адресуют его технически продвинутым людям, интересующимся всем передовым и неизведанным. Ведь это не обычный внедорожник, а Нigh-Тесh-автомобиль, который, несмотря на бензиновый двигатель V6, скорее является электростанцией. Помимо ДВС объемом 3,3 л. японский кроссовер оснащен еще двумя электродвигателями, генератором и комплектом батарей под задним сиденьем.

Кроме того, двигателем Lexus RX 400h управляет электроника, полный привод можно назвать электрическим, а водителю помогает система динамической стабилизации движения. Элементы электроники также используются в контуре рулевого управления и в тормозной системе. Также нет и никакой коробки передач. Роль трансмиссии выполняет планетарный дифференциал, в котором при помощи электроники осуществляется распределение мощности между колесами, ДВС и электромотором.

При движении в спокойном ритме привод осуществляется только на передние колеса. Если одно из колес Lexus RX 400h буксует, подключается электродвигатель задней оси. Он обеспечивает не только тяговое усилие, но и устойчивость при прохождении поворотов, при этом величина крутящего момента на задней оси может меняться практически мгновенно. Смена стратегии привода, то есть изменение распределения мощности между двигателями, происходит гармонично и совершенно незаметно для пассажиров. Это относится и к работе автоматической системы «старт-стоп». При остановке 6-цилиндровый двигатель автоматически отключается, а после очередного старта снова подключается.

Максимальное ускорение возможно лишь при согласованной работе основных элементов силового агрегата - бензинового двигателя и двух электромоторов. При движении с постоянными скоростями через генератор осуществляется подзарядка аккумуляторных батарей, энергия которых расходуется для начала движения. Тот факт, что батарее не требуется зарядки от внешнего источника, объясняется тем, что при торможении осуществляется рекуперация - преобразование кинетической энергии в электрическую (она и возвращается в аккумуляторы).

Разница в массе между RX 300 и RX 400h около 200 кг. Но, как утверждают создатели гибpиднoгo автомобиля, прибавка компенсируется мощностью силовой установки: бензиновый V6 развивает 211 л.с. А при нажатой до отказа педали акселератора подключаются электрические двигатели, и кратковременная мощность гибридного агрегата может достигать 270 л.с. В салоне серьезных изменений не произошло: никаких особенностей управления, или батарей в багажнике, как это было у тойотовского первенца. Появился ваттметр, новый селектор и алюминиевые вставки.

2. Работа гибрида при движение и торможении

Движение

В модели RX400h используется новый двигатель 3MZ-FE, разработанный специально для гибридной системы. Он представляет собой 6-цилиндровый 24-клапанный двигатель с рабочим объемом 3,3 литра и двумя верхними распределительными валами. Его конструкция базируется на конструкции двигателя 3MZ-FE модели RX330. Кроме того, в связи с применением гибридной системы были модифицированы системы VVT-i (электронная система изменения фаз газораспределения) и ETCS-i (интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой).

При движении автомобиля в нормальном режиме привод колес осуществляется за счет бензинового двигателя и электромоторов; энергия двигателя распределяется между колесами и электрическим генератором, который в свою очередь приводит в движение электромоторы.

Распределение энергии находится под контролем в целях обеспечения максимальной эффективности. При необходимости генератор также осуществляет зарядку батареи, отдавая ему излишки энергии.

Разгон:

1.Бензиновый двигатель разгоняет автомобиль, работая в нормальном режиме.

2.Для улучшения динамики дополнительная энергия поступает от электромотора.

3.При работе в нормальном режиме бензиновый двигатель также снабжает энергией генератор.

4.Генератор может направлять излишки энергии на блок управления электропитанием.

Торможение:

1.При торможении кинетическая энергия преобразуется в электричество.

2.Электромоторы направляют его на блок управления электропитанием.

3.Блок управления электропитанием возвращает энергию на высоковольтную батарею. Бензиновый двигатель автомобиля работает в обычном режиме.

Задачи гибридной силовой установки:

1.Обеспечение высоких эксплуатационных характеристик и набора скорости за счет мгновенной подачи энергии.

2.Сохранение энергии при торможении: часть энергии преобразуется в электричество, остальное - в тепловую энергию (в сравнении с обычным автомобилем, у которого на "тепло" уходят все 100%).

3.Обеспечение автомобиля самой современной системой управления расходом энергии.

4.Снижение массы и размеров компонентов.

3. Гибридная трансмиссия

Модель RX400h оснащается гибридной трансмиссией P310. Входящий в трансмиссию мотор-генератор N° 2 (MG2) предназначен для приведения автомобиля в движение, а мотор-генератор N° 1 (MG1) - для вырабатывания электрической энергии. Благодаря применению бесступенчатой коробки передач с блоком шестерен (в который входят планетарный редуктор электродвигателя и планетарная передача деления мощности) обеспечивается плавная и бесшумная работы трансмиссии. D Для гашения колебаний крутящего момента при развитии двигателем тягового усилия трансмиссия снабжена гасителем, содержащим цилиндрическую винтовую пружину с низкой способностью к скручиванию. D В данной трансмиссии одновременно используется 2 смазочных механизма: первый представляет собой размещенный на главном валу масляный насос трохоидного типа, а второй - маслоотражатель на главной передаче. Параллельная работа двух механизмов снижает потери в масляном насосе.

Делитель мощности в гибридной трансмиссии направляет поток мощности туда, где она больше всего нужна. Обеспечивая максимально экономное расходование энергии, он не только направляет всю необходимую мощность, но и управляет совместной работой бензинового и электрического двигателей. Бесступенчатая трансмиссия мгновенно откликается, когда водителю нужна большая мощность. Электрический и бензиновый источники энергии

Термин "гибридный" подразумевает сочетание бензинового и электрического двигателей, которые приводят в движение RX400h. Эти два источника энергии прекрасно дополняют друг друга. Электродвигатели моментально обеспечивают дополнительную мощность, не расходуя топливо и не загрязняя окружающую среду. Бензиновый двигатель позволяет развить высокую скорость на уровне современных автомобилей.

Работа в системе позволяет каждому источнику энергии работать в оптимальном режиме, обеспечивая автомобилю прекрасные ходовые качества и топливную экономичность. Восстановление энергии

Один из источников экономии - снижение потребляемой энергии. Однако гибридные технологии Lexus позволяют возвращать энергию, которая в обычных условиях теряется безвозвратно. В частности, при торможении электродвигатели действуют как генераторы, и с подачи блока управления силовой установкой энергия движения "перекачивается" обратно в батарею высокого напряжения.

Большая производительность благодаря двум источникам энергии

Гибридная силовая установка использует в своей работе два источника энергии: 6-цилиндровый бензиновый двигатель, соединенный с генератором, и электромотор, обладающий большим крутящим моментом.

В качестве основного источника энергии в гибридной силовой установке используется самый современный двигатель внутреннего сгорания. Сложная компьютерная система осуществляет непрерывное изменение забора воздуха в целях обеспечения оптимальных условий работы двигателя. Это не только обеспечивает двигателю дополнительную мощность, но и способствует значительной экономии топлива и уменьшению выбросов выхлопных газов. При этом не увеличивается уровень шума и не возникает никаких вибраций. Все, что чувствует водитель, - это чутко реагирующий на команды двигатель.

Усовершенствованный электромотор-генератор, соединенный с бензиновым двигателем V6, обеспечивает исключительно плавный разгон, когда вы нажимаете на педаль газа до упора. Высоковольтный электромотор гибридной силовой установки представляет собой сложную и одновременно компактную комбинацию электромотора и электрогенератора.

4. Гибридная технология

Устройство распределения электроэнергии

Сердцем устройства распределения энергии является компактный механизм планетарной передачи. Этот планетарный механизм управляет процессом взаимодействия бензинового двигателя, электромотора и генератора. Механизм планетарной передачи объединяет двигатель, электрогенератор и электромотор. По своему весу он легче и имеет намного меньше движущихся частей, чем стандартные 5- или 6-ступенчатые автоматические коробки передач, применяемые в настоящее время в большинстве автомобилей класса "люкс".

Все это снижает потери на трение и обеспечивает более тихую работу, а также более длительный срок службы автомобиля.

Энергетический центр

Гибридный "энергетический центр" является уникальной системой, которая создает и управляет запасом электрической энергии, хранящейся в высокотехнологичной батарее. Процесс производства и управления расходом электроэнергии интегрирован в батарее. Ключевыми компонентами энергетического центра являются:

- мощная высокопроизводительная батарея;

- блок управления энергией;

- полупроводниковое коммутационное устройство;

- регенеративная тормозная система.

Мощная батарея

Для обеспечения энергией электромоторов и электрических систем автомобиля гибридная силовая установка использует в своей работе высокопроизводительную никель-металл-гидридную батарею.

Блок управления энергией и полупроводниковое устройство переключения

Блок управления энергией и полупроводниковое устройство переключения применяются для управления потоком энергии между генератором, батареей и электромотором. В то время как генератор и электромотор являются устройствами переменного тока, батарея представляет собой устройство постоянного тока. Кроме того, выходное напряжение батареи не соответствует выходному напряжению генератора, а также величине входного напряжения электромотора. Поэтому эти устройства осуществляют преобразование электроэнергии согласно потребностям системы.

5. Регенеративная тормозная система

При торможении генератор используется для замедления движения автомобиля. При этом он вырабатывает электроэнергию, которая хранится в батареях. В традиционных системах энергия, которая используется для торможения, теряется полностью. В отличие от них данная система особо эффективна при езде в городских условиях, где часто чередуются разгон и торможение. Без наличия традиционной коробки передач в системе образуется намного меньше трения, поэтому большее количество кинетической энергии может быть сохранено в виде электрической энергии.

Инвертор

Инвертор представляет собой устройство, которое преобразует постоянный ток от аккумулятора в переменный. При преобразовании постоянного тока в переменный он может быть использован для питания электромотора. В гибридной силовой установке автомобиля Lexus RХ400h предусмотрена высоковольтная схема преобразования одного постоянного тока в другой, также постоянный ток. Поскольку она повышает напряжение, происходит равномерный рост электрической мощности при том же уровне тока, результатом чего является более высокая производительность и повышенный крутящий момент привода электромотора.

Система интегрированного управления динамикой автомобиля (VDIM)

Во взаимодействии с новой гибридной силовой установкой улучшение качества управления автомобилем достигается еще и за счет модифицированной подвески, специальной электронной системы управления и самой современной системы контроля устойчивости автомобиля и системы интегрированного управления динамикой автомобиля (VDIM).

До сегодняшнего дня такие системы активной безопасности, как антиблокировочная система тормозов (АВS), антипробуксовочная система (TRC), система курсовой устойчивости (VCS) и электроусилитель руля (ЕРS), имели тенденцию развиваться отдельно друг от друга, даже если они были установлены в одном и том же автомобиле. По существу их успешная совместная деятельность была ограничена, а оптимальная работоспособность не реализована.

Система интегрированного управления динамикой автомобиля (VDIM), установленная в RХ400h, была разработана с целью объединения этих различных систем, что существенно улучшило безопасность и характеристики автомобиля.

Более того, поскольку обычные системы безопасности активируются сразу после того, как был достигнут предел технических возможностей автомобиля, VDIM активизируется еще задолго до наступления этого момента. В результате расширяются рамки работы систем активной безопасности, и за счет этого обеспечивается более мягкое и предсказуемое поведение автомобиля, так как эти системы действуют точнее, более мягко и гибко. Располагая полной информацией о текущем состоянии, получаемой с датчиков, расположенных по всему автомобилю, VDIM не только объединяет функции систем АВS, ТRC, VSC и ЕВD с электроусилителем рулевого управления, но и управляет гибридной силовой установкой и системой полного привода. Используя объединенный контроль над всеми элементами, отвечающими за движение автомобиля, включая крутящий момент, тормозное усилие и рулевое управление, VDIM не только оптимизирует работу тормозной системы, системы курсовой устойчивости и антипробуксовочной системы, но и улучшает основные динамические характеристики автомобиля. Новая система управления динамикой не столь "навязчива", как обычные системы контроля устойчивости, но при этом намного более эффективна. С помощью высокоскоростной технологии управления двигателем, тормозами и трансмиссией система управления динамикой контролирует гибридную силовую установку, полный привод на все колеса и систему торможения, одновременно управляя моментом переднего и заднего электромоторов в соответствии с условиями движения, а также стабилизирует поведение автомобиля на дорожном покрытии с низким коэффициентом сцепления. За счет всего этого достигается безопасное и комфортное управление автомобилем.

Запуск системы:

Система подачи энергии включается, когда электронный ключ дает подтверждение, что водитель находится в салоне. При включении зажигания система осуществляет проверку нормальной работы всех датчиков, двигателя, электромотора, генератора и батареи. После этого переключатели на различных компонентах высоковольтной системы, таких как электромотор, генератор и батарея, включаются - машина готова к поездке.

Отключение системы:

После отключения зажигания и до того, как водитель покинет салон автомобиля, компоненты высоковольтной системы отключаются, и после подтверждения отключения этих систем компьютер управления гибридной системой также отключается.

Управление мощностью двигателя:

Система осуществляет контроль за потреблением энергии по всему автомобилю. Она определяет, нужно ли остановить бензиновый двигатель и задействовать вместо него электромотор или продолжать движение автомобиля за счет работы бензинового двигателя. Система принимает эти решения, основываясь на текущем состоянии автомобиля, то есть исходя из потребности в ускорении, а также на сигналах состояния, подаваемых компьютером аккумулятора. При первом запуске автомобиль начинает работать от своего электромотора, но при условии, что температура окружающего воздуха не слишком низкая и заряд аккумулятора достаточен. Для того чтобы привести в движение автомобиль с использованием электроэнергии, двигатель сначала запускается от генератора и одновременно система производит расчет энергии, необходимой для всего автомобиля. Далее система рассчитывает условия движения, при которых будет обеспечена максимальная эффективность, необходимая для выработки этого количества энергии, и направляет двигателю сигнал на установление определенного количества оборотов. В дальнейшем контроль за количеством оборотов двигателя осуществляет генератор. Мощность двигателя контролируется за счет учета мощности, расходуемой непосредственно на движение автомобиля, мощности, производимой электрическими устройствами, и мощности, необходимой для вспомогательного оборудования и подзарядки батареи. За счет оптимизации контроля мощности двигателя обеспечивается повышенная экономичность расхода топлива.

Контроль движения:

Общая мощность гибридной силовой установки складывается из сочетания мощностей бензинового двигателя и электромоторов. На малых скоростях большее количество энергии поступает от электромоторов. Такая комбинация создает ощущение плавного контроля над мощностью. Даже если бензиновый двигатель используется не постоянно, особенно в условиях частых остановок при движении, никогда не ощущается недостатка мощности.

Контроль регенеративного торможения:

Для оптимизации количества сохраняемой энергии система торможения, управляемая электроникой, принимает решение о том, когда следует использовать гидравлические тормоза, а когда - регенеративное торможение. Система старается применять регенеративное торможение как можно чаще с целью оптимизации процесса сохранения энергии.

6. Достоинства и недостатки автомобилей с гибридной установкой

1. Экономная эксплуатация

Экономная эксплуатация - главное преимущество гибридов. Чтобы достичь её, необходимо было искать баланс, то есть уравновесить все технические показатели машины, но при этом сохранить все полезные параметры обычного автомобиля: его мощность, скорость, способность к быстрому разгону, и множество других, весьма важных характеристик, заложенных в современных автомобилях. Мало того, способность накапливать энергию, в том числе и не терять понапрасну кинетическую энергию движения во время торможения, а заряжать аккумуляторные батареи, помимо основных явных преимуществ, привнесло автолюбителям некоторые побочные «мелкие радости», например, меньший износ тормозных колодок.

2. Экологическая чистота

Снижение расхода углеродного топлива, немедленно сказалось на экологической чистоте. Полная остановка работы двигателей в местах скопления автомобилей на дорогах городов, и прежде всего в пробках, имеет самую первостепенную роль. Применение же аккумуляторных батарей, гораздо меньшей емкости, чем в электромобилях, снизила проблему утилизации использованных аккумуляторов. Развитие гибридной технологии в общественном транспорте, и для грузовых автомобилей, ещё больше улучшит экологическую обстановку городов.

3. Хорошие ходовые характеристики

Теперь нет необходимости устанавливать двигатель из расчёта пиковых нагрузок эксплуатации. В момент, когда необходимо резкое усиление тяговой нагрузки, в работу включаются одновременно как электро-, так и обычный двигатель (а в некоторых моделях и дополнительный электродвигатель). Это позволяет сэкономить на установке менее мощного двигателя внутреннего сгорания, работающего основное время в наиболее благоприятном для себя режиме. Такое равномерное перераспределение и накопление мощности, с последующим быстрым использованием, позволяет использовать гибридные установки в автомобилях спортивного класса и внедорожниках. Несмотря на то, что электродвигатели обладают достаточно сильным крутящим моментом в пересчёте на массу и габариты двигателя, по сравнению с другими двигателями, разработчики всё же в ряде моделей устанавливают не слишком мощные электродвигатели, уменьшая их габариты. При этом, в целях суммирования мощностей, применяются комбинированные схемы передачи крутящего момента, с прямой передачей механического крутящего момента, непосредственно от двигателя. Такая схема называется «гибридно-совместный привод».



4. Увеличение дальности пробега

Время -- это самый ценный ресурс для человека. Исключение половины заездов на заправочные станции, и даже большего количества таких заездов, при езде по городу, высвобождает у автовладельца некоторое количество времени для других больших и важных дел.

5. Сохранение и повторное использование энергии

Устранён главный недостаток двигателя на углеродном топливе -- невозможность возврата энергии обратно в углеродное топливо. Инженеры по транспорту давно пытались сохранить энергию движения при торможении, чтобы её повторно использовать. Например, применялись специальные конструкции с большим маховиком. Но только электрическую энергию удаётся сохранить с самыми минимальными потерями и максимально дёшево. В качестве накопителя применяются как аккумуляторы, так и специальные конденсаторы.

6. Обычная заправка топливом

У электромобилей пока есть один большой недостаток -- необходимость зарядки аккумулятора. Процесс долгий, и требует некоторого специально оборудованного пункта зарядки. Таким образом он становится непригодным для длительных и дальних поездок. Но уже разработаны технологии, позволяющие заряжать литий-ионные аккумуляторы с электродами из наноматериалов до 80% ёмкости за 5-15 минут.

У гибридного автомобиля этот недостаток устранён. Заправка осуществляется по привычной схеме, обычным углеродным топливом, тогда, когда это необходимо, и дальнейшее движение можно немедленно продолжить.

В городском цикле эксплуатации гибридный автомобиль 80% времени работает в режиме электромобиля. В феврале 2006 года автолюбители из США смогли взломать электронную систему управления Toyota Prius, и научились принудительно переключать автомобиль в режим электромобиля. Французская компания PSA Peugeot Citroen к 2010 году начнет серийное производство гибридных версий Peugeot 307 и Citroen C4. В автомобилях предусмотрен режим электромобиля на скоростях менее 50 км/ч. Водитель может по желанию включать режим электромобиля.

Недостатки автомобилей с гибридной установкой

1. Высокая сложность

Гибридные автомобили сложнее и дороже традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Аккумуляторные батареи имеют небольшой диапазон рабочих температур, подвержены саморазряду. Кроме того, они дороже в ремонте. Опыт автоиндустрии США говорит о том, что автомеханики берутся за ремонт гибридных автомобилей с большой неохотой. США пытаются решить проблему дороговизны налоговыми льготами.

Далеко не все крупные автопроизводители смогли создать собственную гибридную систему. Компания Porsche отказалась от попыток самостоятельного производства гибридного автомобиля. Компания Mitsubishi изначально не пыталась создать гибридный автомобиль, а сконцентрировала все свои усилия на разработке электромобилей.

2. Утилизация аккумуляторов

Гибридные автомобили, как и электромобили, хоть и в меньшей степени, подвержены проблеме утилизации аккумуляторов. Влияние выбрасываемых аккумуляторов на окружающую среду, по-видимому, никто не исследовал. А ведь оно может быть опасным.

3. Высокая стоимость некоторых моделей.

Естественно сложность и "нетрадиционность" создания некоторых моделей влечет за собой увеличение цены на автомобили.



Литература

1. http://xreferat.ru/96/747-1-princip-raboty-gibridnogo-avtomobilya.html

2. http://rx400.2x4.ru/rm03h0ru/ncf/index.html

3. http://lexus.drom.ru/rx400h/

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B1%D1%80%D0%B8%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%B4

5. http://reviews.drom.ru/lexus/rx400h/83884/

6. http://www.carexpert.ru/atech.php?modid=lexrx-2003j40

Размещено на Allbest.ru

...