gibrid vaqt

Barcha pullarni faqat elektr transport vositalariga qo'yish qiyin bo'lgan vaziyatda, agar hali ham qoniqarsiz diapazon, akkumulyatorlarning nomukammalligi, uzoq vaqt zaryadlash va ekologik vijdon tashvishlari tufayli gibrid echimlar oqilona oltin vositaga aylanadi. Buni avtomobillar savdosi natijalarida ham ko‘rish mumkin.

Gibrid avtomobil jihozlangan odatiy tizimda bu avtomobil vosita va bir yoki bir nechta (1). Elektr haydovchi nafaqat yoqilg'i sarfini kamaytirish, balki quvvatni oshirish uchun ham ishlatilishi mumkin. Zamonaviy gibrid avtomobillar kabi energiya samaradorligini oshirish uchun qo'shimcha usullardan foydalanish. Ba'zi ilovalarda ichki yonish dvigateli elektr motorini quvvatlantirish uchun elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

1. Dizel-elektr gibrid avtomobilning diagrammasi

Ko'pgina gibrid dizaynlarda egzoz chiqindilari to'xtab turganda ichki yonuv dvigatelini o'chirish va kerak bo'lganda uni qayta yoqish orqali ham kamayadi. Dizaynerlar elektr dvigatel bilan o'zaro ta'sir qilish uning ishlashini optimallashtirishga intilishadi, masalan, ichki yonish dvigateli past tezlikda ishlaganda, uning samaradorligi past bo'ladi, chunki u o'z qarshiligini engish uchun eng ko'p energiya talab qiladi. Gibrid tizimda bu zaxiradan ichki yonish dvigatelining tezligini batareyani zaryad qilish uchun mos darajaga oshirish orqali foydalanish mumkin.

Deyarli mashinalar kabi eski

Avtomobil duragaylarining tarixi odatda 1900 yilda, Ferdinand Porsche Parijdagi Butunjahon ko'rgazmasida modelni taqdim etgan paytdan boshlanadi. Gibrid Lohner-Porsche aralashmasi (2), dunyodagi birinchi dizel-elektr gibrid avtomobil. Keyinchalik bu mashinaning bir necha yuz nusxalari sotildi. Ikki yil o'tgach, Knight Neftal gibrid poyga mashinasini yaratdi. 1905 yilda Genri Pieper elektr motori batareyalarni zaryadlashi mumkin bo'lgan gibridni taqdim etdi.

1915 yilda elektr transport vositalarini ishlab chiqaruvchi Woods Motor Vehicle Company 4 silindrli ichki yonish dvigateli va elektr motorli Dual Power modelini yaratdi. 24 km/soatdan past tezlikda mashina faqat elektr motorida ishlagan batareya quvvati tugamagunchava bu tezlikdan yuqori bo'lsa, avtomobilni soatiga 56 km ga tezlashtirishi mumkin bo'lgan ichki yonish dvigateli yoqildi. Dual Power tijorat muvaffaqiyatsizligi edi. Uning narxi uchun juda sekin va haydash juda qiyin edi.

1931 yilda Erich Geichen tepalikdan tushayotganda batareyalari zaryadlangan mashinani taklif qildi. Energiya siqilgan havo tsilindridan ta'minlandi, u tufayli pompalanadi kinetik energiya avtomobil qismlari pastga tushmoqda.

Stormozlash paytida energiyani tiklash, zamonaviy gibrid texnologiyaning asosiy ixtirosi 1967 yilda AMC tomonidan American Motors uchun ishlab chiqilgan va energiyani qayta tiklash tormozi deb nomlangan.

1989 yilda Audi eksperimental Audi Duo avtomobilini chiqardi. Bu parallel edi gibrid Audi 100 Avant Quattro asosida. Mashina orqa aksni boshqaradigan 12,8 ot kuchiga ega elektr motor bilan jihozlangan. Undan energiya oldi nikel kadmiy batareyasi. Old aks 2,3 ot kuchiga ega 136 litrli besh silindrli benzinli dvigatel bilan boshqarildi. Audi kompaniyasining maqsadi shahar tashqarisida ichki yonuv dvigateli va shaharda elektr dvigatel bilan ishlaydigan mashina yaratish edi. Haydovchi yonish rejimini yoki elektr haydash rejimini tanlagan. Audi ushbu modelning atigi o'n nusxasini ishlab chiqardi. Mijozlarning past qiziqishi qo'shimcha ish yuki tufayli standart Audi 100 ga qaraganda past ishlash bilan bog'liq edi.

Yurish Uzoq Sharqdan keldi

Gibrid avtomobillar bozorga keng kirib, haqiqiy mashhurlikka erishgan sana atigi 1997 yilda Yaponiya bozoriga kirgan. Toyota Prius (3). Dastlab, bu avtomobillar xaridorlarni asosan ekologik jihatdan sezgir doiralarda topdi. Vaziyat keyingi o'n yillikda o'zgardi, neft narxi tez sur'atlar bilan ko'tarila boshladi. So'nggi o'n yillikning ikkinchi yarmidan boshlab, boshqa ishlab chiqaruvchilar ham bozorga chiqara boshladilar gibrid modellar, ko'pincha litsenziyalangan Toyota gibrid yechimlariga asoslangan. Polshada Prius 2004 yilda ko'rgazma zallarida paydo bo'ldi. Xuddi shu yili Priusning ikkinchi avlodi, 2009 yilda esa uchinchi avlod chiqarildi.

U Toyotaga ergashdi Honda, yana bir yapon avtomobil giganti. model sotish Anglamoq (4), qisman parallel gibrid, kompaniya 1999 yilda AQSh va Yaponiyada ishga tushirilgan. Bu Toyota mahsulotiga qaraganda ancha tejamkor mashina edi. Birinchi avlod Prius sedani shaharda 4,5 l/100 km, shahar tashqarisida esa 5,2 l/100 km sarflagan. Ikki eshikli Honda Insight Birinchi avlod shaharda 3,9 l / 100 km va shahar tashqarisida 3,5 l / 100 km iste'mol qildi.

Toyota avtomobillarning yangi gibrid versiyalarini chiqardi. Ishlab chiqarish Toyota Auris gibrid 2010 yil may oyida boshlangan. Bu Priusdan arzonroqqa sotilgan Yevropadagi birinchi ishlab chiqarish gibrididir. Auris gibrid u Prius bilan bir xil haydovchiga ega edi, lekin gaz yurishi kamroq edi - birlashtirilgan tsiklda 3,8 l / 100 km.

2007 yil may oyiga kelib Toyota Motor korporatsiyasi o'zining birinchi million gibridini sotdi. 2009 yil avgustida ikki million, 6 yil dekabrida 2013 million. 2015 yil iyul oyida Toyota gibridlarining umumiy soni 8 milliondan oshdi. 2015-yil oktabr oyida birgina Yevropada Toyota gibridlari sotuvi bir million donadan oshdi. 2019 yilning birinchi choragida duragaylar allaqachon 50 foizni tashkil etgan. bizning qit'ada Toyota umumiy sotuvi. Eng mashhur modellar bu turkumda, ammo, hech Priuses bor, lekin izchil Yaris gibrid, C-HR gibrid Oraz Corolla gibrid. 2020 yil oxiriga qadar Toyota 15 million gibridni sotish niyatida, kompaniya ma'lumotlariga ko'ra, bu joriy yilning yanvar oyida amalga oshirilgan, ya'ni. boshida. 2017 yilda allaqachon ishlab chiqaruvchining ma'lumotlariga ko'ra, atmosferaga 85 million tonna chiqarilgan. karbon dioksidi kamroq.

Yigirma yildan ortiq davom etgan asosiy martaba davomida avtomobil gibridlari yangi innovatsiyalar paydo bo'ldi. Hyundai Elantra gibrid LPI 5 yil iyul oyida Janubiy Koreyada sotuvga chiqarilgan (2009) birinchi LPG yoqilg'isi bilan ishlaydigan ichki yonuv dvigateli gibrididir. Elantra lityum polimer batareyalardan foydalanadigan qisman gibrid, shuningdek, birinchi marta. Elantra 5,6 km ga 100 litr benzin sarflagan va 99 g/km COXNUMX ni chiqargan.₂. 2012 yilda Peugeot Yevropa bozorida birinchi ommaviy ishlab chiqarilgan dizel gibrid 3008 Hybrid4 ning chiqarilishi bilan yangi yechim taklif qildi. Ishlab chiqaruvchining ma'lumotlariga ko'ra, 3008 Hybrid furgoni 3,8 l/100 km dizel yoqilg'isi sarflagan va 99 g/km COXNUMX chiqargan.₂.

5. Hyundai Elantra gibrid LPI

Model 2010 yilda Nyu-Yorkdagi xalqaro avtosalonda taqdim etilgan. Linkoln MKZ gibrid, birinchi gibrid versiyasi xuddi shu modelning oddiy versiyasi bilan bir xil narxga ega.

2020-yilning apreliga kelib, 1997-yildan beri butun dunyo boʻylab 17 milliondan ortiq gibrid elektr transport vositalari sotilgan. Bozor yetakchisi 2018-yil martigacha 7,5 milliondan ortiq gibrid avtomobil sotgan Yaponiya, ikkinchi o‘rinda 2019-yilga kelib jami 5,4 million dona va Yevropada 2020-yil iyuliga qadar 3 million gibrid avtomobil sotilgan. Keng tarqalgan gibridlarning eng mashhur namunalari, Priusdan tashqari, boshqa Toyota modellarining gibrid versiyalari: Auris, Yaris, Camry va Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Parallel, ketma-ket va aralash

Hozirgi vaqtda "gibrid" umumiy nomi ostida bir nechta turli avlodlar yashiringan. harakatlantiruvchi tizimlar va samaradorlikni oshirish g'oyalari. Shuni esda tutish kerakki, endi dizayn rivojlanishi va rivojlanishi bilan aniq tasniflar ba'zan muvaffaqiyatsizlikka uchraydi, chunki turli xil echimlarning kombinatsiyasi va ta'rifning tozaligini buzadigan yangi ixtirolar qo'llaniladi. Drayv konfiguratsiyasiga bo'lishdan boshlaylik.

W gibrid haydovchi parallel turdagi ichki yonish dvigateli va elektr motori haydovchi g'ildiraklariga mexanik ravishda ulangan. Avtomobil ichki yonuv dvigateli, elektr motori yoki ikkalasi bilan jihozlangan bo'lishi mumkin. Ushbu sxema qo'llaniladi Honda avtomobillarida: Insight, Civic, Accord. Bunday tizimning yana bir misoli Chevrolet Malibu'da General Motors kamar alternatori/starteridir. Ko'pgina modellarda ichki yonish dvigateli ham ishlaydi quvvat generatori.

Hozirgi vaqtda bozorda ma'lum bo'lgan parallel drayvlar to'liq quvvatli ichki yonish dvigatellari va kichikroq (20 kVtgacha) elektr motorlar, shuningdek, kichik batareyalardan iborat. Ushbu dizaynlarda elektr motorlar faqat asosiy dvigatelni qo'llab-quvvatlashi va asosiy quvvat manbai bo'lmasligi kerak. Parallel gibrid drayvlar faqat bir xil o'lchamdagi ichki yonish dvigatellariga asoslangan tizimlardan ko'ra samaraliroq hisoblanadi, ayniqsa shahar va avtomobil yo'llarida haydashda.

Ketma-ket gibrid tizimda avtomobil to'g'ridan-to'g'ri faqat elektr motor tomonidan boshqariladi va tizimni harakatga keltirish uchun ichki yonish dvigateli ishlatiladi. elektr toki generatori va yana. Ushbu tizimdagi batareyalar to'plami odatda ancha katta bo'lib, bu ishlab chiqarish xarajatlariga ta'sir qiladi. Ushbu tartibga solish ichki yonuv dvigatelining samaradorligini oshiradi, ayniqsa shaharda haydashda. Misol seriyali gibrid Bu Nissan e-Power.

Aralash gibrid haydovchi yuqoridagi ikkala yechimning afzalliklarini birlashtiradi - parallel va ketma-ket. Ushbu "gibrid duragaylar" past tezlikda eng samarali bo'lgan seriyali va yuqori tezlikda optimal bo'lgan parallel bilan solishtirganda ishlash jihatidan optimal hisoblanadi. Biroq, ularni yanada murakkab sxemalar sifatida ishlab chiqarish qimmatroq parallel motorlar. Aralash gibrid quvvat uzatmalarining asosiy ishlab chiqaruvchisi Toyota hisoblanadi. Ular Toyota va Lexus, Nissan va Mazda (asosan Toyota litsenziyasi ostida), Ford va General Motors kompaniyalarida qo'llaniladi.

Ikki ichki yonish dvigatelidan va parallel dvigateldan quvvatni g'ildirak haydovchisiga oddiy sayyora uzatmalari to'plami bo'lgan turdagi qurilma (quvvat taqsimlovchi) yordamida o'tkazish mumkin. Ichki yonuv dvigatelining mili vites qutisining sayyora uzatmalarining vilkalariga, elektr generatoriga - uning markaziy uzatmasi bilan va elektr motoriga vites qutisi orqali - tashqi vites bilan ulangan, bu moment g'ildiraklarga uzatiladi. Bu sizga qismni uzatish imkonini beradi aylanish tezligi va ichki yonuv dvigatelining g'ildiraklarga va generatorga bo'lgan momenti. Shu bilan vosita u avtomobil tezligidan qat'i nazar, optimal aylanish oralig'ida ishlashi mumkin, masalan, ishga tushirilganda va alternator tomonidan ishlab chiqarilgan tok elektr motorini quvvatlantirish uchun ishlatiladi, uning yuqori momenti g'ildiraklarni haydash uchun ichki yonish dvigateli tomonidan saqlanadi. Butun tizimning ishlashini muvofiqlashtiradigan kompyuter generatorga yukni va elektr motoriga elektr ta'minotini tartibga soladi va shu bilan sayyora vites qutisining ishlashini boshqaradi. elektromexanik uzluksiz o'zgaruvchan uzatish. Sekinlashtirish va tormozlash vaqtida elektr motori batareyani qayta zaryadlash uchun generator vazifasini bajaradi va ichki yonuv dvigatelini ishga tushirganda generator generator vazifasini bajaradi. boshlovchi.

W to'liq gibrid haydovchi avtomobil faqat dvigatel yoki faqat akkumulyator yoki ikkalasi bilan quvvatlanishi mumkin. Bunday tizimga misollar Hybrid Synergy Drive Toyoty, gibrid tizim ford, Ikki rejimli gibrid ishlab chiqarish General Motors / ChryslerAvtomobil misollari: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid va Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h va CT200h. Bunday mashinalar katta va samarali batareyalarni talab qiladi. Quvvatni taqsimlash mexanizmidan foydalangan holda, transport vositalari tizimning murakkabligi oshishi hisobiga ko'proq moslashuvchanlikka ega bo'ladi.

qisman gibrid printsipial jihatdan, bu kengaytirilgan starterga ega an'anaviy avtomobil bo'lib, har safar pastga tushganda ichki yonish dvigatelini o'chirish, tormozlash yoki to'xtatish va kerak bo'lganda dvigatelni tezda ishga tushirish imkonini beradi.

Boshlovchi odatda dvigatel va transmissiya o'rtasida o'rnatiladi, moment konvertorini almashtiradi. Yonayotganda qo'shimcha energiya beradi. Radio va konditsioner kabi aksessuarlar yonish dvigateli ishlamayotgan paytda yoqilishi mumkin. Tormozlash paytida batareyalar zaryadlanadi. To'liq duragaylar bilan solishtirganda qisman duragaylar kichikroq batareyalar va kichikroq elektr motoriga ega. Shuning uchun ularning bo'sh og'irligi va ishlab chiqarish tannarxi past bo'ladi. Ushbu dizaynning namunasi 2005-2007 yillarda ishlab chiqarilgan to'liq o'lchamli Chevrolet Silverado Hybrid edi. U 10 foizgacha tejab qoldi. ichki yonuv dvigatelini o'chirish va yoqish va tormozlash paytida energiyani qayta tiklashda.

Gibridlar va elektrlarning duragaylari

Gibridlarning yana bir toifasiga ko'proq vaqt berilishi kerak, bu qaysidir ma'noda "sof elektr" sari yana bir qadamdir. Bular gibrid avtomobillar (PHEVs) bo'lib, unda akkumulyatorlar mavjud elektr haydovchi tashqi manbadan ham zaryadlash mumkin (6). Shunday qilib, PHEVni gibrid va elektromobilning gibridi deb hisoblash mumkin. U jihozlangan zaryadlovchi vilkasi. Natijada, akkumulyatorlar ham bir necha barobar kattaroq, ya'ni kuchliroq elektr motorini o'rnatish mumkin.

6. Gibrid avtomobil sxemasi

Natijada, gibrid avtomobillar klassik duragaylarga qaraganda kamroq yonilg'i sarflaydi, odatda ichki yonuv dvigatelini ishga tushirmasdan taxminan 50-60 km "toqda" yura oladi, shuningdek, yaxshi ko'rsatkichlarga ega, chunki gibridlar ko'pincha eng kuchli variantlardir. bu model.

PHEV elektromobilining diapazoni bu xususiyatsiz gibrid avtomobilnikidan bir necha baravar katta. Bu bir necha o'nlab kilometrlar shahar bo'ylab sayohat qilish, ishlash yoki do'konga borish uchun etarli. Masalan, in Skoda Superb iV (7) Batareya 13 kVt soatgacha elektr energiyasini saqlashi mumkin, bu esa nol emissiya rejimida 62 km gacha masofani ta'minlaydi. Buning yordamida biz gibridimizni uyda to'xtatib, uyga qaytganimizda, biz o'rtacha 0 l/100 km yoqilg'i sarfiga erishishimiz mumkin. Ichki yonish dvigateli batareyani quvvat manbaiga kirish imkoni bo'lmagan joyda zaryadsizlanishidan himoya qiladi va, albatta, uzoq safarlarda masofa haqida tashvishlanmaslik imkonini beradi.

7. Zaryadlash vaqtida Skoda Superb iV gibrid

bir xil darajada muhim duragaylar turi kuchli elektr motorlar bilan jihozlangan Skoda Superb iV uning parametrlari 116 ot kuchiga teng. va 330 Nm aylanish momentiga ega. Buning yordamida mashina nafaqat darhol tezlashadi (elektr dvigateli mashinani qanday tezlikda ishlayotganidan qat'i nazar, xuddi shunday tez boshqaradi), chunki Skoda Superb 60 soniyada 5 km / soat tezlikka erishadi, deb xabar beradi, bu shuningdek, avtomobilni 140 km/soatgacha tezlashtirishi mumkin - bu sizga stresssiz va nol emissiya rejimida, masalan, halqa yo'llarida yoki avtomobil yo'llarida haydash imkonini beradi.

Haydash paytida mashina odatda ikkala dvigatel tomonidan boshqariladi (yonish dvigateli elektr toki bilan ishlaydi, shuning uchun u an'anaviy avtomobilga qaraganda kamroq yoqilg'i sarflaydi), lekin siz gazni o'chirsangiz, tormoz qilsangiz yoki doimiy tezlikda harakatlansangiz, yonish dvigateli dvigatelni o'chiradi va faqat keyin elektr motor g'ildiraklarni boshqaradi. Shunday qilib, mashina xuddi shunday ishlaydi klassik gibrid va energiyani xuddi shu tarzda tiklaydi - har bir tormozlashda energiya qayta tiklanadi va elektr toki ko'rinishidagi batareyalarga o'tadi; kelajakda ichki yonish dvigatelining tez-tez o'chirilishini ta'minlash uchun aniq xizmat qiladi.

Birinchi plaginli gibrid avtomobil 2008 yil dekabr oyida Xitoyning BYD Auto ishlab chiqaruvchisi tomonidan bozorga chiqarilgan. Bu F3DM PHEV-62 modeli edi. Dunyodagi eng mashhur elektromobilning plug-in gibrid versiyasining premyerasi, Chevrolet Volt2010 yilda bo'lib o'tdi. T.uyg'oning 2012 yilda premyerasi bo'lib o'tgan.

Garchi barcha modellar bir xil ishlamasa-da, ularning aksariyati ikki yoki undan ortiq rejimda ishlashi mumkin: "barcha elektr", bu erda dvigatel va akkumulyator avtomobil uchun barcha energiyani ta'minlaydi va "gibrid" ham elektr, ham benzin ishlatadi. . PHEV’lar odatda to‘liq elektr rejimida ishlaydi, batareya quvvati tugaguncha elektr quvvatida ishlaydi. Ba'zi modellar avtomobil yo'lida maqsadli tezlikka erishgandan so'ng gibrid rejimga o'tadi, odatda 100 km/soat.

Yuqorida tavsiflangan Skoda Superb iV-dan tashqari, eng mashhur va mashhur gibrid modellar: Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e va X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Gibrid.

Dengiz tubidan osmonga gibridlar

Shuni esda tutish kerak gibrid haydovchi nafaqat yengil avtomobillar segmentida va umuman avtomobillarda qo'llaniladi. Masalan gibrid haydovchi tizimlari foydalanish dizel dvigatellari yoki turboelektrik temir yo'l lokomotivlari, avtobuslar, yuk mashinalari, ko'chma gidravlika mashinalari va kemalarni quvvat bilan ta'minlash uchun.

Katta tuzilmalarda odatda shunday ko'rinadi dizel/turbinali dvigatel elektr generatorini boshqaradi yoki gidro nasoselektr/gidravlik dvigatelni boshqaradi. Kattaroq transport vositalarida nisbiy quvvat yo'qotishlari kamayadi va quvvatni mexanik qismlarga emas, balki kabellar yoki quvurlar orqali taqsimlashning afzalliklari, ayniqsa, quvvat g'ildiraklar yoki pervanellar kabi bir nechta qo'zg'alish tizimlariga o'tkazilganda yanada aniqroq bo'ladi. Yaqin vaqtgacha og'ir avtomashinalar gidravlik akkumulyatorlar / akkumulyatorlar kabi ikkilamchi energiyaning kichik zaxirasiga ega edi.

Eng qadimgi gibrid dizaynlardan ba'zilari edi yadroviy bo'lmagan suv osti kemalarixom dizel va suv osti batareyalarida ishlaydi. Masalan, Ikkinchi jahon urushi suv osti kemalari ketma-ket va parallel tizimlardan foydalangan.

Kamroq taniqli, ammo qiziqarli dizaynlar yoqilg'i-gidravlik gibridlar. 1978 yilda Minneapolisdagi Minnesota Hennepin kasb-hunar va texnik markazi talabalari Volkswagen Beetle avtomobilini o'zgartirdilar. benzin-gidravlik gibrid tayyor qismlar bilan. 90-yillarda EPA laboratoriyasining amerikalik muhandislari odatiy Amerika sedani uchun "petro-gidravlik" transmissiyasini ishlab chiqdilar.

Sinov avtomobili shahar va avtomobil yo'llarining aralash tsikllarida soatiga 130 km tezlikka erishdi. 0 litrli dizel dvigatel yordamida 100 dan 8 km/soatgacha tezlashuv 1,9 soniyani tashkil etdi. EPK hisob-kitoblariga ko'ra, ommaviy ishlab chiqarilgan gidravlik komponentlar avtomobil narxiga atigi 700 dollar qo'shgan. EPA testi Ford Expedition’ning benzin-gidravlik gibrid dizaynini sinovdan o‘tkazdi, u shahar transportida 7,4 kilometrga 100 litr yoqilg‘i sarfladi. AQShning UPS kurerlik kompaniyasi hozirda ushbu texnologiyadan foydalangan holda ikkita yuk mashinasini boshqaradi (8).

8. UPS xizmatida gidravlik gibrid

AQSh armiyasi sinovdan o'tkazdi Humvee gibrid SUVlari 1985 yildan beri. Baholashlar nafaqat katta dinamika va katta yonilg'i tejamkorligini, balki, masalan, ushbu mashinalarning kichikroq termal imzosi va jim ishlashini ta'kidladi, bu siz taxmin qilganingizdek, harbiy maqsadlarda katta ahamiyatga ega bo'lishi mumkin.

erta shakl dengiz transporti uchun gibrid harakat tizimi ustunlarda yelkanli kemalar bor edi va Bug 'dvigatellari pastki pastki. Yana bir misol allaqachon aytib o'tilgan dizel-elektr suv osti kemasi. Yangiroq, garchi yana eskirgan bo'lsa-da, kemalar uchun gibrid qo'zg'alish tizimlari, jumladan, SkySails kabi kompaniyalarning yirik uçurtmalarini o'z ichiga oladi. Uçurtmalarni tortish ular eng baland kema ustunlaridan bir necha marta balandroq balandlikda ucha oladi, kuchliroq va barqarorroq shamollarni ushlab turadi.

Gibrid tushunchalar nihoyat aviatsiyaga yo'l topdi. Masalan, samolyot prototipi (9) gibrid almashinadigan membrana tizimi (PEM) bilan jihozlangan. vosita quvvat manbaian'anaviy pervanelga ulangan. Yoqilg'i xujayrasi kruiz bosqichi uchun barcha quvvatni ta'minlaydi. Parvozning eng ko'p quvvat talab qiladigan qismi bo'lgan parvoz va ko'tarilish vaqtida tizim engil litiy-ion batareyalardan foydalanadi. Namoyishli samolyot, shuningdek, Avstriyaning Diamond Aircraft Industries kompaniyasi tomonidan qurilgan Dimona motorli planer bo'lib, samolyot dizayniga o'zgartirishlar kiritgan. Qanotlari kengligi 16,3 metr bo‘lgan samolyot yoqilg‘i xujayrasidan olingan energiyadan foydalanib, taxminan 100 km/soat tezlikda ucha oladi.

9 Boeing yonilg'i xujayrasi namoyish qiluvchi samolyoti

Hamma narsa pushti emas

Gibrid transport vositalarining konstruksiyasining an’anaviy transport vositalariga qaraganda murakkabligi tufayli avtomobillar chiqindilarining kamayishi bu chiqindilarni qoplagandan ko‘ra ko‘proq ekanligini inkor etib bo‘lmaydi. Gibrid avtomobillar tutunni keltirib chiqaradigan ifloslantiruvchi moddalar chiqindilarini 90 foizgacha qisqartirishi mumkin. va uglerod chiqindilarini yarmiga qisqartirdi.

Shunga qaramasdan Gibrid avtomobil an'anaviy avtomobillarga qaraganda kamroq yoqilg'i iste'mol qiladi, hali ham gibrid avtomobil akkumulyatorining atrof-muhitga ta'siri haqida tashvish mavjud. Ko'pgina gibrid avtomobil akkumulyatorlari bugungi kunda ikkita turdan biriga to'g'ri keladi: nikel-metall gidrid yoki litiy-ion. Biroq, ikkalasi ham hozirda benzinli transport vositalaridagi boshlang'ich akkumulyatorlarning aksariyat qismini tashkil etuvchi qo'rg'oshin akkumulyatorlaridan ko'ra ko'proq ekologik toza hisoblanadi.

Bu erda ma'lumotlar aniq emasligini ta'kidlash kerak. Umumiy toksiklik va atrof-muhitga ta'sir qilish darajasi nikel gidridli batareyalar holatdan ancha past deb hisoblanadi qo'rg'oshin kislotali batareyalar yoki kadmiy yordamida. Boshqa manbalarning ta'kidlashicha, nikel-metall gidridli akkumulyatorlar qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlarga qaraganda ancha zaharliroqdir va qayta ishlash va xavfsiz utilizatsiya qilish ancha og'irroq. Nikel xlorid va nikel oksidi kabi turli xil eruvchan va erimaydigan nikel birikmalari hayvonlarda o'tkazilgan tajribalarda tasdiqlangan kanserogen ta'sirga ega ekanligi ko'rsatilgan.

Litowo-jonowe akkumulyatorlari Ular endi jozibador muqobil deb hisoblanadilar, chunki ular har qanday akkumulyatorning eng yuqori energiya zichligiga ega va NiMH batareya hujayralaridan uch baravar ko'proq kuchlanish ishlab chiqarishi mumkin, shu bilan birga yuqori hajmlarni saqlaydi. Elektr energiyasi. Ushbu batareyalar ko'proq quvvat ishlab chiqaradi va samaraliroq bo'lib, ko'proq quvvat sarfini oldini oladi va batareyaning ishlash muddati avtomobilnikiga yaqinlashganda yuqori chidamlilikni ta'minlaydi. Bundan tashqari, lityum-ion batareyalardan foydalanish avtomobilning umumiy og'irligini kamaytiradi, shuningdek, 30 foizni olish imkonini beradi. benzinda ishlaydigan transport vositalariga qaraganda yoqilg'i tejamkorligi yaxshilandi, keyinchalik CO chiqindilarining kamayishi₂.

Afsuski, ko'rib chiqilayotgan texnologiyalar topish qiyinroq va qimmatroq materiallarga bog'liq. Pastga motor dizayni va gibrid transport vositalarining boshqa qismlari, boshqa narsalar qatorida, noyob tuproq metallariga muhtoj. Masalan disprosium, gibrid qo'zg'alish tizimlarida har xil turdagi ilg'or elektr motorlar va akkumulyator tizimlarini ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan noyob tuproq elementi. Yoki neodimiy, doimiy magnitli motorlarda ishlatiladigan yuqori quvvatli magnitlarning asosiy komponenti bo'lgan yana bir noyob tuproq metalli.

Dunyodagi deyarli barcha noyob tuproqlar asosan Xitoydan keladi. kabi bir qancha noxitoy manbalari Hoidas ko'li Kanada shimolida yoki Veld tog'i Avstraliyada u hozirda ishlab chiqilmoqda. Agar yangi konlar yoki nodir metallar o‘rnini bosuvchi materiallar ko‘rinishida bo‘lsin, muqobil yechimlarni topmasak, albatta, materiallar narxining oshishi kuzatiladi. Bu esa benzinni bozordan bosqichma-bosqich chiqarib tashlash orqali chiqindilarni kamaytirish rejalarini izdan chiqarishi mumkin.

Narxlarning oshishi bilan bir qatorda axloqiy xarakterdagi muammolar ham mavjud. 2017-yilda BMT hisobotida qonunbuzarliklar aniqlangan kobalt konlarida bolalar, bizning yashil texnologiyalarimiz, jumladan Kongo Demokratik Respublikasida (DCR) eng yangi avlod elektr motorlari uchun juda muhim xom ashyo. Dunyo to'rt yoshidayoq iflos, xavfli va ko'pincha zaharli kobalt konlarida ishlashga majbur bo'lgan bolalar haqida bilib oldi. Birlashgan Millatlar Tashkilotining hisob-kitoblariga ko'ra, har yili saksonga yaqin bola bu konlarda halok bo'ladi. Har kuni 40 nafargacha voyaga yetmaganlar mehnat qilishga majbur bo‘lgan. Ba'zan bu bizning sof duragaylarimizning iflos narxidir.

Egzoz quvurlari innovatsiyalari rag'batlantiradi

Biroq, yaxshi yangilik bor gibrid usullar va toza mashinalarga bo'lgan umumiy istak. Tadqiqotchilar yaqinda istiqbolli va hayratlanarli narsani ishlab chiqdilar dizel dvigatellarining oddiy modifikatsiyasigibrid tizimlarda elektr haydovchi bilan birlashtirilishi mumkin. Dizel dvigatellari bu ularni kichikroq, arzonroq va parvarish qilishni osonlashtirishi mumkin. Va eng muhimi, ular toza bo'ladi.

Charlz Myuller va uning Sandia Milliy Laboratoriyasi tadqiqot markazidagi uchta hamkasbi Channel Fuel Injection (DFI-) deb nomlanuvchi modifikatsiya ustida ishlagan. Bunsen burnerining oddiy printsipiga asoslanadi. Olimlarning ta'kidlashicha, DFI egzoz chiqindilarini va DPF ning kuyishni yopish tendentsiyasini kamaytirishi mumkin. Myullerning so'zlariga ko'ra, uning ixtirosi hatto karterdagi kuyikish miqdorini kamaytirish orqali moyni almashtirish oraliqlarini uzaytirishi mumkin.

Xo'sh, u qanday ishlaydi? Nozzles an'anaviy dizelda ular yonish kamerasi joylarida boy aralashmalar hosil qiladi. Biroq, olimlarning fikriga ko'ra, bu hududlarda uning to'liq yonishi uchun zarur bo'lganidan ikki baravar o'n baravar ko'p yoqilg'i mavjud. Yuqori haroratda yoqilg'ining bunday ortiqcha miqdori bilan ko'p miqdorda kuyikish hosil bo'lish tendentsiyasi bo'lishi kerak. DFI kanallarini o'rnatish dizel yoqilg'isini kam yoki umuman kuyikish hosil bo'lmagan holda samarali yoqish imkonini beradi. "Bizning aralashmalarimiz kamroq yoqilg'i o'z ichiga oladi", deb tushuntiradi Myuller yangi texnologiya haqidagi nashrida.

Janob Myuller gapiradigan kanallar - bu ko'krak teshiklaridan chiqadigan joydan qisqa masofada o'rnatilgan quvurlar. Ular injektorning yonidagi silindr boshining pastki qismiga o'rnatiladi. Myuller, ular oxir-oqibat yonishning issiqlik energiyasiga bardosh berish uchun yuqori haroratga chidamli qotishmadan tayyorlanishiga ishonadi. Biroq, uning so'zlariga ko'ra, uning jamoasi tomonidan ishlab chiqilgan ixtironi amalga oshirish bilan bog'liq qo'shimcha xarajatlar kichik bo'ladi.

Yonish tizimi kamroq kuyik hosil qilsa, undan samaraliroq foydalanish mumkin. chiqindi gazni qayta aylanish tizimi (EGR) azot oksidlarini, NOx ni kamaytirish uchun. Yechimni ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, bu dvigateldan chiqadigan kuyikish va NOx miqdorini hozirgi darajaning o'ndan biriga kamaytirishi mumkin. Ular, shuningdek, ularning kontseptsiyasi CO chiqindilarini kamaytirishga yordam berishini ta'kidlashadi.₂ va global isishga olib keladigan boshqa moddalar.

Yuqoridagilar nafaqat ko'pchilik allaqachon voz kechgan dizel dvigatellari bilan tez xayrlashmasligimiz haqidagi signaldir. Yonish haydovchi texnologiyasidagi innovatsiyalar gibridlarning tobora ommalashib borayotgani ortidagi fikrlashning davomidir. Bu transport vositalaridan atrof-muhitga tushadigan yukni asta-sekin kamaytiradigan kichik qadamlar strategiyasidir. Bu yo'nalishdagi innovatsiyalar nafaqat gibridning elektr qismida, balki yoqilg'ida ham paydo bo'lishini bilish juda yoqimli.