ترکیبی چیست؟ | درایو روزانه

متن توسط جیمز م. فلمانگ

هنگامی که اتومبیل های هیبریدی برای اولین بار در صحنه اتومبیل ظاهر شدند ، در اوایل قرن جاری ورود آنها همیشه به گرمی مورد استقبال قرار نمی گرفت. رانندگان محیط زیست از قول خود مبنی بر مصرف بیشتر سوخت و کاهش انتشار اگزوز ستایش کردند. برخی از منتقدین به جای یک قدم واقعی به جلو ، پیشرانه ترکیبی را به عنوان یک حیله گری می دانستند و پیش بینی می کردند که آنها دوام چندانی نخواهند داشت. مؤمنان واقعی در موتورهای بنزینی – به ویژه آنهایی که V8S عضلانی را ترجیح می دهند – نگرش هایی را از شک و تردید گرفته تا دلخوری ، در صورت عدم عصبانیت ، فرض می کردند.

ترکیبی چیست؟

تاریخ ترکیبی

با توجه به اینکه دو مارک ژاپنی نیروگاه منجر به اتهام ترکیبی شدند ، بیشتر آمریکایی ها مجبور بودند از این سؤال کنند که آیا این پدیده جدید می تواند بیشتر از منتقدین باشد. از این گذشته ، هنگامی که فورد با نسخه ترکیبی از کراس اوور جمع و جور او وارد تصویر شد و سایر مارک های داخلی به تدریج شروع به ارتباط با بنزین/رژه برقی کردند.

امروز هیبریدها

امروزه ، با وجود چند نگهدارنده محکم ، بیشتر تولید کنندگان خودرو نوعی مدل ترکیبی را ارائه می دهند. وسایل نقلیه برقی (EV) ممکن است اخیراً مورد توجه عموم قرار گرفته باشد ، اما وسایل نقلیه برقی هیبریدی (HEV) ثابت کرده اند که بسیار بیشتر از شوق عبور است.

مفهوم ترکیبی

اصل اصلی ترکیبی نسبتاً ساده است. ترکیبی نوید راندمان سوخت بیشتر و انتشار کمتر از بنزین بنزین بنزین مشابه را نوید می دهد زیرا از انرژی استفاده می کند که در غیر این صورت هدر می رود.

سیستم ترکیبی

هر وسیله نقلیه ترکیبی در بازار شامل سه عنصر است:

• یک موتور احتراق داخلی (ICE) که روی بنزین کار می کند
• یک باتری بزرگ ، معروف به باتری کشش (جدا از و بزرگتر از ، باتری ولتاژ کم در تمام وسایل نقلیه)
• حداقل یک موتور الکتریکی. سیستم های پیشرفته تر با هدف بهبود عملکرد ، تمایل به ضبط موتور اضافی دارند. موتورهای برقی جمع و جور هستند ، یک گشتاور فراوان را برای تجهیزات پرانرژی تولید می کنند و فقط یک قسمت متحرک دارند.

یک کنترلر الکترونیکی خروجی های بالقوه هر عنصر از سیستم ترکیبی را هماهنگ می کند. رانندگان هرگز با توجه به پیشرانه هیبریدی مجبور نیستند اقدام خاصی انجام دهند. کاملاً اتوماتیک است. یک باتری کمکی با ولتاژ کم انرژی برای شروع وسیله نقلیه و لوازم جانبی برق ارائه می دهد.

انواع ترکیبی

جزئیات الکترونیکی و ساخت و ساز بین پیشرانه های ترکیبی متفاوت است ، اما عملکرد اصلی – و تجربه رانندگی – قابل مقایسه است. آنچه بین دو نسخه ترکیبی – کامل و خفیف – متفاوت است ، روشی است که جریان الکتریکی با موتور بنزینی کار می کند تا از هر عنصر بیشترین بهره را ببرید.

کامل ترکیبی (هیبرید قوی)

در یک هیبرید معمولی (کامل) ، فقط موتور الکتریکی می تواند ماشین را با سرعت کمتری سوق دهد (معمولاً از حالت ایستاده تا 30 مایل در ساعت یا بیشتر). در آن زمان “موتور بنزینی به طور خودکار در حال کار است” و حداقل بخشی از کارهای پیشرانه را به خود اختصاص می دهد. این اغلب یک هیبرید “موازی” نامیده می شود زیرا دو مؤلفه تولید کننده انرژی می توانند به طور همزمان عمل کنند. طرح های ترکیبی موازی موتور و موتور الکتریکی را با چرخ های خودرو از طریق کلاچ مکانیکی متصل می کنند ، به طوری که مستقیماً رانده می شوند.

دقیقاً وقتی که آن انتقال بنزین/برقی صورت می گیرد ، بستگی به میزان بار فعلی باتری و میزان قدرت مورد نیاز راننده دارد. پدال دنده را به سختی فشار دهید و موتور گاز کمی پس از برخاستن شروع می شود تا قدرت اضافی را برای چرخ دنده های سریعتر یا صعود تپه تحویل دهد. آن را روی پدال آسان کنید و موتور بنزینی برای مدت طولانی تر غیرفعال است و مصرف سوخت کمتری را تضمین می کند. کنترل کننده به طور خودکار تعیین می کند که آیا بنزین یا برق (یا هر دو) برای کار فوری درخواست شده توسط راننده کارآمدترین خواهد بود.

به عنوان یک قاعده ، وسایل نقلیه کامل ترکیبی می توانند به طور پیوسته فقط برای مسافت های کوتاه بر روی جریان الکتریکی کار کنند. بیشتر اوقات موتور گاز و موتور الکتریکی با هم کار می کنند.

اگر در حال پیشرفت هستید ، اما به یک فوران سریع مانند ادغام در بزرگراه نیاز دارید ، یک هیبرید موازی تقریباً مطمئناً موتور بنزین را فعال می کند. اما هنگامی که شما در یک چراغ قرمز متوقف می شوید و چرخش های سبز ، رایانه کنترل ابتدا می تواند موتور الکتریکی را انتخاب کند.

خفیف

یک هیبرید خفیف (MHEV) متفاوت عمل می کند ، با این واقعیت که هرگز فقط نمی تواند روی جریان الکتریکی کار کند. به جای ایستادن در زیر باتری ، سیستم خفیف هیبرد به محض اینکه درایور پدال ترمز را آزاد می کند ، موتور بنزینی ثابت را شروع می کند و به شتاب دهنده می رود. از آنجا که مجبور است برق کمتری تولید کند ، باتری MHEV می تواند کوچکتر باشد و با موتور الکتریکی با خروجی کم 48 ولت کار کند. از آنجا که این سیستم پیچیده تر است ، یک هیبرید خفیف تمایل دارد که هزینه قابل توجهی کمتر از یک هیبرید کامل در غیر این صورت قابل مقایسه باشد – اما مزیت مصرف سوخت نیز کمتر است.

ترمز ترمیمی

هر دو هیبرید کامل و خفیف از ترمزهای احیا کننده استفاده می کنند. این سیستم از حرکت خودرو ، هنگامی که کند می شود یا سواحل می کند ، برای تولید انرژی که باتری را شارژ می کند ، به جای هدر رفتن به عنوان گرما استفاده می کند. در اصل ، انرژی مکانیکی (جنبشی) وسیله نقلیه در حال حرکت را در انرژی الکتریکی قرار می دهد که به نگه داشتن باتری به اندازه کافی کمک می کند.

هیچ یک از نوع هیبرید مقرراتی برای اتصال به اگزوز برقی برای شارژ ندارد. باتری های کششی ، معمولاً لیتیوم یون ، در یک ظرف ایمن در نزدیکی محور عقب جمع می شوند ، بنابراین در هنگام برخورد به خوبی محافظت می شوند.

سری

تولید کنندگان مختلف پیکربندی کامل ترکیبی را در سری (غیر موازی) ارائه داده اند. غالباً یک سیستم توسعه دهنده دامنه به نام آن در شورولت ولت اصلی استفاده می شد و اکنون می توان در نسخه ای از BMWS که اکنون I3 متوقف شده است ، مشاهده کرد. در یک سری هیبرید ، موتور الکتریکی بیشتر کارهای رانندگی چرخ ها را با استفاده از برق از باتری یا ژنراتور که توسط موتور بنزینی انجام می شود ، درمان می کند. انتقال بین این دو منبع معمولاً یکپارچه است ، اما آنها نمی توانند با هم کار کنند.

انتقال متغیر مداوم

در هر ترکیبی ، موتور بنزینی می تواند کوچکتر از آنچه در یک مدل غیر هیبرید مشابه لازم است باشد. با این وجود می تواند به یک امتیاز کلی PK دست پیدا کند که قابل مقایسه با یک اتومبیل تنها با بنزین باشد ، که باعث افزایش کارایی کلی می شود. به جای انتقال خودکار شناخته شده از نوع دنده ، هیبریدها اغلب از یک انتقال متغیر مداوم الکترونیکی (ECVT) استفاده می کنند.

سوار شدن

توجه به این نکته حائز اهمیت است که برخلاف وسایل نقلیه فقط گاز ، مصرف سوخت ترکیبی معمولاً در رانندگی در شهر نسبت به سرعت بالاتر یا در سفرهای بزرگراه طولانی بهبود می یابد. چرا؟ از آنجا که موتور الکتریکی با سرعت کمتری تأثیر بیشتری بر کارآیی دارد.

ترکیبی

اگرچه هیبریدها نسبت به همتایان گاز تنها گران تر بودند ، اما دیگر این مورد نیست. حتی اگر قیمت خرید بیشتر باشد ، هم تولید کنندگان و هم وکلا توصیه می کنند که هزینه های اضافی با گذشت زمان قابل بازیابی باشد ، فقط به این دلیل که هیبرید سوخت کمتری مصرف می کند. باتری های هیبریدی جایگزینی کاملاً گران هستند ، اما به طور کلی ثابت می شود که برای مدت طولانی قابل اعتماد هستند.

اولین هیبریدها

در آغاز هیبریدها در ایالات متحده ، هوندا با 2000 بینش دو بینش: یک هیبرید خفیف با یک سیستم کمک موتور یکپارچه (IMA) صدرنشین شد. درست مانند هیبریدهای خفیف متعاقب ، یک موتور الکتریکی معمول هنگامی که موتور گاز ایستاده بود ، شروع به کار کرد ، شتاب را چاقو زد و هنگامی که ماشین دوباره متوقف شد ، موتور گاز را خاموش کرد.

تویوتا پریوس

از آنجا که بینش اول فقط دو مورد بود ، کاندیدای بازار خانواده نبود. این نقش اندکی پس از اولین بینش توسط سدان تویوتا پریوس ، که از سال 1997 در ژاپن فروخته شده بود ، برگزار شد. فورد با ارائه کراس اوور جمع و جور خود از هر دو شکل منظم و ترکیبی ، این مفهوم را کمی بیشتر گرفت.

هوندا

هوندا از سال 2006 IMA خود را برای سدان هیبریدی مدنی بهبود بخشید. بر خلاف دو ماده قبلی ، می تواند آن را بدون کمک موتور گاز خریداری کند ، اما هنوز هم نه تنها نمی تواند بر روی برق کار کند. طولی نکشید که کلمه “هیبرید” به معنای یک سدان قطار کوچک و اقتصادی با قدرت بود. یک به یک ، بیشتر تولید کنندگان خودروهای دیگر برای یک دهه آینده به هیبریدها روی آوردند.

مدل های ترکیبی

جنرال موتورز پس از راه اندازی نسخه ترکیبی از کیوان جمع و جور خود در سال 2007 ، عمدتاً از هیبریدها خارج می شود که تعجب آور هستند ، ورود اخیر شورولت کوروت E-ray. Stellantis (که قبلاً کرایسلر بود) همچنین تعداد معدودی از مدل های بنزین/برقی ، به ویژه مینی بوس اقیانوس آرام را ارائه داده است. امروزه تعدادی از مارک های لوکس مدل های ترکیبی تولید می کنند. تقریباً تمام مدلهای تویوتا می توانند دارای یک پیشرانه ترکیبی ، استاندارد یا اختیاری باشند. تویوتا گزارش می دهد که در سال 2024 43 درصد از گردش مالی آمریکا مدل های “هیبریداسیون” بوده است.

مشکلات ترکیبی

هیبریدها (یا در گذشته) چند تمایل دارند). رانندگان هیبریدهای خفیف قبلی معمولاً یک لرز جزئی (گاهی اوقات چندان سبک) احساس می کردند زیرا موتور بنزینی که در چراغ ترافیک قرار می گرفت. مدل های مدرن به احتمال زیاد تحریک نمی شوند. اگر به آن عادت نکنید ، ترمز احیا کننده می تواند کمی عجیب باشد – اما دوباره ، امروز کمتر. درست مانند سایر وسایل نقلیه با انتقال متغیر مداوم ، ECVT هیبرید تمایل به انتقال صدای مست موتور گاز دارد. در شرایط خاص ، آن موتور گاز به نظر می رسد که با صدای بلند تولید می شود ، به روشی بی حد و حصر.

تمام هیبریدهای کامل در عملکرد روزانه کاملاً درست نیستند. همه هیبریدهای خفیف نیستند. چگونگی انتقال بین منابع برق برقی و مکانیکی بین تولید کنندگان کمی متفاوت است.

هیبریدهای پلاگین

در سالهای اخیر ، هیبریدهای پلاگین (PHEV) توجه خریداران را به خود جلب کرده است. همانطور که از نام آن پیداست ، آنها می توانند برای شارژ باتری به یک سوکت برقی در خانه یا یک ایستگاه شارژ مانند EV متصل شوند. این قدرت سطح کارایی آنها را افزایش می دهد و این باعث افزایش مصرف سوخت حتی بیشتر می شود.

در دسترس بودن ترکیبی

با این حال ، طبق گفته وزارت انرژی در سال 2025 ، حدود 140 مدل وسیله نقلیه هیبریدی در مقایسه های آمریکایی در دسترس خواهد بود ، اما دشوار است ، زیرا به نظر می رسد هر تولید کننده هیبریدهای خود را متفاوت و متفاوتی می شناسد. به عنوان مثال ، آئودی با 15 مدل ، BMW 26 ، لندرور و تویوتا هر 11 و مرسدس بنز کمتر از 36 ذکر شده است.

26 مدل اضافی هیبریدهای پلاگین هستند ، در حالی که فروشندگان در مجموع 118 مدل EV مختلف را ارائه می دهند.

خریداران می توانند هزینه های بین مدل های HEV و غیر هیبریدی را با استفاده از “آیا یک هیبرید پس انداز می کند؟” ابزارهای موجود در Fueleconomy.gov.

به پادکست ماشین گوش دهید –

عکسهای ترکیبی

برای تصاویر بزرگ شده در زیر کلیک کنید

مفهوم فراموش شده: Briggs & Stratton Hybrid

راهنمای مصرف کننده کالاهای پادکست قسمت 262: پیدایش جدید ، Subaru لذت بخش ، Ford Law Atraving Fun