àm tar-chinealach
Clàr-innse
Ann an suidheachadh far a bheil e duilich an t-airgead gu lèir a chuir air carbadan dealain a-mhàin, mura h-eil ach air sgàth an raon neo-thaitneach a tha fhathast, neo-fhoirfeachd bataraidh, cosgais fada trioblaideach agus draghan cogais àrainneachd, bidh fuasglaidhean tar-chinealach gu bhith na mheadhan òrail reusanta. Tha seo ri fhaicinn ann an toraidhean reic chàraichean.
Càr hybrid an carbad seo ann an siostam àbhaisteach uidheamaichte einnsean agus aon no barrachd (1). Faodar an draibhear dealain a chleachdadh chan ann a-mhàin gus caitheamh connaidh a lughdachadh, ach cuideachd gus cumhachd a mheudachadh. Càraichean hybrid ùr-nodha dòighean a bharrachd a chleachdadh gus èifeachdas lùtha a leasachadh, leithid. Ann an cuid de bhuileachadh, thathas a’ cleachdadh einnsean losgaidh a-staigh gus dealan a ghineadh gus cumhachd a thoirt do motair dealain.
1. Diagram de charbad dà-chonnaidh dìosail-dealain
Ann an iomadh dealbhadh hybrid sgaoilidhean fuasglaidh tha e cuideachd air a lughdachadh le bhith a’ tionndadh an einnsean losgaidh a-staigh nuair a tha e air a phàirceadh agus ga thionndadh air ais nuair a bhios feum air. Bidh luchd-dealbhaidh a’ feuchainn ri dèanamh cinnteach gu bheil an eadar-obrachadh leis a’ motair dealain a’ dèanamh an obair as fheàrr, mar eisimpleir, nuair a bhios einnsean losgaidh a-staigh a’ ruith aig astaran ìosal, tha an èifeachdas ìosal, leis gu feum e an lùth as motha gus faighinn thairis air an aghaidh fhèin. Ann an siostam tar-chinealach, faodar an tèarmann seo a chleachdadh le bhith ag àrdachadh astar an einnsean losgaidh a-staigh gu ìre a tha iomchaidh airson cosgais a’ bhataraidh.
Cha mhòr cho sean ri càraichean
Mar as trice bidh eachdraidh hybrids chàraichean a’ tòiseachadh ann an 1900, nuair a thug Ferdinand Porsche seachad am modail aig Taisbeanadh na Cruinne ann am Paris. Gibrid Lohner-Porsche Mixte (2), a’ chiad charbad tar-chinealach dìosail-dealain san t-saoghal. Chaidh grunn cheudan leth-bhreac den inneal seo a reic às deidh sin. Dà bhliadhna às deidh sin, thog Knight Neftal càr rèisidh tar-chinealach. Ann an 1905, thug Henri Pieper a-steach tar-chinealach anns am faodadh motair dealain bataraidhean a ghearradh.
Ann an 1915, chruthaich Companaidh Carbadan Motair Woods, neach-dèanamh charbadan dealain, am modal Dual Power le einnsean losgaidh a-staigh 4-siolandair agus motair dealain. Fo astar 24 km / h, cha robh an càr ag obair ach air an motair dealain gus gus an ruith am bataraidh a-machagus os cionn na h-astar seo, chaidh an einnsean losgaidh a-staigh a chuir air, a dh’ fhaodadh an càr a luathachadh gu 56 km / h. B' e fàilligeadh malairteach a bh' ann an Dual Power. Bha e ro shlaodach airson a phrìs agus ro dhoirbh a dhràibheadh.
Ann an 1931, mhol Erich Geichen càr aig an robh na bataraidhean air an gearradh fhad 'sa bha iad a' teàrnadh cnoc. Chaidh lùth a thoirt seachad bho siolandair èadhair teann, a chaidh a phumpadh le taing dha lùth cineatach pàirtean càr a’ dol sìos an cnoc.
Sath-bheothachadh lùtha aig àm breiceadh, prìomh innleachd de theicneòlas tar-chinealach an latha an-diugh, a leasachadh ann an 1967 le AMC airson American Motors agus chaidh ainmeachadh mar Energy Regeneration Brake.
Ann an 1989, leig Audi a-mach an càr deuchainneach Audi Duo. Bha e ann an co-shìnte co-fhillte stèidhichte air an Audi 100 Avant Quattro. Bha motair dealain 12,8 hp anns a’ chàr a bha a’ draibheadh an aiseil chùil. Tharraing e lùth bho bataraidh cadmium nicil. Bha an t-easail aghaidh air a stiùireadh le einnsean peatrail còig-siolandair 2,3-liotair le 136 hp. B’ e rùn Audi càr a chruthachadh a bhiodh air a stiùireadh le einnsean losgaidh a-staigh taobh a-muigh a’ bhaile agus motair dealain anns a’ bhaile. Tha an draibhear air modh losgaidh no modh dràibhidh dealain a thaghadh. Cha do rinn Audi ach deich leth-bhreacan den mhodail seo. Bha ùidh luchd-cleachdaidh ìosal mar thoradh air coileanadh nas ìsle na an Audi 100 àbhaisteach mar thoradh air an eallach obrach a bharrachd.
Thàinig am briseadh bhon Ear Chèin
Is e dìreach 1997 an ceann-latha bhon deach càraichean tar-chinealach a-steach don mhargaidh gu farsaing agus a fhuair fèill mhòr, nuair a chaidh e a-steach do mhargaidh Iapanach. Toyota Prius (3). An toiseach, lorg na càraichean sin luchd-ceannach sa mhòr-chuid ann an cearcallan a tha mothachail air an àrainneachd. Dh'atharraich an suidheachadh anns an ath dheich bliadhna, nuair a thòisich prìsean na h-ola ag èirigh gu luath. Bhon dàrna leth den deichead mu dheireadh, tha luchd-saothrachaidh eile air tòiseachadh a’ toirt chun mhargaidh modalan tar-chinealach, gu tric stèidhichte air fuasglaidhean hybrid ceadaichte Toyota. Anns a 'Phòlainn, nochd Prius ann an seòmraichean taisbeanaidh ann an 2004. Anns an aon bhliadhna, chaidh an dàrna ginealach de Prius a leigeil ma sgaoil, agus ann an 2009, an treas fear.
Lean i Toyota Honda, fuamhaire càraichean Iapanach eile. reic modail Fiosrachadh (4), pàirt de hybrid co-shìnte, chuir a’ chompanaidh air bhog ann an 1999 anns na SA agus Iapan. Bha e na chàr na bu shaoire na toradh Toyota. Chleachd a 'chiad ghinealach Prius sedan 4,5 l / 100 km anns a' bhaile agus 5,2 l / 100 km taobh a-muigh a 'bhaile. Honda Insight dà-chuibhle Chleachd a 'chiad ghinealach 3,9 l / 100 km anns a' bhaile agus 3,5 l / 100 km taobh a-muigh a 'bhaile.
Leig Toyota a-mach dreachan ùra de chàraichean hybrid. Riochdachadh Toyota Auris Hybrid saor an asgaidh tòiseachadh sa Chèitean 2010. B’ e seo a’ chiad hybrid cinneasachadh san Roinn Eòrpa a reic airson nas lugha na am Prius. Hybrid Auris bha an aon dhràibhear aige ris an Prius, ach bha an caitheamh gas nas lugha - 3,8 l / 100 km air a’ chearcall aonaichte.
Ron Chèitean 2007, bha Toyota Motor Corporation air a’ chiad mhillean hybrids aca a reic. Dà mhillean ron Lùnastal 2009, 6 millean ron Dùbhlachd 2013. Anns an Iuchar 2015, chaidh an àireamh iomlan de hybrids Toyota thairis air 8 millean. Anns an Dàmhair 2015, chaidh reic hybrids Toyota san Roinn Eòrpa a-mhàin thairis air millean aonad. Anns a’ chiad ràithe de 2019, bha hybrids mar-thà a’ dèanamh suas 50 sa cheud. reic iomlan de Toyota air ar mòr-thìr. Modalan as mòr-chòrdte anns an roinn seo, ge-tà, chan eil barrachd Priuses, ach gu cunbhalach Hibrid Yaris, C-HR Hybrid Oraz Corolla Hybrid. Ro dheireadh 2020, tha Toyota an dùil 15 millean hybrids a reic, a chaidh, a rèir a ’chompanaidh, a dhèanamh san Fhaoilleach am-bliadhna, i.e. aig toiseach. A-cheana ann an 2017, a rèir an neach-dèanamh, chaidh 85 millean tunna a leigeil ma sgaoil don àile. carbon dà-ogsaid nas lugha.
Rè cùrsa-beatha prìomh-shruthach a mhaireas còrr air dà dheichead hybrids chàraichean tha innleachdan ùra air nochdadh. Hybrid Hyundai Elantra LPI (5), a chaidh a reic ann an Korea a Deas san Iuchar 2009, a’ chiad hybrid einnsean losgaidh a-staigh le cumhachd LPG. Elantra na phàirt de hybrid a bhios a’ cleachdadh bataraidhean lithium polymer, cuideachd airson a’ chiad uair. Bha an Elantra ag ithe 5,6 liotairean de gasoline gach 100 km agus a’ sgaoileadh 99 g / km de COXNUMX.2. Ann an 2012, thàinig Peugeot suas le fuasgladh ùr nuair a chaidh an 3008 Hybrid4 a chuir air bhog airson margaidh na h-Eòrpa, a’ chiad hybrid dìosail mòr-thoradh. A rèir an neach-dèanamh, bha a’ bhan 3008 Hybrid ag ithe 3,8 l / 100 km de chonnadh dìosail agus a’ sgaoileadh 99 g / km de CO.2.
5. Hybrid Hyundai Elantra LPI
Chaidh am modail a thaisbeanadh aig an New York International Auto Show ann an 2010. Lincoln MKZ Hybrid, a’ chiad dreach tar-chinealach ri bhith air a phrìs co-ionann ris an dreach àbhaisteach den aon mhodail.
Ron Ghiblean 2020, bhon bhliadhna shònraichte 1997, chaidh còrr air 17 millean carbad dealain tar-chinealach a reic air feadh an t-saoghail. Is e Iapan an stiùiriche margaidh, a reic còrr air 2018 millean carbad tar-chinealach ron Mhàrt 7,5, agus an uairsin na SA, a reic 2019 millean aonad gu h-iomlan ro 5,4, agus 2020 millean carbad tar-chinealach air an reic san Roinn Eòrpa ron Iuchar 3. Is e na h-eisimpleirean as ainmeil de hybrids a tha rim faighinn gu farsaing, a bharrachd air na Prius, dreachan tar-chinealach de mhodalan Toyota eile: Auris, Yaris, Camry agus Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.
Co-shìnte, sreath agus measgaichte
Tha grunn ghinean eadar-dhealaichte an-dràsta falaichte fon ainm coitcheann "hybrid". siostaman gluasaid agus beachdan airson barrachd èifeachdais. Feumar cuimhneachadh, a-nis, mar a bhios an dealbhadh a’ leasachadh agus a’ dol air adhart, gu bheil seòrsachadh soilleir uaireannan a’ fàiligeadh, leis gu bheil measgachadh de fhuasglaidhean air an cleachdadh agus innleachdan ùra a bhriseas purrachd a’ mhìneachaidh. Feuch an tòisich sinn le bhith a 'roinneadh le rèiteachadh dràibhidh.
W draibhear tar-chinealach tha einnsean losgaidh a-staigh seòrsa co-shìnte agus motair dealain ceangailte gu meacanaigeach ris na cuibhlichean dràibhidh. Faodaidh càr a bhith air a stiùireadh le einnsean losgaidh a-staigh, motair dealain, no an dà chuid. Tha an sgeama seo air a chleachdadh ann an càraichean Honda: Insight, Civic, Accord. Is e eisimpleir eile de leithid de shiostam an alternator crios General Motors / tòiseachaidh air an Chevrolet Malibu. Ann am mòran mhodalan, tha an einnsean losgaidh a-staigh cuideachd ag obair mar gineadair cumhachd.
Tha draibhearan co-shìnte ris an canar an-dràsta air a’ mhargaidh a’ toirt a-steach einnseanan losgaidh làn-chumhachd agus motaran dealain nas lugha (suas ri 20 kW), a bharrachd air bataraidhean beaga. Anns na dealbhaidhean sin, chan fheum na motaran dealain ach taic a thoirt don phrìomh einnsean agus chan e a bhith mar phrìomh stòr cumhachd. Thathas den bheachd gu bheil draibhearan tar-chinealach co-shìnte nas èifeachdaiche na siostaman stèidhichte air einnseanan losgaidh a-staigh den aon mheud, gu sònraichte ann am bailtean-mòra agus mòr-rathaidean.
Ann an siostam tar-chinealach sreath, tha an carbad air a stiùireadh gu dìreach le motair dealain a-mhàin, agus thathas a’ cleachdadh einnsean losgaidh a-staigh gus an siostam a stiùireadh. gineadair sruth dealain A bharrachd air. Tha an seata de bataraidhean san t-siostam seo mar as trice mòran nas motha, a bheir buaidh air cosgaisean toraidh. Thathas a’ creidsinn gun àrdaich an rèiteachadh seo èifeachdas an einnsean losgaidh a-staigh, gu sònraichte nuair a bhios tu a’ draibheadh timcheall a’ bhaile. eisimpleir hybrid sreathach Is e seo Nissan e-Power.
Dràibhear tar-chinealach measgaichte a’ cothlamadh buannachdan an dà chuid de na fuasglaidhean gu h-àrd - co-shìnte agus sreathach. Thathas den bheachd gu bheil na “hybrids hybrid” sin as fheàrr a thaobh coileanadh, an taca ri sreathan, a tha nas èifeachdaiche aig astaran ìosal, agus co-shìnte, a tha as fheàrr aig astaran nas àirde. Ach, tha an cinneasachadh mar chuairtean nas iom-fhillte nas daoire na motaran co-shìnte. Is e Toyota am prìomh neach-saothrachaidh de thrèanaichean cumhachd hybrid measgaichte. Tha iad air an cleachdadh ann an Toyota agus Lexus, Nissan agus Mazda (sa mhòr-chuid fo chead bho Toyota), Ford agus General Motors.
Faodar cumhachd bho dhà einnsean losgaidh a-staigh agus fear co-shìnte a ghluasad chun draibhear cuibhle a ’cleachdadh inneal den t-seòrsa (cumhachd sgaoilidh), a tha na sheata sìmplidh de ghèaraichean planaid. Seada einnsean losgaidh a-staigh ceangailte ri forc gèaraichean planaid a’ bhogsa gèar, an gineadair dealain - leis an gèar sa mheadhan aige, agus an motair dealain tron bhogsa gèar - leis an gèar a-muigh, às a bheil an torque air a chuir gu na cuibhlichean. Leigidh seo leat pàirt a ghluasad astar rothlach agus torque an einnsean losgaidh a-staigh gu na cuibhlichean agus pàirt don ghineadair. Leis an sin einnsean faodaidh e obrachadh taobh a-staigh an raon RPM as fheàrr a dh’ aindeoin astar carbaid, mar eisimpleir nuair a thòisicheas e dheth, agus thathas a ’cleachdadh an t-sruth a ghineadh an alternator gus cumhachd a thoirt don motair dealain, aig a bheil an torque àrd air a chumail suas leis an einnsean losgaidh a-staigh gus na cuibhlichean a dhràibheadh. Bidh an coimpiutair, a bhios a’ co-òrdanachadh gnìomhachd an t-siostam gu lèir, a’ riaghladh an luchd air a’ ghineadair agus an solar cumhachd don motair dealain, agus mar sin a’ cumail smachd air obrachadh a’ bhogsa gèar planaid mar tar-chuir electromechanical leantainneach caochlaideach. Rè luasgadh agus breiceadh, bidh an motair dealain ag obair mar ghineadair gus am bataraidh ath-lìonadh, agus nuair a thòisicheas e air an einnsean losgaidh a-staigh, bidh an gineadair ag obair mar ghineadair. tòiseachaidh.
W draibhear làn hybrid faodaidh an càr a bhith air a stiùireadh leis an einnsean a-mhàin, no leis a 'bhataraidh a-mhàin, no an dà chuid. Tha eisimpleirean de leithid de shiostam Hybrid Synergy Drive Toyoty, siostam tar-chinealach fadhail, hybrid modh dùbailte saothrachadh General Motors / ChryslEisimpleirean carbaid: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid, agus Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h agus CT200h. Feumaidh na càraichean sin bataraidhean mòra, èifeachdach. Le bhith a’ cleachdadh uidheamachd roinneadh cumhachd, bidh carbadan a’ faighinn barrachd sùbailteachd aig cosgais barrachd iom-fhillteachd an t-siostaim.
pàirt hybrid ann am prionnsapal, is e càr àbhaisteach a tha seo le inneal tòiseachaidh leudaichte, a leigeas leis an einnsean losgaidh a-staigh a chuir dheth a h-uile uair a thèid an càr sìos leathad, breic no stad, agus an einnsean a thòiseachadh gu sgiobalta ma tha sin riatanach.
Toiseach tòiseachaidh mar as trice bidh e air a chuir a-steach eadar an einnsean agus an tar-chuir, a’ dol an àite an inneal tionndaidh torque. A’ toirt seachad lùth a bharrachd nuair a thèid a lasadh. Faodar goireasan leithid rèidio agus fionnarachadh-àile a chuir air nuair nach eil an einnsean losgaidh a’ ruith. Bithear a’ cur cosgais air bataraidhean nuair a bhios iad a’ breiceadh. An coimeas ri làn hybrids tha bataraidhean nas lugha agus motair dealain nas lugha aig hybrids pàirt. Mar sin, tha an cuideam falamh agus an cosgais toraidh nas ìsle. B 'e eisimpleir den dealbhadh seo an Chevrolet Silverado Hybrid làn-mheud, a chaidh a thoirt a-mach ann an 2005-2007. Shàbhail e suas ri 10 sa cheud. nuair a thionndaidheas e dheth agus air an einnsean losgaidh a-staigh agus ath-bheothachadh lùth rè breic.
Co-fhilltean de hybrids agus dealain
Bu chòir barrachd ùine a thoirt do roinn eile de hibridan, a tha ann an cuid de dhòighean na cheum eile a dh’ ionnsaigh “dealan fìor-ghlan”. Is iad sin carbadan tar-chinealach (PHEVn) anns a bheil na bataraidhean airson draibhear dealain faodar cosgais a chuir cuideachd bho stòr a-muigh (6). Mar sin, faodar beachdachadh air PHEV mar hybrid de chàr tar-chinealach agus dealain. Tha e uidheamaichte plug cosgais. Mar thoradh air an sin, tha na bataraidhean cuideachd grunn thursan nas motha, a tha a 'ciallachadh gu bheil e comasach motair dealain nas cumhachdaiche a stàladh.
6. Diagram de chàr dà-chonnaidh
Mar thoradh air an sin, bidh càraichean tar-chinealach ag ithe nas lugha de chonnadh na hybrids clasaigeach, mar as trice is urrainn dhaibh ruith timcheall air 50-60 km "ann an-dràsta" gun a bhith a’ tòiseachadh an einnsean, agus tha coileanadh nas fheàrr aca cuideachd, oir gu tric is e hybrids na roghainnean as cumhachdaiche. am modail seo.
Tha an raon de charbad dealain PHEV iomadh uair nas motha na raon carbad tar-chinealach às aonais am feart seo. Tha na beagan chilemeatairean sin gu leòr airson tursan timcheall a’ bhaile, a dh’ obair no chun a’ bhùth. Mar eisimpleir, ann an Skoda Superb iV (7) Faodaidh am bataraidh suas ri 13kWh de dhealan a stòradh, a bheir seachad raon suas ri 62km ann am modh sgaoilidhean neoni. Taing dha seo, nuair a bhios sinn a’ pàirceadh ar hybrid aig an taigh agus a’ tilleadh dhachaigh, is urrainn dhuinn caitheamh connaidh cuibheasach de 0 l / 100 km a choileanadh. Bidh an einnsean losgaidh a-staigh a ’dìon a’ bhataraidh bho bhith a ’sgaoileadh ann an àite far nach eil cothrom air stòr cumhachd, agus, gu dearbh, a’ leigeil leat gun a bhith draghail mun raon air turasan fada.
7. Skoda Superb iV hybrid rè cosgais
a cheart cho cudromach seòrsa hybrids uidheamaichte le motaran dealain cumhachdach Skoda Superb iV Is e na crìochan aige 116 hp. agus 330 Nm de torque. Taing dha seo, chan e a-mhàin gu bheil an càr a ’luathachadh sa bhad (bidh an motair dealain a’ draibheadh a ’chàr a cheart cho luath, ge bith dè an astar a tha e a’ ruith an-dràsta), oir tha Skoda ag aithris gu bheil an Superb a ’luathachadh gu 60 km / h ann an 5 diogan, tha e Faodaidh e cuideachd an càr a luathachadh gu 140 km / h - leigidh seo leat draibheadh gun cuideam agus ann am modh gun sgaoilidhean, mar eisimpleir air rathaidean cearcaill no mòr-rathaidean.
Nuair a bhios tu a’ draibheadh, mar as trice bidh an càr air a stiùireadh leis an dà einnsean (tha an einnsean losgaidh a-staigh air a stiùireadh le dealan, agus mar sin bidh e a’ cleachdadh nas lugha de chonnadh na ann an càr àbhaisteach), ach nuair a leigeas tu a-mach an gas, breic no draibheadh aig astar cunbhalach, bidh an taobh a-staigh a’ cleachdadh nas lugha de chonnadh na ann an càr àbhaisteach. bidh einnsean losgaidh a’ dùnadh far an einnsean agus dìreach às deidh sin motair dealain a’ draibheadh rothan. Mar sin tha an inneal ag obair dìreach mar hybrid clasaigeach agus ag ath-nuadhachadh lùth san aon dòigh - le gach breiceadh, thèid lùth ath-nuadhachadh agus thèid e gu na bataraidhean ann an cruth sruth dealain; san àm ri teachd, bidh e a’ frithealadh gu mionaideach gus dèanamh cinnteach gun tèid an einnsean losgaidh a-staigh a chuir dheth nas trice.
Chaidh a’ chiad charbad tar-chinealach plug-in a chuir air bhog air a’ mhargaidh leis an neach-dèanamh Sìneach BYD Auto san Dùbhlachd 2008. B 'e am modail F3DM PHEV-62 a bh' ann. Premiere den dreach tar-chinealach plug-in den chàr dealain as mòr-chòrdte san t-saoghal, Chevrolet Voltghabh àite ann an 2010. T.siota fhoillseachadh an toiseach ann an 2012.
Ged nach eil a h-uile modal ag obair san aon dòigh, faodaidh a 'mhòr-chuid obrachadh ann an dà dhòigh no barrachd: "uile dealain" far a bheil an einnsean agus am bataraidh a' toirt seachad a h-uile lùth airson a 'chàr, agus "hybrid" a bhios a' cleachdadh an dà chuid dealan agus gasoline. Mar as trice bidh PHEVn ag obair ann am modh làn-dealanach, a’ ruith air dealan gus an ruith am bataraidh a-mach. Bidh cuid de mhodail ag atharrachadh gu modh tar-chinealach às deidh dhaibh astar targaid a ruighinn air an àrd-rathad, mar as trice timcheall air 100 km / h.
A bharrachd air an Skoda Superb iV a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd, is e na modalan tar-chinealach as ainmeil agus as mòr-chòrdte Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e agus X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.
Hibridan bho dhoimhneachd na mara gu na speuran
Is fhiach cuimhneachadh air sin draibhear tar-chinealach air a chleachdadh chan ann a-mhàin anns an roinn de chàraichean luchd-siubhail agus càraichean san fharsaingeachd. mar eisimpleir siostaman dràibhidh hybrid cleachdadh einnseanan dìosail no turboelectric gus cumhachd a thoirt do locomotaibhean rèile, busaichean, làraidhean, innealan uisgeachaidh gluasadach agus soithichean.
Ann an structaran mòra, mar as trice bidh e a 'coimhead mar seo einnsean dìosail/turbainn a’ draibheadh gineadair dealain no pumpa uisgeacha bhios a’ draibheadh motair dealain / uisgeach. Ann an carbadan nas motha, tha call cumhachd coimeasach air a lughdachadh agus tha na buannachdan bho bhith a’ cuairteachadh cumhachd tro chàbaill no pìoban seach co-phàirtean meacanaigeach a’ fàs nas follaisiche, gu sònraichte nuair a thèid cumhachd a ghluasad gu ioma-shiostaman dràibhidh leithid cuibhlichean no propellers. Gu ruige o chionn ghoirid, bha solar beag de lùth àrd-sgoile aig carbadan troma, leithid luchd-cruinneachaidh uisgeach / luchd-cruinneachaidh.
Bha cuid de na dealbhaidhean tar-chinealach as sine dràibhean bàta-tumaidh neo-niùclasacha’ ruith air dìosail amh agus bataraidhean fon uisge. Mar eisimpleir, chleachd bàtaichean-aigeann an Dàrna Cogaidh an dà chuid siostaman sreathach agus co-shìnte.
Tha dealbhadh nach eil cho aithnichte, ach nach eil cho inntinneach hibridan connaidh-hydraulic. Ann an 1978, thionndaidh oileanaich aig Ionad Dreuchdail is Teicnigeach Minnesota Hennepin ann am Minneapolis daolag Volkswagen gu bhith na hybrid petrol-hydraulic le pàirtean crìochnaichte. Anns na 90n, leasaich innleadairean Ameireaganach bho obair-lann an EPA tar-chuir “petro-hydraulic” airson sedan àbhaisteach Ameireaganach.
Ràinig an càr deuchainn astar timcheall air 130 km / h ann an cearcallan dràibhidh measgaichte bailteil agus àrd-rathaid. Bha luathachadh bho 0 gu 100 km / h 8 diogan a’ cleachdadh einnsean dìosail 1,9 liotair. Bha an EPA den bheachd gun do chuir na pàirtean uisgeachaidh mòr-thoradh dìreach $700 ri prìs a’ chàir. Rinn deuchainnean EPA deuchainn air dealbhadh tar-chinealach peatrail-hydraulic Ford Expedition, a bha ag ithe 7,4 liotair de chonnadh gach 100 cilemeatair ann an trafaic baile-mòr. Tha companaidh teachdaire na SA UPS an-dràsta ag obrachadh dà làraidh a’ cleachdadh an teicneòlais seo (8).
8. Hydraulic hybrid ann an seirbheis UPS
Tha armachd na SA air a bhith a’ dèanamh deuchainn SUVan hybrid Humvee bho 1985. Thug na measaidhean fa-near chan e a-mhàin daineamaigs nas motha agus eaconamaidh connaidh nas motha, ach cuideachd, mar eisimpleir, ainm-sgrìobhte teirmeach nas lugha agus obrachadh nas sàmhaiche de na h-innealan sin, a dh’ fhaodadh, mar a shaoileadh tu, a bhith air leth cudromach ann an tagraidhean armachd.
Foirm thràth siostam gluasad tar-chinealach airson còmhdhail mara bha soithichean le siùil air na crainn agus einnseanan smùide fon deic. Tha eisimpleir eile air ainmeachadh mar-thà bàta-tumaidh diesel-dealain. Tha siostaman gluasad tar-chinealach nas ùire, ach a-rithist seann-fhasanta airson soithichean a’ toirt a-steach, am measg eile, clamhan mòra bho chompanaidhean leithid SkySails. A' tarraing clamhan faodaidh iad itealaich aig àirde grunn thursan nas àirde na na crainn shoithichean as àirde, a 'toirt a-steach gaothan nas làidire agus nas seasmhaiche.
Tha bun-bheachdan tar-chinealach air an slighe a lorg mu dheireadh gu itealain. Mar eisimpleir, bha an itealan prototype (9) air a uidheamachadh le siostam membran iomlaid tar-chinealach (PEM) suas gu solar cumhachd motaira tha ceangailte ri propeller àbhaisteach. Bidh an cealla connaidh a’ toirt a h-uile cumhachd airson ìre an turais. Nuair a bhios iad a’ falbh agus a’ sreap, an roinn itealaich as motha a tha ag iarraidh cumhachd, bidh an siostam a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion aotrom. Is e an itealan taisbeanaidh cuideachd inneal-gluasaid motair Dimona, a chaidh a thogail leis a’ chompanaidh Ostaireach Diamond Aircraft Industries, a rinn atharrachaidhean air dealbhadh an itealain. Le farsaingeachd sgiathan de 16,3 meatairean, bidh e comasach don itealan itealaich aig astar timcheall air 100 km / h, a’ cleachdadh an lùth a gheibhear bhon chill connaidh.
9 Plèana taisbeanaidh cealla connaidh Boeing
Chan eil a h-uile dad pinc
Chan urrainnear aicheadh, air sgàth cho iom-fhillte ‘s a tha dealbhadh charbadan tar-chinealach na ann an carbadan àbhaisteach, gu bheil an lughdachadh ann an sgaoilidhean carbaid nas motha na bhith a’ dèanamh dìoladh airson na sgaoilidhean sin. Faodaidh carbadan tar-chinealach sgaoilidhean truailleadh adhbhrachadh le smog a ghearradh suas ri 90 sa cheud. agus gearradh sgaoilidhean gualain ann an leth.
Ged Càr hybrid ag ithe nas lugha de chonnadh na càraichean àbhaisteach, tha dragh ann fhathast mu bhuaidh àrainneachd bataraidh càr tar-chinealach. Tha a’ mhòr-chuid de bhataraidhean càr tar-chinealach an-diugh ann an aon de dhà sheòrsa: hidride nicil-meatailt no lithium-ion. Ach, tha an dà chuid fhathast air am meas nas càirdeile don àrainneachd na bataraidhean luaidhe, a tha an-dràsta a’ dèanamh suas a’ mhòr-chuid de bhataraidhean tòiseachaidh ann an carbadan gasoline.
Bu chòir a thoirt fa-near an seo nach eil an dàta gun teagamh. Tocsaidheachd coitcheann agus ìrean nochdaidh àrainneachd bataraidhean nicil hydride air a mheas mòran na b’ ìsle na anns a’ chùis bataraidhean searbhag luaidhe no a’ cleachdadh cadmium. Tha stòran eile ag ràdh gu bheil bataraidhean hidride nicil-meatailt tòrr nas puinnseanta na bataraidhean searbhag luaidhe, agus gu bheil ath-chuairteachadh agus faighinn cuidhteas sàbhailte tòrr nas eallach. Thathas air sealltainn gu bheil diofar choimeasgaidhean nicil solubhail agus do-fhuasgladh, leithid nicil chloride agus nicil oxide, air buaidhean carcinogenic ainmeil a dhearbhadh ann an deuchainnean bheathaichean.
Bataraidhean litowo-jonowe Tha iad a-nis air am meas mar roghainn tarraingeach eile leis gu bheil an dùmhlachd lùtha as àirde aca de bhataraidh sam bith agus is urrainn dhaibh barrachd air trì uiread de bholtadh ceallan bataraidh NiMH a thoirt gu buil fhad ‘s a chumas iad meudan àrda. Lùth dealain. Bidh na bataraidhean sin cuideachd a’ toirt a-mach barrachd cumhachd agus tha iad nas èifeachdaiche, a’ seachnadh caitheamh cumhachd gu ìre nas motha agus a’ toirt seachad seasmhachd nas fheàrr, le beatha bataraidh a’ tighinn faisg air càr. A bharrachd air an sin, tha cleachdadh bataraidhean lithium-ion a 'lùghdachadh cuideam iomlan a' chàir, agus cuideachd a 'toirt cothrom dhut 30 sa cheud fhaighinn. eaconamaidh connaidh nas fheàrr na carbadan le cumhachd gasoline, le lughdachadh às deidh sin ann an sgaoilidhean CO2.
Gu mì-fhortanach, tha na teicneòlasan air a bheilear a’ beachdachadh an urra ri stuthan a tha doirbh a lorg agus nas daoire. Sìos dealbhadh motair agus feumaidh pàirtean eile de charbadan tar-chinealach, am measg rudan eile, meatailtean tearc talmhainn. mar eisimpleir dysprosium, eileamaid talmhainn tearc a tha riatanach airson a bhith a’ dèanamh diofar sheòrsaichean de motaran dealain adhartach agus siostaman bataraidh ann an siostaman gluasad tar-chinealach. Air neo neodymium, meatailt talmhainn tearc eile a tha na phrìomh phàirt de magnets àrd-neart a thathas a’ cleachdadh ann an motaran dealain magnet maireannach.
Tha cha mhòr a h-uile talamh tearc san t-saoghal a’ tighinn gu ìre mhòr à Sìona. Tha grunn stòran neo-Shìneach leithid Loch Hoidas ann an Canada a tuath no Sliabh Veld ann an Astràilia tha e ga leasachadh an-dràsta. Mura lorg sinn fuasglaidhean eile, ge bith an ann an cruth tasgaidhean ùra no stuthan a thèid an àite meatailtean tearc, gu cinnteach bidh àrdachadh ann am prìsean stuthan. Agus dh ’fhaodadh seo stad a chuir air planaichean gus sgaoilidhean a lughdachadh le bhith a’ toirt air falbh gasoline bhon mhargaidh mean air mhean.
Tha duilgheadasan ann cuideachd, a bharrachd air àrdachadh ann am prìsean, de nàdar beusach. Ann an 2017, nochd aithisg bhon UN droch dhìol clann ann am mèinnean cobalt, stuth amh air leth cudromach airson ar teicneòlasan uaine, a’ toirt a-steach an ginealach as ùire de motaran dealain ann am Poblachd Deamocratach a’ Chongo (DCR). Dh’ ionnsaich an saoghal mu dheidhinn clann a b’ fheudar dhaibh a bhith ag obair anns na mèinnean cobalt salach, cunnartach agus gu tric puinnseanta cho tràth ri ceithir bliadhna a dh’aois. Tha na Dùthchannan Aonaichte a’ dèanamh a-mach gum bàsaich timcheall air ceithir fichead leanabh anns na mèinnean sin gach bliadhna. B’ fheudar do suas ri 40 neach a bhith ag obair gach latha. Aig amannan is e sin prìs shalach nan hybrids fìor-ghlan againn.
Tha ùr-ghnàthachadh pìoban toinnte brosnachail
Ach, tha deagh naidheachd ann airson dòighean tar-chinealach agus miann coitcheann airson càraichean nas glaine. Tha luchd-rannsachaidh air leasachadh gealltanach agus iongantach o chionn ghoirid atharrachadh sìmplidh air einnseanan diesela ghabhas a chur còmhla ri draibheadh dealain ann an siostaman tar-chinealach. Diesel a 'dràibheadh faodaidh seo an dèanamh nas lugha, nas saoire, agus nas fhasa a chumail suas. Agus as cudromaiche, bidh iad nas glaine.
Bha Teàrlach Muller agus triùir de a cho-obraichean aig ionad rannsachaidh Sandia National Laboratory ag obair air atharrachadh ris an canar Channel Fuel Injection (DFI-). Tha e stèidhichte air prionnsapal sìmplidh losgaidh Bunsen. Tha luchd-saidheans ag ràdh gum faod DFI sgaoilidhean fuadain a lughdachadh agus mar a tha DPFn buailteach a bhith air am bacadh le sùith. A rèir Muller, dh’ fhaodadh an innleachd aige eadhon amannan atharrachaidh ola a leudachadh le bhith a’ lughdachadh na tha de sùgh anns a’ chrann-chrom.
Mar sin ciamar a tha e ag obair? Nozzles ann an dìosail àbhaisteach bidh iad a’ cruthachadh measgachadh beairteach ann an raointean nan seòmraichean losgaidh. Ach, a rèir luchd-saidheans, anns na raointean sin tha eadar dhà gu deich tursan nas motha de chonnadh na tha riatanach airson a losgadh gu tur. Le leithid de chonnadh aig teòthachd àrd, bu chòir gum biodh e buailteach tòrr sùgh a chruthachadh. Le bhith a’ cur a-steach ducts DFI leigidh sin connadh dìosail a losgadh gu h-èifeachdach le glè bheag de chruthachadh sùith. “Tha nas lugha de chonnadh anns na measgachaidhean againn," mhìnich Müller ann am foillseachadh mun teicneòlas ùr.
Is iad na seanailean air a bheil Mgr Muller a' bruidhinn mu dheidhinn a bheil pìoban air an cur a-steach astar goirid bhon àite far am fàg iad na tuill. Tha iad air an cur suas air taobh ìosal ceann an t-siolandair ri taobh an in-stealladh. Tha Müller den bheachd gun tèid an dèanamh mu dheireadh bho alloy àrd teòthachd gus seasamh an aghaidh lùth teas losgaidh. Ach, a rèir e, bidh na cosgaisean a bharrachd co-cheangailte ri buileachadh an innleachd a chaidh a leasachadh leis an sgioba aige beag.
Nuair a bhios siostam losgaidh a’ toirt a-mach nas lugha de sùgh, faodar a chleachdadh nas èifeachdaiche. siostam cuairteachaidh gas sgaoilte (EGR) gus nitrogen oxides a lughdachadh, NOx. A rèir luchd-leasachaidh an fhuasglaidh, dh'fhaodadh seo lùghdachadh a dhèanamh air an uiread de shùt agus NOx a 'tighinn a-mach às an einnsean gu aon deicheamh cuid den ìre làithreach. Tha iad cuideachd a’ toirt fa-near gun cuidich am bun-bheachd aca le bhith a’ lughdachadh sgaoilidhean CO.2 agus stuthan eile a tha ag adhbhrachadh blàthachadh na cruinne.
Chan e a-mhàin gu bheil na tha gu h-àrd na chomharradh, is dòcha, nach can sinn soraidh slàn le einnseanan dìosail cho luath, air a bheil mòran air leigeil seachad mu thràth. Tha ùr-ghnàthachadh ann an teicneòlas draibheadh losgaidh a’ leantainn air adhart leis an smaoineachadh a tha air cùl fàs mòr-chòrdte hybrids. Tha e na ro-innleachd de cheumannan beaga, mean air mhean a 'lùghdachadh an eallach air an àrainneachd bho charbadan. Tha e math fios a bhith agad gu bheil innleachdan a thaobh seo a 'nochdadh chan ann a-mhàin ann am pàirt dealain an tar-chinealach, ach cuideachd anns a' chonnadh.
