Copyrighted MaterialsCopyright ©201

Copyrighted Materials
Copyright ©2013 Cengage Learning, Inc. Retrieved from www.knovel.com
CHAPTER
6
llybrid Basics and Series-Type Hybrids
Learning Ob|ectives
After reading and studying this chapter, you should be able to:
■ Explain why a hybrid vehicle is more efficient ứian a vehicle powered only by an intemal combustion engine.
■ Describe the basic difference between series and parallel hybrid configurations.
■ Explain why hybrid vehicles are more expensive to manufacture.
■ Describe the importance of elecừonics in the operation of a hybrid vehicle.
■ Explain how the stop-start íeature operates.
■ Explain how regenerative brakes work.
■ Explain the differences between a full, assist, and mild hybrid.
■ Describe the primary advantage of plug-in hybrid vehicles.
■ Describe the basic operation of a hydraulic hybrid.
Key Terms
assist hybrid full hybrid mild hybrid
extended range EV hyđraulic hybrids plug-in hybrid electric vehicles
(PHEVs)



IMTRODUCTIOni
Hybrid electric vehicles (HEVs) are tìie most com- mon electric drive vehicles manufactured for highway use today. Hybrid vehicles combine the technologies of batteiy-operated electric vehicles (BEVs) and inter- nal combustion engine vehicles (ICEVs). HEVs are designed to take advantage of ứie positives of ICEVs and the positives of BEVs. They also suffer from some of the disadvantages of each, although these are minimized.
This chapter covers the basics of hybrid technology.
used to construct a current hybrid vehicle. It also dis- cusses some of the primary beneíĩts and íeatures of the typical hybrid vehicle. Later chapters detail with each of the coníĩgurations and equipment options. This chapter also explores current series-type hybrids and oứier
115
hybrid designs currently in development, including plug-in hybrids, hydraulic hybrids, and various power- plant combúiations.
WHAT IS A HYBRID VEHICLE?
A hybrid vehicle is one that has at least two different types of power or propulsion systems (Figure 6-1). Ideally, each of them works to ũnprove ứie eíĩíciency and períòrmance of the other while minimizÌTig the disadvantages of each. Today’s hybrid vehicles have an intemal combustion engine and a battery-powered electric motor. (Some have more than one electric motor.)
The logic for using two power sources is simple. A typical ICEV has more available power than it needs for most driving situations. Most ICEs can produce more than 150 horsepower, but only 20 to 40 horse- power are typically needed to maintain a cruising speed. The rest of the horsepower is needed only for acceleration and overcoming loads, such as climbing a hill. These high-output engines use quite a bit of gas- oline when tìiey are providing the power to accelerate. An electric motor consumes no fael and can provide near-instantaneous power. Hybrid vehicles typically use a smaller ICE and an electric motor to provide the power for acceleration and overcoming loads.
Hybrid vehicles use much less fael in city driving than comparable ICEVs. This is because the engine does not need to supply all of the power requừed for stop-and-go traffic. The power from the electric motor supplements the engine’s power. There is also im- provement in highway fuel mileage, because of the use of smaller and more efficient engines. In most cases, these advanced engines cannot produce the power needed for reasonable acceleration without the assis- tance of an electric motor.
The overall efficiency of a hybrid can be, and in most cases is, enhanced by a number of otìier features. One of these is the stop-start system. When a hybrid vehicle is stopped in ừaffic, the engine is temporarily shut off. It restarts automatically when the driver presses the accelerator pedal, releases the brake pedal, or shiữs the vehicle into a gear. In addition, to reduce the required energy to drive the generator, hybrids have regenerative braking. Rotated by the vehicle’s wheels, the electric đrive motor acts as a generator to charge the batteries when the vehicle is slowing down or braking. This íeature recaptures part of the vehicle’s kinetic energy that would othenvise be lost as heat in a conventional vehicle.
Some hybrids can be plugged into the electric grid to recharge the batteries; these are called “plug-in hybrids.” The rationale for these is that extemally charging the batteries, in addition to regenerative braking and the ICE-driven generator, will decrease the use of gasoline and signiíĩcantly increase the time the vehicle can be driven by electricity only.
Most hybrids use transmissions speciíĩcally de- signed to keep the ICE operating at its most effĩcient speed. Efficiency can also be increased by the use of low-rolling-resistance (LLR) tires, which are stiff and narrow to minirmze the amount of energy required to tum them. Hybrids may also be lighter and designed to minimize aerodynamic drag.
Types
Depending on the system used, the ICE may power tìie vehicle by itselíỊ, or it may drive a generator, or both. The e

Kết quả (Việt) 1:

Vật liệu có bản quyềnBản quyền © 2013 Cengage học tập, Inc. truy cập từ www.knovel.comCHƯƠNG6llybrid khái niệm cơ bản và Series-loại cây lai ghépHọc Ob | ectivesSau khi đọc và nghiên cứu chương này, bạn có thể:■ giải thích lý do tại sao một chiếc xe hybrid là hiệu quả hơn ứian xe chỉ trang bị một động cơ đốt trong intemal.■ Mô tả sự khác biệt cơ bản giữa dòng và cấu hình song song lai.■ giải thích tại sao xe hybrid là đắt tiền hơn để sản xuất.■ Mô tả tầm quan trọng của elecừonics trong hoạt động của một chiếc xe hybrid.■ giải thích làm thế nào íeature bắt đầu ngừng hoạt động.■ giải thích hệ thống phanh tái tạo như thế nào làm việc.■ giải thích sự khác biệt giữa một đầy đủ, hỗ trợ, và lai nhẹ.■ Mô tả các lợi thế chính của plug-in xe hybrid.■ Mô tả các hoạt động cơ bản của một lai thủy lực.Điều khoản quan trọnghỗ trợ hybrid đầy đủ hybrid nhẹ hybridmở rộng tầm bay EV hyđraulic Hybrid plug-in hybrid xe điện(PHEVs) IMTRODUCTIOniHybrid xe điện (HEVs) là tìie com-mon hầu hết ổ điện xe sản xuất cho đường cao tốc sử dụng ngày nay. Xe Hybrid kết hợp các công nghệ của xe điện vận hành batteiy (BEVs) và inter nal đốt trong động cơ xe (ICEVs). HEVs được thiết kế để tận dụng lợi thế của ứie tích cực của ICEVs và những mặt tích cực của BEVs. Họ cũng bị một số nhược điểm của mỗi người, mặc dù chúng được giảm thiểu.Chương này bao gồm những điều cơ bản của công nghệ hybrid.được sử dụng để xây dựng một chiếc xe hybrid hiện tại. Nó cũng có dis-cusses một số chính beneíĩts và íeatures của xe hybrid tiêu biểu. Sau đó xem chi tiết chương với mỗi người trong số các tùy chọn thiết bị và coníĩgurations. Chương này cũng khám phá hiện tại hàng loạt loại giống lai và oứier115 kết hợp các thiết kế hiện đang trong phát triển, bao gồm các plug-in Hybrid, lai thủy lực và các nhà máy điện combúiations.MỘT CHIẾC XE HYBRID LÀ GÌ?Một chiếc xe hybrid là một trong đó có ít nhất hai loại khác nhau của hệ thống điện hay động cơ đẩy (hình 6 - 1). Lý tưởng nhất, mỗi người trong số họ làm việc ũnprove ứie eíĩíciency và períòrmance khác trong khi minimizÌTig những khó khăn của mỗi người. Ngày hôm nay của hybrid xe có động cơ đốt trong intemal và một động cơ điện pin. (Một số có nhiều hơn một động cơ điện.)Logic cho việc sử dụng hai nguồn điện là đơn giản. Một điển hình ICEV có sức mạnh hơn có sẵn hơn nó cần cho hầu hết các tình huống lái xe. ICEs hầu hết có thể sản xuất nhiều hơn 150 mã lực, nhưng chỉ 20 đến 40 mã lực thường cần thiết để duy trì một tốc độ bay. Phần còn lại của công suất là cần thiết chỉ để tăng tốc và vượt tải trọng, chẳng hạn như leo lên một ngọn đồi. Những động cơ cao sản lượng sử dụng khá nhiều khí-oline khi tìiey đang cung cấp sức mạnh để tăng tốc. Một động cơ điện tiêu thụ không có fael và có thể cung cấp năng lượng gần tức thời. Xe Hybrid thường sử dụng một băng nhỏ và một động cơ điện để cung cấp sức mạnh cho tăng tốc và vượt qua tải.Xe Hybrid sử dụng ít hơn nhiều fael ở thành phố lái xe hơn ICEVs so sánh. Điều này là bởi vì các công cụ không cần phải cung cấp tất cả requừed quyền lực cho lưu lượng truy cập dừng lại đi. Sức mạnh từ động cơ điện bổ sung sức mạnh của động cơ. Đó cũng là im-provement tại mileage nhiên liệu đường cao tốc, do sử dụng động cơ nhỏ hơn và hiệu quả hơn. Trong hầu hết trường hợp, những động cơ tiên tiến không thể sản xuất năng lượng cần thiết cho hợp lý tăng tốc mà không cần assis-tance của một động cơ điện.Hiệu quả tổng thể của một lai có thể, và trong nhiều trường hợp là, tăng cường bởi một số tính năng otìier. Một trong số đó là hệ thống stop-start. Khi một chiếc xe hybrid dừng lại ở ừaffic, động cơ tạm thời tắt. Khởi động lại tự động khi trình điều khiển máy ép accelerator pedal, chí bàn đạp phanh hoặc shiữs xe thành một bánh. Ngoài ra, để giảm bớt năng lượng cần thiết để lái các máy phát điện, lai có phanh tái tạo. Xoay bằng bánh xe của chiếc xe, động cơ điện đrive hoạt động như một máy phát điện để sạc pin khi chiếc xe được làm chậm hoặc phanh. Íeature này chiếm lại một phần của chiếc xe năng lượng động lực nào othenvise bị mất như nhiệt trong một chiếc xe thông thường.Một số giống lai ghép có thể được cắm vào điện lưới để sạc pin; chúng được gọi là "plug-in hybrids." Những lý do cho điều này là rằng extemally sạc pin, ngoài phanh tái tạo và thúc đẩy băng máy phát điện, sẽ làm giảm việc sử dụng xăng và signiíĩcantly tăng thời gian xe có thể được thúc đẩy bởi điện chỉ.Hầu hết các giống lai sử dụng truyền speciíĩcally de-ký để giữ cho ICE hoạt động ở tốc độ effĩcient nhất của nó. Hiệu quả có thể cũng được tăng lên bằng cách sử dụng thấp-cán kháng lốp xe (LLR), là cứng và hẹp để minirmze số lượng năng lượng cần thiết để tum chúng. Loại cây lai ghép cũng có thể nhẹ hơn và được thiết kế để giảm thiểu kéo khí động học.Các loạiTùy thuộc vào hệ thống được sử dụng, băng có thể sức mạnh chiếc xe tìie bởi itselíỊ, hoặc nó có thể lái xe một máy phát điện, hoặc cả hai. E