наилучшей экономичности и токсичности выхлопных газов большую
часть времени (или выключаться). Дополнительная мощность для разгона
забирается от энергетического буфера.
В действительности гибридные автомобили могут быть
разделены на два класса: последовательный гибрид, в котором вся
энергия переводится в электричество, и параллельный гибрид, в котором
первичный двигатель соединяется с ведущими колесами механически
через трансмиссию, а поток электроэнергии передается параллельно —
что выходит из названия.
Последовательный тип дает конструктору автомобиля наибольшую
гибкость, потому что все соединения (за исключением привода от тягового
двигателя к ведущим колесам) электрические и каждый узел может быть
размещен где угодно и наиболее удобно. С другой стороны, при
параллельном типе электродвигатель может быть сделан гораздо легче и
10
меньше. В последовательном гибриде электродвигатель должен развивать
полную движущую силу, в то время как в параллельном гибриде он нужен
для обеспечения только 30% этой силы.
В течение долгого времени отношение к гибридному автомобилю
определялось стоимостью применения двух силовых установок, двигателя
внутреннего сгорания и электрической, вместо одной, а это означало, что
такой автомобиль будет очень дорогим по сравнению с его соперниками.
Совсем недавно проведенный детальный анализ показал, что
гибридный автомобиль может быть сделан конкурентоспособным, когда
лишняя стоимость компенсируется лучшей экономичностью и низкими
выбросами ОГ, которые являются результатом «управления энергией», заключающейся в гибкости системы, способной запасать, регенерировать
и сохранять энергию, которая теряется в обычных ДВС. Эти новые
разработки уже позволили Toyota и Honda освоить серийное производство
и продажу гибридных автомобилей Prius и Insight.
4-дверный седан Prius снабжен гибридной системой Toyota (THS) и
интегрированным приводом, который объединяет высокоэффективный
1,5-литровый ДВС и электромотор, приводимый через оригинальный
разделитель мощности и бесступенчатую трансмиссию, с управляющей
системой, которая гарантирует максимально возможное использование
всей доступной энергии.
Для работы автомобиля требуется вполовину меньше топлива, по
сравнению с обычным автомобилем такого же размера и мощности, а
значит, и выделяется в атмосферу в два раза меньше СО2. Другие
выбросы (НС, СО и NOx), как утверждают, уменьшены на 90%. Выходная
мощность 1,5-литрового двигателя Prius, который никогда не превышает
4000 об/мин, составляет 58 л.с., в то время как электромотор может
добавить дополнительные 40 л.с. (и соответствующий крутящий момент) для спринтерского ускорения.[2]
11
Рис.1. Система Neo Hybrid (Nissan)
5.Топливные элементы
Топливный
элемент
–
продукт
наиболее
изощренной
технологической мысли, который обеспечит долгосрочный ответ на
проблему вредных выбросов в атмосферу и исчерпания нефтяных запасов.
Основной принцип топливного элемента заключается в том, что он
повторяет школьный лабораторный эксперимент по электролизу, в
котором электрический ток, проходящий через воду, разлагает ее на
кислород и водород.
В топливном элементе кислород (из воздуха) и водород заполняют
противоположные стороны слоя реактива, в котором, с помощью
катализатора, они образуют воду и в процессе этой реакции производится
электрический ток. Было разработано несколько типов топливных
элементов, хотя только один тип, протонно-обменная мембрана (proton exchange membrane – «РЕМ»), работает при довольно низких
12
температурах (порядка 80°С), что делает возможным их применение в
транспортных средствах.
В 1999 году автокомпании Daimler Chrysler, Ford, General Motors, Honda и Toyota продемонстрировали автомобили на топливных элементах