Pilsētas hibrīds. Hibrīda autobuss MAN LION'S CITY HYBRID

Es nekad negribētu būt aiz autobusa, kad tas ir iestrēdzis satiksmē. šausmīgi, slikta smaka, dūmi un izplūde ir vienkārši nepanesami. Un, kamēr daži dizaineri ražo zaļās konceptautomobiļus, citi strādā pie videi draudzīga autobusa izveides.

Galu galā bez sabiedriskā transporta mēs nemaz nevaram iztikt - pilsētas attīstās, brauciens no viena gala līdz otram reizēm aizņem ilgas stundas, un metro mums ne vienmēr der. Vai mēs varam izdzīvot bez autobusiem? Nē. Bet bez piesārņojuma - mums vienkārši ir! Galu galā pilsētas ir pilnas ar autobusiem un citiem sabiedriskā transporta veidiem un būtiski pasliktina mūsu vidi.

Volvo, kas izveidoja projektu pirmajam zaļajam hibrīdautobusam Volvo 7700, ierosina to cīnīties. Dizaineri sola, ka šis autobuss samazinās degvielas patēriņu par 30%. Un tas ir lielisks risinājums saistībā ar pastāvīgo benzīna cenu pieaugumu. Nu, salīdzinot ar citiem autobusiem, emisijas kaitīgās vielas gaisā tiek samazināts pat par 40-50%. Kāpēc autobusu sauc par hibrīdu? Un tāpēc, ka to var izmantot ar elektriskais motors, aprīkots bremžu sistēma, vai varbūt ar dīzeļdegviela, ko var izmantot atsevišķi vai vienlaikus. 1

Raksts ir veltīts videi draudzīga un ekonomiska transporta autoparku izveides jautājumiem, kas ir īpaši svarīgi motorizācijas līmeņa intensīvas izaugsmes kontekstā. Lai nodrošinātu ilgtspējīgu transporta sistēmas un pilsētu attīstību, tika izskatītas alternatīvo degvielu izmantošanas iespējas autotransportā, tajā skaitā hibrīdpiedziņas. Tiek parādīta inovatīvu risinājumu ieviešanas nozīme, lai uzlabotu pilsētas sabiedriskā transporta videi draudzīgumu. Tiek prezentēti mobilitātes standarti un ierobežojumi videi nedraudzīgu automašīnu izmantošanai megapilsētās, kā arī parādītas sabiedriskā transporta attīstības perspektīvas Krievijā un ārvalstīs. Tika veikts kvalitatīvs tirgus situācijas novērtējums, lai realizētu iespējas paplašināt autobusu parku ar hibrīdu. elektrostacijas. Ir noteikti stratēģiski pasākumi, lai veicinātu hibrīdautobusu ienākšanu tirgū.

transporta videi draudzīgums

efektivitāti

hibrīdautobusi

attīstības perspektīvas

zaļā ekonomika

1. Karasevs A.V. Ūdeņradis labs, bet dīzelis lētāks // Avtotruk – 2014. – Nr.4 – 56.–57.lpp.

3. Alicia A. Reich. Transporta efektivitāte. Enerģētikas un vides stratēģiskā plānošana. – 2012. – sēj. 32, 2. izdevums. – 32.–43. lpp.

4. Eurostat 2013. Enerģētikas, transporta un vides rādītājs. Luksemburga: Eiropas Savienības Publikāciju birojs. 2013. – URL: http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_OFFPUB/KS-DK-13-001/EN/KS-DK-13-001-EN.PDF (piekļuves datums – 06.06. 2014).

5. Globālais statusa ziņojums par ceļu satiksmes drošību 2013. gadā: atbalsts desmitgades darbībai. 318 rubļi. www.who.int/violence_injury_prevention.

6. Zaļas un veselīgas darbavietas transporta jomā: jaunas partnerības uzsākšana saskaņā ar PEP. Pasaules Veselības organizācija 2011. 12. lpp.

7. Gatavošanās ceturtajai augsta līmeņa sanāksmei par transportu, veselību un vidi (2014. gada aprīlis) Koncepcijas dokuments, ko sagatavojis Transporta, veselības un vides Viseiropas programmas sekretariāts. ECE/AC.21/SC/2012/3 – EUDCE1206040/1.9/SC10/3. – 22:00

8. Ribeiro S.K. & D'agosto, M.D.A. Novērtējums par hibrīdpiedziņas autobusu degvielas ietaupījumu Brazīlijas pilsētas tranzītam // Transporta plānošana un tehnoloģija. – 2004. – Sēj. 27, Iss. 6. – P. 483–509.

9. Romms J. Nākotnes auto un degviela. Enerģētikas politika. – 2006. – sēj. 34, Iss. 17. – P. 2609–2614.

"Zaļā" ekonomika - virziens uz iekšu ekonomikas zinātne, kurā tiek uzskatīts, ka ekonomika ir atkarīga no tās dabiskās vides sastāvdaļa, kurā tā pastāv, un ir daļa no tās. Zaļā ekonomika tiek definēta kā tāda, kas uzlabo cilvēku labklājību un sociālo vienlīdzību, vienlaikus ievērojami samazinot vides riskus un vides degradācijas izredzes. Šādas ekonomikas svarīgas iezīmes ir efektīva izmantošana dabas resursi, dabas kapitāla saglabāšana un palielināšana, piesārņojuma samazināšana, zemas oglekļa emisijas, ekosistēmu pakalpojumu un bioloģiskās daudzveidības zuduma novēršana, ienākumu un nodarbinātības pieaugums.

Cilvēces izaicinājums saglabāt vides līdzsvaru veicina emisiju samazināšanas attīstību tādās nozarēs kā būvniecība, transports un enerģētika. Dabas energoresursu straujā izsīkšana priekšplānā izvirza uzdevumu atrast principiāli jaunus enerģijas iegūšanas veidus. Viena no galvenajām tendencēm autobūves nozarē esošajās dabas aizsardzības tendencēs, kas vērsta uz ogļūdeņražu patēriņa samazināšanas problēmas risināšanu, ir hibrīdauto izmantošanas uzlabošana un paplašināšana.

Autotransports ir lielākais vides un galvenokārt atmosfēras gaisa piesārņotājs. Saskaņā ar Eurostat aģentūras datiem nozīmīgākie siltumnīcefekta gāzu emisiju apjomi ES-28 valstīs (attēls) ir saistīti ar degvielas sadedzināšanu tādās nozarēs kā enerģētika, būvniecība un transports.

Ārvalstu un Krievijas zinātnieku pētījumi pārbauda iespējamie varianti transportlīdzekļu videi draudzīguma un efektivitātes uzlabošana, izmantojot alternatīvus degvielas avotus. Darbā aplūkotas alternatīvo degvielas avotu izmantošanas iespējas sabiedriskajā transportā. Raksts ir veltīts alternatīvo enerģijas avotu, tai skaitā hibrīdpiedziņu izmantošanas perspektīvu analīzei autotransportā. Tiek parādītas ūdeņraža degvielas automobiļu izmantošanas perspektīvas. Rakstā apskatīti Whistler ūdeņraža kurināmā elementu autobusu pilotprojekta rezultāti, kas izstrādāti uz 5 gadiem, lai demonstrētu ar ūdeņradi darbināmu autobusu veiktspēju. Projekta rezultāti liecina, ka ūdeņraža autobusu ekspluatācija, ņemot vērā uzturēšanas un degvielas izmaksas, ir trīs reizes dārgāka nekā Nova autobusa ar dīzeļdzinēju ekspluatācija. Neskatoties uz to, ka no ekonomiskā viedokļa šis transporta veids nav optimāls, pētījums projekta ietvaros tika uzskatīts par veiksmīgu. Pirmkārt, šāds novērtējums ir saistīts ar to, ka kopējās emisijas gaisā ir samazinātas par aptuveni 65% (salīdzinājumā ar dīzeļautobusiem), kas atbilst 4400 tonnām siltumnīcefekta gāzu emisiju.

Siltumnīcefekta gāzu emisijas (pa nozarēm), ES-28, %

Gēteborgā veiktie hibrīda sabiedriskā transporta testi parādīja, ka Volvo autobusa degvielas patēriņš bija mazāks par 11 litriem uz 100 km. Tas ir par 81% mazāk nekā līdzvērtīgam dīzeļa autobusam. Hibrīdi (projektā tika iesaistīti 3 autobusi) kursēja pa izveidotiem sabiedriskā transporta maršrutiem, periodiski uzlādējot akumulatoru pieturās. Uzlāde notika, pieslēdzoties uzlādes autobusiem.

Apsverot alternatīvo degvielu izmantošanas iespējas autotransportā, tajā skaitā hibrīdpiedziņas, jāņem vērā tāds faktors kā nākotnes pieprasījums patērētāju vidū. Tā kā patērētāji ne vienmēr ir gatavi atteikties no ierastajiem transportlīdzekļiem, perspektīvi dzinēji būtu jāizmanto tajos tirgus segmentos, kur valdība visefektīvāk var radīt pieprasījumu, izmantojot dažādas stimulēšanas metodes.

Raksta autore identificē divas galvenās jomas transporta efektivitātes novērtēšanai: degvielas patēriņa efektivitāte un autoparka efektivitāte. Turklāt degvielas efektivitāte ir siltuma efektivitātes veids, kas ir atkarīgs no unikālajiem motora parametriem, aerodinamiskā pretestība, transportlīdzekļa svars un rites pretestība, savukārt parka efektivitāte raksturo transportlīdzekļu grupas degvielas patēriņu, ko var uzlabot vai nu uzlabojot atsevišķa transportlīdzekļa veiktspēju, optimizējot maršrutu vai mainot uzvedību.

Kā potenciālos alternatīvās degvielas transportlīdzekļu īpašniekus autori identificē šādas grupas: pilsētas un skolas ( skolas autobusi; policijas un ugunsdzēsības dienesti; sabiedriskais transports); automašīnu nomas uzņēmumi; federālās un valsts aģentūras; komerciāla juridiskām personām; kravu pārvadājumu uzņēmumi; pasta un piegādes pakalpojumi. Šīs izvēles aktualitāti autori motivē ar to, ka, pēc statistikas datiem, lielo parku ietekme uz vidi ir lielāka nekā personīgajiem transportlīdzekļiem lielā gada nobraukuma dēļ. Nobraukums personīgā automašīna vidēji 12 000 jūdzes gadā, kamēr vidējais auto parkā ir 23 000 jūdzes/gadā. Turklāt jauno automašīnu īpatsvars autoparkā ir ievērojams, jo tās tiek atjauninātas biežāk nekā atsevišķiem īpašniekiem.

Krievijā ir pārbaudīti tikai mērķtiecīgi pasākumi hibrīdtransporta un elektriskā transporta atbalstam. To vidū ir ievedmuitas nodokļu atcelšana jauniem elektriskajiem transportlīdzekļiem, noteikums bezmaksas autostāvvieta elektromobiļiem Maskavā, elektrisko taksometru izstrādi Stavropole, MOESK elektrotransporta infrastruktūras būvniecības programmas īstenošanu, Euro-5 ieviešanu importētajām automašīnām, kā arī Dabas ministrijas ierosinājumu. Resursi, ar kuriem marķēt automašīnas augsts līmenis piesārņojumu, aizliedzot tiem iebraukt galvaspilsētas centrā.

Piekļuves nodrošināšana precēm, darbavietām, pakalpojumiem, izglītībai un atpūtai, izmantojot videi draudzīgu, veselību saudzējošu, ekonomiski un sociāli dzīvotspējīgu transporta sistēmu, ir galvenais, lai uzlabotu vidi un dzīves kvalitāti, kā arī veicinātu ekonomisko un sociālo izaugsmi. Pamatojoties uz 2009. gadā Amsterdamā Paneiropas transporta programmas ietvaros notikušās sanāksmes rezultātiem, vidi un veselība (THE PEP), kā arī 2010. gada THE PEP simpozija par zaļajiem un veselību taupošiem ieguldījumiem un darbavietām transporta nozarē rezultātā tika izveidota partnerība, lai koordinētu iesaistīto valstu centienus un izstrādātu kopīgus projektus pārejai uz zaļais transports. Tiek norādīts, ka pāreja uz zemu oglekļa emisiju ekonomiku transporta sistēma var veikt, apvienojot šādus virzienus:

sistēmiska pāreja uz zema oglekļa satura transporta veidiem, tostarp atjaunojamiem enerģijas avotiem un alternatīviem transportlīdzekļiem un degvielām;
samazināt emisijas, ko rada šis pārvietošanās veids, tostarp izmantojot mobilitātes pārvaldību, kas veicina mazāk piesārņojošu un izmaksu ziņā efektīvāku transportu;
izmaiņas mobilitātes modeļos, lai samazinātu braucienu skaitu un īsākus attālumus

Debatēs par ilgtspējīgu attīstību Apvienoto Nāciju Organizācijas konferences par ilgtspējīgu attīstību (Rio+20 konference) dalībnieki atzīmēja, ka transports un mobilitāte ir būtiski ilgtspējīgai attīstībai kā viens no faktoriem sociālā taisnīguma paaugstināšanai, cilvēku veselības uzlabošanai, pilsētvides ilgtspējas nodrošināšanai. pilsētu un lauku saikņu veidošana un lauku produktivitātes palielināšana. Tika atzīmēta nepieciešamība veicināt integrētu pieeju politikas veidošanai transporta pakalpojumu un sistēmu jomā valsts, reģionālā un vietējā līmenī, lai veicinātu ilgtspējīgu attīstību.

PEP atzīmē, ka pozitīvi piemēri pasākumiem, kas veikti, lai uzlabotu pilsētvides kvalitāti un atbalstītu pārvietošanās veidu pārdali, palielinot iešanas un riteņbraukšanas īpatsvaru kopā ar pilsētas transporta izmantošanu, ir iepriecinoši. Tie ietver veloinfrastruktūras un pilsētas satiksmes uzlabošanu ar velosipēdiem Parīzē un Barselonā, sastrēgumu maksas iekasēšanu Londonā, Stokholmā un citās pilsētās, kā arī Ņujorkā veiktos pasākumus, lai "bez motora" pārslogotās teritorijas un pārvērstu tās par parkiem. Turklāt tiek atzīmēts, ka elektriskā mobilitāte kļūst arvien pieejamāka un izplatītāka. Daudzi uzņēmumi autostāvvietas un Viseiropas automašīnu koplietošanas shēmas balstās uz elektriskiem un/vai hibrīdtransportlīdzekļiem, un e-velosipēdu ieviešana ir ļāvusi izmantot velosipēdu ne tikai veselībai un atpūtai, bet arī kā dzīvotspējīgu transporta līdzekli.

Alternatīvu transporta veidu attīstību ierobežo fakts, ka tikai 68 valstis ir pieņēmušas politiku valsts un vietējā līmenī, lai veicinātu iešanu kājām un riteņbraukšanu, un tikai 79 valstis ir pieņēmušas pasākumus, lai aizsargātu gājējus un velosipēdistus, izolējot tos no citiem motorizētiem augstas. ātrgaitas transportlīdzekļu transports. Šis rādītājs ir ievērojami augstāks valstīs ar augstiem ienākumiem (69%) nekā valstīs ar zemiem un vidējiem ienākumiem (34%).

Drošas sistēmas Sabiedriskais transports arvien vairāk tiek uzskatīts par svarīgu līdzekli, lai droši palielinātu iedzīvotāju mobilitāti, jo īpaši pilsētu teritorijās, kuras cieš no pieaugošiem satiksmes sastrēgumiem. Daudzas pilsētas ar augstiem ienākumiem uzsver politiku personiskās lietošanas samazināšanai. autotransports ar investīcijām sabiedriskā transporta tīklu attīstībā. Investīcijas drošā sabiedriskajā transportā tiek uzskatītas arī par mehānismu, kas veicina fiziskās aktivitātes palielināšanu un tādējādi uzlabo sabiedrības veselību.

Vairāk nekā 100 valstis ir pieņēmušas politiku valsts vai vietējā līmenī, lai ieguldītu sabiedriskajā transportā. Lielākajā daļā valstu ar augstu ienākumu līmeni sabiedriskais transports ir labi regulēts un līdz ar to ievērojami drošāks par privāto motorizēto transportu, tomēr daudzās valstīs ar zemiem un vidējiem ienākumiem, kuru ekonomika strauji aug, izaugsme nav regulēta, kā rezultātā palielinās ceļu satiksme. Transporta traumas lietotāju vidū. Valdībām ir jānodrošina, lai sabiedriskā transporta sistēmas būtu drošas, pieejamas un par pieņemamām cenām.

Tādējādi tādās pilsētās kā Londona, Parīze, Ņujorka, Mehiko, Singapūra, Seula, Honkonga u.c. ir ieviesti automašīnu lietošanas ierobežojumi un aktīvi tiek ieviesti jauni mobilitātes standarti. Londona jau kopš 2003. gada iekasē maksu no autovadītājiem par iebraukšanu pilsētas centrā, lai samazinātu sastrēgumus. Turklāt Londonas transporta iestāde ir pierādījusi savu apņemšanos izmantot hibrīdtehnoloģiju: amatpersonas ir izdevušas ražošanas pasūtījumu 600 jauniem hibrīdautobusiem. Mehiko izmanto programmu "Hoy nē", lai ierobežotu individuālu braukšanu. Pekinā ieviesta jaunu automašīnu reģistrācijas ierobežojumu politika. Parīzē varat izmantot velosipēdu nomas sistēmu (Velib) vai Autolib sistēmu (elektrisko transportlīdzekļu noma). Turklāt, saskaņā ar prognozēm, līdz 2016. gadam Francijas galvaspilsētas ielās kursēs autobusi, kas aprīkoti ar hibrīddzinēju.

Lielo autoparku ietekme uz vidi ir lielāka nekā personīgajiem transportlīdzekļiem lielā gada nobraukuma dēļ, tāpēc autoparki ir vissvarīgākie jaunu inovatīvu risinājumu ieviešanai transportlīdzekļu videi draudzīguma uzlabošanā. kravas automašīnas kursē pilsētās (pašvaldības transportlīdzekļi, piegādes transportlīdzekļi) un pilsētas autobusi. Automobiļu emisijas ir visintensīvākās satiksmes sastrēgumos, kas rada ceļus un apstākļus satiksme galvenais gaisa piesārņojuma avots pilsētās. Hibrīdtehnoloģiju attīstība sabiedriskais transports uzlabos pilsētu vides stāvokli. Uzlādējamu akumulatoru izmantošana ar daudz mazāku ietilpību nekā elektriskajos transportlīdzekļos samazina izlietoto akumulatoru pārstrādes problēmas nopietnību.

Sanāksmē par izmantošanas paplašināšanu dabasgāze kā motora degviela Volgas reģiona reģionos federālais apgabals Rūpniecības un tirdzniecības ministrijas vadītājs Deniss Manturovs sacīja, ka Valsts dome izskata ministrijas iesniegumu par 3,7 miljardu rubļu piešķiršanu no federālā budžeta 2014. gadā subsīdijām iepirkumiem pa reģioniem. automobiļu tehnoloģija izmantojot gāzes dzinēju degvielu, galvenokārt autobusiem un kravas automašīnām. Pēc viņa teiktā, dotācijas primāri tiks sniegtas tiem reģioniem, kur tiks veidoti sērijveida pasūtījumi, savukārt iepirkumu apjomam jāatbilst infrastruktūrai degvielas uzpildes iekārtām, izmantojot gāzdzinēju degvielu, kas vai nu tiks nodrošināta, vai jau pastāv.

Pagrimuma problēmas negatīva ietekme autotransporta ietekmi uz vidi var atrisināt, izmantojot transportlīdzekļus ar alternatīviem degvielas avotiem. Ar līdzīgiem vides rādītāji Hibrīdautobusiem, salīdzinot ar gāzes un elektriskajiem autobusiem, ekspluatācijā ir būtiskas priekšrocības, jo tiem nav nepieciešama papildu apkopes infrastruktūra. Tomēr ilgtermiņā jauni transporta veidi, piemēram, elektriskie transportlīdzekļi un hibrīdauto, nav atrasti risinājumi to ekspluatācijas izmaksu samazināšanai, aktuāli būtu benzīnam kā alternatīvu paplašināt gāzveida motordegvielas izmantošanu.

Darbs veikts uz Kazaņas Federālajai universitātei piešķirtās subsīdijas rēķina uzdevuma projektēšanas daļas īstenošanai zinātniskās darbības jomā.

Recenzenti:

Kulakovs A.T., tehnisko zinātņu doktors, Kazaņas Federālās universitātes Kazaņas (Volgas apgabals) Naberežnije Čelnija institūta Autotransporta ekspluatācijas katedras vadītājs (filiāle);

Akhmetzjanova G.N., pedagoģijas zinātņu doktore, katedras vadītāja “ Informāciju tehnoloģijas» Kazaņas Ekonomikas, vadības un tiesību institūta Naberezhnye Chelny filiāle.

Darbs redaktorā saņemts 2014. gada 1. oktobrī.

Bibliogrāfiskā saite

Makarova I.V., Khabibullin R.G., Gabsalihova L.M., Mukhametdinovs E.M. HIBRĪDOBUSI – PILSĒTU VIDES PROBLĒMAS RISINĀJUMS // Pamatpētījums. – 2014. – Nr.11-1. – P. 28-32;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35472 (piekļuves datums: 15.06.2019.). Jūsu uzmanībai piedāvājam izdevniecības "Dabaszinātņu akadēmija" izdotos žurnālus

Sākotnēji ideja organizēt "elektriskās pārnesumkārbas" principu, tas ir, manuālo pārnesumkārbu aizstāt ar elektrības vadiem, tika iemiesota dzelzceļa transportā un lieljaudas kalnrūpniecības pašizgāzēju kravas automašīnās. Šādas shēmas izmantošanas iemesls ir milzīgas grūtības mehāniskā transmisija kontrolēts griezes moments jaudīga transportlīdzekļa riteņiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka iekšdedzes dzinējam ir noteikts slodzes raksturlielums (izejas jaudas atkarība no vārpstas apgriezienu skaita), kam ir optimāla veiktspēja tikai šaurā intervālā, parasti novirzot uz sāniem. liels ātrums. Šo trūkumu daļēji kompensē pārnesumkārbas izmantošana, taču tas pasliktina kopējo efektivitāti savu zaudējumu dēļ. Turklāt iekšdedzes dzinējs nevar mainīt griešanās virzienu, lai nodrošinātu otrādi. Elektromotors ir brīvs no šiem trūkumiem, nodrošina tūlītēju iedarbināšanu un apturēšanu, un tas nav nepieciešams tukšgaita, kas ļauj no konstrukcijas izslēgt sajūgu. Elektromotoram nav nepieciešama transmisija, un to var ievietot tieši ritenī (motora ritenī).

Jaunā principa būtība ir tāda, ka dzinējs, kas darbojas ar parasto degvielu, darbina elektrisko ģeneratoru, un caur vadības sistēmu nepieciešamais elektroenerģijas daudzums tiek nodots elektromotoriem, braucot. transportlīdzeklis. Tas ir līdzīgs elektromobiļa spēkstacijai, kas ģenerē enerģiju savai dzinējspēkam. Hibrīdauto darbības shēmas būtība ir līdzīga, taču būtiski pārveidota, galvenokārt pievienojot akumulators, tikai atšķirībā no elektromobiļa, tam ir mazāka ietilpība un līdz ar to arī svars.

Hibrīdauto apvieno elektromobiļa un automašīnas ar iekšdedzes dzinēju (ICE) priekšrocības. Tas ir augstāks koeficients noderīga darbība elektriskie transportlīdzekļi (80-90% elektriskajam transportlīdzeklim pret 35-50% iekšdedzes dzinējam) un liels diapazons, uzpildot degvielu automašīnai ar iekšdedzes dzinēju.

Tipiskas shēmas

Saskaņā ar motora un piedziņas savienošanas ar piedziņu metodi:
- Paralēli. Dzinējs un piedziņa ir savienoti ar diferenciāli, kas ir savienots ar riteņu piedziņu. Izmanto transportlīdzekļos ar integrēto motora palīgsistēmu (Honda). To raksturo vienkāršība (var izmantot kopā ar manuālo pārnesumkārbu) un zemas izmaksas.
- Konsekventa. Galvenais strāvas avots (visbiežāk sastopamais risinājums + elektriskais ģenerators) ir pieslēgts tikai glabāšanas iekārtai, kas savukārt ir savienota ar vilces motoru. IN vieglās automašīnas līdz šim reti lietots (E-mobilais). Līdzīgs princips tiek izmantots arī elektriskajā transmisijā, ko izmanto gadījumos, kad nepieciešams lielu griezes momentu no iekšdedzes dzinēja pārnest uz riteņiem, piemēram, dzelzceļa transports vai kalnrūpniecības pašizgāzēji.
- Sērija-paralēli. Sistēma var darboties gan secīgi, gan paralēli atkarībā no darbības režīma. Ieviests transportlīdzekļos ar Hybrid Synergy Drive (Toyota), piemēram, Toyota Prius.

Pēc krātuves veida:
- Elektriskie:
  - Pamatojoties uz elektroķīmiskiem akumulatoriem
  - Pamatojoties uz inerciālajiem piedziņas
- Mehānisks:
  - Pamatojoties uz pneimatiskajiem akumulatoriem, hidrauliskajiem akumulatoriem ar pneimatisko uzglabāšanu.
  - Pamatojoties uz inerciālām atmiņas ierīcēm.

Visbiežāk izmantotā shēma secīgā hibrīda ieviešanai ir "iekšdedzes dzinējs - elektroenerģijas uzglabāšanas ierīce (ne vienmēr liela jauda) - elektromotors." Lielas ietilpības atmiņas ierīces gadījumā to var darbināt gan ar degvielas, gan elektrisko akumulatoru uzlādi (ieviešanas piemērs ir Chevrolet Volt). Ir vērts atzīmēt, ka citi sekundārie strāvas avoti, piemēram, kondensatori un jonistori ( superkondensatori), var izmantot kā atmiņas ierīci. Hibrīdauto galvenā priekšrocība ir samazināts degvielas patēriņš un kaitīgie izmeši. Tas tiek panākts ar pilnīgu automātiskā vadība dzinēja sistēmas darbības režīms, izmantojot borta dators, sākot no savlaicīgas dzinēja izslēgšanas apstāšanās laikā satiksmes plūsma, ar iespēju turpināt braukšanu, to neiedarbinot, tikai ar akumulatora enerģiju un beidzot ar sarežģītāku atkopšanas mehānismu - izmantojot elektromotoru kā ģeneratoru elektriskā strāva akumulatoru uzlādēšanai. Turklāt, ja par primāro strāvas avotu tiek izmantota iekšdedzes dzinēja-ģeneratora kombinācija, režīms iekšdedzes dzinēja darbība tiek izvēlēts kā optimāls pēc viena vai otra kritērija. Dažos gadījumos var izmantot mikroturbīnu (gabarītu, svara un jaudas attiecības dēļ) Gāzes turbīnas lokomotīve, ko izmanto arī dažiem tipiem pasažieru pārvadājumi-sakarā ar labāku videi draudzīgumu un zems līmenis troksnis ECObus

Iemesli attīstības uzsākšanai

Galvenais pasažieru hibrīdu ražošanas uzsākšanas iemesls bija tirgus pieprasījums pēc šādiem automobiļiem, ko izraisīja augstās naftas cenas un nepārtraukti pieaugošās prasības attiecībā uz automašīnu draudzīgumu videi. Tajā pašā laikā uzlabotās tehnoloģijas un nodokļu atvieglojumi hibrīdu ražotājiem padara šīs automašīnas dažos gadījumos pat lētākas nekā parastās. Dažās valstīs hibrīdu īpašnieki ir atbrīvoti no ceļa nodokļa maksāšanas un nemaksā par pašvaldības autostāvvietu. Elektrisko transportlīdzekļu izmantošanai, neskatoties uz daudzajām priekšrocībām un pat to labi iedibinātajai ražošanai, ir vairāki trūkumi:

nepieciešamība pēc ilgstošas akumulatora uzlādes;
liela akumulatoru masa;
nepietiekams diapazons;
degvielas uzpildes staciju nepieejamība;

Bija jāmeklē kompromisi un jānovērš trūkumi. Un šāds kompromiss bija hibrīdauto izstrāde.

Attīstības vēsture

Lohner-Porsche tiek uzskatīta par pirmo automašīnu ar hibrīda piedziņu. Automašīnu izstrādāja dizaineris Ferdinands Porše 1901. gadā.

ASV Viktors Vouks sāka izstrādāt hibrīdautomobiļus 60. un 70. gados.

PSRS

Padomju Savienībā tika strādāts arī pie hibrīdautomobiļu izstrādes. Tādējādi padomju zinātnieka Nurbey Gulia darbs noveda pie hibrīdauto prototipa izveides uz kravas automašīnas UAZ-450 bāzes, kur enerģijas uzkrāšana bija spararats, bet transmisija bija īpašs variators. Šis bija viens no pirmajiem "hibrīdiem". 1966. gadā tika panākts degvielas ietaupījums līdz pat 50%.

1972.–1973. gadā Kurskā N.V.Gulia testēja pilsētas autobusus ar spararata hibrīda vienībām un CVT. Turklāt hibrīds spēka agregāti autobusiem, kuru pamatā ir hidrauliskā piedziņa. Pēdējā enerģijas uzkrāšanas lomu spēlēja baloni ar saspiestu slāpekli un eļļu. Neskatoties uz šo "hibrīdu" dažādajiem darbības principiem, to efektivitāte izrādījās tuvu viens otram - degvielas patēriņš tika samazināts aptuveni uz pusi un izplūdes gāzu toksicitāte vairākas reizes. Bet šīs tehnoloģijas ir padomju Automobiļu rūpniecība nav sākuši to lietot.

Priekšrocības

Ekonomiska darbība

Galvenā priekšrocība ir ekonomiska darbība. Lai to panāktu, bija jāmeklē līdzsvars, tas ir, jāsabalansē visi automašīnas tehniskie rādītāji, bet tajā pašā laikā jāsaglabā visi parastajam auto noderīgie parametri: tā jauda, ātrums, spēja ātri paātrināties un daudzi citi ļoti svarīgas īpašības, iegults modernas automašīnas. Turklāt spēja uzkrāt enerģiju, tostarp netērēt kustības kinētisko enerģiju bremzēšanas laikā, bet uzlādēt akumulatorus, papildus galvenajām acīmredzamajām priekšrocībām, ir sagādājusi dažus blakus “nelielus priekus” automašīnu entuziastiem, piemēram, mazāku nodilumu. bremžu kluči.

Kā tika panākti ietaupījumi:

dzinēja tilpuma un jaudas samazināšana;
dzinēja darbība optimālā un vienmērīgā režīmā, daudz mazāk atkarīga no braukšanas apstākļiem;
pilnīga dzinēja apturēšana, ja nepieciešams;
spēja pārvietoties tikai uz elektromotoriem;
reģeneratīvā bremzēšana ar akumulatora uzlādi.

Visa šī sistēma ir tik sarežģīta, ka tā kļuva pilnībā iespējama tikai iekšā mūsdienu apstākļos, izmantojot diezgan sarežģītus algoritmus borta datora darbībai. Pat pareizu un efektīvu (no drošības viedokļa) bremzēšanu kontrolē borta dators.

Ekoloģiskā tīrība

Trūkumi

Augstas grūtības

Hibrīdautomobiļi ir salīdzinoši smagāki, sarežģītāki un dārgāki nekā tradicionālie dzinēji. iekšējā degšana. Uzlādējamām baterijām ir neliels darba temperatūras diapazons, un tās ir pakļautas pašizlādei. Turklāt to remonts ir dārgāks. ASV pieredze liecina, ka automehāniķi nelabprāt remontē hibrīdauto. Augsto cenu problēmu ASV cenšas atrisināt ar nodokļu atvieglojumiem.

Porsche ir atteikusies no mēģinājumiem patstāvīgi ražot hibrīdauto. Mitsubishi sākotnēji nemēģināja radīt hibrīdauto, bet visus spēkus koncentrēja uz elektrisko transportlīdzekļu izstrādi. Līdz šim veiksmīgākā sērijveida izstrāde (2008) ir Hybrid Synergy Drive (izrunā [ hibrīda sinedzhi piedziņa]) Uzņēmums Toyota.

Nav pārraides

Perspektīvākie mehāniskie hibrīdi šajā posmā nevar konkurēt ar elektriskajiem hibrīdiem. Galvenā problēma ir neiespējamība izveidot adaptīvas transmisijas, kas spēj darboties plaša spektra pārnesumu skaitļi (vairāk nekā 20).

Akumulatoru pārstrāde

Lai gan mazākā mērā nekā elektriskie transportlīdzekļi, hibrīdautomobiļi ir pakļauti akumulatora likvidēšanas problēmai. Šķiet, ka neviens nav pētījis izmesto bateriju ietekmi uz vidi. Dažām hibrīdautomašīnām nav akumulatoru (piemēram, e-mobilim).

Salona apkure

Augsta efektivitāte nosaka zemu siltuma pārpalikumu veidošanos. IN parastas automašīnas V ziemas laiksšo siltumu izmanto iekštelpu apsildīšanai. Hibrīdautomašīnās iekšdedzes dzinējs neapstājas, kamēr salons nav uzsildīts līdz vajadzīgajai temperatūrai, kas dabiski palielina degvielas patēriņu. Amerikāņu Toyota Prius modeļos tiek izmantoti arī elektriskie sildelementi, kurus darbina augstsprieguma akumulators. Tie ne tikai nodrošina siltumu bez lieka iekšdedzes dzinēja darba, bet arī ļauj uzsildīt salonu uzreiz pēc aukstās automašīnas iedarbināšanas.

Bīstamība gājējiem

Amerikas lielceļu bojājumu novērtēšanas institūts Automaģistrāļu zudumu datu institūts) publicēja pētījumu, kas liecina, ka hibrīdi ir bīstamāki gājējiem nekā automašīnas ar iekšdedzes dzinēju. Iemesls paaugstinātai hibrīdu bīstamībai gājējiem ir to trokšņainība, darbojoties no elektromotora. Saskaņā ar publicēto negadījumu statistiku hibrīdauto sadursmes ar gājējiem notiek par 20% biežāk, un bojājumu pakāpe ir lielāka. Lai atrisinātu šo problēmu, tiek piedāvāts hibrīdautomobiļus aprīkot ar ģeneratoru. skaņas signāls, kas pie maziem ātrumiem (līdz 30 km/h) simulēs darbojoša iekšdedzes dzinēja skaņu. Līdzīgs ģenerators Toyota Prius ir uzstādīts kopš 2010. gada. Pieejamības prasības tagad skaņas ģenerators hibrīdā un elektriskās mašīnas legalizēta tikai Japānā. 2011. gada beigās ASV prezidents Baraks Obama uzdeva Nacionālajai autoceļu satiksmes drošības pārvaldei atrisināt šo problēmu ASV nākamo trīs gadu laikā.

Automašīnas izmaksas, izskats un salona iekārtojums

Hibrīdauto pēc izskata neatšķiras no saviem “benzīna” līdziniekiem. Izdots Dažādi, sākot no parastajām pilsētas automašīnām līdz bezceļu džipiem un sporta modeļi. Un unikālais pildījums tikai piešķir īpašniekam īpašu lepnumu. Tajā pašā laikā cena paliek gandrīz tajā pašā līmenī. Displeju, kas parāda sistēmas darbību un enerģijas plūsmas virzienu, daži īpašnieki jau ir nodēvējuši par terminu "Tamagotchi lieliem zēniem". Bet tomēr ražotāji neiesaka izmantot apvidus auto sarežģītos ģeoklimatiskajos apstākļos.

Plug-in hibrīdi

Šī automašīna, ko sauc arī par angļu valodu. pieslēdzams hibrīds elektriskais transportlīdzeklis vai PHEV, nav nepieciešams pieslēgt to strāvas kontaktligzdai - bet īpašniekam ir šāda iespēja. Rezultātā vadītājs iegūst visas elektromobiļa priekšrocības bez tā lielākā mīnusa – ierobežotā darbības rādiusa ar vienu uzlādi. Automašīnu var izmantot kā elektromobili lielāko daļu ceļa, un, tiklīdz uzlādes līmenis nokrītas zem noteikta līmeņa, ieslēdzas neliels benzīna vai dīzeļa dzinējs, un jūsu automašīna brauc kā sērijas hibrīds, darbinot elektromotorus un uzlādējot. glabāšanas ierīces, pēc to uzlādes izslēdzas dzinējs un cikls atkārtojas. Uzlāde notiks galvenokārt naktī, stundās, kad elektrība ir lētāka.

PHEV piemērs ir, piemēram, Chevrolet Volt, ko ražo Vispārējas bažas Motori kopš 2010.

Degvielas patēriņš ir samazināts par vairāk nekā 80% un kopējais enerģijas patēriņš par vairāk nekā 60%. Šie ir satriecoši rezultāti no Volvo hibrīdautobusa izmēģinājuma lauka Gēteborgā.

"Mūsu rezultāti ir pat labāki, nekā mēs gaidījām. Hibrīds patērē mazāk par 11 litriem degvielas uz katriem 100 kilometriem. Tas ir par 81% mazāk nekā līdzvērtīga dīzeļdegvielas autobusa patēriņš,” saka testu vadītājs Johans Helsings. Turklāt dati par kopējo enerģijas ietaupījumu izrādījās augstāki nekā plānots. Plug-in hibrīdautobuss patērē par 61% mazāk enerģijas nekā dīzeļa autobusi.

Lauka izmēģinājumi Gēteborgā, iesaistot trīs hibrīdautobusus, sākās 2013. gada jūnijā. Braucot pa noteiktiem pilsētas maršrutiem, autobusi periodiski uzlādēja akumulatorus pieturās, izmantojot savienojumu ar uzlādes autobusiem.

Uz jumta novietotie uzlādes stieņi nedaudz atgādina trolejbusu vai tramvaju pantogrāfus. Lai uzlādētu, tie automātiski paceļas un nonāk saskarē ar elektrodiem lādētājs kamēr pasažieri iekāpj un izkāpj.

Shēma ar periodisku akumulatora uzlādi ļāva hibrīdautobusiem braukt lielāko daļu maršruta ar elektrisko vilci. Papildus tik ievērojamam ietaupījumam šis paņēmiens rada mazāku kaitējumu videi, nodrošina pasažieriem un vadītājam lielāku komfortu, jo samazinās emisijas un troksnis.

Vadītāji, kas testēšanas laikā izmanto transportlīdzekļus, ziņo par klusu un ērtu braukšanu bez vibrācijas. Dīzeļdzinējs tika ieslēgts ļoti reti, neskatoties uz to, ka maršruti ir pilni ar kāpumiem. Kopējais darbības ilgums ar elektrību bija aptuveni 85% no kopējā autobusu pavadītā laika maršrutos.

Testa projekts Gēteborgā vēl nav pabeigts. Viņa programma ietver 10 000 darba stundu un turpināsies lielāko daļu nākamā gada. Vēl viens līdzīgs projekts sāksies Stokholmā, kur maršrutos tiks izvietoti 8 hibrīdautobusi.

Vairākas Eiropas pilsētas izrāda lielu interesi par hibrīdu ieviešanu savās pasažieru pārvadājumu shēmās. Līgumus par hibrīdautobusu piegādi Hamburgas un Luksemburgas iestādes parakstīja 2014. un 2015. gadā. 2015. gadā Volvo plāno sākt komerciālu darbību masu produkcija līdzīgas mašīnas.

Volvo hibrīdautobusa piedziņa sastāv no maza dīzeļdzinējs un elektromotors, ko darbina litija akumulators. Autobuss var braukt tikai ar elektrību, bez trokšņa un emisijām aptuveni 7 kilometrus. Akumulatoru uzlāde aizņem 5-6 minūtes.

Gēteborgā speciālisti no slavenajiem auto kompānija Volvo testēja pirmo zīmola hibrīdautobusu. Rezultāts pārsniedza pat viņu visdrosmīgākās cerības – degvielas patēriņš samazinājies par 80% un enerģijas patēriņš par 60%. Tas teikts paziņojumā.

"Testa rezultāti bija labāki, nekā mēs gaidījām. Hibrīdautobuss patērē mazāk par 11 litriem degvielas uz 100 kilometriem. Tas ir par 81% mazāk nekā patērē parastais dīzeļdegvielas autobuss,” saka testu vadītājs Johans Helsings. Turklāt dati par kopējo enerģijas ietaupījumu izrādījās augstāki nekā plānots. Uzlādējamais hibrīdautobuss patērē par 61% mazāk enerģijas, nekā to nosaka Euro 5 vides standarti dīzeļa autobusiem.

Hibrīdautobusa darbības princips ir ļoti vienkāršs. Braucot pa noteiktu pilsētas maršrutu, autobuss periodiski uzlādē akumulatoru pieturās, izmantojot savienojumu ar uzlādes autobusiem.

Uz jumta novietotie uzlādes stieņi nedaudz atgādina trolejbusu vai tramvaju pantogrāfus. Lai uzlādētu, tie automātiski paceļas un saskaras ar lādētāja elektrodiem, kad pasažieri iekāpj autobusā vai izkāpj no tā.

Shēma ar periodisku akumulatora uzlādi ļāva hibrīdautobusiem braukt lielāko daļu maršruta ar elektrisko vilci. Uzņēmuma pārstāvji arī atzīmē, ka šī tehnika rada mazāku kaitējumu videi un nodrošina pasažieriem un vadītājiem lielāku komfortu, samazinot izmešus un troksni.

Autovadītāji, kas vadīja autobusus testu laikā, atzīmēja klusu un ērtu braukšanu bez vibrācijas. Dīzeļdzinējs tika ieslēgts ļoti reti, neskatoties uz to, ka maršruti ir pilni ar kāpumiem. Kopējais darbības ilgums ar elektrību bija aptuveni 85% no kopējā autobusu pavadītā laika maršrutos.

Joprojām turpinās hibrīdautobusu testēšana, kuru programma ietver 10 tūkstošus darba stundu un turpināsies lielāko daļu nākamā gada. Vēl viens līdzīgs projekts sāksies Stokholmā, kur maršrutos tiks izvietoti 8 hibrīdautobusi.

Tomēr, kā norādīts uzņēmuma paziņojumā, vairākas Eiropas valstis jau ir izteikušas interesi par hibrīdu ieviešanu pasažieru pārvadājumu shēmā. Līgumus par hibrīdautobusu piegādi Hamburgas un Luksemburgas iestādes parakstīja 2014. un 2015. gadā. 2015. gadā Volvo plāno uzsākt šādu mašīnu komerciālu masveida ražošanu.

Volvo hibrīdautobusa piedziņa sastāv no neliela dīzeļdzinēja un elektromotora, ko darbina litija akumulators. Autobuss var braukt tikai ar elektrību, bez trokšņa un emisijām aptuveni 7 kilometrus. Akumulatoru uzlāde aizņem 5-6 minūtes.