Kentsel hibrit. Hibrit otobüs MAN LION'S CITY HYBRID


Trafiğe sıkışan bir otobüsün arkasında olmayı asla istemem. Berbat, kötü koku, duman ve egzoz kesinlikle dayanılmaz. Bazı tasarımcılar yeşil konsept otomobiller üretirken, diğerleri çevre dostu bir otobüs yaratmaya çalışıyor.




Sonuçta toplu taşıma olmadan yaşayamayız - şehirler gelişiyor, bir uçtan diğer uca yolculuk bazen uzun saatler sürüyor ve metro bize her zaman uymuyor. Otobüsler olmadan hayatta kalabilir miyiz? HAYIR. Ancak kirlilik olmadan, bunu yapmalıyız! Sonuçta şehirler otobüsler ve diğer toplu taşıma araçlarıyla dolu ve çevremizi önemli ölçüde kötüleştiriyor.





İlk yeşil hibrit otobüs Volvo 7700'ün projesini yaratan Volvo, bununla mücadele etmeyi öneriyor. Tasarımcılar bu otobüsün yakıt tüketimini %30 oranında azaltacağının sözünü veriyor. Ve bu, benzin fiyatlarındaki sürekli artışla bağlantılı olarak mükemmel bir çözüm. Diğer otobüslerle karşılaştırıldığında emisyonlar zararlı maddeler havaya karışması %40-50 kadar azalır. Otobüse neden hibrit deniyor? Ve birlikte kullanılabileceği için elektrik motoru, donanımlı fren sistemi veya belki onunla dizel yakıt ayrı ayrı veya aynı anda kullanılabilir. 1

Makale, özellikle motorizasyon düzeyindeki yoğun büyüme bağlamında önemli olan çevre dostu ve ekonomik ulaşım filolarının oluşturulması konularına ayrılmıştır. Ulaşım sisteminin ve şehirlerin sürdürülebilir gelişimini sağlamak amacıyla, hibrit tahrikler de dahil olmak üzere karayolu taşımacılığında alternatif yakıtların kullanılması olanakları değerlendirildi. Kentsel toplu taşımanın çevre dostu olmasını geliştirmek için yenilikçi çözümler sunmanın önemi ortaya çıkıyor. Mega şehirlerde çevre dostu olmayan araçların kullanımına ilişkin hareketlilik standartları ve kısıtlamalar sunulmakta, ayrıca Rusya'da ve yurt dışında toplu taşımanın geliştirilmesine yönelik beklentiler de gösterilmektedir. Otobüs filosunu hibrit ile genişletme olanaklarını gerçekleştirmek için pazar durumunun niteliksel bir değerlendirmesi yapıldı. enerji santralleri. Hibrit otobüslerin pazara girişini kolaylaştıracak stratejik tedbirler belirlendi.

ulaşımın çevre dostu olması

yeterlik

hibrit otobüsler

gelişme beklentileri

yeşil ekonomi

1.Karasev A.V. Hidrojen iyidir, ancak dizel daha ucuzdur // Avtotruk – 2014. – No. 4 – s. 56–57.

3. Alicia A. Reich. Ulaşım Verimliliği. Enerji ve Çevre için Stratejik Planlama. – 2012. – Cilt. 32, Sayı 2. – S. 32–43.

4. Eurostat 2013. Enerji, ulaşım ve çevre göstergesi. Lüksemburg: Avrupa Birliği Yayınlar Ofisi. 2013. – URL: http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_OFFPUB/KS-DK-13-001/EN/KS-DK-13-001-EN.PDF (erişim tarihi – 06.06.2013) 2014).

5. Karayolu güvenliğine ilişkin küresel durum raporu 2013: on yıllık eylemi destekliyor. 318 ovmak. www.who.int/violence_injury_prevention.

6. Ulaştırmada yeşil ve sağlıklı işler: THE PEP kapsamında yeni bir Ortaklığın başlatılması. Dünya Sağlık Örgütü 2011. S. 12.

7. Ulaştırma, Sağlık ve Çevre Dördüncü Yüksek Düzey Toplantısının Hazırlanması (Nisan 2014) Ulaştırma, Sağlık ve Çevre Pan-Avrupa Program sekretaryası tarafından hazırlanan Kavram Notu. ECE/AC.21/SC/2012/3 – EUDCE1206040/1.9/SC10/3. - akşam 10.

8. Ribeiro SK & D'agosto, M.D.A. Brezilya kentsel ulaşımı için hibrit tahrikli otobüs yakıt tasarrufunun değerlendirilmesi // Ulaşım Planlama ve Teknoloji. – 2004. – Cilt. 27, Sayı. 6. – S. 483–509.

9. Romm J. Geleceğin arabası ve yakıtı. Enerji politikası. – 2006. – Cilt. 34, Sayı. 17. – S.2609–2614.

"Yeşil" ekonomi - yön ekonomi bilimi Ekonominin içinde bulunduğu doğal çevrenin bağımlı bir bileşeni olduğuna ve onun bir parçası olduğuna inanılmaktadır. Yeşil ekonomi, çevresel riskleri ve çevresel bozulma olasılığını önemli ölçüde azaltırken, insan refahını ve sosyal eşitliği artıran bir ekonomi olarak tanımlanmaktadır. Böyle bir ekonominin önemli özelliği verimli kullanımdır. doğal Kaynaklar doğal sermayenin korunması ve geliştirilmesi, kirliliğin azaltılması, düşük karbon emisyonları, ekosistem hizmetleri ve biyolojik çeşitlilik kaybının önlenmesi, gelir ve istihdamın arttırılması.

İnsanlığın çevresel dengeyi koruma konusunda karşı karşıya olduğu zorluk, inşaat, ulaşım ve enerji gibi sektörlerde emisyonların azaltılmasına yönelik gelişmeleri başlatıyor. Doğal enerji kaynaklarının hızla tükenmesi, enerji elde etmenin temelde yeni yollarını bulma görevini ön plana çıkarmaktadır. Hidrokarbon tüketiminin azaltılması sorununu çözmeyi amaçlayan doğayı korumaya yönelik mevcut eğilimler içerisinde otomotiv endüstrisindeki ana eğilimlerden biri de hibrit otomobil kullanımının geliştirilmesi ve yaygınlaştırılmasıdır.

Karayolu taşımacılığı, çevreyi ve öncelikle atmosferik havayı en fazla kirleten etmendir. Eurostat ajansına göre, AB-28 ülkelerindeki (şekil) en önemli miktardaki sera gazı emisyonları enerji, inşaat ve ulaştırma gibi endüstrilerdeki yakıt yanmasından kaynaklanmaktadır.

Yabancı ve Rus bilim adamlarının araştırmaları inceleniyor olası seçenekler Alternatif yakıt kaynaklarının kullanımı yoluyla araçların çevre dostu olmasının ve verimliliğinin artırılması. Makale, toplu taşıma için alternatif yakıt kaynaklarının kullanılması olanaklarını sunmaktadır. Makale, karayolu taşımacılığında hibrit sürücüler de dahil olmak üzere alternatif enerji kaynaklarının kullanımına yönelik beklentilerin analizine ayrılmıştır. Hidrojen yakıtlı arabaların kullanılmasına yönelik beklentiler gösterilmektedir. Makalede, hidrojenle çalışan otobüslerin performansını ortaya koymak amacıyla tasarlanan, 5 yıllığına tasarlanan Whistler hidrojen yakıt hücreli otobüs pilot projesinin sonuçları tartışılıyor. Projenin sonuçları, bakım ve yakıt maliyetleri de dikkate alındığında hidrojen otobüslerinin çalıştırılmasının, dizel motorlu bir Nova otobüsünün çalıştırılmasından üç kat daha pahalı olduğunu gösteriyor. Ekonomik açıdan bu tür taşımacılığın optimal olmamasına rağmen, proje kapsamındaki araştırma başarılı sayıldı. Öncelikle bu değerlendirme, toplam hava emisyonlarının (dizel otobüslere kıyasla) yaklaşık %65 oranında azaltılmış olmasından kaynaklanmaktadır; bu da 4.400 ton sera gazı emisyonuna karşılık gelmektedir.

Sera gazı emisyonları (sektöre göre), AB-28, %

Göteborg'da gerçekleştirilen hibrit toplu taşıma testleri, Volvo otobüsün yakıt tüketiminin 100 km'de 11 litreden az olduğunu gösterdi. Bu, eşdeğer bir dizel otobüsten %81 daha azdır. Hibritler (projeye 3 otobüs dahil edildi) yerleşik toplu taşıma güzergahları boyunca ilerledi ve duraklarda periyodik olarak aküyü şarj etti. Şarj otobüslerine bağlanarak şarj gerçekleşti.

Hibrit tahrikler de dahil olmak üzere karayolu taşımacılığında alternatif yakıt kullanma olasılıkları değerlendirilirken, tüketiciler arasında gelecekteki talep gibi bir faktör dikkate alınmalıdır. Tüketiciler her zaman alışılagelmiş araçlarından vazgeçmeye hazır olmadıklarından, hükümetin çeşitli teşvik yöntemleri kullanarak en etkili şekilde talep yaratabileceği pazar segmentlerinde gelecek vaat eden motorlar kullanılmalıdır.

Makalenin yazarı, taşımacılık verimliliğini değerlendirmek için iki ana alan tanımlıyor: yakıt verimliliği ve filo verimliliği. Ayrıca yakıt verimliliği, motorun benzersiz parametrelerine bağlı olan bir termal verimlilik şeklidir. aerodinamik sürükleme Filo verimliliği, bir araç grubunun yakıt kullanımını tanımlarken, bireysel araç performansının iyileştirilmesi, rota optimizasyonu veya davranış değişikliği yoluyla geliştirilebilecek yakıt kullanımını ifade eder.

Yazarlar aşağıdaki grupları alternatif yakıtlı araçların potansiyel sahipleri olarak tanımlamaktadır: şehirler ve okullar ( okul otobüsleri; polis ve itfaiye teşkilatları; toplu taşıma); araç kiralama şirketleri; federal ve eyalet kurumları; reklam tüzel kişiler; kargo taşıma şirketleri; posta ve teslimat hizmetleri. Yazarlar, istatistiksel verilere göre büyük parkların çevresel etkisinin, büyük yıllık kilometre nedeniyle kişisel araçlardan daha yüksek olduğu gerçeğiyle bu seçimin uygunluğunu gerekçelendirmektedir. Kilometre kişisel araba ortalama 12.000 mil/yıl, ortalama araba parkta 23.000 mil/yıl var. Ayrıca filodaki yeni arabaların payı, bireysel sahiplere göre daha sık güncellendikleri için önemlidir.

Rusya'da yalnızca hibrit ve elektrikli taşımacılığı desteklemeye yönelik hedeflenen önlemler test edildi. Bunlar arasında yeni elektrikli araçlara uygulanan ithalat vergilerinin kaldırılması, ücretsiz park Moskova'da elektrikli araçlar için, Stavropol'de elektrikli taksilerin geliştirilmesi, MOESK tarafından elektrikli ulaşım için altyapı inşasına yönelik bir programın uygulanması, ithal otomobiller için Euro-5'in uygulamaya konması ve ayrıca Doğa Bakanlığı'nın teklifi Arabaları etiketlemek için kaynaklar yüksek seviye kirliliğin önlenmesi, başkentin merkezine girmelerinin yasaklanması.

Çevre dostu, sağlık tasarrufu sağlayan, ekonomik ve sosyal açıdan sürdürülebilir bir ulaşım sistemi aracılığıyla mallara, işlere, hizmetlere, eğitime ve eğlenceye erişimin sağlanması, çevrenin ve yaşam kalitesinin iyileştirilmesinin ve ekonomik ve sosyal büyümenin desteklenmesinin anahtarıdır. Pan-Avrupa Ulaştırma Programı çerçevesinde 2009 yılında Amsterdam'da yapılan toplantının sonuçlarına göre, çevre ve Sağlık (THE PEP) tarafından düzenlenen ve ulaştırma sektöründe yeşil ve sağlık tasarruflu yatırımlar ve istihdam konulu 2010 THE PEP Sempozyumu sonucunda, katılımcı ülkelerin çabalarını koordine etmek ve ulaşım sektöründe ortak projeler geliştirmek üzere bir Ortaklık oluşturulmuştur. yeşil ulaşım. Düşük karbon ekonomisine geçişin sağlanacağı belirtiliyor taşıma sistemi aşağıdaki talimatların birleştirilmesiyle gerçekleştirilebilir:

  • yenilenebilir enerji kaynakları ve alternatif araçlar ve yakıtlar dahil olmak üzere düşük karbonlu ulaşım modlarına sistemik geçiş;
  • Daha az kirletici ve daha uygun maliyetli ulaşımı teşvik eden hareketlilik yönetimi de dahil olmak üzere, bu seyahat türünden kaynaklanan emisyonların azaltılması;
  • Daha az yolculuk ve daha kısa mesafelere doğru hareketlilik modellerindeki değişiklikler

Sürdürülebilir kalkınma tartışması sırasında, Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Konferansı (Rio+20 Konferansı) katılımcıları, sosyal adaletin artırılması, insan sağlığının iyileştirilmesi, kentsel sürdürülebilirliğin sağlanması, kentsel sürdürülebilirliğin sağlanması, sürdürülebilir kalkınma için ulaşım ve hareketliliğin vazgeçilmez faktörlerden biri olduğunu kaydetti. kentsel-kırsal bağlantıların kurulması ve kırsal verimliliğin arttırılması. Sürdürülebilir kalkınmayı teşvik etmek amacıyla ulusal, bölgesel ve yerel düzeylerde ulaştırma hizmetleri ve sistemlerine ilişkin politika oluşturma konusunda entegre bir yaklaşımın desteklenmesi ihtiyacına dikkat çekildi.

THE PEP, kentsel çevrenin kalitesini iyileştirmek ve kentsel ulaşım kullanımıyla birlikte yürüme ve bisiklete binme oranını artırarak seyahat türlerinin yeniden dağıtımını desteklemek için alınan önlemlerin olumlu örneklerinin cesaret verici olduğunu belirtiyor. Bunlar arasında Paris ve Barselona'da bisiklet altyapısının ve şehir trafiğinin bisikletle iyileştirilmesi, Londra, Stockholm ve diğer şehirlerde trafik sıkışıklığının ücretlendirilmesi ve New York'ta sıkışık alanların "motorsuz" hale getirilerek parklara dönüştürülmesi için alınan önlemler yer alıyor. Ayrıca elektrikli mobilitenin giderek daha erişilebilir ve yaygınlaştığı belirtiliyor. Birçok kurumsal otoparklar ve pan-Avrupa araba paylaşım programları elektrikli ve/veya hibrit araçlara dayanıyor ve e-bisikletlerin kullanıma sunulması bisikletin yalnızca sağlık ve eğlence için değil, aynı zamanda geçerli bir ulaşım aracı olarak da kullanılmasını sağladı.

Alternatif ulaşım türlerinin gelişimini kısıtlayan şey, yalnızca 68 ülkenin yürüme ve bisiklet sürmeyi teşvik etmek için ulusal ve yerel düzeylerde politikalar benimsemiş olması ve yalnızca 79 ülkenin yayaları ve bisikletlileri diğer motorlu yüksek ulaşım araçlarından yalıtarak korumaya yönelik önlemler almış olmasıdır. hızlı araç taşımacılığı. Bu oran yüksek gelirli ülkelerde (%69), düşük ve orta gelirli ülkelere (%34) göre önemli ölçüde daha yüksektir.

Güvenli sistemler Toplu taşıma, özellikle artan trafik sıkışıklığından muzdarip kentsel alanlarda, nüfus hareketliliğini güvenli bir şekilde artırmanın önemli bir yolu olarak giderek daha fazla görülüyor. Birçok yüksek gelirli şehir, kişisel kullanımı azaltmaya yönelik politikalara vurgu yapıyor. karayolu taşımacılığı toplu taşıma ağlarının geliştirilmesine yönelik yatırımlar yoluyla. Güvenli toplu taşımaya yatırım aynı zamanda fiziksel aktivitenin artmasını teşvik edecek ve dolayısıyla halk sağlığını iyileştirecek bir mekanizma olarak görülüyor.

100'den fazla ülke, toplu taşımaya yatırım yapmak için ulusal veya ulus-altı düzeyde politikalar benimsemiştir. Yüksek gelirli ülkelerin çoğunda toplu taşıma iyi düzenlenmiştir ve bu nedenle özel motorlu ulaşımdan önemli ölçüde daha güvenlidir; ancak ekonomileri hızla büyüyen birçok düşük ve orta gelirli ülkede büyüme düzenlemesizdir ve bu da karayolu trafiğinin artmasına neden olur. kullanıcıları arasında. Hükümetler toplu taşıma sistemlerinin güvenli, erişilebilir ve uygun maliyetli olmasını sağlamalıdır.

Böylece Londra, Paris, New York, Mexico City, Singapur, Seul, Hong Kong vb. şehirlerde araba kullanımına kısıtlamalar getiriliyor ve yeni mobilite standartları aktif olarak getiriliyor. Londra, sıkışıklığı azaltmak amacıyla 2003 yılından bu yana sürücülerden şehir merkezine girmeleri için ücret alıyor. Ayrıca Londra ulaşım otoritesi hibrit teknolojiye olan bağlılığını da gösterdi: yetkililer 600 yeni hibrit otobüs için üretim siparişi verdi. Mexico City, bireysel sürüşü sınırlamak için bir "Hoy hayır" programı kullanıyor. Pekin'de yeni araç tescillerine kısıtlama politikası getirildi. Paris'te bisiklet kiralama sistemini (Velib) veya Autolib sistemini (elektrikli araç kiralama) kullanabilirsiniz. Ayrıca tahminlere göre 2016 yılına kadar hibrit motorla donatılmış otobüsler Fransa'nın başkenti sokaklarında faaliyet gösterecek.

Büyük filoların çevreye etkisi, yıllık kilometrenin büyük olması nedeniyle kişisel araçlara göre daha yüksektir, bu nedenle filolar, araçların çevre dostu olma özelliğini iyileştirme açısından yeni yenilikçi çözümlerin tanıtılmasında en önemli filolardır. kamyonlarşehirlerde (belediye araçları, dağıtım araçları) ve şehir içi otobüslerde faaliyet göstermektedir. Otomobil emisyonları, yolları ve koşulları daha da zorlaştıran trafik sıkışıklığında en yoğundur. trafikşehirlerdeki hava kirliliğinin ana kaynağıdır. Hibrit teknolojinin geliştirilmesi toplu taşımaşehirlerin çevresel durumunu iyileştirecektir. Elektrikli araçlara göre çok daha küçük kapasiteye sahip şarj edilebilir pillerin kullanılması, kullanılmış pillerin geri dönüştürülmesi sorununun ciddiyetini azaltıyor.

Kullanımının yaygınlaştırılması konulu toplantıda doğal gaz gibi motor yakıtı Volga bölgesinin bölgelerinde Federal Bölge Sanayi ve Ticaret Bakanlığı başkanı Denis Manturov, Devlet Dumasının, bakanlığın bölgelere göre alımlara yönelik sübvansiyonlar için federal bütçeden 2014 yılında 3,7 milyar ruble tahsis edilmesi yönündeki başvurusunu değerlendirdiğini söyledi. Otomotiv Teknolojisiöncelikle otobüsler ve kamyonlar için gaz motoru yakıtı kullanılıyor. Ona göre, sübvansiyonlar öncelikle toplu siparişlerin oluşturulacağı bölgelere sağlanacak, satın alma hacminin ise sağlanacak veya halihazırda mevcut olan gaz motoru yakıtı kullanan yakıt ikmali ekipmanlarına yönelik altyapıya uygun olması gerekiyor.

Düşüş sorunları olumsuz etki motorlu taşımacılığın çevreye etkisi, araçların alternatif yakıt kaynaklarıyla kullanılmasıyla çözülebilir. Benzerleriyle çevresel göstergeler Hibrit otobüsler, gazlı ve elektrikli otobüslere göre ek bakım altyapısı gerektirmediği için işletme açısından önemli avantajlara sahip. Ancak uzun vadede elektrikli araçlar ve benzeri yeni ulaşım modları ortaya çıkacak. hibrit arabalar, işletme maliyetlerini düşürecek hiçbir çözüm bulunamamıştır; benzine alternatif olarak gaz motoru yakıtının kullanımının yaygınlaştırılması anlamlı olacaktır.

Çalışma, ödevin tasarım kısmının bilimsel faaliyet alanında uygulanması için Kazan Federal Üniversitesi'ne tahsis edilen sübvansiyon pahasına gerçekleştirildi.

İnceleyenler:

Kulakov A.T., Teknik Bilimler Doktoru, Naberezhnye Chelny Enstitüsü (şube), Kazan (Volga Bölgesi) Federal Üniversitesi Motorlu Taşımacılık İşletmesi Bölüm Başkanı, Kazan;

Akhmetzyanova G.N., Pedagoji Bilimleri Doktoru, bölüm başkanı “ Bilgi Teknolojisi» Ekonomi, Yönetim ve Hukuk Enstitüsü'nün Naberezhnye Chelny şubesi, Kazan.

Çalışma editör tarafından 1 Ekim 2014'te teslim alındı.

Bibliyografik bağlantı

Makarova I.V., Khabibullin R.G., Gabsalikhova L.M., Mukhametdinov E.M. HİBRİT OTOBÜSLER – ŞEHİRLERİN ÇEVRE SORUNUNA ÇÖZÜM // Basit Araştırma. – 2014. – Sayı 11-1. – S.28-32;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35472 (erişim tarihi: 15.06.2019). "Doğa Bilimleri Akademisi" yayınevinin yayınladığı dergileri dikkatinize sunuyoruz

Başlangıçta, "elektrikli şanzıman" ilkesini düzenleme, yani manuel şanzımanı elektrik kablolarıyla değiştirme fikri, demiryolu taşımacılığında ve ağır hizmet tipi madencilik damperli kamyonlarında somutlaştırıldı. Böyle bir planın kullanılmasının nedeni, büyük zorluklardan kaynaklanmaktadır. mekanik şanzıman Güçlü bir aracın tekerleklerine kontrollü tork. Bunun nedeni, içten yanmalı motorun, yalnızca dar bir aralıkta optimum performansa sahip olan ve genellikle yana kaydırılan belirli bir yük karakteristiğine (çıkış gücünün şaft hızına bağımlılığı) sahip olmasıdır. yüksek hız. Bu dezavantaj, dişli kutusunun kullanılmasıyla kısmen telafi edilir, ancak kendi kayıpları nedeniyle genel verimliliği kötüleştirir. Ayrıca içten yanmalı motor, dönüş yönünü değiştiremez. tersi. Elektrik motoru bu dezavantajlardan arındırılmış olup, anında çalıştırma ve durdurma olanağı sağlar ve ihtiyaç duymaz. rölanti bu da debriyajın tasarımdan çıkarılmasını mümkün kılar. Elektrik motoru herhangi bir şanzımana ihtiyaç duymaz ve doğrudan çarkın (motor-tekerlek) içine yerleştirilebilir.

Yeni prensibin özü, geleneksel yakıtla çalışan bir motorun bir elektrik jeneratörünü çalıştırması ve kontrol sistemi aracılığıyla gerekli miktarda elektriğin elektrik motorlarına iletilmesi, sürüşün sağlanmasıdır. araç. Bu, kendi itişi için enerji üreten elektrikli bir arabanın elektrik santraline benzer. Hibrit bir otomobilin çalışma şemasının özü benzerdir, ancak öncelikle eklenerek önemli ölçüde değiştirilmiştir. pil Sadece elektrikli bir arabanın aksine, daha küçük bir kapasiteye ve dolayısıyla ağırlığa sahiptir.

Hibrit bir otomobil, elektrikli otomobilin ve otomobilin avantajlarını içten yanmalı motorla (ICE) birleştirir. Bu daha yüksek bir katsayıdır yararlı eylem elektrikli araçlar (elektrikli araç için %80-90, içten yanmalı motor için %35-50) ve içten yanmalı motora sahip bir araca tek yakıt ikmali ile geniş bir menzil.

Tipik şemalar

  • Motoru ve sürücüyü sürücüye bağlama yöntemine göre:
    • Paralel. Motor ve tahrik, tekerlek tahrikine bağlı bir diferansiyel ile bağlanır. Entegre Motor Desteğine (Honda) sahip araçlarda kullanılır. Basitliği (manuel şanzımanla birlikte kullanılabilir) ve düşük maliyeti ile karakterize edilir.
    • Tutarlı. Ana akım kaynağı (en yaygın çözüm + bir elektrik jeneratörü) yalnızca depolama cihazına bağlanır ve bu da çekiş motoruna bağlanır. İÇİNDE yolcu arabalarışu ana kadar nadiren kullanıldı (E-mobile). Benzer bir prensip, büyük torkun içten yanmalı motordan tekerleklere aktarılmasının gerekli olduğu durumlarda kullanılan elektrik iletiminde de kullanılır; demiryolu taşımacılığı veya madencilik damperli kamyonlar.
    • Seri-paralel. Sistem, çalışma moduna bağlı olarak sıralı veya paralel olarak çalışabilir. Hibrit Sinerji Tahrikli (Toyota), örneğin Toyota Prius'lu araçlarda uygulanır.
  • Depolama türüne göre:
    • Elektriksel:
      • Elektrokimyasal pillere dayalı
      • Atalet tahriklerine dayalı
    • Mekanik:
      • Pnömatik akümülatörlere, pnömatik depolamalı hidrolik akümülatörlere dayanmaktadır.
      • Ataletsel depolama cihazlarına dayanmaktadır.

Sıralı bir hibritin uygulanması için en çok kullanılan şema "içten yanmalı motor - elektrik enerjisi depolama cihazı (büyük kapasiteli olması gerekmez) - elektrik motoru" şeklindedir. Büyük kapasiteli bir depolama cihazı durumunda, hem yakıt hem de elektrikli akü şarjı ile çalıştırılabilir (bir uygulama örneği Chevrolet Volt'tur). Kondansatörler ve iyonistörler gibi diğer ikincil akım kaynaklarının ( süper kapasitörler), bir depolama cihazı olarak kullanılabilir. Hibrit bir otomobilin temel avantajı, yakıt tüketiminin ve zararlı emisyonların azaltılmasıdır. Bu tam olarak elde edilir otomatik kontrol kullanarak motor sisteminin çalışma modu araç bilgisayarı, durma sırasında motorun zamanında kapatılmasından başlayarak Trafik akışı, yalnızca akünün enerjisiyle çalıştırmadan sürüşe devam edebilme ve daha karmaşık bir kurtarma mekanizmasıyla sona erme - elektrik motorunu jeneratör olarak kullanma elektrik akımı Pilleri şarj etmek için. Ayrıca içten yanmalı motor-jeneratör kombinasyonunun birincil akım kaynağı olarak kullanılması durumunda mod içten yanmalı motorun çalışması bir veya başka bir kritere göre optimal olarak seçilir. Bazı durumlarda mikrotürbin kullanılabilir (boyutların, ağırlığın ve gücün oranına bağlı olarak) Gaz türbinli lokomotif, bazı tiplerde de kullanılır yolcu taşımacılığı-Daha iyi çevre dostu olması ve düşük seviye gürültü ECObus

Geliştirmeye başlama nedenleri

Yolcu hibritlerinin üretimine başlanmasının ana nedeni, yüksek petrol fiyatları ve otomobillerin çevre dostu olma gereksinimlerinin sürekli artması nedeniyle bu tür otomobillere yönelik pazar talebiydi. Aynı zamanda, hibrit üreticilere yönelik gelişmiş teknoloji ve vergi teşvikleri, bu arabaları bazı durumlarda geleneksel olanlardan bile daha ucuz hale getiriyor. Bazı ülkelerde hibrit sahipleri yol vergisi ödemekten muaftır ve belediye otoparkı için ödeme yapmamaktadır. Elektrikli araçların kullanımı, birçok avantajına ve hatta köklü üretimlerine rağmen bir takım dezavantajlara sahiptir:

  • uzun süreli pil şarjı ihtiyacı;
  • büyük miktarda pil;
  • yetersiz aralık;
  • benzin istasyonlarının erişilememesi;

Uzlaşma aramak ve eksiklikleri ortadan kaldırmak gerekiyordu. Ve böyle bir uzlaşma, hibrit bir otomobilin geliştirilmesiydi.

Gelişim tarihi

Lohner-Porsche, hibrit tahrikli ilk otomobil olarak kabul ediliyor. Araba, 1901 yılında tasarımcı Ferdinand Porsche tarafından geliştirildi.

ABD'de Victor Vouk, 60'lı ve 70'li yıllarda hibrit otomobiller geliştirmeye başladı.

SSCB'DE

Sovyetler Birliği'nde de hibrit otomobillerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar sürüyordu. Böylece, Sovyet bilim adamı Nurbey Gulia'nın çalışması, enerji deposunun bir volan olduğu ve şanzımanın özel bir değiştirici olduğu UAZ-450 kamyonunu temel alan bir hibrit araba prototipinin oluşturulmasına yol açtı. Bu ilk "melezlerden" biriydi. 1966 yılında %50'ye varan yakıt tasarrufu sağlandı.

1972-73'te Kursk'ta N.V. Gulia, volan hibrit üniteleri ve CVT'leri olan şehir içi otobüsleri test etti. Ayrıca hibrit güç üniteleri hidrolik tahrikli otobüsler için. İkincisinde, sıkıştırılmış nitrojen ve yağ içeren silindirler enerji depolama rolünü oynadı. Bu "melezlerin" farklı çalışma prensiplerine rağmen verimliliklerinin birbirine yakın olduğu ortaya çıktı - yakıt tüketimi yaklaşık yarı yarıya azaldı ve egzoz toksisitesi birkaç kat azaldı. Ancak bu teknolojiler Sovyet Otomotiv endüstrisi kullanmaya başlamadım.

Avantajları

Ekonomik çalışma

Ana avantajı ekonomik çalışmadır. Bunu başarmak için dengeyi aramak, yani arabanın tüm teknik göstergelerini dengelemek, ancak aynı zamanda sıradan bir arabanın tüm yararlı parametrelerini de korumak gerekiyordu: gücü, hızı, çabuk hızlanma yeteneği ve diğer birçok çok önemli özellikler, gömülü modern arabalar. Üstelik, frenleme sırasında hareketin kinetik enerjisini boşa harcamamak, ancak pilleri şarj etmek de dahil olmak üzere enerji biriktirme yeteneği, ana bariz avantajlara ek olarak, otomobil meraklılarına bazı yan "küçük sevinçler" getirdi, örneğin frende daha az aşınma. pedler.

Tasarruf nasıl sağlandı:

  • motor hacminde ve gücünde azalma;
  • sürüş koşullarına çok daha az bağlı olarak motorun optimum ve tek tip modda çalışması;
  • gerektiğinde motorun tamamen durdurulması;
  • yalnızca elektrik motorlarında hareket edebilme yeteneği;
  • Akü şarjı ile rejeneratif frenleme.

Bütün bu sistem o kadar karmaşıktır ki ancak tam anlamıyla mümkün olmuştur. modern koşullar, yerleşik bilgisayarın çalışması için oldukça karmaşık algoritmalar kullanıyor. Doğru ve etkili (güvenlik açısından) frenleme bile araç bilgisayarı tarafından kontrol edilir.

Ekolojik temizlik

Kusurlar

Yüksek zorluk

Hibrit otomobiller, geleneksel motorlu otomobillere göre nispeten daha ağır, daha karmaşık ve daha pahalıdır. içten yanma. Şarj edilebilir piller küçük bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir ve kendiliğinden deşarj olabilir. Ayrıca onarımları daha pahalıdır. ABD deneyimi, oto tamircilerinin hibrit arabaları tamir etme konusunda isteksiz olduğunu gösteriyor. ABD yüksek fiyat sorununu vergi indirimleriyle çözmeye çalışıyor.

Porsche, bağımsız olarak hibrit otomobil üretme girişimlerinden vazgeçti. Mitsubishi başlangıçta hibrit bir otomobil yaratmaya çalışmadı ancak tüm çabalarını elektrikli araçlar geliştirmeye yoğunlaştırdı. Bugüne kadarki en başarılı seri geliştirme (2008), Hybrid Synergy Drive'dır ([ şeklinde telaffuz edilir) hibrit sinedzhi sürücüsü]) Toyota şirketi.

İletim yok

En umut verici mekanik hibritler, bu aşamada elektrikli hibritlerle rekabet edemiyor. Asıl sorun, çalışabilen uyarlanabilir şanzımanlar yaratmanın imkansızlığıdır. geniş aralık dişli oranları (20'den fazla).

Pil geri dönüşümü

Hibrit araçlarda, elektrikli araçlara göre daha az oranda da olsa, akülerin imha edilmesi sorunu yaşanıyor. Hiç kimse atılan pillerin çevresel etkilerini incelememiş gibi görünüyor. Bazı hibrid arabaların pilleri yoktur (örneğin, e-mobil).

İç ısıtma

Yüksek verimlilik, atık ısının düşük yan üretimini belirler. İÇİNDE normal arabalar V kış zamanı bu ısı iç mekanı ısıtmak için kullanılır. Hibrit otomobillerde içten yanmalı motor, iç kısım gerekli sıcaklığa ısıtılıncaya kadar durmaz, bu da doğal olarak yakıt tüketimini artırır. Amerikan Toyota Prius modelleri aynı zamanda yüksek voltajlı bir bataryayla çalışan elektrikli ısıtma elemanlarını da kullanıyor. İçten yanmalı motorun gereksiz çalışması olmadan sadece ısı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda aracın soğuk çalıştırılmasından hemen sonra iç mekanın ısıtılmasına da olanak tanır.

Yayalar için tehlike

Amerikan Karayolu Hasar Değerlendirme Enstitüsü Karayolu Kayıp Veri Enstitüsü) hibritlerin yayalar için içten yanmalı motorlu araçlara göre daha tehlikeli olduğunu gösteren bir çalışma yayınladı. Hibrit araçların yayalar için artan tehlikesinin nedeni, elektrik motoruyla çalışırken gürültüsüz olmalarıdır. Yayınlanan kaza istatistiklerine göre hibrit araçların yayalarla çarpışması %20 daha sık meydana geliyor ve hasar derecesi daha yüksek. Bu sorunu çözmek için hibrit arabaların bir jeneratörle donatılması önerildi. ses sinyali Düşük hızlarda (30 km/saat'e kadar) çalışan bir içten yanmalı motorun sesini simüle edecek. Benzer bir jeneratör 2010'dan beri Toyota Prius'a kuruldu. Şimdi kullanılabilirlik gereksinimleri ses üreteci hibrit ve elektrikli makineler yalnızca Japonya'da yasallaştırılmıştır. 2011 yılı sonunda ABD Başkanı Barack Obama, Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği İdaresi'ne ABD'deki bu sorunun önümüzdeki üç yıl içinde çözülmesi talimatını verdi.

Arabanın maliyeti, görünümü ve iç düzenlemesi

Hibrit bir otomobil, görünüş olarak "benzinli" emsallerinden farklı değildir. Veriliş Farklı türde sıradan şehir arabalarından arazi ciplerine kadar spor modelleri. Ve benzersiz dolgu, sahibine yalnızca özel bir gurur katıyor. Aynı zamanda fiyat neredeyse aynı seviyede kalıyor. Sistemin işleyişini ve enerji akışının yönünü gösteren ekran, bazı sahipler tarafından "Büyük çocuklar için Tamagotchi" olarak adlandırıldı. Ancak yine de üreticiler SUV'ların zorlu jeoiklim koşullarında kullanılmasını önermiyor.

Plug-in hibritler

Bu arabaya İngilizce de denir. plug-in hibrit elektrikli araç veya PHEV, elektrik prizine takmanıza gerek yoktur - ancak sahibin bu seçeneği vardır. Sonuç olarak sürücü, en büyük dezavantajı olan şarj başına sınırlı menzil olmaksızın, elektrikli bir otomobilin tüm avantajlarından yararlanabiliyor. Araba çoğu zaman elektrikli araba olarak kullanılabilir ve şarj belli bir seviyenin altına düştüğünde küçük bir benzinli veya dizel motor devreye girer ve arabanız seri hibrit olarak çalıştırılarak elektrik motorlarını çalıştırır ve şarj eder. depolama aygıtları şarj edildikten sonra motor kapatılır ve döngü tekrarlanır. Şarj işlemi çoğunlukla geceleri, elektriğin daha ucuz olduğu saatlerde gerçekleşecek.

Bir PHEV örneği, örneğin, tarafından üretilen Chevrolet Volt'tur. Genel endişe 2010'dan beri motorlar.

Yakıt tüketimi %80'den fazla, toplam enerji tüketimi ise %60'tan fazla azalır. Bunlar, Göteborg'da bir Volvo hibrit otobüsün saha testinden elde edilen çarpıcı sonuçlardır.

"Sonuçlarımız beklediğimizden de iyi. Hibrit, her 100 kilometrede 11 litreden az yakıt tüketiyor. Bu, eşdeğer bir dizel otobüsün tüketiminden %81 daha az," diyor test müdürü Johan Hellsing. Ayrıca genel enerji tasarrufuna ilişkin verilerin de planlanandan daha yüksek olduğu ortaya çıktı. Plug-in hibrit otobüs, dizel otobüslere göre %61 daha az enerji tüketir.

Göteborg'da üç hibrit otobüsün yer aldığı saha denemeleri Haziran 2013'te başladı. Belirlenen şehir güzergahları boyunca hareket eden otobüsler, otobüsleri şarj etme bağlantısını kullanarak duraklarda periyodik olarak akülerini şarj etti.

Çatıya yerleştirilen şarj çubukları biraz troleybüs veya tramvaylardaki pantografları anımsatıyor. Şarj etmek için otomatik olarak yükselirler ve elektrotlarla temasa geçerler. şarj cihazı yolcular binerken ve inerken.

Periyodik akü şarjına sahip bir plan, hibrit otobüslerin rotanın çoğunu elektrikli çekişle kat etmesine olanak sağladı. Bu teknik, bu kadar önemli bir tasarruf sağlamanın yanı sıra çevreye daha az zarar vermekte, emisyon ve gürültünün azalması nedeniyle yolculara ve sürücüye daha fazla konfor sağlamaktadır.

Testler sırasında araçları kullanan sürücüler, titreşimsiz, sessiz ve konforlu bir sürüş bildirdiler. Rotalar tırmanışlarla dolu olmasına rağmen dizel motor çok nadir çalıştırılıyordu. Elektrikle toplam çalışma süresi, otobüslerin güzergahlarda harcadığı toplam sürenin yaklaşık %85'i kadardı.

Göteborg'daki test projesi henüz tamamlanmadı. Programı 10.000 saatlik çalışmayı içeriyor ve gelecek yılın büyük bölümünde devam edecek. Benzer bir proje daha Stockholm'de başlayacak ve güzergahlarda 8 hibrit otobüs konuşlandırılacak.

Bazı Avrupa şehirleri yolcu taşımacılığı planlarına hibritleri dahil etmeye büyük ilgi gösteriyor. Hibrit otobüs tedarikine ilişkin sözleşmeler 2014 ve 2015 yıllarında Hamburg ve Lüksemburg yetkilileri tarafından imzalandı. Volvo, 2015 yılında ticari faaliyete geçmeyi planlıyor seri üretim benzer makineler.

Volvo hibrit otobüsün aktarma organları küçük bir parçadan oluşuyor dizel motor ve lityum pille çalışan bir elektrik motoru. Otobüs, yaklaşık 7 kilometre boyunca gürültü veya emisyon olmadan yalnızca elektrikle seyahat edebiliyor. Pillerin şarj edilmesi 5-6 dakika sürer.

Göteborg'da ünlü uzmanlardan uzmanlar araba firması Volvo ilk markalı hibrit otobüsü test etti. Sonuç en çılgın beklentilerini bile aştı; yakıt tüketimi %80, enerji tüketimi ise %60 azaldı. Bu bir açıklamada söylendi.

"Test sonuçları beklediğimizden daha iyi çıktı. Hibrit bir otobüs 100 kilometrede 11 litreden az yakıt tüketiyor. Bu, geleneksel bir dizel otobüsün tükettiğinden %81 daha az” diyor test müdürü Johan Helsing. Ayrıca genel enerji tasarrufuna ilişkin verilerin de planlanandan daha yüksek olduğu ortaya çıktı. Şarj edilebilir hibrit otobüs, Euro 5 çevre standartlarının dizel otobüsler için gerektirdiğinden %61 daha az enerji tüketiyor.

Hibrit otobüsün çalışma prensibi oldukça basittir. Belirlenmiş bir şehir rotası boyunca hareket eden otobüs, otobüsleri şarj etme bağlantısını kullanarak duraklarda aküsünü periyodik olarak şarj ediyor.

Çatıya yerleştirilen şarj çubukları biraz troleybüs veya tramvaylardaki pantografları anımsatıyor. Şarj etmek için, yolcular otobüse binerken veya otobüsten inerken otomatik olarak yükseliyorlar ve şarj cihazının elektrotlarıyla temas ediyorlar.

Periyodik akü şarjına sahip bir plan, hibrit otobüslerin rotanın çoğunu elektrikli çekişle kat etmesine olanak sağladı. Firma temsilcileri ayrıca bu tekniğin çevreye daha az zarar verdiğini, emisyonları ve gürültüyü azaltarak yolculara ve sürücülere daha fazla konfor sağladığını belirtiyor.

Testler sırasında otobüsleri çalıştıran sürücüler, titreşimsiz, sessiz ve konforlu bir yolculuk yaşadıklarını kaydetti. Rotalar tırmanışlarla dolu olmasına rağmen dizel motor çok nadir çalıştırılıyordu. Elektrikle toplam çalışma süresi, otobüslerin güzergahlarda harcadığı toplam sürenin yaklaşık %85'i kadardı.

Hibrit otobüslerin testleri halen devam ediyor.Programları 10 bin saatlik çalışmayı kapsıyor ve önümüzdeki yılın büyük bölümünde de devam edecek. Benzer bir proje daha Stockholm'de başlayacak ve güzergahlarda 8 hibrit otobüs konuşlandırılacak.

Ancak şirketin açıklamasında da belirtildiği gibi, bazı Avrupa ülkeleri hibritlerin yolcu taşımacılığı planına dahil edilmesiyle ilgilendiğini zaten ifade etti. Hibrit otobüs tedarikine ilişkin sözleşmeler 2014 ve 2015 yıllarında Hamburg ve Lüksemburg yetkilileri tarafından imzalandı. Volvo, 2015 yılında bu tür makinelerin ticari seri üretimine başlamayı planlıyor.

Volvo hibrit otobüsün tahrik sistemi, küçük bir dizel motor ve lityum pille çalışan bir elektrik motorundan oluşuyor. Otobüs, yaklaşık 7 kilometre boyunca gürültü veya emisyon olmadan yalnızca elektrikle seyahat edebiliyor. Pillerin şarj edilmesi 5-6 dakika sürer.



Benzer makaleler