Hybrid Zäit

An enger Situatioun, wou et schwéier ass, all d'Suen op reng elektresch Gefierer ze setzen, wann nëmmen wéinst der nach net zefriddestellender Gamme, Batterie Defekter, stéierend laang Laden an Ëmweltgewëssens Suergen, ginn Hybridléisungen e vernünfteg gëllene Mëttelpunkt. Dëst kann an de Resultater vum Autosverkaf gesi ginn.

Hybridauto dëst Gefier an engem typesche System equipéiert Motor an een oder méi (1). Den elektresche Drive kann net nëmme benotzt ginn fir de Brennstoffverbrauch ze reduzéieren, awer och fir d'Kraaft ze erhéijen. Modern Hybrid Autoen zousätzlech Methoden benotze fir d'Energieeffizienz ze verbesseren, wéi z. A verschiddenen Implementatiounen gëtt en Verbrennungsmotor benotzt fir Elektrizitéit ze generéieren fir en Elektromotor unzedreiwen.

1. Diagramm vun engem diesel-elektreschen Hybrid Gefier

A ville Hybrid Designen Auspuff Emissiounen et gëtt och reduzéiert andeems d'Verbrennungsmotor auszeschalten wann se geparkt ass an et erëm op wann néideg. Designers beméien sech ze garantéieren datt d'Interaktioun mam Elektromotor seng Operatioun optiméiert, zum Beispill wann e Verbrennungsmotor mat nidderegen Geschwindegkeet leeft, ass seng Effizienz niddereg, well et erfuerdert déi meescht Energie fir seng eege Resistenz ze iwwerwannen. An engem Hybridsystem kann dës Reserve benotzt ginn andeems d'Geschwindegkeet vum Verbrennungsmotor op e Niveau gëeegent ass fir d'Batterie ze laden.

Bal sou al wéi Autoen

D'Geschicht vun Autoshybriden fänkt normalerweis am Joer 1900 un, wéi de Ferdinand Porsche de Modell op der Weltausstellung zu Paräis presentéiert huet. Gibrid Lohner-Porsche Mixte (2), déi éischt Diesel-elektresch Hybrid Gefier d'Welt. E puer honnert Exemplare vun dëser Maschinn goufen spéider verkaaft. Zwee Joer méi spéit huet de Ritter Neftal en Hybrid Rennauto gebaut. 1905 huet den Henri Pieper en Hybrid agefouert, an deem en Elektromotor d'Batterien opluede konnt.

Am Joer 1915 huet d'Woods Motor Vehicle Company, e Fabrikant vun elektresche Gefierer, den Dual Power Modell mat engem 4-Zylinder Verbrennungsmotor an engem Elektromotor erstallt. Ënner enger Vitess vu 24 km/h huet den Auto nëmmen um Elektromotor bis bis d'Batterie leeftan iwwer dës Geschwindegkeet gouf de Verbrennungsmotor ageschalt, wat den Auto op 56 km/h beschleunegt konnt. Dual Power war e kommerziellen Echec. Et war ze lues fir säi Präis an ze schwéier ze fueren.

1931 huet den Erich Geichen en Auto virgeschloen, deem seng Batterie beim Ofstig vun engem Hiwwel gelueden goufen. D'Energie gouf vun engem Zylinder aus kompriméierter Loft geliwwert, deen dank gepompelt gouf kinetesch Energie Autosdeeler erofgoen.

SEnergie Erhuelung während Bremsen, eng Schlësselerfindung vun der moderner Hybridtechnologie, gouf 1967 vun AMC fir American Motors entwéckelt an den Energy Regeneration Brake genannt.

1989 huet Audi den experimentellen Auto Audi Duo erausbruecht. Et war parallel Hybrid baséiert op der Audi 100 Avant Quattro. Den Auto war mat engem 12,8 PS Elektromotor ausgestatt, deen d'Réckachs gefuer huet. Hien huet Energie aus Néckel-Cadmium Batterie. Déi viischt Achs gouf vun engem 2,3-Liter fënnefzylinder Benzinmotor mat 136 PS ugedriwwen. Dem Audi seng Intentioun war en Auto ze kreéieren dee vun engem Verbrennungsmotor ausserhalb vun der Stad an engem Elektromotor an der Stad ugedriwwe gëtt. De Chauffer huet de Verbrennungsmodus oder den elektresche Fuermodus gewielt. Audi produzéiert nëmmen zéng Exemplare vun dësem Modell. Niddereg Clientinteressi gouf u manner Leeschtung wéi de Standard Audi 100 wéinst der extra Aarbechtsbelaaschtung zougeschriwwen.

Den Duerchbroch koum aus dem Fernen Osten

Den Datum vun deem Hybrid Autoen wäit op de Maart koumen a wierklech Popularitéit gewonnen hunn ass nëmmen 1997, wéi se op de japanesche Maart koumen. Toyota prius (3). Am Ufank hunn dës Autoen Keefer haaptsächlech an ëmweltsensibel Kreesser fonnt. D'Situatioun huet sech an der nächster Dekade geännert, wéi d'Uelegpräisser séier ugefaang hunn ze klammen. Zënter der zweeter Halschent vum leschte Joerzéngt hunn aner Hiersteller och ugefaang op de Maart ze bréngen Hybrid Modeller, oft baséiert op lizenzéierte Toyota Hybrid Léisungen. A Polen koum de Prius 2004 an de Showrooms. Am selwechte Joer gouf déi zweet Generatioun vum Prius verëffentlecht, an 2009 déi drëtt.

Si gefollegt Toyota Honda, en anere japanesche Autosgigant. Modell Verkaf Insight (4), deelweis parallel Hybrid, d'Firma lancéiert 1999 an den USA a Japan. Et war e méi ekonomeschen Auto wéi en Toyota Produkt. Déi éischt Generatioun Prius Sedan verbraucht 4,5 l/100 km an der Stad an 5,2 l/100 km ausserhalb vun der Stad. Zwee-Dier Honda Insight Déi éischt Generatioun verbraucht 3,9 l/100 km an der Stad an 3,5 l/100 km ausserhalb vun der Stad.

Toyota verëffentlecht nei Hybrid Versiounen vun Autoen. Produktioun Toyoty Auris Hybrid Mee 2010 ugefaangen. Et war den éischte Produktiounshybrid an Europa fir manner wéi de Prius ze verkafen. Auris Hybrid et hat déi selwecht fueren wéi de Prius, mä de Gas Kilometerpunkten war manner - 3,8 l / 100 km am kombinéiert Zyklus.

Bis Mee 2007 hat Toyota Motor Corporation seng éischt Millioun Hybriden verkaaft. Zwou Millioune bis August 2009, 6 Millioune bis Dezember 2013. Am Juli 2015 huet d'total Zuel vun Toyota Hybriden 8 Milliounen iwwerschratt. Am Oktober 2015 huet de Verkaf vun Toyota Hybriden eleng an Europa eng Millioun Unitéiten iwwerschratt. Am éischte Véierel vun 2019 hu Hybriden scho 50 Prozent ausgemaach. Gesamtverkaf vun Toyota op eisem Kontinent. Déi meescht populär Modeller an dëser Kategorie, awer net méi Priuses, mä konsequent Yaris Hybrid, C-HR Hybrid Oraz Corolla Hybrid. Bis Enn 2020 wëll Toyota 15 Milliounen Hybriden verkafen, wat, laut der Firma, am Januar dëst Joer gemaach gouf, d.h. am Ufank. Schonn 2017, laut dem Hiersteller, goufen 85 Milliounen Tonnen an d'Atmosphär entlooss. Kuelendioxid méi kleng.

Wärend enger Mainstream Karriär iwwer méi wéi zwee Joerzéngte automobile Hybriden nei Innovatiounen sinn entstanen. Hybrid Hyundai Elantra LPI (5), deen am Juli 2009 a Südkorea verkaaft gouf, war den éischten Hybrid vu Verbrennungsmotoren mat LPG. Elantra ass eng partiell Hybrid déi Lithium Polymer Batterien benotzt, och fir d'éischte Kéier. Den Elantra huet 5,6 Liter Benzin pro 100 km verbraucht an huet 99 g/km COXNUMX ausgestouss.₂. 2012 huet Peugeot eng nei Léisung mam Start vum 3008 Hybrid4 op den europäesche Maart, den éischte masseproduzéierten Dieselhybrid. Den Hiersteller no huet den 3008 Hybrid Camionnette 3,8 l/100 km Diesel verbraucht an 99 g/km COXNUMX ausgestouss.₂.

5. Hybrid Hyundai Elantra LPI

De Modell gouf op der New York International Auto Show am Joer 2010 presentéiert. Lincoln MKZ Hybrid, déi éischt Hybrid Versioun, déi identesch mat der regulärer Versioun vum selwechte Modell geprägt ass.

Bis Abrëll 2020, zënter dem Landmark Joer 1997, ware méi wéi 17 Millioune Hybrid elektresch Gefierer weltwäit verkaaft. De Maart Leader ass Japan, dat bis Mäerz 2018 méi wéi 7,5 Milliounen Hybrid Gefierer verkaaft huet, gefollegt vun den USA, déi am Ganzen 2019 Milliounen Unitéiten bis 5,4 verkaaft hunn, an 2020 Milliounen Hybrid Gefierer verkaaft an Europa bis Juli 3. Déi bekanntst Beispiller vu wäit verfügbaren Hybriden sinn, nieft dem Prius, Hybrid Versioune vun aneren Toyota Modeller: Auris, Yaris, Camry an Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Parallel, Serie a gemëscht

Verschidde verschidde Gattunge sinn am Moment ënner dem genereschen Numm "Hybrid" verstoppt. Propulsioun Systemer an Iddien fir méi Effizienz. Et muss drun erënneren datt elo, wéi den Design entwéckelt a Fortschrëtter, kloer Klassifikatiounen heiansdo versoen, well Kombinatioune vu verschiddene Léisunge benotzt ginn plus nei Erfindungen, déi d'Rengheet vun der Definitioun verletzen. Loosst eis ufänken andeems Dir duerch Drive Konfiguratioun deelt.

W hybrid fueren parallel Typ Verbrennungsmotor an elektresche Motor sinn mechanesch un der fueren Rieder verbonnen. En Auto kann vun engem Verbrennungsmotor ugedriwwe ginn, en Elektromotor oder béid. Dëse Schema gëtt benotzt an Honda Autoen: Asiicht, Biergerkrich, Accord. Anert Beispill vun esou engem System ass General Motors Gürtel Alternator / Startënnerlagen op der Chevrolet Malibu. A ville Modeller funktionnéiert d'Verbrennungsmotor och als Muecht Generator.

Paralleldriven déi momentan um Maart bekannt sinn, besteet aus voller Kraaft Verbrennungsmotoren a méi klengen (bis zu 20 kW) Elektromotoren, souwéi kleng Batterien. An dësen Designen mussen d'Elektromotoren nëmmen den Haaptmotor ënnerstëtzen an net d'Haaptkraaftquell sinn. Parallel Hybrid Gedriffer ginn als méi effizient ugesinn wéi Systemer déi nëmmen op Verbrennungsmotore vun der selwechter Gréisst baséieren, besonnesch am Stad- an Autobunnsfueren.

An engem sequenzielle Hybrid System gëtt d'Gefier direkt vun engem Elektromotor ugedriwwen, an en Verbrennungsmotor gëtt benotzt fir de System ze propellen. elektresche Stroumgenerator sou wéi. De Set vu Batterien an dësem System ass normalerweis vill méi grouss, wat d'Produktiounskäschte beaflosst. Dës Arrangement gëtt ugeholl fir d'Effizienz vun der Verbrennungsmotor ze erhéijen, besonnesch wann Dir an der Stad fuert. Beispill Serien Hybrid Dëst ass en Nissan e-Power.

Gemëscht Hybrid fueren kombinéiert d'Virdeeler vu béiden uewe genannten Léisungen - parallel a seriell. Dës "Hybrid Hybriden" ginn als optimal ugesinn wat d'Performance ugeet, am Verglach mat Serien, déi am effizientesten bei niddrege Geschwindegkeete sinn, a parallel, déi optimal bei méi héijer Geschwindegkeet sinn. Wéi och ëmmer, hir Produktioun als méi komplexe Circuiten ass méi deier wéi parallel Motore. Den dominante Hiersteller vu gemëschte Hybrid Powertrains ass Toyota. Si ginn an Toyota a Lexus, Nissan a Mazda (meeschtens ënner Lizenz vun Toyota), Ford a General Motors benotzt.

D'Kraaft vun zwee Verbrennungsmotoren an enger parallel kann op d'Rad Drive iwwerdroen ginn mat engem Apparat vun der Aart (Muechtverdeeler), dat ass en einfache Set vu planetareschen Gears. Verbrennungsmotor Aarsch ass mat der Gabel vun de planetareschen Gears vun der Gearbox verbonnen, den elektresche Generator ass mat sengem zentrale Gang verbonnen, an den Elektromotor duerch d'Gearbox ass mat der externer Gang verbonnen, aus deem den Dréimoment op d'Rieder iwwerdroe gëtt. Dëst erlaabt Iech Deel ze Transfert Rotatiounsgeschwindegkeet an den Dréimoment vum Verbrennungsmotor op d'Rieder an en Deel vum Generator. Doduerch Motor et kann am optimalen RPM-Beräich onofhängeg vun der Gefiergeschwindegkeet funktionnéieren, zum Beispill beim Start, an de Stroum, deen vum Alternator generéiert gëtt, gëtt benotzt fir den Elektromotor z'ënnerstëtzen, deem säin héije Dréimoment vum Verbrennungsmotor erhale gëtt fir d'Rieder ze fueren. De Computer, deen d'Operatioun vum ganze System koordinéiert, reguléiert d'Belaaschtung vum Generator an d'Energieversuergung vum Elektromotor, a kontrolléiert doduerch d'Operatioun vun der planetarescher Gearbox wéi elektromechanesch kontinuéierlech variabel Transmissioun. Wärend der Verzögerung an der Bremsung wierkt den Elektromotor als Generator fir d'Batterie opzeladen, a beim Start vun der Verbrennungsmotor wierkt de Generator als Generator. Ufänger.

W voll Hybrid fueren den Auto kann entweder duerch de Motor eleng ugedriwwe ginn, oder vun der Batterie eleng, oder béid. Beispiller vun esou engem System sinn Hybrid Synergy Drive Toyoty, Hybrid System ford, Dual-Modus Hybrid Производство General Motors / ChryslerGefier Beispiller: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid, a Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h an CT200h. Dës Autoen erfuerderen grouss, effizient Batterien. Andeems Dir e Kraaftdeelungsmechanismus benotzt, kréien Gefierer méi Flexibilitéit op Käschte vun enger erhéiter Systemkomplexitéit.

deelweis Hybrid am Prinzip ass et e konventionellen Auto mat engem erweiderten Starter, deen et erlaabt datt de Verbrennungsmotor all Kéier wann den Auto erof geet, fir ze bremsen oder ze stoppen, a wann et néideg ass, de Motor séier ze starten.

Startënnerlagen et ass normalerweis tëscht dem Motor an der Transmissioun installéiert, ersetzt den Dréimomentkonverter. Bitt zousätzlech Energie wann entzündegt. Accessoiren wéi Radio a Klimaanlag kënnen ageschalt ginn wann de Verbrennungsmotor net leeft. D'Batterien gi beim Bremsen gelueden. Am Verglach mat voller Hybriden partiell Hybriden hu méi kleng Batterien an e méi klengen Elektromotor. Dofir sinn hir eidel Gewiicht an hir Produktiounskäschte manner. E Beispill vun dësem Design war de Vollgréisst Chevrolet Silverado Hybrid, produzéiert an 2005-2007. Hien huet bis zu 10 Prozent gespuert. beim Ausschalten an un der Verbrennungsmotor a Recuperatioun vun Energie beim Bremsen.

Hybriden vun Hybriden an Elektronik

Eng aner Kategorie vun Hybriden soll méi Zäit ginn, wat op e puer Weeër e weidere Schrëtt a Richtung "pure Electrics" ass. Dëst sinn Hybrid Gefierer (PHEVs) an deenen d'Batterien fir elektresch fueren kann och vun enger externer Quell gelueden ginn (6). Sou kann PHEV als Hybrid vun engem Hybrid an engem Elektroauto ugesi ginn. Et ass equipéiert Opluedstecker. Als Resultat sinn d'Batterien och e puer Mol méi grouss, dat heescht datt et méiglech ass e méi staarken Elektromotor z'installéieren.

6. Diagramm vun engem Hybrid Auto

Als Resultat verbrauchen Hybrid Gefierer manner Brennstoff wéi klassesch Hybriden, kënnen typesch ongeféier 50-60 km "op Stroum" lafen ouni de Verbrennungsmotor ze starten, an hunn och besser Leeschtung, well Hybriden sinn dacks déi mächtegst Optiounen. dësem Modell.

D'Gamme vun engem PHEV elektresche Gefier ass vill Mol méi grouss wéi déi vun engem Hybrid Gefier ouni dës Feature. Dës puer zéng Kilometer si ganz genuch fir Reesen duerch d'Stad, op d'Aarbecht oder an de Buttek. Zum Beispill, an Skoda Superb iV (7) D'Batterie kann bis zu 13 kWh Stroum späicheren, wat eng Rei vu bis zu 62 km am Null-Emissiounsmodus ubitt. Dank deem kënne mir, wa mir eisen Hybrid doheem parken an zréck heem kommen, en duerchschnëttleche Verbrauch vun 0 l/100 km erreechen. De Verbrennungsmotor schützt d'Batterie vun der Entladung op enger Plaz wou et keen Zougang zu enger Energiequell ass, an natierlech erlaabt Iech keng Suergen iwwer d'Gamme vu laange Reesen.

7. Skoda Superb iV Hybrid während Opluedstatiounen

gläich wichteg Typ Hybriden equipéiert mat mächtegen Elektromotoren Skoda Superb iV seng Parameteren sinn 116 PS. an 330 Nm Dréimoment. Dank dësem beschleunegt den Auto net nëmmen direkt (den Elektromotor fiert den Auto grad esou séier, egal wéi eng Geschwindegkeet et am Moment leeft), well de Skoda mellt, datt den Superb a 60 Sekonnen op 5 km/h beschleunegt, et kann den Auto och op 140 km/h beschleunegen - dëst erlaabt Iech ouni Stress an am Null-Emissiounsmodus ze fueren, zum Beispill op Ringstroossen oder Autobunnen.

Beim Fueren gëtt den Auto normalerweis vu béide Motore ugedriwwen (de Verbrennungsmotor gëtt duerch Elektrizitéit ugedriwwen, sou datt et manner Brennstoff verbraucht wéi an engem konventionellen Auto), awer wann Dir de Gas ofléisst, bremsen oder mat enger konstanter Geschwindegkeet fiert, Verbrennungsmotor schalt de Motor aus an nëmmen no Elektromotor fiert Rieder. Also d'Maschinn funktionnéiert grad wéi klassesch Hybrid a restauréiert d'Energie op déiselwecht Manéier - mat all Bremsen gëtt d'Energie restauréiert a geet an d'Batterien a Form vun elektresche Stroum; an Zukunft déngt et genee derfir, datt de Verbrennungsmotor méi dacks ausgeschalt ka ginn.

Den éischte Plug-in Hybrid Gefier gouf vum chinesesche Fabrikant BYD Auto am Dezember 2008 um Maart gestart. Et war de F3DM PHEV-62 Modell. Première vun der Plug-in Hybrid Versioun vum beléifsten Elektroauto op der Welt, Chevrolet Volt2010 stattfonnt. T.erwächen Première 2012.

Och wann net all Modeller déiselwecht funktionnéieren, kënnen déi meescht vun hinnen an zwee oder méi Modi funktionnéieren: "All elektresch", wou de Motor an d'Batterie all Energie fir den Auto liwweren, an "Hybrid", déi souwuel Elektrizitéit wéi Benzin benotzt. . PHEVs funktionnéieren typesch am ganzelektresche Modus, laafen op Elektrizitéit bis d'Batterie leeft. E puer Modeller wiesselen op den Hybridmodus nodeems se eng Zilgeschwindegkeet op der Autobunn erreecht hunn, normalerweis ëm 100 km/h.

Nieft dem uewe beschriwwenen Skoda Superb iV sinn déi bekanntst a populär Hybridmodeller Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e an X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.

Hybriden vun der Tiefe vum Mier bis zum Himmel

Et ass derwäert dat ze erënneren hybrid fueren benotzt net nëmmen am Segment vun Passagéier Autoen an Autoen am Allgemengen. Zum Beispill Hybrid Drive Systemer benotzen Dieselmotoren oder turboelektresch fir Eisebunnslokomotiven, Bussen, Camionen, mobil hydraulesch Maschinnen a Schëffer unzedreiwen.

A grousse Strukturen gesäit et normalerweis esou aus Diesel / turbine Motor fiert en elektresche Generator oder hydropompeldeen en elektresche/hydraulesche Motor dréit. A gréissere Gefierer gi relativ Kraaftverloschter reduzéiert an d'Virdeeler fir d'Kraaft duerch Kabelen oder Päifen ze verdeelen anstatt mechanesch Komponenten ginn méi offensichtlech, besonnesch wann d'Kraaft op verschidde Fuertsystemer wéi Rieder oder Propeller transferéiert gëtt. Bis viru kuerzem hate schwéier Gefierer eng kleng Versuergung vu sekundärer Energie, wéi hydraulesch Akkumulatoren / Akkumulatoren.

E puer vun den eelsten Hybrid Designs waren net-nuklear U-Boot fiertLafen op Matière Diesel an Ënnerwaasser Batterien. Zum Beispill, Zweete Weltkrich U-Booter benotzt souwuel Serien a parallel Systemer.

Manner bekannt, awer net manner interessant Designs sinn Brennstoff-hydraulesch Hybriden. Am Joer 1978 hunn Studenten am Minnesota Hennepin Vocational and Technical Center zu Minneapolis e Volkswagen Käfer ëmgewandelt an Bensin-hydraulesch Hybrid mat fäerdeg Deeler. An den 90er hunn amerikanesch Ingenieuren aus dem EPA Laboratoire eng "petrohydraulesch" Transmissioun fir eng typesch amerikanesch Sedan entwéckelt.

Den Testauto erreecht eng Geschwindegkeet vun ongeféier 130 km/h a gemëschte Stad- an Autobunnsfahrzyklen. Beschleunegung vun 0 op 100 km/h war 8 Sekonnen mat engem 1,9 Liter Dieselmotor. D'EPA schätzt datt d'mass-produzéiert hydraulesch Komponenten just $700 zum Präis vum Auto addéieren. EPA Testen hunn de Bensin-hydraulesche Hybrid Design vun der Ford Expedition getest, deen am Stadverkéier 7,4 Liter Brennstoff pro 100 Kilometer verbraucht huet. D'US Courrier Firma UPS bedreift momentan zwee Camionen mat dëser Technologie (8).

8. Hydraulesch Hybrid am Déngscht vun UPS

D'US Militär huet getest Humvee Hybrid SUVs zënter 1985. D'Evaluatioune bemierken net nëmmen eng méi grouss Dynamik a méi Brennstoffwirtschaft, awer och, zum Beispill, eng méi kleng thermesch Ënnerschrëft a méi roueg Operatioun vun dëse Maschinnen, déi, wéi Dir kënnt virstellen, vu grousser Wichtegkeet an militäreschen Uwendungen kënne sinn.

fréi Form Hybrid Propulsioun System fir maritimes Transport et waren Schëffer mat Seegelen op de Mast an Dampmaschinnen ënner deck. En anert Beispill gouf scho genannt diesel-elektreschen U-Boot. Méi nei, awer erëm almoudesch, Hybrid-Propulsiounssystemer fir Schëffer enthalen ënner anerem grouss Kites vu Firmen wéi SkySails. Kites ofschleefen si kënnen op Héichten e puer Mol méi héich fléien wéi déi héchste Schëffsmasten, a méi staark a méi stänneg Wand ofbriechen.

Hybrid Konzepter hunn endlech de Wee an d'Loftfaart fonnt. Zum Beispill gouf de Prototyp Fliger (9) mat engem Hybrid exchangeable Membran System (PEM) bis zu Motor Muecht Fournituredéi mat engem konventionelle Propeller verbonnen ass. D'Brennstoffzelle liwwert all Kraaft fir d'Croisièrephase. Wärend dem Start a Kloteren, dee kräftegste Segment vum Fluch, benotzt de System liicht Lithium-Ion Batterien. D'Demonstratiounsfliger ass och den Dimona Motorsegler, gebaut vun der éisträichescher Firma Diamond Aircraft Industries, déi Ännerungen un den Design vum Fliger gemaach hunn. Mat enger Flillekspann vun 16,3 Meter kann de Fliger mat enger Geschwindegkeet vu ronn 100 km/h fléien, andeems d'Energie aus der Brennstoffzell kritt.

9 Boeing Brennstoffzell Demonstratiounsfliger

Net alles ass rosa

Et ass onbestreideg datt, wéinst der Komplexitéit vum Design vun Hybrid Gefierer wéi am Fall vun konventionelle Gefierer, d'Reduktioun vun den Emissioune vun de Gefierer méi wéi kompenséiert dës Emissiounen. Hybrid Gefierer kënnen d'Emissioune vu Smog-verursaache Pollutanten ëm bis zu 90 Prozent reduzéieren. a Kuelestoff Emissiounen an der Halschent reduzéieren.

Och wann Hybridauto manner Brennstoff verbrauchen wéi konventionell Autoen, gëtt et nach ëmmer Suergen iwwer den Ëmweltimpakt vun der Hybridautobatterie. Déi meescht Hybrid Autosbatterien falen haut an eng vun zwou Zorten: Nickel-Metallhydrid oder Lithium-Ion. Wéi och ëmmer, béid ginn ëmmer nach méi ëmweltfrëndlech ugesinn wéi Bläibatterien, déi momentan d'Majoritéit vun de Startbatterien a Benzinautoen ausmaachen.

Et soll hei feststellen datt d'Donnéeën net eendeiteg sinn. Allgemeng Toxizitéit an Ëmweltbelaaschtungsniveauen Néckel hydride Akkuen als vill manner ugesinn wéi am Fall Bläi Säure Batterien oder Kadmium benotzt. Aner Quelle soen datt Nickel-Metallhydrid-Batterien vill méi gëfteg sinn wéi Bläi-Säure-Batterien, an datt Recycling a sécher Entsuergung vill méi ustrengend sinn. Verschidde löslech an onopléisbar Nickelverbindungen, wéi Nickelchlorid an Nickeloxid, hu gewisen datt bekannte karzinogene Effekter an Déierenexperimenter bestätegt goufen.

Akkumulatoren litowo-jonowe Si ginn elo als eng attraktiv Alternativ ugesinn well se déi héchst Energiedicht vun all Batterie hunn a méi wéi dräimol d'Spannung vun NiMH Batteriezellen produzéiere kënnen, während se héich Bänn behalen. Elektresch Energie. Dës Batterien produzéieren och méi Kraaft a si méi effizient, vermeit verschwonnene Kraaft zu engem gréissere Mooss a liwweren eng super Haltbarkeet, mat der Batterie Liewensdauer déi vun engem Auto kënnt. Zousätzlech reduzéiert d'Benotzung vu Lithium-Ion Batterien d'Gesamtgewiicht vum Auto, an erlaabt Iech och 30 Prozent ze kréien. verbessert Brennstoffwirtschaft wéi Benzin-ugedriwwen Gefierer, mat spéider Reduktioun vun den COXNUMX-Emissiounen₂.

Leider sinn d'Technologien, déi berécksiichtegt sinn, bestëmmt op schwéier ze fannen a méi deier Materialien ofhänken. Wee erof motor design an aner Deeler vun Hybrid Gefierer brauchen, ënner anerem, seelen Äerd Metaller. Zum Beispill dysprosium, e rare Äerdelement erfuerderlech fir d'Produktioun vu verschiddenen Typen vun fortgeschrattem Elektromotoren a Batteriesystemer an Hybrid-Propulsiounssystemer. Oder neodymium, En anert seltent Äerdmetall dat e Schlësselkomponent vun héijer Kraaftmagnete ass, déi a permanente Magnéitmotoren benotzt ginn.

Bal all seelen Äerd op der Welt kommen haaptsächlech aus China. Verschidden net-chinesesch Quelle wéi Hoidas Lake am nërdlechen Kanada oder Mount Veld an Australien ass et am Moment ënner Entwécklung. Wa mir keng alternativ Léisunge fannen, sief et an der Form vun neien Oflagerungen oder Materialien, déi seelen Metaller ersetzen, da wäert et sécherlech zu enger Erhéijung vun de Materialpräisser kommen. An dëst kéint d'Pläng fir d'Emissioune reduzéieren andeems de Benzin no an no aus dem Maart ofgeschaaft gëtt.

Et ginn och Problemer, nieft der Hausse vun de Präisser, vun ethescher Natur. Am Joer 2017 huet en UNO-Rapport Mëssbrauch opgedeckt Kanner a Kobaltminen, en extrem wichtege Rohmaterial fir eis gréng Technologien, dorënner déi lescht Generatioun vun Elektromotoren an der Demokratescher Republik Kongo (DCR). D'Welt huet iwwer Kanner geléiert, déi gezwongen waren an de dreckeg, geféierlech an dacks gëfteg Kobaltminen ze schaffen, sou fréi wéi am Alter vu véier. D'Vereenten Natiounen schätzen datt all Joer ongeféier aachtzeg Kanner an dëse Minen stierwen. Bis zu 40 Mannerjäreger goufen all Dag gezwongen ze schaffen. Heiansdo ass dat de dreckeg Präis vun eise pure Hybriden.

Auspuff Pipe Innovatiounen sinn encouragéiert

Wéi och ëmmer, et gëtt gutt Neiegkeeten fir Hybridmethoden an en allgemenge Wonsch fir méi propper Autoen. Fuerscher hunn viru kuerzem eng villverspriechend an iwwerraschend entwéckelt einfach Ännerung vun Diesel Motoredéi mat elektresche Fuert an Hybridsystemer kombinéiert kënne ginn. Diesel fiert dëst kann se méi kleng maachen, méi bëlleg a méi einfach ze pflegen. A virun allem wäerte se méi propper sinn.

De Charles Mueller an dräi vu senge Kollegen am Sandia National Laboratory Research Center schaffen un enger Modifikatioun bekannt als Channel Fuel Injection (DFI-). Et baséiert op dem einfache Prinzip vun engem Bunsenbrenner. D'Wëssenschaftler soen datt DFI d'Auspuffemissiounen reduzéiere kann an d'Tendenz vum DPF fir Rous ze verstoppen. Dem Muller no kéint seng Erfindung esouguer d’Uelegännerungsintervalle verlängeren, andeems d’Quantitéit u Rous am Kurbelhaus reduzéiert gëtt.

Also wéi funktionnéiert et? Injektoren am konventionellen Diesel schafen se räich Mëschungen an de Verbrennungskammer Beräicher. Wéi och ëmmer, laut Wëssenschaftler, enthalen dës Beräicher zwee bis zéng Mol méi Brennstoff wéi néideg fir seng komplett Verbrennung. Mat esou engem Iwwerschoss vu Brennstoff bei héijer Temperatur sollt et eng Tendenz sinn fir eng grouss Quantitéit vu Rous ze bilden. D'Installatioun vun DFI Kanäl erlaabt effizient Verbrennung vun Diesel Brennstoff mat wéineg oder guer keng Rousbildung. "Eis Mëschunge enthalen manner Brennstoff", erkläert de Müller an enger Publikatioun iwwer déi nei Technologie.

D'Kanäl, vun deenen den Här Muller schwätzt, sinn Röhren, déi eng kuerz Distanz vu wou se aus de Düselächer erauskommen, installéiert sinn. Si sinn op der Ënnersäit vum Zylinderkop niewent dem Injektor montéiert. De Müller mengt datt se schliisslech aus enger héichtemperaturbeständeger Legierung gemaach gi fir d'Hëtztenergie vun der Verbrennung ze widderstoen. Wéi och ëmmer, no him, wäerten déi zousätzlech Käschten, déi mat der Ëmsetzung vun der Erfindung, déi vu senger Équipe entwéckelt ass, kleng sinn.

Wann e Verbrennungssystem manner Rous produzéiert, kann et méi effizient benotzt ginn. Auspuffgasrezirkulatiounssystem (EGR) fir Stickstoffoxiden, NOx ze reduzéieren. Laut den Entwéckler vun der Léisung, kann dëst d'Quantitéit u Soot an NOx aus dem Motor op en Zéngtel vum aktuellen Niveau reduzéieren. Si bemierken och datt hiert Konzept hëlleft COXNUMX Emissiounen ze reduzéieren.₂ an aner Substanzen déi d'global Erwiermung verursaachen.

Dat hei uewen ass net nëmmen e Signal, datt mir vläicht net esou séier Äddi soen vun Dieselmotoren, op déi vill scho opginn hunn. Innovatiounen an der Verbrennungsmotortechnologie sinn eng Fortsetzung vum Denken hannert der wuessender Popularitéit vun Hybriden. Et ass eng Strategie vu klenge Schrëtt, déi d'Belaaschtung op d'Ëmwelt vu Gefierer lues a lues reduzéiert. Et ass flott ze wëssen, datt Innovatiounen an dëser Richtung net nëmmen am elektreschen Deel vun der Hybrid schéngen, mä och am Brennstoff.