Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Апреля 2013 в 15:57, реферат
Главной причиной начала производства легковых гибридов был рыночный спрос на подобные автомобили, вызванный высокими ценами на нефть и постоянным повышением требований к экологичности автомобилей. При этом совершенствование технологий и налоговые льготы производителям гибридов делает эти автомобили в некоторых случаях даже дешевле обычных. В некоторых странах владельцы гибридов освобождаются от уплаты дорожного налога и не платят за муниципальные парковки. Применение электромобилей, несмотря на многие преимущества, и даже налаженный их выпуск, имеет ряд недостатков. Итак, что же такое гибридный двигатель и гибридный автомобиль?
Введение……………………………………………………………………………….3
1. Общий принцип…………………………………………………………………….4
2. Начало разработок …………………………………………………………………5
3. Преимущества……………………………………………………………………...6
4. Недостатки…………………………………………………………………………..7
5. Стоимость автомобиля, внешний вид и обустройство салона…………………..8
6. Гибриды с возможностью подключения к электросети………………………….8
7. Современное применение………………………………………………………….8
8. Различные гибридные модели……………………………………………………..9
9. Перспективы……………………………………………………………………….10
10. Производители и доступные модели……………………………………………10
Заключение……………………………………………………………………………12
Список использованных источников и литературы…………………………..……13
В городском цикле эксплуатации гибридный автомобиль 80% времени работает в режиме электромобиля. В феврале 2006 года автолюбители из США смогли взломать электронную систему управления Toyota Prius, и научились принудительно переключать автомобиль в режим электромобиля. Французская компания PSA Peugeot Citroen к 2010 году начнет серийное производство гибридных версий Peugeot 307 и Citroen C4. В автомобилях предусмотрен режим электромобиля на скоростях менее 50 км/ч. Водитель может по желанию включать режим электромобиля.
Недостатки
Высокая сложность
Гибридные автомобили сложнее и
дороже традиционных автомобилей с
двигателями внутреннего
Далеко не все крупные автопроизводители
смогли[источник не указан 220
Отсутствие трансмиссий
Наиболее перспективные, механические, гибриды не могут на данном этапе составить конкуренцию электрическим гибридам. Основной проблемой является невозможность создания адаптивных трансмиссий, способных работать в широком диапазоне передаточных отношений (более 20).
Утилизация аккумуляторов
Хоть и в меньшей степени,
чем электромобили, гибридные автомобили
подвержены проблеме утилизации аккумуляторов.
Влияние выбрасываемых
Подогрев салона
Высокий КПД определяет малую побочную генерацию бросового тепла. В обычных автомобилях в зимнее время это тепло используют для обогрева салона. В гибридных автомобилях ДВС не глохнет, пока не нагреет салон до требуемой температуры, что, естественно, увеличивает расход топлива. В американских моделях Тойота Приус также используются электрические ТЭНы, которые питаются от высоковольтной батареи. Они не только обеспечивают тепло без излишней работы ДВС, но и позволяют нагревать салон сразу после холодного старта автомобиля.
Стоимость автомобиля, внешний вид и обустройство салона
Гибридный автомобиль ничем внешне не отличается от своих «бензиновых» собратьев. Выпускаются различные виды, начиная от обычных городских автомобилей и заканчивая джипами-внедорожниками и спортивными моделями. А своеобразная начинка только добавляет особую гордость владельцу. При этом цена остаётся практически на том же уровне. Дисплей, отображающий работу системы и направление потоков энергии, некоторые владельцы уже окрестили термином «тамагочи для больших мальчиков». Но всё же производители не рекомендуют джипы-внедорожники использовать в сложных геоклиматических условиях.
Гибриды с возможностью подключения к электросети
Такой автомобиль, так же называемый англ. plug-in hybrid electric vehicle или PHEV, включать в розетку не обязательно - но у владельца есть и такая возможность. В результате водитель получает все преимущества электромобиля без самого большого его недостака - ограничения по пробегу за один заряд. Машину можно использовать как электромобиль большую часть пути, а как только заряд заканчивается, то включается небольшой бензиновый или дизельный двигатель и ваша машина едет дальше как обычный гибрид. Зарядка будет происходить в основном ночью, в часы, когда электроэнергия стоит дешевле.
Несмотря на то, что лидирующие компании заявили о своем намерении освоить эту область, и нескольких концепт-образцах, представленных на автошоу, гибриды с подключением к электросети пока практически недоступны в розничной продаже. Однако, несколько компаний предлагают комплект усовершенствований для переделки машин в такие гибриды.
Современное применение
Toyota лидирует по количеству гибридов и активно выпускает эти автомобили с 1997 года, причём в модификациях как обычных автомобилей серии Prius, паркетных внедорожников серии Lexus RX400h, так и автомобилей люкс-класса — Lexus LS 600h.
По итогам 2006 года во всём мире было продано более полумиллиона только модели Prius. Технологию гибридного привода Toyota HSD лицензировали Ford (Escape Hybrid), Nissan (Altima Hybrid).
Массовое производство гибридных
автомобилей сдерживается дефицитом никель-металл-
В 2006 году в Японии было продано 90410 гибридных автомобилей, что на 47,6% больше, чем в 2005 году.
В 2007 году продажи гибридных автомобилей в США выросли на 38% в сравнении с 2006 годом. Гибридные автомобили в США занимают 2,15% рынка новых легковых автомобилей. Всего за 2007 год в США было продано около 350000 гибридных автомобилей (без учёта продаж корпорации GM).
Всего с 1999 года до конца 2007 года в США было продано 1 002 000 гибридных автомобилей.
Различные гибридные модели
Гибридные автобусы
Hybrid Orion VI Metrobus
Автобусы с гибридными (дизель/электричество) силовыми установками разрабатывают и производят:
New Flyer — Канада. Выпускает гибридные автобусы с 1997 года.
DaimlerChrysler — автобус Orion VII. Гибридная схема разработана совместно с компанией BAE Systems;
General Motors — Гибридная схема GM/Allison разработана совместно с DaimlerChrysler и BMW;
Optima Bus Corporation (США) — Гибридная схема разработана совместно ISE-Siemens;
Enova (США);
First Automotive Works (FAW) (Китай) — Гибридная схема Enova;
Solaris Bus & Coach Company (Польша) — Гибридная схема GM/Allison;
APTS (Дания) — Гибридная схема GM/Allison;
Optare Group (Великобритания) — Гибридная схема GM/Allison;
Nova Bus (Канада) — Гибридная схема GM/Allison;
DesignLine International Holdings (Новая-Зеландия). На автобусах установлены микротурбины компании Capstone MicroTurbine и аккумуляторы;
Beiqi Foton Bus (Китай) — Гибридная схема Eaton Corporation.
ЛИАЗ (Россия) — автобус ЛИАЗ 5292.
Dongfeng Motor Company (Китай) — автобус Dongfeng EQ6110.
Наибольшее распространение
Разрабатывают гибридную схему для автобусов, состоящую из водородных топливных элементов и аккумуляторов:
Японские компании Toyota и Hino;
Бельгийская компания Van Hool совместно с компаниями ISE Corp (США) и UTC Power (США)
Гибридные грузовики
Гибридные схемы для грузовиков разрабатывают и производят компании:
Гибриды в спорте
Все более стесненные технические регламенты гонок вынуждают конструкторов гоночных машин обращать внимание на нетрадиционные методы увеличения их эффективности. Гибридная силовая установка — один из таких методов. Впервые об их применении стали широко говорить в коце 90-х гг. когда три команды «Формулы-1» вели разработки такой системы, позволявшей заряжать аккумуляторы при торможении, чтобы затем выдать энергию в виде дополнительного разгонного импульса. Тогда ФИА запретила работу над этими системами из опасения неконтролируемого роста расходов. Однако реалии современного мира заставили вновь обратить внимание на эти системы. С 2009 г. разрешено использование таких систем в гонках Ф1. Их применение сулит много преимуществ — лучшие характеристики торможения, возможность кратковременного увеличения мощности, что может быть использовано для обгона соперников, кроме того двигатель работает в более выгодных режимах.
Кроме того, гибридный автомобиль Тойота Супра HV-R уже выиграл 24 часовую гонку в Токайчи, а в 2008 г. в гонке 24 часа Нюрбургринга участвовал гибридный Гумперт Аполло, который, правда, до финиша не добрался. В гонках на выносливость гибридный привод сулит также дополнительное преимущество в виде большой экономичности, что позволяет реже проводить дозаправки и таким образом экономить время. С 2011 г. регламент LMP1 будет допускать применение гибридных приводов, но направленных исключительно на экономию топлива, а не улучшение скоростных показателей.
Существует студенческий класс спортивных гибридных автомобилей, когда учащиеся сами создают в рамках регламента уникальные конструкции. Соревнования проходят на трассе NASCAR New Hampshire Motor Speedway в США и Формула - 1 Silverstone. Есть участники данного направления и в России - команда Формула Гибрид МАДИ(ГТУ), впервые принявшие участие в 2009 году.
Перспективы
Toyota объявила о намерении к 2007 году увеличить объём выпуска гибридных автомобилей (автомобилей, оснащённых одновременно двигателем внутреннего сгорания и электромотором) до 300 тысяч в год, а к 2012 году вообще перейти исключительно на выпуск гибридов.
First Automotive Works планирует произвести 1000 гибридных автобусов к 2010 году для Олимпиады 2008 в Пекине и World Expo 2010 в Шанхае.
Лондон после 2012 года будет закупать только гибридные автобусы. Будет вводиться в эксплуатацию по 500 гибридных автобусов ежегодно.
Производители и доступные модели
Ford Escape Hybrid
Mercury Mariner Hybrid
Honda Insight (International Engine of the Year 2000)
Honda Civic Hybrid
Honda Accord Hybrid
Cadillac Escalade Hybrid-гибридная версия премиум-внедорожника
Chevrolet Silverado/GMC Sierra Hybrid
New Flyer — автобусы, использующие электрический привод системы Allisons
Opel Astra — дизельный гибрид
Mazda Demio (только в Японии)
Renault Kangoo (Франция)
Prius (Motor Trend Car of the Year 2004, International Engine of the Year 2004, European Car of the Year 2005)
Lexus RX400h
Toyota Highlander
Lexus GS 450h
Toyota Camry Hybrid
Toyota Estima (только Япония)
Altima Hybrid —- гибридная схема Toyota
Hino Motors
Dutro Hybrid (продаётся в Японии и Австралии)
Moped
Power-assisted bicycle
Electric bicycle
Заключение
Таким образом, общей мировой тенденцией в развитии городского маршрутного транспорта является массовое внедрение городских автобусов с комбинированной энергетической установкой на основе ДВС, с перспективой перехода на новые виды первичных источников энергии (газотурбинных установок, топливных элементов и др.), которые обеспечивают большую экономичность, экологическую чистоту, применение альтернативных видов топлива. В ближайшее время крупные российские города (в первую очередь Москва) приступят к закупкам городских автобусов с комбинированными энергетическими установками. Существует опасность того, что эта ниша рынка транспортных средств будет занята европейскими или китайскими производителями, что заблокирует российские разработки тяговых электроприводов и их элементов. С другой стороны, при разумном вложении средств, возможно создание в ближайшее время гаммы транспортных средств с гибридным приводом, имеющих сопоставимые технические данные и экологические показатели, при лучшем соотношении цена/качество. Возможен и экспорт подобной российской продукции в ряд стран, прежде всего СНГ, Восточной Европы, Азии, а также комплектование конечной продукции производителей автобусов Белоруссии и Украины комплектами тягового электрооборудования российского производства.
Список использованных источников и литературы