Hybrides Fahrzeug

Ein hybrides Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr verschiedene Macht-Quellen verwendet, um das Fahrzeug zu bewegen. Der Begriff bezieht sich meistens auf hybride elektrische Fahrzeuge (HEVs), die einen inneren Verbrennungsmotor und einen oder mehr elektrische Motoren verbinden.

Macht

Macht-Quellen für hybride Fahrzeuge schließen ein:

Wiederaufladbares Energielagerungs
  • außenbordsystem (RESS) an Bord
  • Luft engineCompressed Luft
  • Kohle, Holz oder andere feste Brennstoffe
  • Elektrizität
  • Elektromagnetische Felder, Funkwellen
  • Komprimierter natürlicher gasCompressed oder verflüssigtes Erdgas
  • Von den Menschen angetriebener vehicleHuman hat z.B das Fahren oder Rudern angetrieben
  • Wasserstoff vehicleHydrogen
  • Flüssiger Stickstoff vehicleLiquid Stickstoff
  • Benzin oder Diesel
  • SonnenvehicleSolar
  • segeln Sie boatWind durch
  • Überflüssige Hitze vom inneren Verbrennungsmotor.

Typ Vehicle

Zweirädrig und Fahrzeuge des Zyklus-Typs

Mopeds, elektrische Räder und sogar elektrische Stoß-Roller sind eine einfache Form einer Hybride, als Macht sowohl über einen inneren Verbrennungsmotor oder elektrischen Motor als auch über die Muskeln des Reiters geliefert wird. Frühe Prototypen von Motorrädern gegen Ende des 19. Jahrhunderts haben dieselben Grundsätze verwendet.

  • In einem parallelen hybriden Rad-Menschen und Motormacht werden am Pedal-Laufwerk-Zug oder an der Hinterseite oder dem Vorderrad, z.B mit einem Mittelpunkt-Motor, eine Rolle mechanisch verbunden, die auf einen Reifen oder eine Verbindung zu einem Rad mit einem Übertragungselement drückt. Menschliche und bewegende Drehmomente werden zusammen hinzugefügt. Fast alle verfertigten Modelle sind dieses Typs. Sieh Motorisierte Räder, Mopeds und für mehr Information.
  • In einem Reihe-Hybride-Rad (SCH) treibt der Benutzer einen Generator mit den Pedalen an. Das wird in die Elektrizität umgewandelt und kann direkt zum Motor gefüttert werden, der ein chainless Rad gibt sondern auch eine Batterie zu beladen. Der Motor zieht Macht von der Batterie und muss im Stande sein, das volle mechanische erforderliche Drehmoment zu liefern, weil niemand von den Pedalen verfügbar ist. SCH sind Räder gewerblich verfügbar, weil sie in der Theorie und Herstellung sehr einfach sind.

Der erste bekannte Prototyp und die Veröffentlichung SCH Rades sind durch Augustus Kinzel (amerikanische Offene 3'884'317) 1975. 1994 hat sich Bernie Macdonalds den Electrilite SCH Leichtgewichtsfahrzeug vorgestellt, das Macht-Elektronik verwendet hat, die das verbessernde Bremsen und Fahren, während stationär, erlaubt. 1995 hat Thomas Müller "Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb" in seiner 1995-Diplom-These entworfen und hat ein funktionelles Fahrzeug gebaut. 1996 haben Jürg Blatter und Andreas Fuchs von Berner Universität von Angewandten Naturwissenschaften SCH Rad gebaut und 1998 haben das System auf ein Dreirad von Leitra (europäischer offener EP 1165188) bestiegen. 1999 hat Harald Kutzke sein Konzept des "aktiven Rades" beschrieben: Das Ziel ist, sich dem idealen Rad zu nähern, das nichts wiegt und keine Schinderei durch die elektronische Entschädigung hat. Bis 2005 haben Fuchs und Kollegen mehreren Prototyp SCH Dreiräder und quadricycles gebaut.

Schwere Fahrzeuge

Hybride Macht-Züge verwenden dieselelektrisch oder turboelektrisch, um Eisenbahnlokomotiven, Busse, Lastkraftwagen, bewegliche hydraulische Maschinerie und Schiffe anzutreiben. Normalerweise steuert eine Form des Hitzemotors (gewöhnlich Diesel) einen elektrischen Generator oder hydraulische Pumpe, die einen oder mehr elektrische oder hydraulische Motoren antreibt. Es gibt Vorteile im Verteilen der Macht durch Leitungen oder Pfeifen aber nicht mechanische Elemente besonders, wenn vielfache Laufwerke — z.B gesteuerte Räder oder Propeller — erforderlich sind. Es gibt Macht, die in der doppelten Konvertierung vom normalerweise Diesel bis Elektrizität verloren ist, um einen elektrischen oder hydraulischen Motor anzutreiben. Mit großen Fahrzeugen überwiegen die Vorteile häufig die Nachteile, besonders wenn die Umwandlungsverluste normalerweise mit der Größe abnehmen. Mit Ausnahme von Unterseebooten ohne Atomwaffen jetzt gibt es keine oder relativ wenig sekundäre Energielagerungskapazität auf schwersten Fahrzeugen z.B. Hilfsbatterien und hydraulische Akkumulatoren — obwohl sich das jetzt ändert. Unterseeboote sind eine der ältesten weit verbreiteten Anwendungen der hybriden Technologie, auf Dieselmotoren, während geglättet, laufend und auf die Batteriemacht, wenn untergetaucht, umschaltend. Sowohl mit der Reihe hybride als auch parallele Hybride drivetrains wurde im Zweiten Weltkrieg verwendet.

Eisenbahntransport

Europa

Der neue Autorail à grande capacité (AGC oder Triebwagen der hohen Kapazität) gebaut vom kanadischen Firmenartillerieunteroffizier für den Dienst in Frankreich. Das hat Doppelweise (elektrische und Dieselmotoren) und Doppelstromspannungsfähigkeiten (1500 und 25000 V) das Erlauben davon, auf vielen verschiedenen Schiene-Systemen verwendet zu werden. Die Lokomotive ist auf Proben in Rotterdam, die Niederlande mit Railfeeding, einer Gesellschaft von Genesse und Wyoming gewesen.

Chinesischer

Die Erste Hybride, Prototyp-Lokomotive Bewertend, wurde entworfen und hat mit der Bahn Forschungszentrum zusammengezogen MATRAI 1999 und die Probe waren 2000 bereit.

es war eine G12 Lokomotive, die zur Hybride durch das Verwenden eines 200-Kilowatt-Dieselgenerators und Batterien umgewandelt wurde und auch mit 4 AC Traktionsmotoren (aus 4) retrofited im Deckel der Gleichstrom-Traktionsmotoren ausgestattet wurde.

Japan

Der erste betriebliche Prototyp eines hybriden Zugmotors mit der bedeutenden Energielagerung und Energieregenerationsfähigkeit wurde in Japan als KiHa E200 eingeführt. Es verwertet Batteriesätze von auf dem Dach bestiegenen Lithiumion-Batterien, um wieder erlangte Energie zu versorgen.

Nordamerika

In den Vereinigten Staaten hat General Electric einen Prototyp-Gleise-Motor mit ihrer "Ecomagination" Technologie 2007 eingeführt. Sie versorgen Energie in einem großen Satz des Natriumsnickel-Chlorids (Na-NiCl) Batterien, um Energie zu gewinnen und zu versorgen, die normalerweise während des dynamischen Bremsens oder der Küstenschifffahrt bergab zerstreut ist. Sie erwarten mindestens eine 10-%-Verminderung des Kraftstoffgebrauches mit diesem System und geben jetzt ungefähr $ 2 Milliarden/deine für die hybride Forschung aus.

Varianten der typischen elektrischen Diesellokomotive schließen die von Kanadas Railpower Technologies gebauten Motoren der Schaltung/Hof von Green Goat (GG) und Green Kid (GK) ein. Sie verwerten einen großen Satz der schweren Aufgabe langes Leben (~10 Ihr) wiederaufladbare Leitungssäure (Pba) Batterien und elektrische Motoren von 1000 bis 2000 HP als die primären Motiv-Quellen und ein neuer sauberer brennender Dieselgenerator (~160 Hp), für die Batterien wieder zu laden, der, nur wie erforderlich, verwendet wird. Keine Macht oder Brennstoff werden vergeudet, um — normalerweise 60-85 % der Zeit für diese Typ-Lokomotiven leer zu laufen. Es ist unklar, wenn dynamische bremsende (verbessernde) Macht für den Wiedergebrauch wiedererlangt wird; aber im Prinzip sollte es leicht verwertet werden.

Da diese Motoren typisches Bedürfnis Extragewicht zu Traktionszwecken irgendwie das Batteriesatz-Gewicht eine unwesentliche Strafe sind. Außerdem wird auf das Dieselgenerator- und Batteriepaket normalerweise auf einem vorhandenen "pensionierten" "Hof"-Lokomotive-Rahmen für bedeutende zusätzliche Kostenersparnisse gebaut. Die vorhandenen Motoren und das laufende Zahnrad werden alle wieder aufgebaut und wiederverwendet. Diesel-Ersparnisse der bis zu 80 % und 40-60-%-Verschmutzungsverminderungen werden über diesen eines "typischen" älteren Motors der Schaltung/Hof gefordert. Dieselben Vorteile, die vorhandene hybride Autos für den Gebrauch mit häufigen Anfängen und Halt und müßige Perioden haben, gelten für den typischen umschaltenden Hof-Gebrauch. "Grüne Ziege" Lokomotiven ist durch die kanadische Pazifische Eisenbahn, BNSF Eisenbahn, den Kansas City Südliche Eisenbahn und Vereinigung Gleise von Pazifik unter anderen gekauft worden.

Kräne

Ingenieure von Railpower Technologies Corp., die mit TSI Terminal Systems Inc. in Vancouver arbeiten, das britische Columbia prüft eine hybride elektrische Dieselmacht-Einheit mit der Batterielagerung für den Gebrauch in Kränen von Rubber Tyred Gantry (RTG). RTG Kräne werden normalerweise verwendet, um Versandcontainer auf Züge oder Lastwagen in Häfen und Behälterlagerungshöfen zu laden und auszuladen. Die Energie, die verwendet ist, um die Behälter zu heben, kann teilweise wiedergewonnen werden, wenn sie gesenkt werden. Diesel und die Emissionsverminderungen von 50-70 % werden von Ingenieuren von Railpower vorausgesagt. Wie man erwartet, sind die ersten Systeme 2007 betrieblich.

Straßentransport, Nutzfahrzeuge

Frühe hybride Systeme werden für Lastwagen und andere schwere Autobahn-Fahrzeuge mit einigen betrieblichen Lastwagen und Bussen untersucht, die anfangen, in Gebrauch einzutreten. Die Haupthindernisse scheinen, kleinere Flottegrößen zu sein, und die Extrakosten eines hybriden Systems werden noch für durch Kraftstoffersparnisse ersetzt, aber mit dem Preis des Ölsatzes, um sein Aufwärtstrend fortzusetzen, kann der Trinkgeld gebende Punkt am Ende von 1995 erreicht werden. Fortschritte in der Technologie und den gesenkten Batteriekosten und der höheren in der hybriden Autoindustrie usw. entwickelten Kapazität scheinen bereits in den Lastwagen-Gebrauch als Toyota, Ford, GM durch, und andere führen hybride Erholungen und SUVs ein. Kenworth Truck Company hat kürzlich einen hybrid-elektrischen Lastwagen, genannt die Kenworth T270 Klasse 6 eingeführt, die für den Stadtgebrauch scheint, konkurrenzfähig zu sein. FedEx und andere fangen an, in hybride Liefertyp-Fahrzeuge — besonders für den Stadtgebrauch zu investieren, wo hybride Technologie zuerst auszahlen kann.

Militärische Offroadfahrzeuge

Seit 1985 hat das amerikanische Militär hybriden Serienhumvees geprüft und hat gefunden, dass sie schnellere Beschleunigung, eine Heimlichkeitsweise mit der niedrigen Thermalunterschrift / in der Nähe von der stillen Operation und größeren Kraftstoffwirtschaft liefern.

Schiffe

Schiffe sowohl mit Mast-bestiegenen Segeln als auch mit Dampfmaschinen waren eine frühe Form des hybriden Fahrzeugs. Ein anderes Beispiel ist das dieselelektrische Unterseeboot. Das läuft auf Batterien, wenn untergetaucht, und die Batterien können durch den Dieselmotor wieder geladen werden, wenn das Handwerk auf der Oberfläche ist.

Neuere hybride Schemas des Schiff-Antriebs schließen große Schleppflugdrachen ein, die von Gesellschaften wie SkySails verfertigt sind. Das Schleppen von Flugdrachen kann an Höhen mehrere Male höher fliegen als die höchsten Schiff-Masten, stärkere und unveränderlichere Winde gewinnend.

Flugzeug

Taxiing und andere Boden-Operationen von Boeing 737NGs werden bald mit hybriden elektrischen Laufwerken getan, weil Boden-Antrieb-Systeme von WheelTug verfügbar werden. Durch das Verwenden des APU (angetrieben durch eine Turbine), um einen Chor zu kräftigen, wird elektrischer Motor, der im Fahrwerk für die Boden-Bewegung, Flugzeug bestiegen ist, in einer hybriden Konfiguration funktionieren, wo die Hauptmotoren nur dafür verwendet werden, entfernen sich, Landung und Flug.

Boeing 737-800

Der Boeing Fuel Cell Demonstrator Airplane hat einen Brennstoff von Proton Exchange Membrane (PEM) cell/lithium-ion Batteriehybride-System, um einen elektrischen Motor anzutreiben, der mit einem herkömmlichen Propeller verbunden wird. Die Kraftstoffzelle stellt die ganze Macht für die Vergnügungsreise-Phase zur Verfügung

des Flugs. Während des Take-Offs und Aufstiegs stützt sich das Flugsegment, das den grössten Teil der Macht, das System verlangt, auf Leichtgewichtslithiumion-Batterien.

Das Demonstrant-Flugzeug ist ein Motorsegelflugzeug von Dimona, das von Diamantluftfahrtindustrien Österreichs gebaut ist, das auch Strukturmodifizierungen zum Flugzeug ausgeführt hat. Mit einer Flügel-Spanne von 16.3 Metern (53.5 Fuß) wird das Flugzeug im Stande sein, an etwa 100 Kilometern pro Stunde (62 Meilen pro Stunde) auf der Macht von der Kraftstoffzelle eine Kreuzfahrt zu machen.

Hybride FanWings sind entworfen worden. FanWing wird durch zwei Motoren mit der Fähigkeit geschaffen, zu autorotieren und wie ein Hubschrauber landend.

Motortyp

Hybride Elektrisch-Erdölfahrzeuge

Wenn das Begriff-Hybride-Fahrzeug verwendet wird, bezieht es sich meistenteils auf ein Hybrides elektrisches Fahrzeug. Diese umfassen solche Fahrzeuge wie der Saturn Vue, Toyota Prius, Toyota Camry Hybrid, Ford Escape Hybrid, Toyota Highlander Hybrid, Honda Scharfsinnigkeit, Honda Stadthybride Lexus RX 400. und 450. und andere. Eine erdölelektrische Hybride verwendet meistens innere Verbrennungsmotoren (allgemein Benzin oder Dieselmotoren, die durch eine Vielfalt von Brennstoffen angetrieben sind) und elektrische Batterien, um das Fahrzeug anzutreiben. Es gibt viele Typen der erdölelektrischen Hybride drivetrains von der Vollen Hybride bis Milde Hybride, die unterschiedliche Vorteile und Nachteile anbieten.

Henri Pieper 1899 hat das erste benzinelektrische hybride Automobil in der Welt entwickelt. 1900 hat Ferdinand Porsche eine Reihe-Hybride mit zwei Motor in Radmittelpunkt-Maßnahmen mit einer Verbrennen-Generatoranlage entwickelt, die die elektrische Macht zur Verfügung stellt, zwei Geschwindigkeitsrekorde brechend.

Während flüssige Brennstoff geliefert/elektrische Hybriden auf das Ende des 19. Jahrhunderts zurückgehen, wurde die bremsende verbessernde Hybride von David Arthurs, einem Elektroingenieur von Springdale, Arkansas in 1978-79 erfunden. Wie man berichtete, ist sein hausumgewandelter Opel GT so viel zurückgekehrt wie 75MPG mit Plänen, die noch an dieses ursprüngliche Design verkauft sind, und die "Nachrichten der Mutter Erde" haben Version auf ihrer Website modifiziert.

Der Stecker im elektrischen Fahrzeug (PEV) wird immer mehr üblich. Es ließ die Reihe in Positionen erforderlich, wo es breite Lücken ohne Dienstleistungen gibt. Die Batterien können eingesteckt werden (um Hauptleitungen) Elektrizität für die Aufladung aufzunehmen, ebenso beladen, während der Motor läuft.

Unaufhörlich wieder geladenes elektrisches Außenbordfahrzeug (COREV)

In Anbetracht der passenden Infrastruktur, Erlaubnis und Fahrzeuge, kann BEVs wieder geladen werden, während der Benutzer fährt. Der BEV nimmt Kontakt mit einer elektrisierten Schiene, Teller oder Oberleitungen auf der Autobahn über ein beigefügtes Leiten-Rad oder anderen ähnlichen Mechanismus auf (sieh Röhre-Strom-Sammlung). Die Batterien des BEV werden durch diesen Prozess — auf der Autobahn wieder geladen — und können dann normalerweise auf anderen Straßen verwendet werden, bis die Batterie entladen wird. Einige von batterieelektrischen Lokomotiven, die für Wartungszüge auf der Londoner Untergrundbahn verwendet sind, sind zu dieser Verfahrensweise fähig. Macht wird von den electtrified Schienen wo möglich aufgenommen, auf die Batteriemacht umschaltend, wo die Elektrizitätsversorgung getrennt wird.

Das stellt den Vorteil im Prinzip von der eigentlich uneingeschränkten Autobahn-Reihe zur Verfügung, so lange Sie bleiben, wo Sie BEV Infrastruktur-Zugang haben. Da viele Bestimmungsörter innerhalb 100 km einer Hauptautobahn sind, kann das das Bedürfnis nach teuren Batteriesystemen reduzieren. Leider wird der private Gebrauch des vorhandenen elektrischen Systems fast allgemein verboten.

Die Technologie für solche elektrische Infrastruktur ist alt und außerhalb einiger Städte, wird nicht weit verteilt (sieh Röhre-Strom-Sammlung, Straßenbahnen, elektrische Schiene, Straßenbahnen, die dritte Schiene). Das Aktualisieren des erforderlichen elektrischen und der Infrastruktur-Kosten, kann im Prinzip, durch Gebühr-Einnahmen, Benzin oder andere Steuern gefördert werden.

Hybrider Brennstoff (Doppelweise)

Zusätzlich zu Fahrzeugen, die zwei oder mehr verschiedene Geräte für den Antrieb verwenden, denken einige auch Fahrzeuge, die verschiedene Energiequellen verwenden oder Typen ("Brennstoffe") mit demselben Motor eingeben, um Hybriden zu sein, obwohl man Verwirrung mit Hybriden, wie beschrieben, oben vermeidet und richtig die Begriffe zu gebrauchen, werden diese vielleicht als Doppelweise-Fahrzeuge richtiger beschrieben:

  • Einige elektrische Oberleitungsbusse können zwischen einer oberirdischen elektrischen Dieselmotorleistung an Bord abhängig von Bedingungen umschalten (sieh Doppelweise-Bus). Im Prinzip konnte das mit einem Batteriesubsystem verbunden werden, um einen wahren Einfügefunktionshybride-Oberleitungsbus zu schaffen, obwohl kein solches Design scheint, bekannt gegeben worden zu sein.
  • Flexibel-Kraftstofffahrzeuge können eine Mischung von Eingangsbrennstoffen verwenden, die in einer Zisterne — normalerweise Benzin und Vinylalkohol, oder Methanol oder biobutanol gemischt sind.
  • Bi-Brennstoff vehicle:Liquified Erdöl-Gas- und Erdgas ist von Erdöl oder Diesel sehr verschieden und kann in denselben Zisternen nicht verwendet werden, so würde es unmöglich sein, (LPG oder NG) flexibles Kraftstoffsystem zu bauen. Stattdessen werden Fahrzeuge mit zwei, Parallele, Kraftstoffsysteme gebaut, die einen Motor füttern. Während die kopierten Zisternen Raum in einigen Anwendungen kosten, können die vergrößerte Reihe und Flexibilität, wo (LPG oder NG) Infrastruktur unvollständig ist, ein bedeutender Ansporn sein zu kaufen.
  • Einige Fahrzeuge sind modifiziert worden, um eine andere Kraftstoffquelle zu verwenden, wenn es wie Autos verfügbar ist, die modifiziert sind, um auf Autobenzin (LPG) und Diesel zu laufen, der modifiziert ist, um auf überflüssigem Pflanzenöl zu laufen, das in biodiesel nicht bearbeitet worden ist.
  • Macht - hilft Mechanismen für Räder, und andere von den Menschen angetriebene Fahrzeuge werden auch eingeschlossen (sieh Motorisiertes Rad).

Flüssige Macht-Hybride

Hydraulische und pneumatische hybride Fahrzeuge verwenden einen Motor, um einen Druck-Akkumulator zu beauftragen, die Räder über den hydraulischen oder das pneumatische (d. h. Druckluft) Laufwerk-Einheiten zu steuern. Die Energiewiederherstellungsrate ist höher, und deshalb ist das System effizienter, als Batterie Hybriden beladen hat, eine Zunahme von 60 % bis 70 % in der Energiewirtschaft in der EPA-Prüfung demonstrierend. Unter durch den EPA getanen Tests hat ein hydraulischer hybrider Ford Expedition Stadt und Autobahn zurückgegeben. USV hat zurzeit zwei Lastwagen im Betrieb mit dieser Technologie.

Während das System das schnellere und effizientere Radfahren der Anklage/Entladung hat und preiswerter ist als gaselektrische Hybriden, diktiert die Akkumulator-Größe Gesamtenergie-Lagerungskapazität und verlangt mehr Raum als eine Batterie.

Elektrisch-menschliches Macht-Hybride-Fahrzeug

Eine andere Form des hybriden Fahrzeugs ist menschliche mit der Macht elektrische Fahrzeuge. Diese schließen solche Fahrzeuge wie der Sinclair C5, Twike, elektrische Räder und elektrische Rollbretter ein.

Hybride Fahrzeugmacht erzieht Konfigurationen

Parallele Hybride

In einer parallelen Hybride werden der einzelne elektrische Motor und der innere Verbrennungsmotor installiert, so dass sie beide das Fahrzeug individuell oder zusammen antreiben können. Im Gegensatz zur Macht-Spalt-Konfiguration wird normalerweise nur ein elektrischer Motor installiert. Meistens der innere Verbrennungsmotor, der elektrische Motor- und Zahnrad-Kasten wird durch automatisch kontrollierte Kupplungen verbunden. Für das elektrische Fahren der Kupplung zwischen dem inneren Verbrennungsmotor ist offen, während die Kupplung zum Zahnrad-Kasten beschäftigt ist. Während in der Verbrennen-Weise der Motor und mit derselben Geschwindigkeit geführte Motor.

Die erste Massenproduktionsparallele-Hybride ist die Honda Scharfsinnigkeit.

Milde parallele Hybride

Diese Typen verwenden einen allgemein kompakten elektrischen Motor (gewöhnlich während der Beschleunigung, und auf der Verlangsamungsphase (auch bekannt als das verbessernde Bremsen) zu erzeugen.

Beispiele auf der Straße schließen Honda Stadthybride, Honda Scharfsinnigkeit, Honda CR-Z, Honda Übereinstimmungshybride, Mercedes-Benz S400 BlueHYBRID, BMW Hybriden der 7 Reihe, General Motors BAS Hybriden und Kluger fortwo mit dem hybriden Mikrolaufwerk ein.

Macht-gespaltener oder mit der Reihe parallele Hybride

Typische Personenkraftwagen-Installationen schließen den Toyota Prius, den Ford Escape, Ford Fusion, der Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h und CT200h ein.

In einer Hybride der Macht-gespaltenen elektrischer Laufwerk-Zug dort sind zwei Motoren: ein elektrischer Motor und ein innerer Verbrennungsmotor. Die Macht von diesen zwei Motoren kann geteilt werden, um die Räder über eine Macht splitter zu steuern, der ein einfacher planetarischer Zahnrad-Satz ist. Das Verhältnis kann von 0-100 % für den Verbrennungsmotor, oder 0-100 % für den elektrischen Motor oder irgendetwas zwischen, wie 40 % für den elektrischen Motor und 60 % für den Verbrennungsmotor sein. Der elektrische Motor kann als ein Generator handeln, der die Batterien belädt.

Auf der freien Fahrt ist die primäre Macht-Quelle der innere Verbrennungsmotor, wenn maximale Macht erforderlich ist, um zum Beispiel einzuholen, wird der elektrische Motor verwendet, um Maximierung der verfügbaren Leistung seit einer kurzen Periode zu helfen, die Wirkung gebend, einen größeren Motor zu haben, als wirklich installiert. In den meisten Anwendungen wird der Motor ausgeschaltet, wenn das Auto das stationäre Reduzieren curbside Emissionen ist.

Reihe-Hybride

Eine Reihe - oder serienhybrides Fahrzeug ist auch eine Verlängerte Reihe Elektrisches Fahrzeug oder Reihe-verlängertes Elektrisches Fahrzeug (EREV/REEV) genannt geworden; jedoch kann Reihe-Erweiterung entweder mit der Reihe oder mit den parallelen hybriden Lay-Outs vollbracht werden.

Mit der Reihe hybride Fahrzeuge werden durch den elektrischen Motor ohne mechanische Verbindung zum Motor gesteuert. Stattdessen gibt es einen Motor, der abgestimmt ist, für einen Generator zu führen, wenn die Batteriesatz-Energieversorgung für Anforderungen nicht genügend ist.

Diese Einordnung ist nicht neu, in dieselelektrischen Lokomotiven und Schiffen üblich seiend. Ferdinand Porsche hat diese Einstellung am Anfang des 20. Jahrhunderts in Rennautos verwendet, effektiv die mit der Reihe hybride Einordnung erfindend. Porsche hat die Einordnung "System Mixt" genannt. Eine Radmittelpunkt-Motoreinordnung, mit einem Motor in jedem der zwei Vorderräder wurde verwendet, Geschwindigkeitsrekorde brechend. Diese Einordnung ist manchmal eine elektrische Übertragung genannt geworden, weil der elektrische Generator und das Fahren des Motors eine mechanische Übertragung ersetzt haben. Das Fahrzeug konnte sich nicht bewegen, wenn der innere Verbrennungsmotor nicht lief.

Die Einstellung hat sich nie erwiesen, für Produktionsautos passend zu sein, jedoch wird sie zurzeit von mehreren Herstellern wieder besucht.

1997 hat Toyota den ersten mit der Reihe hybriden in Japan verkauften Bus veröffentlicht. Inzwischen wird GM den Chevy Volt EREV 2010 vorstellen, auf eine vollelektrische Reihe von 40 Meilen und ein Preisschild von ungefähr 40,000 $ zielend. Mit einer Lithiumion-Batteriebank verbundene Superkondensatoren sind durch die AFS Dreieinigkeit in einem umgewandelten Saturn Vue SUV Fahrzeug verwendet worden. Mit Superkondensatoren fordern sie bis zu 150 mpg in einer mit der Reihe hybriden Einordnung.

Einfügefunktionshybride elektrisches Fahrzeug (PHEV)

Ein anderer zum hybriden Markt hinzugefügter Subtyp ist Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV). Der PHEV ist gewöhnlich ein General kraftstoffelektrisch (parallel oder Serien-) Hybride mit der vergrößerten Energielagerungskapazität (gewöhnlich Li-Ion-Batterien). Es kann mit der Hauptelektrizitätsversorgung am Ende der Reise verbunden werden, um zu vermeiden, das Verwenden des inneren Verbrennungsmotors an Bord zu beladen.

Dieses Konzept ist für diejenigen attraktiv, die suchen, Emissionen auf der Straße durch das Vermeiden - oder mindestens die Minderung - der Gebrauch des EISES während des täglichen Fahrens zu minimieren. Als mit reinen elektrischen Fahrzeugen ist das Gesamtemissionssparen, zum Beispiel in CO-Begriffen, auf die Energiequelle der Elektrizitätserzeugen-Gesellschaft abhängig.

Für einige Benutzer kann dieser Typ des Fahrzeugs auch finanziell attraktiv sein, so lange die elektrische Energie, die wird verwendet, preiswerter ist als das Benzin/Diesel, das sie sonst verwendet hätten. Aktuelle Steuersysteme in vielen europäischen Ländern verwenden Mineralölbesteuerung als eine Haupteinkommen-Quelle. Das ist allgemein nicht der Fall für die Elektrizität, die gleichförmig für den Innenkunden besteuert wird, jedoch verwendet diese Person es. Einige Elektrizitätslieferanten bieten auch Preisvorteile für unter der Spitze liegende Nachtbenutzer an, die weiter den Reiz der Einfügefunktionsauswahl für Pendler und städtische Fahrer vergrößern können.

Kraftstoffzelle, elektrische Hybride

Die Kraftstoffzellhybride ist allgemein ein elektrisches mit einer Kraftstoffzelle ausgestattetes Fahrzeug. Die Kraftstoffzelle sowie die elektrische Batterie ist beide Macht-Quellen, das Fahrzeug eine Hybride machend. Kraftstoffzellen verwenden Wasserstoff als ein Brennstoff und treiben die elektrische Batterie an, wenn es entleert wird. Der Chevrolet Equinox FCEV, Laufwerk von Ford Edge Hyseries und Honda FCX sind Beispiele einer Kraftstoffzelle / elektrischer Hybride.

Verkehrssicherheit für Radfahrer, Fußgänger

Nationaler Autobahn-Verkehrssicherheitsregierungsbericht von 2009 hat HEV Unfälle untersucht, die Fußgänger und Radfahrer einbezogen haben und sie mit Unfällen verglichen haben, die Verbrennungsmotor-Fahrzeuge einschließen. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass, in bestimmten Straßensituationen, HEVs für diejenigen zu Fuß oder Rad gefährlicher sind. Für Unfälle, wo sich ein Fahrzeug verlangsamte oder anhielt, unterstützend, hereingehend oder einen Parkplatz verlassend (wenn der gesunde Unterschied zwischen HEVs und CEVs am ausgesprochensten ist) waren HEVs zweimal so wahrscheinlich, an einem Fußgängerunfall beteiligt zu werden, als CEVs. Für Unfälle, die Radfahrer oder Fußgänger einbeziehen, gab es eine höhere Ereignis-Quote für HEVs als CEVs, als ein Fahrzeug eine Ecke drehte. Aber es gab keinen statistisch bedeutenden Unterschied zwischen den Typen von Fahrzeugen, als sie gerade fuhren.

Umweltprobleme

Kraftstoffverbrauch und die Emissionsverminderungen

Das hybride Fahrzeug erreicht normalerweise größere Kraftstoffwirtschaft und niedrigere Emissionen als herkömmliche innere Verbrennungsmotor-Fahrzeuge (ICEVs), auf weniger Emissionen hinauslaufend, die erzeugen werden. Diese Ersparnisse werden in erster Linie durch drei Elemente eines typischen hybriden Designs erreicht:

  1. das Verlassen sowohl auf den Motor als auch auf die elektrischen Motoren für Maximalmacht-Bedürfnisse, auf einen kleineren Motor hinauslaufend, hat mehr für den durchschnittlichen Gebrauch aber nicht Maximalmacht-Gebrauch nach Größen geordnet. Ein kleinerer Motor kann weniger innere Verluste haben und Gewicht senken.
  2. bedeutende Batterielagerungskapazität habend, wiedererlangte Energie besonders im anhalten-und-gehen Verkehr zu versorgen und wiederzuverwenden, der durch den Stadtfahrzyklus vertreten wird.
  3. das Wiedererlangen bedeutender Beträge der Energie während des Bremsens, die normalerweise als Hitze vergeudet werden. Dieses verbessernde Bremsen reduziert Fahrzeuggeschwindigkeit durch das Umwandeln von etwas von seiner kinetischen Energie in die Elektrizität abhängig von Macht-Schätzung des Motors/Generators;

Andere Techniken, die nicht notwendigerweise 'hybride' Eigenschaften sind, aber die oft auf hybriden Fahrzeugen gefunden werden, schließen ein:

  1. das Schließen des Motors während des Verkehrs hält an, oder während es im Leerlauf fährt oder während anderer müßiger Perioden;
  2. die Besserung der Aerodynamik; (ein Teil des Grunds, dass SUVs solche schlechte Kraftstoffwirtschaft bekommen, ist die Schinderei auf dem Auto. Ein kastenförmiges Auto oder Lastwagen müssen mehr Kraft ausüben, um sich durch die Luft zu bewegen, die mehr Betonung auf dem Motor verursacht, der es härter arbeiten lässt). Die Besserung der Gestalt und Aerodynamik eines Autos ist eine gute Weise, besser der Kraftstoffwirtschaft zu helfen und auch das Berühren zur gleichen Zeit zu verbessern.
  3. das Verwenden niedriger rollender Widerstand-Reifen (wurden Reifen häufig gemacht, eine ruhige, glatte Fahrt, hohen Griff usw. zu geben, aber Leistungsfähigkeit war ein niedrigerer Vorrang). Reifen verursachen mechanische Schinderei, wieder die Motorarbeit härter machend, mehr Brennstoff verbrauchend. Hybride Autos können spezielle Reifen verwenden, die mehr aufgeblasen als regelmäßige Reifen und steifer werden oder vorzugsweise der Rumpf-Struktur und Gummizusammensetzung niedrigeren rollenden Widerstand haben, während man annehmbaren Griff behält, und so Kraftstoffwirtschaft überhaupt die Macht-Quelle verbessert.
  4. den a/c, die Servolenkung und die anderen Hilfspumpen elektrisch wenn erforderlich antreibend; das reduziert mechanische Verluste im Vergleich zum Fahren von ihnen unaufhörlich mit traditionellen Motorriemen.

Diese Eigenschaften machen ein hybrides Fahrzeug besonders effizient für den Stadtverkehr, wo es häufigen Halt, Küstenschifffahrt und das Vertrödeln von Perioden gibt. Außerdem werden Geräuschemissionen, besonders beim Vertrödeln und niedrig den Betriebsgeschwindigkeiten im Vergleich mit herkömmlichen Motorfahrzeugen reduziert. Für die dauernde hohe Geschwindigkeit verwendet Autobahn diese Eigenschaften sind in abnehmenden Emissionen viel weniger nützlich.

Hybride Fahrzeugemissionen

Hybride Fahrzeugemissionen kommen heute in der Nähe von oder noch tiefer als das empfohlene Niveau, das durch den EPA (Umweltbundesbehörde) gesetzt ist. Die empfohlenen Niveaus, die sie für ein typisches Personenfahrzeug vorschlagen, sollten zu 5.5 Metertonnen des Kohlendioxyds ausgeglichen werden. Die drei populärsten hybriden Fahrzeuge, Honda Städtisch, Honda Scharfsinnigkeit und Toyota Prius, legen die Standarde noch höher durch das Produzieren 4.1, 3.5, und 3.5 Tonnen fest, eine Hauptverbesserung in Kohlendioxyd-Emissionen zeigend.

Hybride Fahrzeuge können Luftemissionen von Smog bildenden Schadstoffen um bis zu 90 % reduzieren und Kohlendioxyd-Emissionen entzwei schneiden.

Umweltauswirkung der hybriden Autobatterie

Obwohl hybride Autos weniger Erdöl verbrauchen als herkömmliche Autos, gibt es noch ein Problem bezüglich des Umweltschadens der hybriden Autobatterie. Heute sind die meisten hybriden Autobatterien einer von zwei Typen: (1) Nickel-Metall hydride, oder (2) Lithiumion; beide werden als umweltfreundlicher betrachtet als leitungsbasierte Batterien, die den Hauptteil von Benzinautostarter-Batterien heute einsetzen. Es gibt viele Typen von Batterien. Einige sind viel toxischer als andere. Lithiumion ist von den drei am wenigsten toxisch, die oben erwähnt sind.

Die Giftigkeitsniveaus und Umweltauswirkung von Nickel-Metall hydride Batterien — dem Typ, der zurzeit in Hybriden verwendet ist — sind viel niedriger als Batterien wie Leitungssäure- oder Nickel-Kadmium. Jedoch sind Nickel-basierte Batterien bekannte Karzinogene und sind gezeigt worden, eine Vielfalt von teratogenic Effekten zu verursachen.

Die Lithiumion-Batterie hat Aufmerksamkeit wegen seines Potenzials für den Gebrauch in hybriden elektrischen Fahrzeugen angezogen. Hitachi ist ein Führer in seiner Entwicklung. Zusätzlich zu seiner kleineren Größe und leichterem Gewicht liefern Lithiumion-Batterien Leistung, die hilft, die Umwelt mit Eigenschaften wie verbesserte Anklage-Leistungsfähigkeit ohne Speicherwirkung zu schützen.

Die Lithiumion-Batterien appellieren, weil sie die höchste Energiedichte irgendwelcher wiederaufladbaren Batterien haben und eine Stromspannung mehr als dreimal mehr als das von Nickel-Metall hydride Batteriezelle erzeugen können, während sie gleichzeitig große Mengen der Elektrizität ebenso versorgen. Die Batterien erzeugen auch höhere Produktion (Fahrzeugmacht erhöhend), höhere Leistungsfähigkeit (das Vermeiden verschwenderischen Gebrauches der Elektrizität), und stellt ausgezeichnete Beständigkeit im Vergleich zum Leben der Batterie zur Verfügung, die zum Leben des Fahrzeugs grob gleichwertig ist.

Zusätzlich reduziert der Gebrauch von Lithiumion-Batterien das gesamte Gewicht des Fahrzeugs und erreicht auch verbesserte Kraftstoffwirtschaft um 30 % besser als benzinangetriebene Fahrzeuge mit der folgenden Verminderung von CO Emissionen, die helfen, Erderwärmung zu verhindern.

Rohstoffe, die Kosten vergrößern

Es gibt eine drohende Zunahme in den Kosten von vielen seltenen in der Fertigung von hybriden Autos verwendeten Materialien. Zum Beispiel ist das seltene Erdelement-Dysprosium erforderlich, viele der fortgeschrittenen elektrischen Motoren und Batteriesysteme in hybriden Antrieb-Systemen zu fabrizieren. Neodym ist ein anderes seltenes Erdmetall, das eine entscheidende Zutat in Magneten der hohen Kraft ist, die im dauerhaften Magnet elektrische Motoren gefunden werden.

Fast alle seltenen Erdelemente in der Welt kommen aus China, und viele Analytiker glauben, dass eine gesamte Zunahme in der chinesischen Elektronik-Herstellung diese komplette Versorgung vor 2012 verbrauchen wird. Außerdem sind Exportquoten auf chinesischen seltenen Erdelementen auf einen unbekannten Betrag der Versorgung hinausgelaufen.

Einige nichtchinesische Quellen wie das fortgeschrittene Projekt des Hoidas Lake in der nördlichen Kanada sowie Gestell-Schweißstelle in Australien sind zurzeit unter der Entwicklung; jedoch sind die Barrieren für den Zugang hoch und verlangen, dass Jahre online gehen.

Alternative grüne Fahrzeuge

Andere Typen von grünen Fahrzeugen schließen andere Fahrzeuge ein, die völlig oder teilweise auf alternativen Energiequellen gehen als fossiler Brennstoff. Eine andere Auswahl ist, alternative Kraftstoffzusammensetzung (d. h. Bio-Treibstöffe) in herkömmlichen auf den fossilen Brennstoff gegründeten Fahrzeugen zu verwenden, sie lassend, teilweise auf erneuerbaren Energiequellen gehen.

Andere Annäherungen schließen persönlichen Nahschnellverkehr, ein Konzept des öffentlichen Personenverkehrs ein, das sich automatisiert auf Verlangen pausenloser Transport in einem Netz besonders gebauten guideways bietet.

Adoptionsrate

Während die Adoptionsquote für Hybriden in den Vereinigten Staaten heute klein ist (2.2 % von neuen Autoverkäufen 2011), vergleicht sich das mit einem 17.1-%-Anteil von neuen Autoverkäufen in Japan 2011, und es hat zum Potenzial, um mit der Zeit sehr groß zu sein, weil mehr Modelle angeboten werden und sich zusätzliche Kosten wegen des Lernens und der Skala-Vorteile neigen. Jedoch ändern sich Vorhersagen weit. Zum Beispiel hat Bob Lutz, ein langfristiger Skeptiker von Hybriden, angezeigt, dass er erwartet, dass Hybriden "mehr als 10 % des amerikanischen Auto-Marktes nie umfassen werden." Andere Quellen erwarten auch, dass hybride Durchdringen-Raten in den Vereinigten Staaten weniger als 10 % viele Jahre lang bleiben werden.

Optimistischere Ansichten schließen Vorhersagen ein, dass Hybriden neue Autoverkäufe in den Vereinigten Staaten und anderswohin im Laufe der nächsten 10 bis 20 Jahre beherrschen würden. Eine andere Annäherung untersucht die Durchdringen-Raten (oder S-Kurven) vier Analoga (historisch und aktuell) zu hybriden und elektrischen Fahrzeugen in einem Versuch zu messen, wie schnell das Fahrzeuglager gekreuzt und/oder in den Vereinigten Staaten elektrisiert werden konnte. Die Analoga sind (1) die elektrischen Motoren in amerikanischen Fabriken am Anfang des 20. Jahrhunderts, (2) elektrische Diesellokomotiven auf amerikanischen Eisenbahnen in der 1920-1945 Periode, (3) eine Reihe von neuen selbstfahrenden Eigenschaften/Technologien, die in den Vereinigten Staaten im Laufe der letzten fünfzig Jahre, und 4) E-Rad-Käufe in China im Laufe der letzten paar Jahre eingeführt sind. Diese Analoga weisen insgesamt darauf hin, dass man mindestens 30 Jahre für hybride und elektrische Fahrzeuge brauchen würde, um 80 % des amerikanischen Personenfahrzeuglagers zu gewinnen.

Siehe auch

Links

Die Websites der hybriden Kraftfahrzeughersteller

Andere Hybride verbindet

Hybride Flugzeuge


Kampf von San Lorenzo de la Muga / Kampf von Seneffe
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