Impulsión de sinergia híbrida

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Hybrid Synergy Drive ( Eng.  Hybrid Synergy Drive, HSD ; pronunciado [ Hybrid Synergy Drive ]) es una tecnología de planta de energía de vehículos basada en el efecto sinérgico , desarrollado por la corporación japonesa " Toyota ". Se utilizó por primera vez en 1997 en un automóvil Prius de producción .

Combina siete componentes principales:

El complejo está controlado por un ordenador según el concepto Drive-by-Wire (sin contacto mecánico directo)

Fases de trabajo

El engranaje planetario es esencialmente un diferencial . En uno de sus hombros hay un motor eléctrico y ruedas, en el otro hay un generador.

El modo principal de un automóvil híbrido es la operación desde un motor de combustión interna. Si cierra el generador con una resistencia constante , con cualquier cambio en las condiciones del camino, el sistema se volverá loco, un brazo diferencial casi se detendrá y el otro girará a una velocidad excesiva. Por lo tanto, la computadora calcula qué relación de transmisión se necesita y cuál es ahora, y dependiendo de esto, carga más o menos el generador. Cuanto mayor es la carga en el generador, más lento gira y, en consecuencia, las ruedas giran más rápido; así es como el "variador" electrónico pone una "marcha" alta. La energía recibida del generador no se desperdicia: se destina en parte a recargar la batería, en parte al motor eléctrico. Con la aceleración activa, la energía va solo al motor eléctrico y la batería también ayuda.

Por poco tiempo y a velocidades de hasta 50 km/h, el coche puede convertirse en un coche completamente eléctrico , mientras el motor de combustión interna se detiene. La reserva de energía en este modo es pequeña (para Toyota Prius 4 no supera los 20 km [1] , para los anteriores, hasta 2 km), pero es suficiente para no fumar en el garaje o conducir en silencio. La marcha atrás del Toyota Prius también es puramente eléctrica (en los crossover híbridos, esto lo decide el segundo juego de engranajes planetarios).

Al frenar, la computadora apaga el motor de gasolina y el motor eléctrico cambia al modo de generación de corriente y devuelve energía a la batería ( recuperación ). Para un frenado brusco, hay frenos de tambor completos en la parte trasera y frenos de disco en la parte delantera (en el primer Prius), frenos de disco en todas las ruedas (para los siguientes).

De hecho, la planta de energía del automóvil se divide en dos módulos: el subsistema eléctrico es responsable de la operación en modos transitorios y continuos, el subsistema de combustión interna solo funciona en modos continuos. Este enfoque cambia radicalmente los requisitos para un motor de combustión interna y las funciones objetivo de los diseñadores al desarrollar toda la planta de energía de un automóvil, y no solo una transmisión, como, por ejemplo, en el desarrollo piloto de General Motors , DaimlerChrysler AG y BMW . " Two-Mode "  (ing.) , que está destinado a la hibridación de motores estándar de gasolina o diesel de diseños antiguos, desarrollados sin tener en cuenta el trabajo como parte de una unidad híbrida.

"Hybrid Synergy Drive" resultó ser un movimiento de marketing muy exitoso de la empresa durante el surgimiento del movimiento ambiental, programado para coincidir con una conferencia ambiental en diciembre de 1998. [2] A pesar del bajo consumo de combustible del Prius con esta unidad, tenía excelentes preferencias fiscales en varios países desarrollados. De hecho, es un paso de transición hacia los vehículos eléctricos.

Diseño de una planta de energía híbrida

Para crear una unidad híbrida, debe seguir los siguientes puntos:

1. Habiendo elegido un sistema de tracción de referencia y un área operativa de referencia para los cálculos, es necesario realizar cálculos de tracción para obtener características durante el funcionamiento del sistema en esta área. Como resultado de los cálculos, obtendremos información sobre el consumo/exceso de recursos energéticos, el tiempo que lleva en un modo particular, características de potencia y otros indicadores necesarios para cálculos posteriores.

2. Además, en base al patrón de tráfico obtenido en el sitio, podremos determinar la cantidad de energía que el sistema de tracción genera en exceso, por ejemplo, como en el caso de conducir cuesta abajo, y la energía que necesita el vehículo. para mantener los motores en funcionamiento nominal en los casos en que se necesita la máxima potencia, como cuando se conduce cuesta arriba. Obtenidos estos dos valores, determinaremos el valor medio de energía que cumplirá los requisitos de suficiencia mínima para el suministro de los motores y la totalidad de la acumulación durante el funcionamiento, ya que no es recomendable instalar un dispositivo de almacenamiento de gran capacidad si no está completamente cargado para toda la sección del camino.

3. En la siguiente etapa, según las características obtenidas, determinamos la batería que necesitamos (o el volumen de cualquier otro sistema de almacenamiento), su cantidad y disposición. Para hacer esto, en función de la potencia de salida requerida, el tiempo de funcionamiento y el voltaje de la batería, se calcula la corriente de carga de la batería requerida y su capacidad. Con estos dos valores, puede comenzar la selección de baterías, centrándose solo en los indicadores de costo, peso y tamaño, durabilidad y resistencia a las fluctuaciones de carga. Un punto importante es la disposición del sistema de baterías, ya que además de que este sistema debe estar correctamente colocado, la potencia de salida y la capacidad de todo el sistema depende de la forma en que las baterías estén conectadas entre sí.

Ventajas y desventajas

Ventajas:

Contras:

Véase también

Notas

  1. ↑ Toyota Prius: Brotes de verde - Vedomosti . Consultado el 25 de noviembre de 2019. Archivado desde el original el 3 de diciembre de 2020.
  2. ↑ Toyota Prius  // Wikipedia. — 2020-03-09.
  3. ↑ Toyota Prius PHV  // Wikipedia. — 2020-12-14.
  4. ↑ ToyotaPrius 2009-2015. Sobre los entresijos de un híbrido usado | MUNDO AUTOMÁTICO . Consultado el 31 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 24 de febrero de 2022.
  5. ↑ Especificaciones Toyota Prius (1.5 AT), restyling de 2.ª generación (XW20) (2005 - 2011), hatchback de 5 puertas. | Auto.ru._ _ RU automático. Consultado el 4 de junio de 2020. Archivado desde el original el 4 de junio de 2020.
  6. ↑ Especificaciones Citroen C3 (1.6 MT), restyling de 1ra generación (2005 - 2009), hatchback de 5 puertas. | Auto.ru._ _ RU automático. Consultado el 2 de junio de 2020. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2021.

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