Diesel-Electric Hybridit: miten se toimii

Miksi he eivät ole vielä myynnissä?

Hybridiautot ovat jo ajautumassa tielle, ja näyttää siltä, että tulevina vuosina ne tulevat yhä yleistyviksi kaikkialla maailmassa. Ainakin, kunnes täysin sähköautot eivät ratkaise ongelmia akkujen ja vaihteluvälien kanssa.

Jos katsot auton markkinoilla, löydät hämmästyttävän kuvan huolimatta laajan valikoiman tarjouksia, kaikki hybridiautot myytävänä käyttämään bensiini-sähköinen asema. Tämä huolimatta siitä, että dieselmoottorit ovat tehokkaampia, tuottavat enemmän vääntöä, niillä on vähemmän polttoainekulutusta ja yleensä kestävät. Dieselmoottoreilla on myös vähemmän hiilidioksidipäästöjä kuin bensiinimoottorit. Joten miksi ei ole diesel-sähköisiä hybridejä myynnissä? Tosiasia on, että ne ovat kalliimpia tuotannossa.
Hybridiautot, joissa on kaksi tilaa, on kaksi voimalaitetta, yksi polttomoottori ja yksi sähköinen. Sähköosa on pääosin kallista, koska siinä käytetään suuria, tehokkaita ja erityisiä paristoja. Jos lisäät yhtälöön dieseliä, joka on paljon kalliimpaa kuin vastaava bensiinimoottori, saat kaksi kallista voimayksikköä yhdellä alustalla. Toisaalta dieselmoottorit ovat usein meluisempia, niitä on vaikeampi käynnistää kylmällä säällä ja tuottaa kiinteämpiä hiukkasia ja typpioksideja.
Myös Euroopassa, jossa dieselmoottoreiden myynti muodostaa noin puolet uusien autojen myynnistä, dieselin hinnat eivät ole yhtä korkeat kuin bensiinimoottoreiden hinnat. Ja koska dieselmoottori kokee paljon enemmän bensiinipaineita kuin moottori, itse moottorin on oltava paljon vahvempi ja paremmin tehty. Paperilla diesel-sähköinen hybridi voi yhdistää kummankin pallon parasta. Mutta mitä tapahtuu tosielämässä?

Miten dieselmoottorit toimivat?
Aivan kuten niiden bensiini veljekset. "Hybriditekniikkaa voidaan soveltaa mihin tahansa lähetykseen. Hybridin näkökulmasta ei ole väliä, "sanoi BMW-tiedottaja Dave Buchko vuonna 2008. Hän viittasi siihen, että teknologisesti hybridi dieselmoottorilla ei olisi lainkaan eroa bensiinimoottorista. "Vaikka dieselmoottoreilla on suurempi puristussuhde ja ne tuottavat suuremman vääntömomentin," Buchko sanoi, ei ole mitään ongelmaa tällaisen auton luomisessa. Niinpä diesel-sähköisissä hybrideissä käytetään samoja periaatteita kuin bensiini-sähköisiä hybridejä.

Kaksi voimanlähdettä hybridiautossa selitetään eri tavalla. Jotkin hybridit, normaali moottori vastaa vain akkujen lataamisesta, se ei lähetä virtaa suoraan auton pyöriin. Moottori pyörii generaattoria, generaattori lataa paristot, akku ajaa auton sähkömoottorin, joka puolestaan aiheuttaa pyörien pyörimisen. Yksi esimerkki tästä lähestymistavasta on Chevrolet Volt.
Yleisin tyyppi on rinnakkainen hybridi, auto, jota voidaan käyttää millä tahansa kahdesta virtalähteestä. Tätä tai sitä moottoria käytetään ajo-olosuhteista riippuen. Toyota Prius on esimerkki rinnakkaisesta hybridista: se toimii sähköllä pienillä nopeuksilla ja sisältää bensiinimoottorin, kun tarvitaan enemmän tehoa ja suuremmilla nopeuksilla. Kaikki dieselpolttoaineiden prototyypit ovat tällä hetkellä rinnakkaisen hybridimallin mukaisia. Joten miksi he eivät vielä ole tuotannossa?

Vahva> kallis ja kallis ... liian kallis
Ja kaikki, koska kustannukset ovat liian korkeat. Bensiini-sähköiset hybridit maksoivat enemmän kuin tavanomaiset bensiinimoottorit ja dieseliä ja ovat kalliimpia kuin niiden bensiinikilvet. Näiden kahden yhdistelmä luo erittäin kalliin auton. Ostaja joutuisi käyttämään sitä hyvin pitkään korvaaakseen korkean ostohinnan. Polttoaineiden hinnat ovat kuitenkin jatkuvasti nousussa ja diesel-sähköinen hybridi voi tulla todellisuutta. Tällä hetkellä valmistajat valmistautuvat tähän. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä.
Vuonna 2008 Volkswagen esitteli Golf TDI Hybrid Concept -konseptin, jossa käytetään 1,2-litraista kolmisylinteristä dieseliä, jossa on yhteinen polttoainetauti ja sähkömoottori. Diesel tuottaa 74 hevosvoimaa ja vääntömomentin 178,76 Nm, ja sähkömoottori lisää säästöpossu 27 hevosvoimaa ja 139,49 Nm. Volkswagenin mukaan polttoaineen keskimääräinen polttoaineenkulutus on 3,4 l / 100 km eurooppalaisten tehokkuustestien avulla. Mikä on paljon parempi kuin Toyota Prius 4.35 l / 100 km.
Volkswagenin mukaan sähkömoottori tarjoaa riittävän tehon, jotta auto voi siirtyä paikastaan. Kun auto on liikkeessä, dieselmoottori toimii vain suurilla nopeuksilla tai jos tarvitaan lisää kiihdytystä. Kuten näimme tänä keväänä, Volkswagen käynnisti ensimmäisen hybridimallinsa, mutta se ei ollut diesel-sähköinen hybridi. Hybridi Touareg on varustettu bensiinimoottorilla, koska diesel-sähköisen hybridin kehittämiskustannukset ovat liian korkeat.
Vuonna 2008 BMW esitteli hybridi X5 Vision Diesel Hybridin, joka kuluttaa noin 6,53 litraa 100 kilometriä kohden. Auto käyttää 2,0 litran biturbo-moottoria, jonka nimellisarvo on 204 hevosvoimaa ja vääntömomentti 400 Nm, ja sähkömoottori tuottaa 20 hevosvoimaa ja 209 lb-ft vääntömomenttia. Luvut ovat lupaavia, mutta mikään BMW: n nykyisistä hybridista ei ole dieseliä.

Vahva> Joten kuka tulee olemaan ensimmäinen automaker valmistaa tällainen hybridi?
Peugeot aikoo käynnistää maailman ensimmäisen diesel-sähköhybridin vuoden 2010 loppuun mennessä. Hybrid4, joka perustuu 3008-risteytysalustaan, käyttää 2,0-litraista turbo-dieselmoottoria, joka on varustettu pysäytysjärjestelmällä, joka kehittää 163 hevosvoimaa. Taka-akselille asennettu sähkömoottori kehittyy 36 hevosvoimaan ja 200 Nm: iin ja ajaa takapyörät kiertoon. Kokonaisvoima on 200 hevosvoimaa ja 500 Nm vääntöä, kun taas hiilidioksidipäästöt ovat vain 99 g / km ja keskimääräinen virtaus 4 litraa 100 km: a kohti.
Hybridijärjestelmä lisää vain 100 kg auton painoon. Peugeot 3008 Hybrid4 voi työskennellä etupyöräveto, neliveto tai takapyöräveto (jälkimmäinen 0 päästöt). Ranskan diesel-sähkö-hybridin odotetaan maksa- van vähintään 15 prosenttia enemmän kuin standardi 3008 huippukokoonpanossa, mutta hinnat laskevat, kun hybridijärjestelmä toteutetaan muilla malleilla, kuten 308, 407 ja niiden Vastaavat Citroen (C4 ja C5).