4.6/5

ماشین هیبریدی چگونه کار می کند؟

خودرو هیبریدی چیست ؟

به ساده ترین تعریف در یک ماشین هیبریدی ، موتور بنزینی یا دیزلی برای بازدهی بیشتر با موتور الکتریکی با قدرت بالا جفت میشه.

این دو موتور با هم ترکیب می‌شوند تا عملکرد بهینه و کارایی بالا را فراهم کنند. هدف از استفاده از ماشین‌ هیبریدی مصرف بهینه سوخت، کاهش آلودگی هوا و صدا و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است. این ماشین هیبریدی معمولاً در شهرها و در مسافت‌های کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ماشین هیبریدی چگونه کار می کند؟
Untitled design 1

دوره های تخصصی تعـــمیر گــیربکس اتومــــــــاتیک و مــوتور خــــودرو

کسب اطلاعات بیشتر با 09192727385 تماس بگیرید !

آیکن معایب

معایب خودروهای هیبریدی

برخی از معایب اصلی خودروهای هیبریدی عبارتند از:

  1. قیمت بالا: ماشین هیبریدی معمولاً قیمت بالاتری نسبت به خودروهای معمولی با موتور داخل سوختی دارند. این افزایش قیمت ممکن است برای برخی از مشتریان انگیزه خرید را کاهش دهد.

  2. وزن بالا: باتری‌های الکتریکی در خودروهای هیبریدی معمولاً سنگین هستند، که می‌تواند منجر به افزایش وزن خودرو و در نتیجه کاهش کارایی و عملکرد منعطف آن شود.

  3. تعمیر و نگهداری پیچیده: سیستم‌های الکتریکی و مکانیکی پیچیده‌تری دارند که ممکن است تعمیر و نگهداری آنها را سخت‌تر و گران‌تر کند، به ویژه پس از پایان ضمانت.

  4. محدودیت در فضای باری: باتری‌های الکتریکی معمولاً بسیاری از فضای باری خودرو را اشغال می‌کنند، که می‌تواند محدودیت‌هایی را بر روی فضای باری و جابجایی بار اعمال کند. 

  5. عمر باتری محدود: باتری‌های الکتریکی معمولاً محدودیت در عمر کارکرد دارند و پس از چندین سال استفاده نیاز به تعویض دارند، که هزینه تعویض آنها ممکن است هزینه‌بر باشد.

  6. تأخیر در پاسخگویی: برخی خودروهای هیبریدی ممکن است تأخیری در پاسخ به فشار دادن پدال گاز یا ترمز داشته باشند، این ممکن است بخاطر هماهنگی میان موتورهای الکتریکی و سوختی باشد.

  7.  
آیکن مزایا

مزایای خودروهای هیبریدی

مزایای خودروهای هیبریدی شامل موارد زیر می‌شوند :

 

  1. مصرف سوخت کمتر: خودروهای هیبریدی معمولاً از سیستم‌های مدیریت انرژی پیشرفته برخوردارند که بهبود کارایی سوخت را فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها موجب کاهش مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شوند.

  2. کاهش آلودگی هوا: با استفاده از موتور الکتریکی به جای موتور داخل سوختی در شرایط کم سرعت و توقف، خودروهای هیبریدی توانایی کاهش آلاینده‌ها و آلودگی هوا را دارند.

  3. استفاده ارزانتر : با استفاده از موتور الکتریکی به عنوان منبع توان در شرایط کم سرعت و توقف، می‌توان هزینه‌های سوخت را کاهش داد، به ویژه در شهرها و در شرایط ترافیکی.

  4. صدا کمتر: موتورهای الکتریکی تولید صدای کمتری نسبت به موتورهای داخل سوختی دارند، که باعث کاهش آلاینده‌های صوتی و بهبود کیفیت زندگی شهری می‌شود.

  5. سیستم بازیافت انرژی: برخی از خودروهای هیبریدی از سیستم‌های بازیافت انرژی برای استفاده مجدد انرژی‌هایی که در فرآیندهای توقف و ترمیم تولید می‌شوند، استفاده می‌کنند که باعث افزایش کارایی سوخت می‌شود.

  6. بهبود عملکرد: موتورهای الکتریکی معمولاً ارائه گشتاور بالا را در سرعت کمتر از موتورهای داخل سوختی دارند، که می‌تواند بهبود عملکرد و انطباق بهتر با شرایط رانندگی مختلف را فراهم کند.

نحوه کارکرد خودرو هیبریدی

نحوه عملکرد ماشین هیبریدی

کارکرد خودروهای هیبریدی-الکتریکی بگونه ای است که مزایای موتورهای بنزینی و موتورهای الکتریکی را با هم ترکیب می‌کنند تا مصرف سوخت را بهبود ببخشند.

نحوه کارکرد خودرو های هیبریدی بدین صورت است که ،موتور بنزینی بیشتر نیروی وسیله نقلیه را تامین می کند و موتور الکتریکی در مواقع مورد نیاز نیروی اضافی مانند شتاب گیری و عبور را تامین می کند. این اجازه می دهد تا از یک موتور کوچکتر و کارآمدتر استفاده شود.

همچنین در توضیح روش کارکرد خودرو های هیبریدی در اصل ، نیروی الکتریکی موتور از ترمز احیا کننده و موتور بنزینی تولید می شود، بنابراین خودرو های هیبریدی برای شارژ مجدد نیازی به «وصل کردن» به پریز برق ندارند.

توضیح مرحله به مرحله نحوه کار ماشین های هیبریدی نیز بدین صورت است :

1 .شروع حرکت

  • وقتی کلید را بچرخانید و خودرو را روشن کنید، معمولاً خودرو ابتدا با استفاده از موتور الکتریکی شروع به حرکت می‌کند. این به خاطر این است که موتور الکتریکی در سرعت‌های پایین بهترین کارایی را دارد و از نظر زاویه چرخاندن برای شروع حرکت بهتر است.
نحوه کارکرد خودرو های هیبریدی

2.حرکت در سرعت متوسط

  • هنگامی که سرعت خودرو به سطحی متوسط می‌رسد، معمولاً موتور داخل سوختی نیز فعال می‌شود تا به توان‌دهی موتور الکتریکی کمک کند. در این حالت، سیستم کنترل الکترونیکی به طور خودکار بین دو موتور توان را تنظیم می‌کند تا بهینه‌ترین عملکرد و کارایی را فراهم کند.

3.شتاب دهی (حالت ترکیبی)

  • هنگامی که نیاز به شتاب دادن و یا افزایش سرعت خودرو وجود دارد، هر دو موتور داخل سوختی و الکتریکی همزمان فعال می‌شوند تا به شما کمک کنند تا به سرعت مورد نظر برسید.

4.سرعت ثابت و مسافرت

  • هنگامی که شما به سرعت ثابت رسیدید و در حال مسافرت هستید، معمولاً سیستم هیبریدی برای حفظ سرعت و کاهش مصرف سوخت از موتور الکتریکی به تنهایی استفاده می‌کند، مگر اینکه نیاز به توان بیشتری باشد که در آن صورت موتور داخل سوختی نیز به کار می‌رود.

5. ترمزگیری

  • هنگامی که شما ترمز می‌کنید، سیستم ترمز بازیافتی در خودرو هیبریدی از انرژی کینتیک تولید شده در حین ترمزگیری استفاده می‌کند و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. این انرژی سپس به باتری الکتریکی ارسال می‌شود و در آن ذخیره می‌شود.
  •  

6. توقف

  • هنگامی که شما خودرو را توقف می‌دهید، موتورها به طور خودکار غیرفعال می‌شوند. در حالت توقف موقت (مثلاً در یک سیگنال راهنمایی)، معمولاً موتور الکتریکی فعال می‌ماند تا به شما کمک کند مصرف سوخت را کاهش دهید و آلاینده‌های محیط زیست را کمتر کنید.

انواع ماشین هیبریدی

تکنولوژی هیبرید در خودروسازی می‌تواند به چندین شکل مختلف پیاده‌سازی شود، که هرکدام ویژگی‌ها و مزایای خود را دارند. برخی از انواع تکنولوژی هیبرید عبارتند از:

خودرو هیبرید سری (Series Hybrid):

در خودرو های هیبرید سری نوع، موتور الکتریکی به چرخ‌ها توان می‌دهد و موتور داخل سوختی به عنوان یک ژنراتور برق که به باتری الکتریکی متصل است، عمل می‌کند. موتور داخل سوختی مستقیماً توان به چرخ‌ها نمی‌دهد و صرفاً برق مورد نیاز باتری را تولید می‌کند.

خودرو هیبرید موازی (Parallel Hybrid):

در خودرو هیبرید موازی ، موتور داخل سوختی و الکتریکی همزمان به گیربکس و چرخ‌ها متصل هستند و هر دو موتور توان به چرخ‌ها می‌دهند. کنترل توان و توزیع آن بین دو موتور توسط سیستم کنترل الکترونیکی انجام می‌شود.

خودرو هیبرید سری-موازی (Series-Parallel Hybrid) :

این خودرو هیبرید سری-موازی ، ترکیبی از دو روش سری و موازی است که به وسیلهٔ سیستم کنترل الکترونیکی تنظیم می‌شود تا بهترین کارایی را در شرایط مختلف رانندگی فراهم کند.

ماشین هیبرید پلاگین (Plug-in Hybrid) :

این خودرو هیبرید پلاگین دارای باتری بزرگتری است که قابلیت شارژ از طریق شبکه برق را دارد. به علاوه، این خودروها می‌توانند برای مسافت‌های کوتاه تا متوسط به صورت کاملاً الکتریکی حرکت کنند و در مواقع نیاز به موتور داخل سوختی متمرکز شوند. 

هر یک از این انواع تکنولوژی هیبرید دارای ویژگی‌ها و مزایای خاص خود هستند که بسته به نیازها و شرایط مختلف رانندگی، ممکن است بهترین گزینه را ارائه دهند.

انواع ماشین هیبریدی

اجزا خودرو هیبریدی

  1. موتور بنزینی (Internal Combustion Engine):

    • موتور داخل سوختی در خودروهای هیبریدی معمولاً از نوع موتور‌های بنزینی یا دیزلی استفاده می‌کند. این موتورها توسط سوخت (بنزین یا گازوئیل) به انرژی حرارتی تبدیل می‌شوند و این انرژی به صورت جابجایی خودرو استفاده می‌شود.
  2. موتور الکتریکی (Electric Motor):

    • موتور الکتریکی در خودروهای هیبریدی با استفاده از باتری‌های الکتریکی تغذیه می‌شود و به انرژی الکتریکی برق را به انرژی حرکتی تبدیل می‌کند. این موتورها معمولاً بسیار کم صدا و با کارایی بالا هستند.
  3. باتری الکتریکی (Electric Battery):

    • باتری الکتریکی در خودروهای هیبریدی برای ذخیره و تامین انرژی الکتریکی به موتور الکتریکی استفاده می‌شود. باتری‌های الکتریکی معمولاً از نوع‌های لیتیوم-یون یا لیتیوم-پلیمر هستند و برای ارائه قدرت بالا و وزن کم به کار می‌روند.
  4. سیستم کنترل الکترونیکی (Electronic Control System):

    • این سیستم مسئول کنترل و هماهنگی بین موتور داخل سوختی و الکتریکی، مدیریت باتری، سیستم ترمز بازیافتی و سایر اجزا و سیستم‌های خودرو است. این سیستم اطلاعاتی را از حسگرها و سیستم‌های مختلف جمع‌آوری می‌کند و بر اساس آنها تنظیمات لازم را اعمال می‌کند.
  5. سیستم ترمز  (Regenerative Braking System):

    • این سیستم در هنگام ترمز کردن، انرژی کینتیک خودرو را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را به باتری الکتریکی بازیابی می‌کند. این کار باعث کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی سیستم هیبریدی می‌شود.
  6. سیستم تبدیل (Converter/Inverter):

    • این سیستم مسئول تبدیل بین جریان مستقیم و معکوس برق باتری به موتور الکتریکی و برعکس است. این عملیات به منظور انتقال انرژی بهینه بین باتری و موتور الکتریکی انجام می‌شود.
  7. ترمز هیدرولیکی (Hydraulic Braking System):

    • این سیستم برای ترمز کردن خودرو در سرعت‌های بالا و در شرایطی که ترمز  بازیافتی کافی نیست استفاده می‌شود. این سیستم با استفاده از فشار هیدرولیکی برای توقف و کنترل خودرو استفاده می‌شود.
    • گیربکس (Transmission):

      • گیربکس در خودروهای هیبریدی به عنوان واسطه‌ای بین موتورهای داخل سوختی و الکتریکی و چرخ‌ها عمل می‌کند. این گیربکس‌ها معمولاً دارای سیستم‌های متنوعی هستند که برای بهینه‌سازی توان و کارایی استفاده می‌شوند.
      • سیستم‌های ایمنی و رانندگی:
      • خودروهای هیبریدی معمولاً از سیستم‌های پیشرانه، ضد قفل شدن چرخ‌ها (ABS)، کنترل پایداری دینامیک (DSC) و سیستم‌های کمک به راننده مانند سیستم هشدار تصادف (Collision Warning System) و سیستم هشدار خستگی (Fatigue Alert System) بهره می‌برند.
    • سیستم‌های گرمایشی و تهویه:

      • این سیستم‌ها مسئول حفظ دمای مناسب در داخل خودرو هستند و معمولاً با استفاده از سیستم‌های گرمایشی، خنک کننده و تهویه هوا عمل می‌کنند.

خودروی هیبریدی بخریم یا نه

خرید خودروی هیبریدی یا نه، بستگی به نیازها، محیط زیست، صرفه‌جویی در هزینه‌ها، و سبک زندگی شما دارد. ماشین های هیبریدی کمتر سوخت مصرف می‌کنند، کمتر آلاینده تولید می‌کنند و هزینه نگهداری کمتری دارند، اما هزینه خرید بالاتری دارند. قبل از تصمیم‌گیری، مطمئن شوید که نیازها و ترجیحات شما با خصوصیات خودروی هیبریدی سازگار هستند.

سوالات متداول در مورد ماشین هیبریدی

تکنولوژی هیبرید یک ترکیب پیچیده از فناوری‌های مختلف است که به صورت موازی برای بهبود کارایی و کاربردی بودن خودروها استفاده می‌شود. این تکنولوژی شامل عناصر زیر می‌شود:

  1. سیستم هایبریدی پیشرانه (Propulsion Hybrid System): این سیستم شامل ترکیب یک یا چند موتور الکتریکی با یک موتور داخل سوختی است. این سیستم مسئولیت تأمین نیروی محرکه را بین این دو منبع انرژی تقسیم می‌کند.

  2. سیستم بازیافت انرژی (Regenerative Braking System): این سیستم به کاربر اجازه می‌دهد تا در هنگام ترمز کردن انرژی کینتیک خودرو را به انرژی الکتریکی تبدیل کند و در باتری‌های الکتریکی ذخیره کند.

  3. مدیریت انرژی (Energy Management System): این سیستم با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته، کنترل و تنظیم جریان انرژی بین موتورهای الکتریکی و داخل سوختی را برای بهبود کارایی و کاهش مصرف سوخت انجام می‌دهد.

  4. باتری‌های پیشرفته: این باتری‌ها عموماً از فناوری‌های پیشرفته مانند باتری‌های لیتیوم-یون یا باتری‌های فسفات آهن-لیتیوم استفاده می‌کنند که دارای ظرفیت و طول عمر بالا هستند.

  5. سیستم‌های هوشمند: این سیستم‌ها شامل سامانه‌های هوشمندی مانند ناوبری GPS، کنترل اتوماتیک سرعت، و سیستم‌های ایمنی مانند فرمان اتوماتیک و سیستم‌های تشخیص تصادف می‌شوند. 

ترکیب این تکنولوژی‌ها به کارگیری بهتر انرژی، کاهش مصرف سوخت و انتشارات آلاینده‌ها، و بهبود کارایی عملکرد خودروها منجر می‌شود.

در مفهوم خودروها، “هیبرید” به معنای استفاده از دو یا چند منبع انرژی مختلف برای حرکت و تولید قدرت اشاره دارد. این منابع انرژی معمولاً شامل موتور داخل سوختی و موتور الکتریکی است. به طور کلی، خودروهای هیبرید از ترکیب این دو منبع انرژی برای بهینه‌سازی کارایی سوخت، کاهش آلاینده‌های محیطی، و افزایش بهره‌وری استفاده می‌کنند.

مثالی از خودروهای هیبرید، خودروهایی هستند که همچنین از موتور الکتریکی برای حرکت استفاده می‌کنند، به طوری که موتور الکتریکی می‌تواند توسط باتری‌های الکتریکی شارژ شده و یا از طریق ترمزگیری بازیافتی انرژی تولید کند. این خودروها همچنین معمولاً دارای موتور داخل سوختی هستند که به عنوان منبع اصلی انرژی برای حرکت استفاده می‌شود، اما موتور الکتریکی به طور مکمل یا مکانیزمی برای افزایش توان استفاده می‌شود.

به طور خلاصه، در خودروهای هیبرید، “هیبرید” به معنای ترکیب دو یا چند منبع انرژی برای حرکت و تولید قدرت است که این کار برای بهینه‌سازی کارایی و کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌ها انجام می‌شود.

خودروهای هیبرید پلاگین (Plug-in Hybrid Electric Vehicles یا به اختصار PHEVs) ترکیبی از تکنولوژی‌های خودروهای هیبریدی و خودروهای الکتریکی هستند. این خودروها دارای یک موتور داخل سوختی مانند خودروهای هیبریدی معمولی هستند، اما با این تفاوت که موتور الکتریکی آنها قابلیت شارژ از طریق شبکه برق عمومی را دارد.

علاوه بر اینکه موتور الکتریکی از طریق ترمزگیری بازیافتی و همچنین با استفاده از موتور داخل سوختی شارژ می‌شود، در خودروهای هیبرید پلاگین امکان شارژ دستی باتری الکتریکی نیز وجود دارد. این به معنای این است که شما می‌توانید باتری خودرو را از طریق یک پورت شارژر به شبکه برق وصل کرده و آن را شارژ کنید، مانند شارژ کردن یک دستگاه الکترونیکی.

با این قابلیت، خودروهای هیبرید پلاگین به طور معمول دارای باتری بزرگتری هستند که از طریق شارژ از شبکه برق عمومی قابل شارژ است. این باتری بزرگتر به خودرو اجازه می‌دهد در حالت الکتریکی بیشتری حرکت کند و مسافت‌های بیشتری را به‌صورت الکتریکی طی کند، که می‌تواند منجر به کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌ها و افزایش بهره‌وری انرژی شود.

بنابراین، خودروهای هیبرید پلاگین ترکیبی از قابلیت‌های خودروهای هیبریدی و الکتریکی هستند که امکان شارژ از شبکه برق عمومی را دارند، که این امکان آنها را به گزینه‌ای محیط‌زیستی‌تر و صرفه‌جویی در مصرف سوخت تبدیل می‌کند.

نظرات و سوالات خود را با ما در اشتراک بگذارید

4 6 رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
قدیمی‌ترین
تازه‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
مقالات ما

Views: 1445

تمام حقوق این سایت متعلق است به شخص صمد فلاح گنجه

Views: 0

محصول با موفقیت به سبد خرید اضافه شد.