ทำไมลูกผสมยังคงใช้ระบบส่งกำลังเชิงกล?


10

หนึ่งในความคิดเห็นเกี่ยวกับคำถามนี้ทำให้ฉันนึกถึงบางสิ่งที่ฉันสงสัยมาระยะหนึ่งแล้ว เนื่องจากเครื่องยนต์ได้รับประสิทธิภาพที่ดีที่สุดที่แรงบิดสูงสุดทำไมรถยนต์ไฮบริดส่วนใหญ่ยังคงใช้ระบบส่งกำลังเชิงกล (ซึ่งต้องการให้เครื่องยนต์เปลี่ยนความเร็วด้วยโรดสปีดเหมือนในรถยนต์ทั่วไป) แทนที่จะใช้ไฟฟ้าโดยที่เครื่องยนต์ทำงานที่ค่าคงที่ อัตราการเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไม่?

มันเป็นเพียงกรณีของการให้คนในสิ่งที่พวกเขาคุ้นเคยกับ? โปรดจำไว้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ล้วนมีระบบส่งกำลังไฟฟ้า ...

รถไฟใช้ระบบส่งกำลังไฟฟ้าดีเซลมาตั้งแต่ยุค 1950 เป็นอย่างน้อยดังนั้นจึงไม่ใช่แนวคิดใหม่ ...

คำตอบ:


11

ขึ้นอยู่กับประเภทของรถยนต์ไฮบริดที่คุณกำลังพูดถึง ในรถไฮบริดประเภทหนึ่งจะมีเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งตัวที่สามารถขับเคลื่อนล้อได้ ในกรณีนี้เครื่องยนต์เบนซินจะต้องยังคงใช้เกียร์เพราะมันไม่สามารถเร่งความเร็วได้สูงเกินไปโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายหรือชีวิตสั้นลง ทางออกหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับปัญหาการส่งสัญญาณนี้คือการใช้ระบบส่งกำลังแบบต่อเนื่อง (CVT) ซึ่งอาจมีราคาแพงกว่าในการผลิต แต่ช่วยให้เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพสูงสุด

ไฮบริดประเภทอื่นที่ล้อขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าทั้งหมด (และมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซินเพื่อชาร์จแบตเตอรี่) ไม่จำเป็นต้องมีการส่งผ่านเนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้ามี RPM ที่ยอมรับได้หลากหลายมาก นอกจากนี้มอเตอร์ไฟฟ้ามีเส้นโค้งแรงบิดค่อนข้างแบนและแรงบิดสูงสุดสามารถใช้ได้ทันที ฉันควรทราบว่ารถยนต์ "ไฮบริด" ประเภทนี้โดยทั่วไปเรียกว่ารถยนต์ไฟฟ้า (EV) เนื่องจากมอเตอร์เบนซินใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่เท่านั้นและไม่ขับล้อ

ฉันจะแสดงความคิดเห็นนี้ แต่ไม่ได้มีชื่อเสียง: การส่งไฟฟ้าดีเซลที่คุณอ้างถึงมีความเกี่ยวข้องกับ EVs ในวันนี้มากกว่าที่เครื่องยนต์ดีเซลจะชาร์จแบตเตอรีซึ่งจะเปลี่ยนมอเตอร์ไฟฟ้าที่ล้อ การส่งสัญญาณในรถไฟนั้นไม่สามารถทำได้ด้วยเหตุผลหลายประการ (เช่นจำเป็นต้องมีกำลังสูงถึงสี่เพลาและจำนวนของเกียร์ที่จะต้องใช้เพื่อรักษาประสิทธิภาพสูงสุด) และสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องมีการส่งสัญญาณที่แท้จริง


1
น้ำมันดีเซลไฟฟ้า (และแก๊สไฟฟ้าเช่นกัน) ทำงานได้ดีขึ้นมากสำหรับรถไฟเนื่องจากความสามารถในการให้แรงบิดที่สม่ำเสมอบนล้อและไม่ใช่ผลกระทบที่สั่นสะเทือนจากเครื่องยนต์ขับเคลื่อนลูกสูบ คำตอบของคุณที่นี่เป็นคำตอบที่ดี! +1: D
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

ฉันเพิ่งจะทราบว่าการส่งสัญญาณในรถไฟเป็นจริงมากสำหรับรถไฟดีเซลที่สั้นหรือต้องแตกต่างกันในระยะยาวโดย (un) หน่วยการมีเพศสัมพันธ์ นอกจากนี้การส่งสัญญาณเชิงกลเนื่องจากมีประสิทธิภาพมากที่สุดและให้ความเร่งสูง ดูตัวอย่าง ZF Ecomat / Ecolife หรือ Voith DIWARail ฉันเชื่อว่า ZF เคยขายโมเดลรถไฟของ AS Tronics ด้วยเกียร์ 12/16
nsandersen

5

ฉันไม่คิดว่าคำตอบที่ยอมรับตอบคำถามนี้ได้อย่างยอมรับ เหตุผลสำหรับรถยนต์ไฮบริดที่มีเส้นทางการถ่ายโอนพลังงานกลคือการถ่ายโอนพลังงานเชิงกลมีประสิทธิภาพสูงกว่าการถ่ายโอนพลังงาน

ฉันได้อ่านที่ไหนสักแห่ง (แต่ไม่สามารถหาแหล่งที่มาได้ในขณะนี้) ว่าเส้นทางการถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้ามีประสิทธิภาพประมาณ 70% ใน Toyota Prius เพื่อให้เข้าใจถึงประสิทธิภาพที่ต่ำนี้ให้พิจารณาว่ามันมีตัวกำเนิดมอเตอร์ทำงานเป็นตัวกำเนิดพลังงานชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สายเคเบิลและตัวกำเนิดมอเตอร์ที่ทำงานเป็นมอเตอร์ มีองค์ประกอบมากมาย ประสิทธิภาพนี้ต่ำกว่าประสิทธิภาพของเส้นทางการถ่ายโอนกำลังเชิงกลอย่างมาก

ที่จริงแล้ว Toyota Prius มีเส้นทางการถ่ายโอนพลังงานและเครื่องกล มันมีกระปุกเกียร์ที่มีหนึ่งความเร็วและอัตราส่วนคงที่ แต่สามเพลาซึ่งสองในนั้นมีมอเตอร์ไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงปริมาณพลังงานที่จะถ่ายโอนผ่านทางเดินไฟฟ้าจะเปลี่ยนความเร็วสัมพัทธ์ของเพลาอินพุตและเอาต์พุตดังนั้นจึงทำหน้าที่เป็นระบบส่งกำลังแบบแปรผันไฟฟ้า (eCVT)

เหตุผลสำหรับทางเดินเชิงกลคือประสิทธิภาพที่สูงขึ้น เหตุผลสำหรับทางเดินไฟฟ้าคือมันช่วยให้การทำงานของ CVT มีต้นทุนที่ต่ำมากและความน่าเชื่อถือสูงกว่า CVT แบบดั้งเดิม และยังให้เบรกและเพิ่มพลังให้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในจากแบตเตอรี่

คุณเคยเห็นน้ำหล่อเย็นในระบบเกียร์ธรรมดาหรือไม่? อาจจะไม่. อย่างไรก็ตามอินเวอร์เตอร์ใน Prius นั้นระบายความร้อนด้วยน้ำเนื่องจากมีความร้อนเหลือทิ้งจำนวนมาก นี่แสดงให้เห็นว่าอินเวอร์เตอร์มีประสิทธิภาพน้อยกว่าการส่งสัญญาณเชิงกล

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.