Alternator i rozrusznik w pojazdach hybrydowych | MOTOFAKTOR

Alternator i rozrusznik w pojazdach hybrydowych

Samochody z hybrydowymi układami napędowymi pojawiły się jako eksperymentalne egzemplarze już na początku XX wieku.

Dziś mamy do czynienia z pojazdami hybrydowymi z różnymi jednostkami napędowymi, a ich silniki różnią się w aspekcie posiadania i roli alternatorów oraz rozruszników.

Coraz większa ilość pojazdów osobowych i użytkowych o napędach hybrydowych oraz elektrycznych powoduje konieczność poszerzania wiedzy przez mechaników i rozbudowywania wyposażenia warsztatów, aby można było obsługiwać coraz większą liczbę samochodów z tymi napędami.
Napędy pojazdów hybrydowych są mniej lub bardziej zaawansowane, gdzie to użytkownik decyduje jaki napęd wybiera, elektryczny czy spalinowy. Zmienia się także funkcjonowanie alternatora i rozrusznika w takim silniku.

Hybrydy mikro, łagodne i pełne

Możemy wyróżnić kilka pojazdów hybrydowych pod względem „zaawansowania”:

 

  • Mikro hybrydy (ang. Micro Hybrid)- silnik elektryczny działa jak rozrusznik lub alternator, nie napędza bezpośrednio samochodu,
  • Łagodne Hybrydy (ang. Mild Hybrid) – silnik elektryczny wspomaga spalinowy, np. w czasie procesu przyspieszania,
  • Pełne Hybrydy (ang. Full Hybrid) – silnik elektryczny wspomaga motor, może jednak także samodzielnie wprawiać w ruch auto.

Hybrydy szeregowe, równoległe i mieszane

Ze względu na połączenie ze sobą jednostki spalinowej i elektrycznej, wyróżniamy hybrydy:

 

  • szeregowe – silnik spalinowy ma niewielką moc i jego zadaniem jest wyłącznie wspieranie generatora (czyli właśnie połączonego alternatora z rozrusznikiem),
  • równoległe – silnik elektryczny pomaga spalinowemu. Silnik spalinowy jest mechanicznie połączony z kołami. Układ może mieć jedno lub dwa sprzęgła i rozdzielone osie,
  • mieszane – połączenie powyższych napędów.

Regulatory napięcia w alternatorach nowoczesnych samochodów sterowane są z jednostki sterującej silnikiem, a strategia ładowania akumulatorów jest zależna od warunków jazdy i sposobu wykorzystania silnika spalinowego. Źródło: AS-PL

Układ rozrusznik-alternator

Pojazdy hybrydowe posiadają zintegrowane układy rozrusznik-alternator (ang. Integrated Starter Alternator – ISA). Do ich funkcji należy m.in. odzyskiwanie energii podczas hamowania (hamowanie rekuperacyjne), realizacja roli systemu START/STOP czy wspomaganie pracy silnika głównego przy ruszaniu, zwiększaniu mocy i przyśpieszaniu. Układ ten pozwala także na zasilenie dodatkowych urządzeń jak elektryczne wspomaganie kierownicy i klimatyzacja. Najnowsze zintegrowane alternatoro-rozruszniki i-StARS sterowane są cyfrowo za pomocą protokołów komunikacyjnych typu LIN czy BSS.

 

Energia kinetyczna odzyskana podczas ładowania rekuperacyjnego jest przekształcana w energię elektryczną, a ta jest magazynowana w akumulatorze. Samochód może z niej korzystać przy przyspieszaniu lub jeździe na stałych obrotach silnika, co pozwala na zmniejszenie zużycia paliwa i emisji spalin. Alternator jest sterowany poprzez sterownik silnika, który określa strategię regulacji napięcia alternatora. Zależna jest ona od różnych warunków jazdy. ECU silnika komunikuje się pomiędzy inteligentnym czujnikiem akumulatora a regulatorem napięcia, co pozwala na redukcję zużycia paliwa przez pojazd. Doładowywanie jest włączane, gdy zachodzi taka konieczność. Przy hamowaniu silnikiem następuje pełne obciążenie alternatora.

 

Napędy hybrydowe pokazują, jak daleko technologicznie zaszliśmy i jak niewiele potrzeba, aby jednostki spalinowe zostały całkowicie zastąpione elektrycznymi. Do tego potrzebne będzie m.in. zwiększenie szybkości ładowania czy ilości źródeł prądu ze swobodnym dostępem oraz wydłużenie ilości przejechanego dystansu na jednym ładowaniu.

 

Źródło: AS-PL

Zapisz się na newsletter główny

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

To był tydzień!

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

Strefa Ciężka

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

Subscribe to our newsletter

Send me your newsletter (you can unsubscribe at any time).