Kan hybridmotorer skapa mer kraft?

Hybridmotorer kan vara nära förknippade med effektiv körning, men det är lätt att ge din gröna bil ett kraftökning. Victor Malafronte / Getty Images

Hybridfordon är praktiskt taget synonymt med miljövänlig körning, men det betyder inte att dessa bränsleeffektiva fordon inte kan producera tillräckligt med kraft för att slå dig fyrkantigt i baksätet vid behov.

Innan vi kan prata om hybridmotorkraft, låt oss först förklara hur hybridmotorer fungerar. Hybridmotorer kombinera två olika kraftkällor för att flytta fordonet. Den första källan är den traditionella förbränningsmotorn, som producerar kraft genom att bränna bränsle, vanligtvis bensin. Den andra källan är vanligtvis en elmotor som får sin kraft från ett batteripaket i fordonet. Motorn och elmotorn arbetar tillsammans för att producera den kraft fordonet behöver för att driva. Emellertid är förbränningsmotorn i en hybridbil vanligtvis mycket mindre än vanligt för effektivitet och för att rymma elmotorn. Denna dikotomi ställer en stor fråga för gröna körentusiaster som vill kombinera motorprestanda och bränsleekonomi: Hur kan en hybridmotor skapa mer kraft?

Ett sätt att öka hybridkraften är att uppdatera batterierna. Till exempel är batteripaketet som används i tredje generationens Toyota Prius mindre och mer effektivt [källa: Garrett] än i tidigare versioner av bilen, vilket ger den en något högre effektuttag [Källa: Voelcker]. Den andra generationens batteripaket fick betyg för 28 hästkrafter, jämfört med den tredje generationens 36 hästkrafter [källa: Toyota]. Även om det bara är en liten kraftförbättring jämfört med tidigare generationer, går batteriteknologin mot litiumjonbatterier som potentiellt kan producera ännu mer kraft inom en snar framtid.

Dessa nya batterier har massor av uppside: litiumjonbatterier kan producera mer kraft i samma utrymme, eftersom litium har en större energitäthet än de nickelmetallhydridbatterier som används i de flesta hybrider - och de väger också mindre. På grund av dessa fördelar kan du börja se litiumjonbatterier som används i hybridfordon relativt snart.

Förutom att installera mer kraftfulla batterier kan elmotorerna öka sin effekt genom att höja spänningen. 2010 Prius ökar sin kraft från ett 500-volt-system i den tidigare versionen, till 650 volt i den omdesignade modellen [Källa: Toyota].

Det är lätt att se att en ökning av elmotorkraften, i kombination med en kraftfull förbränningsmotor, bara är det recept som behövs för att skapa en hybrid som kan konkurrera med traditionella fordon.

Gå vidare till nästa sida för att se hur hybrider kan uppnå en allvarlig hästkraftseffekt medan du lyckas hålla bränsleeffektiviteten uppe.

Hybrider behöver inte vara udda snygga och långsamma gasbesparare. Tillverkarna börjar producera bränsleeffektiva fordon som är både miljövänliga och kraftfulla. Fisker Automotive's Karma är ett bra exempel: Karma är en fyra-dörrars plug-in sport sedan hybrid som kan gå från noll till 60 km / h (97 kilometer per timme) på mindre än 6 sekunder och fortfarande kan köra 80 miles (80 kilometer) på litiumjonbatterier innan det måste laddas [källa: Fisker Automotive]. På cirka 88 000 dollar kanske bilen inte finns i många konsumenters prisklass, men den erbjuder sportbilkraft i ett hybridfordon.

Både Honda och Toyota, tillverkare av den populära Insight och Prius, har sporthybridbilar i horisonten. Hondas CR-Z kommer att vara en sporthybrid med högt vridmoment i en kompakt design [Källa: Honda], medan Toyotas FT-HS-koncept använder en 3,5-liters motor och en elmotor för att producera 400 hästkrafter [Källa: Toyota]. Toyota räknar med att hybridbilen går från noll till 60 km / h (97 kilometer per timme) på cirka 4 sekunder - mer än tillräckligt med hastighet för att få konsumenterna att börja titta på hybrider i ett nytt ljus.

Infiniti planerar sin egen sportshybrid som heter Essence. Den här konceptbilen kopplar ihop en två-turboladdad 3,7-liters direktinjektionsmotor med ett kompakt litiumjonbatteri för en kombinerad effekt på 592 hästkrafter [källa: Infiniti]. Fortfarande i konceptstadierna skulle denna hybridbil kunna definitivt bevisa konsumenterna att ett hybridfordon kan producera lika mycket kraft som ett konventionellt fordon.

Så, hybrider har potential att producera mycket kraft - mer än traditionella förbränningsmotorer i vissa fall - men de behöver fortfarande de tekniska förbättringar som de traditionella motorerna redan har på plats för att öka sin kraft.

Klicka på länkarna på nästa sida för att lära dig mer om miljövänlig körning och hybridmotoreffekt.

Scuderi Split-Cycle Engine

Scuderis splitcykelmotor tar det traditionella fyrtaktsförbränningssystemet och placerar det över två parade cylindrar. Den ena är en insugnings- / kompressionscylinder och den andra är en kraft / avgascylinder. Avfyra i förbränningskammaren sker strax efter toppdödcentrum, vilket är ett mer effektivt sätt att producera kraft från motorn. Dessutom kräver den nya Scuderi-motorn bara en vevaxelrevolution för att slutföra en förbränningscykel, snarare än två.

Som ett resultat kan detta system producera upp till 80 procent mindre gifter än traditionella system och kan öka både bränsleeffektivitet och vridmoment, vilket möjliggör fler möjligheter för grön körning [källa: Scuderi Group].

Relaterade artiklar

• Hur fungerar alternativa tankstationer
• Hur fungerar hybridskattekredit
• Hur SmartWay-fordon fungerar
• Så fungerar Toyota A-BAT Hybrid Truck
• Så fungerar Ford Fusion
• Så fungerar Toyota Prius
• Hur Venturi Astrolab fungerar

källor

• Csere, Csaba. "Kommer bensin direkt injektion äntligen att göra det?" Bil och förare. Juni 2004. (Åtkomst till den 10 maj 2009) http://www.caranddriver.com/features/columns/c_d_staff/csaba_csere_the_steering_column/will_gasoline_direct_injection_finally_make_it_column
• Fisker Automotive. "Karma." (Åtkom 9 maj 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/pages/karma/features
• Garrett, Jerry. "Hybrid Superstar lyser ljusare." New York Times. 26 mars 2009. (Åtkomst till 10 maj 2009) http://www.nytimes.com/2009/03/29/automobiles/autoreviews/29AUTO.html?_r=1
• Honda.com. "CR-Z." (Åtkom den 10 maj 2009) http://automobiles.honda.com/cr-z/
• Infiniti. "Nissan News för Infiniti." 3 mars 2009. (Åtkomst till 2 maj 2009) http://www.nissannews.com/newsrelease.do;jsessionid=FB1750F100287324B9D2A92DD85816E9?mid=1&id=671
• Toyota.com. "FT-HS-koncept." (Åtkom 9 maj 2009) http://www.toyota.com/concept-vehicles/fths.html
• Toyota.com. "Prius-specifikationer 2010." (Åtkom 9 maj 2009) http://www.toyota.com/prius-hybrid/specs.html
• Scuderi Group. "Scuderi delad cykelmotorteknik ger bilproducenter ny förbränningsprocess." 20 april 2009. (11 maj 2009) http://www.scuderigroup.com/first-scuderi-engine-prototype-unveiled/
• Voelcker, John. "30 dagar 2010 Toyota Prius: dag 12, batteripaket." AllAboutPrius.com. 6 april 2009. (10 maj 2009) http://www.allaboutprius.com/blog/1019835_30-days-of-the-2010-toyota-prius-day-12-battery-pack